1、第四章 轮系,第一节 轮系的分类,一、 定轴轮系二、 周转轮系三、 混合轮系,第一节 轮系的分类,由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统称为轮系。 根据轮系中各齿轮的几何轴线在空间的相对位置是否固定，轮系可分为定轴轮系、周转轮系和混合轮系三大类； 根据轮系中各齿轮的轴线是否平行或重合，轮系可分为平面轮系和空间轮系。,1、 定轴轮系,在轮系运转时，各齿轮（包括蜗杆、蜗轮）的几何轴线的位置相对于机架固定，这种轮系，称为定轴轮系。 如果定轴轮系系中各齿轮的轴线互相平行或重合，则称为平面定轴轮系（轮系中只包含内、外啮合齿轮传动）；否则，称为空间定轴轮系（轮系中除包括内、外啮合齿轮传动外，还可能包含圆锥齿
2、轮传动、蜗杆蜗轮传动或螺旋传动等）。,定轴轮系,2、 周转轮系,轮系中，至少有一个齿轮除绕自身轴线自转外，其轴线又绕其他齿轮的轴线转动的轮系，称为周转轮系或行星齿轮系。,3、 混合轮系,轮系中既含定轴轮系又含周转轮系的复合轮系，称为混合轮系（或叫组合轮系）。,第二节 定轴轮系传动比的计算,一、 一对啮合齿轮的传动比与转动方向的判定二、 定轴轮系传动比的计算,一、一对啮合齿轮的传动比 与转动方向的判定,二、 定轴轮系传动比的计算,平面定轴轮系的传动比计算公式为：,式中，m为轮系中外啮合的次数。,对于包含圆锥齿轮传动、蜗杆蜗轮传动或螺旋传动等的空间定轴轮系，其传动比的大小仍可用上式计算。但空间齿轮
3、轴线不平行，主、从动轮间不存在转向相同或相反问题，所以确定轮系中各轮转向问题须用画箭头标注的方法确定。,例题讲解：例4-1 在下图所示的轮系中，齿轮1为输入轮， 。转动方向如图所示；蜗轮5为输出轮。已知 。求传动比 和 ，并确定轮5的转向。,第三节 简单周转轮系传动比的计算,一、 周转轮系的分类二、 简单周转轮系传动比的计算,一、 周转轮系的分类,轮系中，至少有一个齿轮除绕自身轴线自转外，其轴线又绕其他齿轮的轴线转动的轮系，称为周转轮系。,根据结构复杂程度不同，周转轮系可分为以下三类：,二、 简单周转轮系传动比的计算,行星齿轮系传动比的计算方式有许多种，最常用的是“转化机构法”：,（1）周转轮
4、系与定轴轮系根本区别：周转轮系有一个转动的行星架，使得行星齿轮既自转又公转。如果能设法使行星架固定不动，周转轮系可以转化为定轴轮系。（2）假给周转轮系加一个与行星架的转速 大小相等、方向相反的公共转速 则行星架H变为静止，而各构件间的相对运动关系不变化。 （3）在转化轮系中1、3两轮的传动比可以根用定轴齿轮系传动比的计算方法得出：,例题讲解：例4-2 在如下图所示的双联行星轮系中，已知各齿轮齿数为,试求,例题讲解：例4-3 在如下图所示的锥齿轮行星轮系中，已知各齿轮齿数为,转向如图所示，,试求行星架H转速 的大小与方向。,例题讲解：例4-4 在如下图所示的混合轮系中，已知各齿轮齿数为,试求行星
5、架H转速 。,第四节 轮系的应用,1.实现相距较远的传动：,当主、从动轴之间距离较远时，采用单级齿轮传动，两齿轮的尺寸较大，结构很不紧凑。若采用多级定轴齿轮系传动可实现大的传动比，同时可使传动外廓尺寸减小，节约材料，减轻重量。且制造、安装方便。,2.实现变速换向和分路传动,所谓变速和换向，是指主动轴转速不变时，利用轮系使从动轴获得多种工作速度，并能方便地在传动过程中改变速度的方向，以适应工件条件的变化。所谓分路传动，是指主动轴转速一定时，利用轮系将主动轴的一种转速同时传到几根从动轴上，获得所需的各种转速。变速机构就是利用此原理设计的。,变速箱,3.获得大传动比,采用周转轮系，可用较少的齿轮获得很大的传动比。比如双排外啮合行星轮系的传动比可达 10000。,4.运动的合成与分解,具有两个自由度的行星齿轮系可以用作实现运动的合成和分解。即将两个输入运动合成为一个输出运动，或将一个输入运动分解两个输出运动。合成运动和分解运动都可用差动轮系实现。如，在汽车后桥上采用差动轮系（差速器），能根据汽车不同的行驶状态，自动改变两后轮的转速。,汽车后桥差速器,祝学习愉快！,本章内容结束,
