5.1重点内容提要 5.1.1教学基本要求 1.了解轮系的定义，分类及轮系的功用。 2.掌握定轴轮系的传动比的计算方法。 3.掌握周转轮系传动比的计算。 4.基本熟悉复合轮系的计算方法，并能进行简单的复合轮系的传动比的计算。 5.了解几种特殊的行星轮系。 5.1.2轮系的定义，分类及功用 一系列齿轮相互啮合组成的传动系统称为轮系。 1.轮系的分类 (1)定轴轮系：轮系中各个齿轮的回转轴线的位置是固定的。 (2)周转轮系：轮系中至少有一个齿轮的回转轴线的位置是不固定的，绕着其他构件旋转，则这种轮 系称为周转轮系。周转轮系中的主要构件有： ①行星轮：在周转轮系中，轴线位置变动的齿轮，即既作自转又作公转的齿轮； ②行星架：支撑行星轮既作自转又作公转的构件，又叫转臂； ③中心轮：轴线位置固定的齿轮，又称为太阳轮。 其中行星架与中心轮的几何轴线必须重合。 根据轮系的自由度可将周转轮系分为：差动轮系，机构自由度为2；行星轮系，机构自由度为1。 2.轮系的主要功用有 （1)相距较远的两轴之间运动和动力的传递。 (2)实现变速传动。 (3)获得较大的传动比 （4)进行运动的合成和分解。 5.1.3定轴轮系的传动比计算 定轴轮系中，每个齿轮的几何轴线位置都是固定的，因此其传动比计算比较容易。需要指出的计算 传动比时不仅包含数值计算，还要有指明轮子的转向。 1.传动比的数值计算 iu= 轮1至轮K间所有从动轮齿数的职_4…乙： 轮1至轮间所有主动轮齿数的职2222红- 2.首末两轮转向的判断 当首未两轮的轴线相平行时，两轮转向的异同可用传动比的正负表达。两轮转向相同时，传动比 为”+”，两轮转向相反时，传动比为"-”。但是如果首末两轮的轴线不平行，则只能计算传动比的 大小，首末两轮的转向用箭头表示。 通常两轮的转向用箭头法判断，即假定首轮的转向（或依题意以给定的方向），用箭头在图示上 表示，根据啮合情况，依次将每个轮子的转向在图示上标志出来，最后可以得到末轮的转向。一般画 箭头时有以下原则： （1)外啮合齿轮：两箭头相对或相背；
5.1 重点内容提要 5.1.1 教学基本要求 1.了解轮系的定义，分类及轮系的功用。 2.掌握定轴轮系的传动比的计算方法。 3.掌握周转轮系传动比的计算。 4.基本熟悉复合轮系的计算方法，并能进行简单的复合轮系的传动比的计算。 5.了解几种特殊的行星轮系。 5.1.2 轮系的定义，分类及功用 一系列齿轮相互啮合组成的传动系统称为轮系。 1.轮系的分类 （ 1）定轴轮系：轮系中各个齿轮的回转轴线的位置是固定的。 （ 2）周转轮系：轮系中至少有一个齿轮的回转轴线的位置是不固定的，绕着其他构件旋转，则这种轮 系称为周转轮系。周转轮系中的主要构件有： ① 行星轮：在周转轮系中，轴线位置变动的齿轮，即既作自转又作公转的齿轮； ② 行星架：支撑行星轮既作自转又作公转的构件，又叫转臂； ③ 中心轮：轴线位置固定的齿轮，又称为太阳轮。 其中行星架与中心轮的几何轴线必须重合。 根据轮系的自由度可将周转轮系分为：差动轮系，机构自由度为 2；行星轮系，机构自由度为1。 2.轮系的主要功用有 （ 1）相距较远的两轴之间运动和动力的传递。 （ 2）实现变速传动。 （ 3）获得较大的传动比。 （ 4）进行运动的合成和分解。 5.1.3 定轴轮系的传动比计算 定轴轮系中，每个齿轮的几何轴线位置都是固定的，因此其传动比计算比较容易。需要指出的计算 传动比时不仅包含数值计算，还要有指明轮子的转向。 1.传动比的数值计算 2.首末两轮转向的判断 当首末两轮的轴线相平行时，两轮转向的异同可用传动比的正负表达。两轮转向相同时，传动比 为“ +”；两轮转向相反时，传动比为“-”。但是如果首末两轮的轴线不平行，则只能计算传动比的 大小，首末两轮的转向用箭头表示。 通常两轮的转向用箭头法判断，即假定首轮的转向（或依题意以给定的方向），用箭头在图示上 表示，根据啮合情况，依次将每个轮子的转向在图示上标志出来，最后可以得到末轮的转向。一般画 箭头时有以下原则： （ 1）外啮合齿轮：两箭头相对或相背；
(2)内啮合齿轮：两箭头同向： (3)圆锥齿轮：两箭头同时指向节点或同时背离节点： (4)蜗杆传动：左手或右手定则一一右旋蜗杆左手握，左旋蜗杆右手握，四指，，拇指2。 (5)同轴齿轮：两箭头同向。 对所有齿轮轴线都平行的定轴轮系，也可以按照轮系中外啮合齿轮的对数来确定传动比为”+”或 "”。设从首轮到末轮中外啮合的齿轮的对数为G对，则首末轮传动比的计算公式为： x=生=-”2… x 2122…K-1 当数值为”+时，表示首末两轮的转向相同，为”时，表示两轮的转向相反。 3.惰轮：在轮系中有一种齿轮，在啮合中，既是前一级啮合的从动轮，又是后一级的主动轮，它对传 动比数值计算没有影响，但对轮子的转向却起着一定作用，这种齿轮称为惰轮，又称过桥齿轮。 