蜗轮蜗杆轮系介绍

复合轮系（混合轮系）：既含有定轴轮系又含有周转 轮系，或包含有几个基本周转轮系的复杂轮系。
二、定轴轮系传动比的计算
轮系的传动比：是指轮系中输入轴（主动轮）的角速 度（或转速）与输出轴（从动轮）的角速度（或转速） 之比，即 :
a na iab b nb
角标a和b分别表示输入和输出
轮系的传动比计算，包括计算其传动比 的大小和确定输出轴的转向两个内容。
一 轮系的类型
定义：由齿轮组成的传动系统－简称轮系 定轴轮系（轴线固定） 轮系分类 周转轮系（轴有公转） 复合轮系（两者混合)） 本节要解决的问题： 1.轮系传动比 i 的计算; 平面定轴轮系 空间定轴轮系 差动轮系
行星轮系
2.从动轮转向的判断。
知识链接
齿轮在轴上的固定方式
齿轮与轴之间的关系
固定（齿轮与轴固定为一体， 齿轮与轴一同转动，齿轮不能 沿轴向移动） 结构简图 单一齿轮 双联齿轮
n2 n2
n1 z 2 i12 n2 z1 z4 n3 i34 n4 z3
z3 n2 i23 n3 z2
n4 z5 i45 n5 z 4
n3 n3
二、定轴轮系传动比的计算
上式表明：平面定轴轮系传动比 的大小等于组成该轮系的各对啮合齿 轮传动比的连乘积，也等于各对啮合 齿轮中所有从动轮齿数的连乘积与所 有主动轮齿数的连乘积之比 。 推广：设轮1为起始主动轮，轮K为最末从动轮，则平面定 轴轮系的传动比的一般公式为 :
2）重合度大，传动平稳，噪声低； 3）结构紧凑，可实现反行程自锁； 4） 蜗杆传动的主要缺点齿面的相对滑动速度大，效 率低；
5） 蜗轮的造价较高。 主要用于中小功率，间断工作的场合。 广泛用于机床、冶金、矿山及起重设备中。
几种机械传动形式的特点
传动形式
带传动
主要优点
中心距变化范围大，可用于较远 距离的传动，传动平稳，噪音小， 能缓冲吸振，有过载保护作用， 结构简单，成本低，安装要求不 高 中心距变化范围大，可用于较远 距离的传动，在高温、油、酸等 恶劣条件下能可靠工作，轴和轴 承上的作用力小 外廓尺寸小，效率高，传动比恒 定，圆周速度及功率范围广，应 用最广
二、定轴轮系传动比的计算
1.平面定轴轮系传动比的计算 传动比大小的计算
n n n n zz zz 12 3 4 2345 ii i i 1 2 2 3 3 4 4 5 n n n n z zz z 2345 1234
z z z z z z z n 2345 23 5 1 i ii i i 1 5 1 2 2 3 3 4 4 5 n z z z z z z z 5 1 234 1 23
蜗杆蜗轮传动
1、用于降速传递交错轴 之间的回转运动和动力。
蜗杆主动、蜗轮从动。
2、蜗杆有左旋、右旋之 分，蜗轮的旋向与配对的 蜗杆相同。
旋向判别：以轴心线为界， 螺旋线相对轴线往左上升 为左旋；往右上升为右旋。
蜗杆分左旋和右旋
蜗杆还有单头和多头之分
左 旋
右 旋
3、蜗杆传动比： i=n1/n2=z2/z1 4、回转方向的判定： 右旋右手、左旋左手。 四指指向蜗杆回转 方向，蜗轮的回转方向 与大拇指指向相反。
主要缺点
有滑动，传动比不能保持恒定，外 廓尺寸大，带的寿命较短（通常为 3500h～5000h），由于带的摩擦 起电不宜用于易燃、易爆的地方， 轴和轴承上作用力大
链传动
虽然平均速比恒定，但运转时瞬时 速度不均匀，有冲击、振动和噪音， 寿命较低（一般为5000h～15000h）
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齿轮传动
制造和安装精度要求较高，不能缓 冲，无过载保护作用，有噪音
蜗杆传动
结构紧凑，外廓尺寸小，传动比 大，传动比恒定，传动平稳，无 噪音，可做成自锁机构
效率低，传递功率不宜过大，中高 速需用价贵的青铜，制造精度要求 高，刀具费用高
轮 系
12小时
时针：1圈
分针：12圈
秒针：720圈
i = 12
i = 720 i = 60
问题：大传动比传动
轮系
现代机械中，为了满足不同的工作要求只用一对齿轮传动 往往是不够的，通常用一系列齿轮共同传动。这种由一系列齿 轮组成的传动系统称为齿轮系（简称轮系）。
蜗轮的转向

2
v2

1
左右手法：
左旋左手，右旋右手，四指转
向1，拇指反向；即为v2。
课堂练习
1、右旋蜗杆转动，蜗轮如何动？ 2、左旋蜗杆转动，蜗轮如何动？ 3、蜗轮转动，右旋蜗杆如何动？
4、判断蜗杆旋向。
5、蜗轮转动，左旋蜗杆如何动？ 6、判断蜗杆旋向。
5、蜗杆传动的特点：
1）传动比大，一般 i =10~80，最大可达1000；
空套（齿轮与轴空套，齿轮与 轴各自转动，互不影响） 滑移（齿轮与轴周向固定，齿 轮与轴一同转动，但齿轮可沿 轴向滑移）
定轴轮系
周转轮系
各齿轮的轴线相对于机 架的位置固定不变
至少有一个齿轮的轴线相 对于机架的位置是变化的
周转轮系的组成
如图所示，黄色齿轮既自转又公转 称为行星轮；绿色和灰色齿轮的几何轴 线的位置固定不动称为太阳轮，它们分 别与行星轮相啮合；支持行星轮作自转 和公转的构件称为行星架或系杆。行星 轮、太阳轮、行星架以及机架组成周转 轮系。一个基本周转轮系中，行星轮可 有多个，太阳轮的数量不多于两个，行 星架只能有一个。
n 1 至 轮 k 间 所 有 从 动 轮 齿 数 的 连 乘 积 1 轮 i 1 k n 1 至 轮 k 间 所 有 主 动 轮 齿 数 的 连 乘 积 k 轮
惰轮（Z4）只改变齿轮副中从动轮回转方向，不影响齿轮副传动比大小的齿轮。
二、定轴轮系传动比的计算
1.从动轮转向的确定 传动比正负号规定：两轮转向相 同(内啮合) 时传动比取正号，两轮转 向相反(外啮合)时传动比取负号，轮 系中从动轮与主动轮的转向关系，可 根据其传动比的正负号确定。外啮合 次数为偶数（奇数）时轮系的传动比 为正（负），进而可确定从动件的转 向。图中外啮合次数为3次，所以传 动比为负，说明轮5与轮1转向相反。 平面定轴轮系从动轮的转向，也可以采用画箭头的方 法确定。箭头方向表示齿轮（或构件）最前点的线速度方 向。作题方法如图所示。