《力学》第六章 轮系机构

（六）

第 6 章轮系机构

主动轮从动轮

一对圆柱齿轮，传动比不大于5～7

i = 12

i = 60 i = 720

时针：1圈

分针：12圈

秒针：720圈

12小时

问题：大传动比传动

问题：变速、换向

轮系：由一系列彼此啮合的齿轮组成的传动机构，用于原动机和执行机构之间的运动和动力传递。

第 6章轮系机构

6。1 轮系分类及传动比计算

6。2 轮系的功能

6。3 轮系的设计

6。4 其它类型的行星传动

1212z z z z +-==2112ωωi 外啮合 内啮合 齿轮机构的传动比

1

22112

z z i ==ωω

轮系的传动比： out

in io i ωω=✓ 传动比的大小

✓ 输入、输出轴的转向关系

6。1 轮系传动比计算

轮系的分类

根据轮系在运转过程中，各齿轮的几何轴线在空间的相对位置是否变化，可以将轮系分为三大类：

6.1.1 定轴轮系

6.1.2 周转轮系

6.1.3 混合轮系

6.1.1定轴轮系

单式轮系复式轮系回归轮系

1 2 3 4

()z z z z z z 1i 34231234332214114-=ωωωωωω=ωω=z z i 122112-=ωω=z z i 233223-=ωω=z z i 344334-=ωω=

()z z 1i A B n B A AB -=ωω=A B n------外啮合次数

介轮

齿轮转向标注

1 2 3 4 5

()z z 1i A B n B A AB -=ωω=

复式轮系

1 2 2’ 3

z z z z )1(i i i '23

122321213,-==各单式轮系 传动比之积

回

归轮系

秒 针

分

针

时 针 发 条 1(72) (12) 2 3

(64)

4(8) 5(60) 6(8) 7

(60) 8

(6)

9(8) 10 (24)

11 (6) 12 (24) 操纵轮

定轴轮系的传动比

主动齿轮齿数连乘积

从动齿轮齿数连乘积==k k i ωω11大小： 转向： m )1(-法（只适合所有齿轮轴线都平行的情况）

画箭头法（适合任何定轴轮系）

结果表示： 主动齿轮齿数连乘积

从动齿轮齿数连乘积±==k k i ω

ω11± （输入、输出轴平行） 图中画箭头表示（其它情况）

6.1.2 周转轮系: 在轮系运转过程中，至少有一个齿轮轴线的几何位置不固定，而是绕着其它定轴齿轮的轴线回转

2 —— 行星轮

H —— 系杆（转臂）

3 —— 中心轮 1 —— 中心轮（太阳轮）

基本构件 K

K

行星轮系（F＝1）

差动轮系（F＝2）

周转轮系的传动比

定轴轮系

周转轮系

?

绕固定轴线转动的系杆

ω H

-ω H 周转轮系的

转化机构

周转轮系 ω H - ω H =0 假想定轴轮系

ωωH

-2ωωH -1ωω

H -30=ωH

ωωH

-2ωωH

-1ωωH

-30=ω

H

11211-±==n n H n H H n z z z z i ωω周转轮系传动比计算方法

n n i

ωω1

1=周转轮系

转化机构：假想的定轴轮系

计算转化机构的传动比

计算周转轮系传动比

- ω

H

上角标 H H n i 1正负号问题

H n ωωω 1n i 1

1 3

2 H 1 2

3 H

1 2

2’ 3

1 2 2’ 3 H

1

2 2’3

1

2

2’

3

H

6.1.3混合轮系传动比的求解方法：

1.将混合轮系分解为几个基本轮系；

2.分别计算各基本轮系的传动比；

3.寻找各基本轮系之间的关系；

4.联立求解。

行星轮系杆中心轮周转轮系

定轴轮系

主动轴从动轴1 从动轴2

从动轴n

6.2轮系的功能

实现分路传动

实现换向传动

变速传动

实现大传动比 a b

定轴轮系

一对外啮合圆柱齿轮传动，其传动比一般可为i<=5-7。但是行星轮系传动比可达i=10000,而且结构紧凑。

实现运动的合成与分解

广泛用于机床、计算装置、补偿调整装置中