5.1.4周转轮系的传动比计算 周转轮系传动比的计算基本原则是给整个机构加上"一”””，将其转化为定轴轮系，按照定轴轮 系传动此的计算方法进行计算。设。和：为周转轮系中任意两个齿轮G和K的转速，？“为行星架 的转速，则基本的计算公式为 发-兰：西：由赞北轮系从G至麻有从动轮齿数的柔积 nt nr-nu 转化轮系从G至所有主动轮齿数的乘积 上式应用时要注意以下几点： (1)此式只适用于齿轮G、K和行星架H的轴线相平行的场合。 （2)计算过程中，式中的”+”"和””号一定不能省略。 (3)此式多用于求解。、nx、为：或各个齿轮的齿数中的未知数。 (4)此式中的总指的转化轮系中齿轮G和K的传动比。在用此式将未知数求解后，可以求解周转轮系中的传动 比：iar=nolnt 5.1.5复合轮系的传动比计算 复合轮系是指该轮系中既有周转轮系部分，又有定轴轮系部分，因此计算的关键是，正确分解周 转轮系和复合轮系，分别列出计算方程式，然后联立解出所要求的传动比。那么分解轮系的关键有在 于正确找出各个基本的周转轮系。找周转轮系的一般步骤是： (1)找行星轮：即找轴线位置不固定的齿轮： (2)确定行星架：支撑行星轮运转的构件： (3)找中心轮：直接与行星轮相啮合的定轴齿轮。将周转轮系分出来后，剩下的就是定轴轮系了。 5.1.6几种特殊的行星传动 1.渐开线少齿差行星传动 这种传动通常由一个固定的中心轮，行星架和行星轮组成。其中行星架为输出轴。这种传动特点 是传动比大、结构紧凑、体积小、重量轻、加工容易，但承载能力低 2摆线针轮行星传动 这种传动机构与新开线少齿差行星传动机构原理基本相同，就是齿廓曲线不同。中心轮的内齿是
（ 2）内啮合齿轮：两箭头同向； （ 3）圆锥齿轮：两箭头同时指向节点或同时背离节点； （ 4）蜗杆传动：左手或右手定则——右旋蜗杆左手握，左旋蜗杆右手握，四指 ，拇指 。 （ 5）同轴齿轮：两箭头同向。 对所有齿轮轴线都平行的定轴轮系，也可以按照轮系中外啮合齿轮的对数来确定传动比为“ +”或 “-”。设从首轮到末轮中外啮合的齿轮的对数为 对，则首末轮传动比的计算公式为： 当数值为“ +”时，表示首末两轮的转向相同，为“-”时，表示两轮的转向相反。 3.惰轮：在轮系中有一种齿轮，在啮合中，既是前一级啮合的从动轮，又是后一级的主动轮，它对传 动比数值计算没有影响，但对轮子的转向却起着一定作用，这种齿轮称为惰轮，又称过桥齿轮。 5.1.4 周转轮系的传动比计算 周转轮系传动比的计算基本原则是给整个机构加上“ ”，将其转化为定轴轮系，按照定轴轮 系传动比的计算方法进行计算。设 和 为周转轮系中任意两个齿轮 和 的转速， 为行星架 的转速，则基本的计算公式为： 上式应用时要注意以下几点： （ 1）此式只适用于齿轮 、 和行星架 的轴线相平行的场合。 （ 2）计算过程中，式中的“+”和“-”号一定不能省略。 （ 3）此式多用于求解 、 、 或各个齿轮的齿数中的未知数。 （ 4）此式中的 指的转化轮系中齿轮 和 的传动比。在用此式将未知数求解后，可以求解周转轮系中的传动 比： 。 5.1.5 复合轮系的传动比计算 复合轮系是指该轮系中既有周转轮系部分，又有定轴轮系部分，因此计算的关键是，正确分解周 转轮系和复合轮系，分别列出计算方程式，然后联立解出所要求的传动比。那么分解轮系的关键有在 于正确找出各个基本的周转轮系。找周转轮系的一般步骤是： （ 1）找行星轮：即找轴线位置不固定的齿轮； （ 2）确定行星架：支撑行星轮运转的构件； （ 3）找中心轮：直接与行星轮相啮合的定轴齿轮。将周转轮系分出来后，剩下的就是定轴轮系了。 5.1.6 几种特殊的行星传动 1.渐开线少齿差行星传动 这种传动通常由一个固定的中心轮，行星架和行星轮组成。其中行星架为输出轴。这种传动特点 是传动比大、结构紧凑、体积小、重量轻、加工容易，但承载能力低。 2.摆线针轮行星传动 这种传动机构与渐开线少齿差行星传动机构原理基本相同，就是齿廓曲线不同。中心轮的内齿是
带套筒的圆柱销形针齿，行星轮的齿廓是短幅外摆线的等距曲线。这种传动的特点除了具有渐开线少 齿差行星传动的优点，同时承载能力大，传动平稳，轮齿齿廓磨损小，使用寿命长。 3.谐波齿轮传动 这种传动机构中的行星轮可以产生较大的弹性形变，又叫柔轮。这种传动的特点是结构简单，承 载能力大，传动平稳，齿侧间隙小，可以反向传动。但对柔轮抗疲劳强度要求较高
带套筒的圆柱销形针齿，行星轮的齿廓是短幅外摆线的等距曲线。这种传动的特点除了具有渐开线少 齿差行星传动的优点，同时承载能力大，传动平稳，轮齿齿廓磨损小，使用寿命长。 3.谐波齿轮传动 这种传动机构中的行星轮可以产生较大的弹性形变，又叫柔轮。这种传动的特点是结构简单，承 载能力大，传动平稳，齿侧间隙小，可以反向传动。但对柔轮抗疲劳强度要求较高
