第五章.轮系研究报告

1
2）轮系中首、末两轮的轴线不平行 2 时，采用打箭头的方式确定转向关系。
(a)
1
1
1
2 (b)
2
2
2
(d)
(e)
例： 钟表传动示意图如下。E为擒纵轮，N为
发条盘，S、M及H各为秒针、分针及时针。设
Z1=72， Z2=12， Z2'=64 ， Z3=8， Z3’=60 ，
Z4'=60， Z5 =6， Z2"=8， Z6=24， Z6’=6，问Z4、
§5-1 轮系的类型 §5-2 定轴轮系及其传动比 §5-3 周转轮系及其传动比 §5-4 §5-5 §5-6 几种特殊的行星传动简介
§5-1 轮系的类型
齿轮系：由一系列齿轮组成的传动称为齿轮系
05swf00.swf,05swf03.swf,定轴轮系.AVI,图5—1定轴轮系.swf
定 调出电脑动画片：行星与定轴 轴 轮 系
Z7各为多少？ 解：(1) 走秒传动，由 5
3'
E
3
轮1，2(2')，3(3'),4组成
2 2"
7S
定轴轮系,得
4
i1S
n1 ns
n1 n4
(1)3z2z3z4 z1z2z3
4' （a）
N
2' 6
1
M H 6'
(2) 走分传动，由轮1，
2组成定轴轮系，得 5
i1M
n1 nM百度文库
n1 n2
z2 z1
（b）
3）注意1 、 k 、 H 应分别用z正1 负号代入（推导时假 定三者同向）；
4）1 、 k 、 H 三个量，须知其中任意两个角速度的 大小和转向，才能确定第三个角速度的大小和转向；
例：已知齿数z1=30， z2=20， z2’= z3 = 25，
n1=100r/min， 2 2’ 2
2’ n解3=：200ir1H/3mninn13。nn求H HnH。zz12zz23'
i15 15
z2z3z4z5 z1z2'z3z4'
Z3：仅改变转向，惰轮
3.首、末两轮转向关系的确定（与齿轮传动类型有关）
1）全部由平行轴圆柱齿轮组成的定轴齿轮系，可在传
动比计算公式的齿数比前乘以（-1）m，m为外啮合
齿轮的对数。
1
i1k
1(1)m z2z3z4..z.k
k
z1z2'z3..z.k1'
转臂
H
中心轮1
1
中心轮3
3
HH = H — H = 0 1H = 1 — H 3H = 3 — H
-H
转化齿轮系的传动比就可以按定轴
H
齿轮系传动比求解：
1
i1 H3
H
1 H
3
1 3
Hz3
H
z1
3
一般计算公式：
假定转向相同
i1 H k
H
1 H
k
1 k
Hz2z3..zk . H z1z2'..zk .1 '
5 5
可得
nH=700r/min
所求转速的方向，须由计算结果得正负号来决定，决不
能在图形中直观判断！
例５－２： 在图５－５所示的行星轮系中，各轮
的齿数为Ｚ１＝２７；Ｚ２＝１７；Ｚ３＝６１；
i12
1 2
z2 z1
1
05swf03.swf,
2 (a)
1
2 (b)
1 2
锥齿轮机构.avi 蜗轮传动.avi
(c)
1 2
(d) 1 2
(e)
例：设轮1为首轮，轮5为末轮，已知各轮齿数为
z1，z2，…z5，求传动比i15 .
解：
i12
1 2
z2 z1
1
i34
i2'3
2' 3
3 z4
1、周转齿轮系的特点05swf05.swf
由行星轮、中心轮、转臂和机架组成。行星轮 绕自身几何轴线回转（自转），同时随转臂绕 中心轮轴线回转（公转）。
2 3
1
行星轮 转臂 中心轮
2
OH
2
H
1
1
3
3
2、周转齿轮系传动比的计算（反转法）
05swf05.swf
构件名称 各构件的绝对角速度 各构件的相对角速度
i1 H k
H
1 H
k
1 k
Hz2z3..zk .
H
z1z2 '..zk . 1 '
对上式作以下说明：
1）只适用于转化齿轮系的首末轮的回转轴线平行（或重 合）的周转齿轮系。
2转）臂齿H数视比为前静一止定，有然“后+按”或定“轴—齿”轮号系。z判2其别正主负从号动判轮定转，向可关将 系的方法确定。 例 注意i1kH与H i1K的区别
05swf05.swf,周转轮系1.AVI,周转轮系1 (1).AVI,三
行星齿轮系.avi,周转轮系1 (2).AVI
周 转 轮 系
§5-2 定轴齿轮系及其传动比
1 2 34
2' 4' 5
1、定轴齿轮系：齿轮系传动过程中，其各齿轮的轴线相 对于机架的位置都是固定不变的。
2、传动比大小及方向的确定
H 13
1
3
1） n1与n3 同向， n1=100r/min n3=200r/min代入，可得
i1H31200 00n nH H
2025 3025
nH=-100r/min
2） n1与n3 反向，即用 n1=100r/min，n3= -200r/min代入，
i1H3120000nnHH
2 3
02 02
4 z3
z3
z2'
i4'5
4' 5
z5 z4'
2´
2' 2, 4' 4
2 3
4 4´
5
ii11 k i2 '3 i3i1k4 '5 nn k11 2• 所 所2 3 '• 有 有 主 从4 3• 动 动 轮 轮4 5 ' 齿 齿z z 数 数1 2 z z 2 连连3 'z z3 4 乘乘z z4 5 '积积
z2z6 1 z6 z7 12
故
1
z71z2z26z6
128624 24
本题为分路传动的定轴轮系。各路的首末两轮的
转向关系用传动比正、负号表示，并可直接用外
啮合的数目m来确定，即（-1）m。
§5-3 周转齿轮系及其传动比
2
H H
1
3
周转齿轮系：在齿轮运转时，其中至少有一个齿 轮的几何轴线绕另一齿轮的几何轴线运动的齿轮 系称为周转齿轮系
z2 z1
4'
N
4
2 2"
2' 6
1
z3z4 1 z2z3 60
故
z4
z2z3 60z3
64608 608
7S
M H 6'
因 nH nM112
5
3'
E
3
故由式（b）、（c）得
nH
n1
nM
z2 z1
4
nM n1 nH
z2 z6 z7 z1z2 z6
4'
N
2 2"
2' 6
7S
M H 6'
(3) 走时传动，由轮1， 2（2"），6（6'），7组
4'
成定轴轮系，得
3'
E
3
4 N
2 2"
2' 6
1
7S
M H 6'
i1HnnH 1 n n7 1(1)3zz12zz26zz6 7
（c）
因 nM ns 160
3'
5
E
3
故由式（a）、（b）得
nM ns
n1 ns n1 nM
z2 z3 z4 z1z2 z3