机械设计基础第八章讲解

第一档：i16＝3.6 第二档：i14＝1.7 第三档：iⅠⅡ＝1 第四档：i16＝－4.6
35
例题3
图示为某高炮炮弹钟表引信的齿轮传动机构，z1=25, z1′=8, z2=68, z2′= z3′=10, z3=50, z4=40, 主动 轮z1每转过一齿需0.0077s，如需轮4转过330°击发 引信，试问击发一次， z1应转过多长时间？
40
r4 r2' d3
mz4 2

mz2' 2
mz3
z4 z2' 2z3 210
41
定轴轮系传动比
首轮1，末轮k，外啮合次数m
i1k

n1 nk
(1)m
各从动轮齿数的乘积 各主动轮齿数的乘积
如果是空间定轴轮系，(-1)m不再适用，需 要在图中画箭头表示各轮转向。
i15
(1)3
z2 z3z5 z1z2 z3
20.8
轮5与轮1转向相反
33
如图为某汽车变速箱，共有 例2:汽车变速器
四档转速，ⅠⅡ分别为输入 轴和输出轴，A为牙嵌离合 器。齿轮1、2为常啮合齿轮， 齿轮4和6可沿滑键在轴Ⅱ上 移动。第一档传动路线:1-25-6；第二档:1-2-3-4；第三 档由离合器直接将两轴相联， 为直接档；第四档:1-2-7-86,为倒档。z1=20, z2=35, z3=28, z4=27, z5=18, z6=37, 34z7=14,求各档传动比
i14

n1 n4
z2 z3z4 z1 z2 z3
170
1 4
170×330°
36
360° ×25 ×0.0077 ＝30 s
一定轴轮系由圆柱齿轮、 锥齿轮和蜗杆蜗轮组成， 已知各轮齿数z1=2, z2=50, z2’=z3’=20, z3=z4=40, 采用右旋蜗杆, 若蜗杆1为主动轮， n1=1500r/min,求齿轮4的 转速和转向。
14
二、轮系的分类
根据轮系在传动中各齿轮轴线的 位置是否固定，将轮系分类。
定轴轮系 行星轮系
15
1. 定轴轮系
所有齿轮轴线位置都固定不动的轮系 （1）平面定轴轮系：由轴线互相平行的
圆柱齿轮组成；
（2）空间定轴轮系：包含相交轴锥齿轮、
交错轴蜗杆传动在内的定轴轮系。
16
平面定轴轮系
17
空间定轴轮系
3. 改变从动轴的转向
1
转向相反
9
转向相同
4. 实现多种传动比
B
1
3’ 3
4
2A
51
移动双联齿轮使不同 齿数的齿轮进入啮合 可改变输出轴的转速
10
当输入轴1的转速一定时， 分别操纵两个制动，输 出轴B可得到不同的转速。
5. 实现分路传动
利用轮系可将输入 轴的一种转速同时 传到几根输出轴上， 获得所需的各种转 速。
动轴的转速(wk.baidu.com角速度)之比，ikl
包括大小和方向。

nk nl
k l
对于轴线平行的齿轮传动，当主、从动轮 的转向相同时，传动比为正；两轮转向相 反时，传动比为负。
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一对外啮合圆柱齿轮
i12

n1 n2

z2 z1
25
一对内啮合圆柱齿轮
i12

n1 n2
z2 z1
26
一对锥齿轮相互啮合
一、轮系的功用
1. 实现较远距离的传动
外廓尺寸小， 节省空间，
又可节省材料。
6
2. 获得大传动比
齿轮之间差别减小；
外廓尺寸小，
1
节省空间、材料。
结构大、小轮易坏 2 i12=10
7
利用行星轮系可以由齿数 相差很少的几个齿轮获得 很大的传动比。 如图仅用二对齿轮，其 传动比可达10000。
8
i12

n1 n2
z2 z1
方向如图中箭头所示
27
蜗杆蜗轮啮合
i12

n1 n2
z2 z1
方向如图中箭头所示
28
定轴轮系
i14

n1 n4
?
29
i12

n1 n2

z2 z1
i23

n2 n3
z3 z2
i34

n3 n4

z4 z3
n2 n2
30
i12
i23
37
例题4
i14

n1 n4
z2z3z4 100 z1z2 z3
n4
n1 i14
15r / min
38
39
例题5
如图所示轮系中，已知单头蜗杆转向和 旋向( 右旋 )，z2=56，z2’=50，z3=80， z4’=30，z5=50，齿轮2’和齿轮4同轴线。 求i15及齿轮5的转向
42
§8-3 行星轮系的传动比
18
2. 行星轮系(周转轮系）
至少有一个齿轮的轴线绕 另一齿轮的固定轴线转动 的轮系。 1、3-中心轮(太阳轮） 2-行星轮 H-行星架(系杆，转臂)
19
20
差动轮系： F=2，2个原动件
简单行星轮系： F=1，1个原动件
21
混合轮系
22
23
§8-2 定轴轮系的传动比
轮系传动比：主动轴与从

n1 nk

(1)m
各级从动轮齿数的乘积 各级主动轮齿数的乘积
如果是空间定轴轮系，(-1)m不再适用，需
要在图中画箭头表示各轮转向。
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例题1
图为一定轴轮系。z1=16，z2=33， z2′=16， z3=60，z3′=13，z4=19， z5=35，求传动比i15。
主动轮：1、2′、3′ 从动轮：2、3、5 惰 轮：4 外啮合次数：3次
11
钟 表 中 的 轮 系
12
秒针(s)
时针(h) 分针(m)
滚齿机：实现轮坯与滚刀范成运动。轴I的运动和 动力经过锥齿轮1、2传给滚刀，经过齿轮3、4、5、 6、7和蜗杆传动8、9传给轮坯。
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6. 运动的合成和分解
运动的合成 将两个独立的转动合成为一个转动。
运动的分解 将一个转动分解成两个独立的转动。
第八章 轮系、减速器 和无级变速器
由一系列相互啮合的齿轮所 组成的传动系统 ——轮系
1
轮系的功用和分类 定轴轮系的传动比 行星轮系的传动比 减速器和无极变速器
2
§8-1 轮系的功用和分类
广泛应用于各种机械和仪器仪表中， 如钟表、减速器、增速器、变速器、 换向机构等。
3
4
5
i34

n1 n2

n2 n3

n3 n4
z2 ( z3 ) ( z4 )
z1
z2
z3
i14

n1 n4
(1)2
z2 z3z4 z1z2 z3
(-1)2表示外啮合的次数
齿轮3——惰轮(过轮，中介轮）
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首轮(主动)1，末轮(从动)k，外啮合次数m
i1k