八 轮系PPT课件
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ii1 16 6 n n n n1 61 6 ？ zzzz2 12 1 zzzz3434 zzzz5 56 6
2
56
4
.
8
定轴轮系的传动比
【例8-1】 在图示定轴轮系中，已知Z1=18， Z2=54，Z2′=16 Z3=32， Z3=2（右旋）， Z4=40，n1＝3000r/min，转向如图。求蜗 轮的转速，并判断其转向。
（1）定轴轮系 各齿轮的轴线位置都固定不变的轮系。
（2）周转轮系
在传动过程中，至少有一个齿轮的轴线位置 是发生变化的轮系称为周转轮系。
周转轮系一般由三种构件组成：行星轮、 H—行星架
中心轮(太阳轮)、行星架。
2—行星轮
.
1、3—中心轮 2
周转轮系的分类 1) 按自由度数目分
差动轮系（F＝2） 中心轮都运动
（3）K-H-V型
.
4
轮系及其分类
（3）复合轮系 由定轴轮系和周转轮系（图a）或由几个基本周转轮系
（图b）组成的轮系称为复合轮系。
.
5
定轴轮系的传动比
§8-2 定轴轮系的传动比 轮系的传动比是指轮系中两构件的角速度之比。 一般在计算传动比大小的同时，还要说明从动件的转向。
一、 一对齿轮的传动比
齿轮1、2的传动比大小为： 转向的确定：
机械原理
第八章 轮系及其设计
§8-1 轮系及其分类 §8-2 定轴轮系传动比的计算 §8-3 周转轮系及其传动比的计算 §8-4 复合轮系的传动比计算 §8-5 轮系的功用 §8-6 行星轮系的设计
.
1
轮系及其分类
§8-1 轮系及其分类 1．定义：由一系列的齿轮组成的传动系统称为轮系。 2．应用 （动画） 3．分类 三大类：定轴轮系、周转轮系和复合轮系。
轮系及其分类
给2个原动件运动确定
行星轮系（F＝1） 中心轮之一不动 给1个原动件运动确定
2 O 1
3
O
O
1
差动轮系
F3n2PL PH 342422
.
行星轮系
F3n2PL PH 332321
3
轮系及其分类
2）按基本构件分 2K-H型、3K型和 K-H-V型 。 （1）2K-H型 含有2个中心轮
（2）3K型 含3个中心轮
定轴轮系的来计算。
1．周转轮系的转化轮系 根据相对运动原理，若给定整个周转轮系一个(-nH)的反转运 动之后，所转化得到的定轴轮系，就称为原周转轮系的转化轮系 或转化机构。因此，周转轮系的传动比就可以通过对其转化轮系 传动比的计算来进行求解。
2 O1 H O
3
3 2 n2 H
O
nH
n
1
1
1
n3
a) 原周转轮系
H
mn
H
m H
n
m
H m H
n
H
nH
＝±
在转化轮系中由m至n各从动轮齿数的乘积 在转化轮系中由m至n各主动轮齿数的乘积
对该公式的几点说明：
1）.该式只适应于m 、n、H的轴线互相平行的情况。
2）.齿数比前面的“”号应根据转化轮系中m、n两轮的转向关 系来确定，转向相同时用“+”号. ；转向相反时用“”号。 11
-nH .
2
3
H 1
3 2
n3H =n3-nH n2H =n2-nH H n1H =n1-nH
1
10 b) 原周转轮系的转化轮系
周转轮系的传动比
2．周转轮系的传动比计算
转化轮系中，齿轮1对齿轮3的传动比
i1H3
n
H 1
n
H 3
n1 nH n3 nH
z2 z3 z1 z 2
i nn nn 一般表达式为 ：
2
i34 3/ 4z4/z3
ii1142 i2'3n ni3 1 44 1 2 2 z3 z1 23 4 zzzz2 3 1 2 zz2 3zzz z3 43 4
2
1
3—惰轮 （中介轮）
结论：
定轴轮系中iAB＝
nA nB
从A到B所有啮合对中从动轮齿数的连乘积
=
.
7
从A到B所有啮合对中主动轮齿数的连乘积
i14
n1 n4
z2z3z4 z 1 z 2 z 3
= 543240120 18162
n4
= n1 3000 i14 120
=25r/min， 转向如图
.
