第八章轮系 1教学目标 1.能正确划分轮系,能计算定轴轮系、周转轮 系、复合轮系的传动比 2.对轮系的主要功用有所了解 3.了解行星轮系的齿数条件。 2.教学重点和难点 1.周转轮系传动比的计算 2.如何将复合轮系转化为基本轮系 3.讲授方法:多媒体和演示柜教学
第八章 轮 系 1．教学目标 1．能正确划分轮系，能计算定轴轮系、周转轮 系、复合轮系的传动比； 2．对轮系的主要功用有所了解； 3．了解行星轮系的齿数条件。 2．教学重点和难点 1．周转轮系传动比的计算； 2．如何将复合轮系转化为基本轮系。 3．讲授方法：多媒体和演示柜教学
§8.1概述(轮系及分类) 在前面讨论了一对齿轮啮合传动、蜗杆传 一动 相关设计问题。但是,在实际的机械工程 中,为了满足各种不同的工作需要,仅使用一 对齿轮是不够的。例如,在各种机床中,为了 将电动机的一种转速变为主轴的多级转速;在 机械式钟表中,为了使时针、分针、秒针之间 的转速具有确定的比例关系;在汽车的传动系 中等,都是依靠一系列彼此相互啮合的齿轮所 组成的齿轮机构来实现的。这种由一系列的齿 轮所组成的传动系统称为齿轮系,简称轮系
§8.1 概述（轮系及分类） 在前面讨论了一对齿轮啮合传动、蜗杆传 动等相关设计问题。但是，在实际的机械工程 中，为了满足各种不同的工作需要，仅使用一 对齿轮是不够的。例如，在各种机床中，为了 将电动机的一种转速变为主轴的多级转速；在 机械式钟表中，为了使时针、分针、秒针之间 的转速具有确定的比例关系；在汽车的传动系 中等，都是依靠一系列彼此相互啮合的齿轮所 组成的齿轮机构来实现的。这种由一系列的齿 轮所组成的传动系统称为齿轮系，简称轮系
在工程上,我们根据轮系中各齿轮轴线在空 间的位置是否固定,将轮系分为两大类:定轴轮 系和周转轮系,如图所示 显然,所有齿轮轴线相对于机架都是固定不 动的轮系称定轴 轮系,定轴轮系 也称作普通轮系 反之,只要有 个齿轮的轴线是 绕其它齿轮轴线 转动的轮系即为 周转轮系 定轴轮系1 周转轮系
定轴轮系 1 周转轮系 1 在工程上，我们根据轮系中各齿轮轴线在空 间的位置是否固定，将轮系分为两大类：定轴轮 系和周转轮系，如图所示。 显然，所有齿轮轴线相对于机架都是固定不 动的轮系称定轴 轮系，定轴轮系 也称作普通轮系； 反之，只要有一 个齿轮的轴线是 绕其它齿轮轴线 转动的轮系即为 周转轮系
如果在轮系中,兼有定轴轮系和周转 一轮 系两个部分,则称作混合轮系 轮系可以由各种类型的齿轮所组成一 圆柱齿轮、圆锥齿轮、蜗轮蜗杆等组成。 本章仅从运动分析的角度研究轮系设计, 即只讨论轮系的传动比计算方法和轮系在 机械传动中的作用
如果在轮系中，兼有定轴轮系和周转 轮系两个部分，则称作混合轮系。 轮系可以由各种类型的齿轮所组成— —圆柱齿轮、圆锥齿轮、蜗轮蜗杆等组成。 本章仅从运动分析的角度研究轮系设计， 即只讨论轮系的传动比计算方法和轮系在 机械传动中的作用
§8.2定轴轮系 传动比大小的计算 前面我们已经介绍,一对齿轮的传动比是 指该连齿轮的角速度之比,而轮系的传动 比是指所研究轮系中的首末两构件的角速 度(或转速)之比,用iab表示。为完整 的描述a、b两构件的运动关系,计算传动 比时不仅要确定两构件角速度比的大小, 而且要确定他们的转向关系。也就是说轮 系传动比的计算内容包括:大小和方向