9
周转轮系的传动比
§8-3 周转轮系的传动比 先来观察和比较一下周转轮系和定轴轮系。 两种轮系的区别： 转动的行星架，故周转轮系的传动比不能用
i1 H 3n n 1 3 n n H H n 0 1 n n H H z z1 2 z z2 3 1 1 0 0 0 1 1 9 0 9 0
i1H1i1 H 311 1 0 0 0 1 1 9 0 9 0100 100 请思考：若z3＝100，其余齿轮的齿数不变，分析说明传动比 i H 1 的大小及符号的变化情况。
周转轮系的传动比
i 3）.
imHn
nm nn
nH nH
mn
4）．行星轮系的传动比
而
im n
=
nm nn
当一个中心轮固定时，只需把固定中心轮的转速代入零即可，
从而得到行星轮系的传动比计算式。
若n =0，则 m
n H im n
H
m H
m
0
0
H
H
H
nn n
nH
n H nH
i i 1 H
i1 H 3n n 1 3 n n H H n 0 1 n n H H z z1 2 z z2 3 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 . i1H1i1H 311 10 00 110 1013
nH
nm
5）．周转轮系中轮的转向确定
周转轮系中，轮的真实转向只能根据计算结果来确定，而 不能画箭头来判断。
.
12
周转轮系的传动比
【例8-2】在如图8-9所示轮系中，已知 z1=100，z2＝101， z2 ＝100， z3 ＝99，求传动比iH1。
解：这是一个2、2为行星轮，H为行星架，1、 3为中心轮的行星轮系。
定轴轮系的传动比
三、定轴轮系中首、末轮转向关系的确定
无论是平面定轴轮系还是空间定轴轮系，从动轮的转向均可用 画箭头的方法来确定。
若首、末两轮轴线平行，则齿数比前写出正、负号； 若首、末两轮轴线不平行，则齿数比前不能写正、负号，只 将从动轮的转向画在图上。
右 旋 蜗 杆
1 3
已知各轮齿数，求传动比i16
i1 212
n1 n2
z2 z1
a) 外啮合的圆柱齿轮传动
b) 内啮合的圆柱齿轮传动
.
c) 锥齿轮传动 d) 蜗杆传动
6
二、定轴轮系传动比大小的计算
定轴轮系的传动比
如图示，已知轮系中各齿轮的齿数，求齿轮1对齿轮4的传动比i14
分析： i12 1/ 2z2/z1
3 4
i2 32 / 3z3/z2
2
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定轴轮系的传动比
【例8-1】 在图示定轴轮系中，已知Z1=18， Z2=54，Z2′=16 Z3=32， Z3=2（右旋）， Z4=40，n1＝3000r/min，转向如图。求蜗 轮的转速，并判断其转向。
（1）定轴轮系 各齿轮的轴线位置都固定不变的轮系。
（2）周转轮系
在传动过程中，至少有一个齿轮的轴线位置 是发生变化的轮系称为周转轮系。
周转轮系一般由三种构件组成：行星轮、 H—行星架
中心轮(太阳轮)、行星架。
2—行星轮
.
1、3—中心轮 2
周转轮系的分类 1) 按自由度数目分
差动轮系（F＝2） 中心轮都运动
（3）K-H-V型
.
4
轮系及其分类
（3）复合轮系 由定轴轮系和周转轮系（图a）或由几个基本周转轮系
（图b）组成的轮系称为复合轮系。
.
5
定轴轮系的传动比
§8-2 定轴轮系的传动比 轮系的传动比是指轮系中两构件的角速度之比。 一般在计算传动比大小的同时，还要说明从动件的转向。
一、 一对齿轮的传动比
齿轮1、2的传动比大小为： 转向的确定：
机械原理
第八章 轮系及其设计
§8-1 轮系及其分类 §8-2 定轴轮系传动比的计算 §8-3 周转轮系及其传动比的计算 §8-4 复合轮系的传动比计算 §8-5 轮系的功用 §8-6 行星轮系的设计
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轮系及其分类
§8-1 轮系及其分类 1．定义：由一系列的齿轮组成的传动系统称为轮系。 2．应用 （动画） 3．分类 三大类：定轴轮系、周转轮系和复合轮系。
轮系及其分类
给2个原动件运动确定
行星轮系（F＝1） 中心轮之一不动 给1个原动件运动确定
2 O 1
3
O
O
1
差动轮系
F3n2PL PH 342422
.
行星轮系
F3n2PL PH 332321
3
轮系及其分类
2）按基本构件分 2K-H型、3K型和 K-H-V型 。 （1）2K-H型 含有2个中心轮
（2）3K型 含3个中心轮
定轴轮系的来计算。
1．周转轮系的转化轮系 根据相对运动原理，若给定整个周转轮系一个(-nH)的反转运 动之后，所转化得到的定轴轮系，就称为原周转轮系的转化轮系 或转化机构。因此，周转轮系的传动比就可以通过对其转化轮系 传动比的计算来进行求解。
2 O1 H O
3
3 2 n2 H
O
nH
n
1
1
1
n3
a) 原周转轮系
H
mn
H
m H
n
m
H m H
n
H
nH
＝±
在转化轮系中由m至n各从动轮齿数的乘积 在转化轮系中由m至n各主动轮齿数的乘积
对该公式的几点说明：
1）.该式只适应于m 、n、H的轴线互相平行的情况。
2）.齿数比前面的“”号应根据转化轮系中m、n两轮的转向关 系来确定，转向相同时用“+”号. ；转向相反时用“”号。 11
-nH .
2
3
H 1
3 2
n3H =n3-nH n2H =n2-nH H n1H =n1-nH
1
10 b) 原周转轮系的转化轮系
周转轮系的传动比
2．周转轮系的传动比计算
转化轮系中，齿轮1对齿轮3的传动比
i1H3
n
H 1
n
H 3
n1 nH n3 nH
z2 z3 z1 z 2
i nn nn 一般表达式为 ：
2
i34 3/ 4z4/z3
ii1142 i2'3n ni3 1 44 1 2 2 z3 z1 23 4 zzzz2 3 1 2 zz2 3zzz z3 43 4
2
1
3—惰轮 （中介轮）
结论：
定轴轮系中iAB＝
nA nB
从A到B所有啮合对中从动轮齿数的连乘积
=
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从A到B所有啮合对中主动轮齿数的连乘积
i14
n1 n4
z2z3z4 z 1 z 2 z 3
= 543240120 18162
n4
= n1 3000 i14 120
=25r/min， 转向如图
.
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周转轮系的传动比
§8-3 周转轮系的传动比 先来观察和比较一下周转轮系和定轴轮系。 两种轮系的区别： 转动的行星架，故周转轮系的传动比不能用
i1 H 3n n 1 3 n n H H n 0 1 n n H H z z1 2 z z2 3 1 1 0 0 0 1 1 9 0 9 0
i1H1i1 H 311 1 0 0 0 1 1 9 0 9 0100 100 请思考：若z3＝100，其余齿轮的齿数不变，分析说明传动比 i H 1 的大小及符号的变化情况。
周转轮系的传动比
i 3）.
imHn
nm nn
nH nH
mn
4）．行星轮系的传动比
而
im n
=
nm nn
当一个中心轮固定时，只需把固定中心轮的转速代入零即可，
从而得到行星轮系的传动比计算式。
若n =0，则 m
n H im n
H
m H
m
0
0
H
H
H
nn n
nH
n H nH
i i 1 H
i1 H 3n n 1 3 n n H H n 0 1 n n H H z z1 2 z z2 3 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 . i1H1i1H 311 10 00 110 1013
nH
nm
5）．周转轮系中轮的转向确定
周转轮系中，轮的真实转向只能根据计算结果来确定，而 不能画箭头来判断。
.
12
周转轮系的传动比
【例8-2】在如图8-9所示轮系中，已知 z1=100，z2＝101， z2 ＝100， z3 ＝99，求传动比iH1。
解：这是一个2、2为行星轮，H为行星架，1、 3为中心轮的行星轮系。
定轴轮系的传动比
三、定轴轮系中首、末轮转向关系的确定
无论是平面定轴轮系还是空间定轴轮系，从动轮的转向均可用 画箭头的方法来确定。
若首、末两轮轴线平行，则齿数比前写出正、负号； 若首、末两轮轴线不平行，则齿数比前不能写正、负号，只 将从动轮的转向画在图上。
右 旋 蜗 杆
1 3
已知各轮齿数，求传动比i16
i1 212
n1 n2
z2 z1
a) 外啮合的圆柱齿轮传动
b) 内啮合的圆柱齿轮传动
.
c) 锥齿轮传动 d) 蜗杆传动
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二、定轴轮系传动比大小的计算
定轴轮系的传动比
如图示，已知轮系中各齿轮的齿数，求齿轮1对齿轮4的传动比i14
分析： i12 1/ 2z2/z1
3 4
i2 32 / 3z3/z2