§8.2 定轴轮系 一．传动比大小的计算 前面我们已经介绍，一对齿轮的传动比是 指该连齿轮的角速度之比，而轮系的传动 比是指所研究轮系中的首末两构件的角速 度（或转速）之比，用 表示。为完整 的描述a、b两构件的运动关系，计算传动 比时不仅要确定两构件角速度比的大小， 而且要确定他们的转向关系。也就是说轮 系传动比的计算内容包括：大小和方向。 ab i
下面我们首先以图8-1所示的定轴轮系为例介 绍传动比的计算 道齿轮1、23、5、6为圆柱齿轮;3、4、4 5为圆锥齿轮。设齿轮1为主动轮(首轮),齿轮 6为从动轮(末轮) 其轮系的传动比为 图8-1
下面我们首先以图8-1所示的定轴轮系为例介 绍传动比的计算。 齿轮1、2、3、 、6为圆柱齿轮； 、4、 、 5为圆锥齿轮。设齿轮1为主动轮（首轮），齿轮 ' 5 ' 3 ' 4 6为从动轮（末轮）， 其轮系的传动比为： 6 1 16 i = 图 8-1
从图中可以看出,齿轮1、2为外啮合,2 3为内啮合。根据上一章所介绍的内容,可以求 得图中各对啮合齿轮的传动比大小: 1、2齿轮:412== 2 an i rza 62、3齿轮 23÷2 2 3、4齿轮3O4 4 45齿轮 4 45 4 图8-1
从图中可以看出，齿轮1、2为外啮合，2、 3为内啮合。根据上一章所介绍的内容，可以求 得图中各对啮合齿轮的传动比大小： 1、2齿轮： 1 2 2 1 12 z z i = = 2、3齿轮： 2 3 3 2 23 z z i = = 、4齿轮： ' ' ' 3 4 4 3 3 4 z z i = = ' 3 ' ' ' 4 5 5 4 4 5 z z i = = 、5齿轮： ' 4 图 8-1
5、6齿轮 因为=3O=04,观察分析以上式子 可以看出,O2、O3、a 个参数在这些式子 的分子和分母中各出 房现一次。 图8-1
、6齿轮： ' 5 ' ' ' 5 6 6 5 6 z z i s = = 因为 3 = 3 ' 、 4 = 4 ' ，观察分析以上式子 可以看出， 、 、 三个参数在这些式子 的分子和分母中各出 现一次。 2 3 4 图 8-1
我们的目的是求h6,我们将上面的式子连乘起 来,于是可以得到: O1O203040sO1 2-3-4-5 6 12323 44556 304506 2122,2,2 所以:i6 23244546 6 1-3-4-5
我们的目的是求 ，我们将上面的式子连乘起 来，于是可以得到： 16 i ' ' ' ' ' ' 5 6 4 5 3 4 2 3 1 2 6 1 6 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 z z z z z z z z z z i i i i i = = = 所以： ' ' ' 1 3 4 5 3 4 5 6 6 1 1 6 z z z z z z z z i = =
上式说明,定轴轮系的传动比等于组成 该轮系的各对啮合齿轮传动比的连乘积 其大小等于各对啮合齿轮所有从动轮齿 数的连乘积与所有主动轮齿数连乘积之 比。即通式为 定轴轮系传动比大小=所有从动轮齿数连乘积 所有主动轮齿数连乘积
上式说明，定轴轮系的传动比等于组成 该轮系的各对啮合齿轮传动比的连乘积。 其大小等于各对啮合齿轮所有从动轮齿 数的连乘积与所有主动轮齿数连乘积之 比。即通式为： 所有主动轮齿数连乘积 所有从动轮齿数连乘积 定轴轮系传动比大小 =