第10章 齒輪系及其設(shè)計(jì)

1、第第1010章章 齒輪系及其設(shè)計(jì)齒輪系及其設(shè)計(jì)101 輪系及其分類(lèi)102 定軸輪系的傳動(dòng)比103 基本周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比104 混合輪系的傳動(dòng)比105 輪系的功用重點(diǎn)重點(diǎn) 由一對(duì)齒輪組成的機(jī)構(gòu)是齒輪傳動(dòng)的由一對(duì)齒輪組成的機(jī)構(gòu)是齒輪傳動(dòng)的最簡(jiǎn)單形式。在工程實(shí)際中，為了最簡(jiǎn)單形式。在工程實(shí)際中，為了滿足各滿足各種不同的工作要求種不同的工作要求，經(jīng)常采用若干個(gè)彼此，經(jīng)常采用若干個(gè)彼此嚙合的齒輪進(jìn)行傳動(dòng)。嚙合的齒輪進(jìn)行傳動(dòng)。 由一系列齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)稱(chēng)為輪系由一系列齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)稱(chēng)為輪系。 定義：定義： 通常用來(lái)通常用來(lái)實(shí)現(xiàn)變速、變向及實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比實(shí)現(xiàn)變速、變向及實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比等。等。實(shí)例：實(shí)例：石

2、油工業(yè)中石油工業(yè)中BY-40BY-40型鉆機(jī)，需要型鉆機(jī)，需要把柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速變?yōu)殂q車(chē)軸和轉(zhuǎn)把柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速變?yōu)殂q車(chē)軸和轉(zhuǎn)盤(pán)的多種轉(zhuǎn)速。盤(pán)的多種轉(zhuǎn)速。抽油機(jī)的減速裝置要把電動(dòng)機(jī)的高抽油機(jī)的減速裝置要把電動(dòng)機(jī)的高速轉(zhuǎn)動(dòng)變成每分鐘只有幾轉(zhuǎn)的低速速轉(zhuǎn)動(dòng)變成每分鐘只有幾轉(zhuǎn)的低速運(yùn)轉(zhuǎn)。運(yùn)轉(zhuǎn)。汽車(chē)由于前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎以及道汽車(chē)由于前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎以及道路狀況等需要車(chē)輪有不同的轉(zhuǎn)速。路狀況等需要車(chē)輪有不同的轉(zhuǎn)速。在鐘表中為使時(shí)針、分針、秒針具在鐘表中為使時(shí)針、分針、秒針具有一定的轉(zhuǎn)速比關(guān)系等。有一定的轉(zhuǎn)速比關(guān)系等。內(nèi)容：內(nèi)容：分類(lèi)、傳動(dòng)比的計(jì)算及輪系的功用分類(lèi)、傳動(dòng)比的計(jì)算及輪系的功用動(dòng)畫(huà)一動(dòng)畫(huà)一動(dòng)畫(huà)二動(dòng)畫(huà)二動(dòng)

3、畫(huà)三動(dòng)畫(huà)三動(dòng)畫(huà)四動(dòng)畫(huà)四動(dòng)畫(huà)五動(dòng)畫(huà)五 據(jù)輪系在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中各輪幾何軸線在空間的相對(duì)位置關(guān)系是否變動(dòng)，輪系分三種類(lèi)型：一、分類(lèi)：定軸輪系基本周轉(zhuǎn)輪系混合輪系 輪系可由圓柱齒輪、圓錐齒輪、蝸輪蝸桿等各種齒輪組成。 101 輪系及其分類(lèi) 所有齒輪幾何軸線的位置在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中均固定不變的輪系,又稱(chēng)為普通輪系。 定軸輪系: 空間定軸輪系空間定軸輪系平面定軸輪系平面定軸輪系由軸線相互平行的圓柱齒輪機(jī)構(gòu)組成。由圓柱齒輪、圓錐齒輪、螺旋齒輪或蝸輪蝸桿等組成。圖示輪系中，齒輪圖示輪系中，齒輪1 1、3 3的的軸線軸線相重合，它們均為定相重合，它們均為定軸齒輪，而齒輪軸齒輪，而齒輪2 2的轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)軸裝在構(gòu)件裝在構(gòu)件H

4、H的端部，在構(gòu)的端部，在構(gòu)件件H H的帶動(dòng)下，它可以繞的帶動(dòng)下，它可以繞齒輪齒輪1 1、3 3的軸線作周轉(zhuǎn)。的軸線作周轉(zhuǎn)。在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中至少有一個(gè)齒輪幾在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中至少有一個(gè)齒輪幾何軸線的位置并不固定，而是繞何軸線的位置并不固定，而是繞著其它定軸齒輪軸線回轉(zhuǎn)的輪系。著其它定軸齒輪軸線回轉(zhuǎn)的輪系。周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系: :中心輪中心輪與行星輪相嚙合的定軸齒輪與行星輪相嚙合的定軸齒輪1 1和和3 3，又稱(chēng)為，又稱(chēng)為太陽(yáng)輪太陽(yáng)輪。( (基本基本) )周轉(zhuǎn)輪系組成：周轉(zhuǎn)輪系組成：據(jù)周轉(zhuǎn)輪系自由度數(shù)目不同：據(jù)周轉(zhuǎn)輪系自由度數(shù)目不同：行星輪系行星輪系差動(dòng)輪系差動(dòng)輪系行星輪行星輪幾何軸線變動(dòng)，齒輪幾何軸線變動(dòng)，齒

5、輪2.2.系桿或行星架系桿或行星架帶動(dòng)行星輪作公轉(zhuǎn)帶動(dòng)行星輪作公轉(zhuǎn)的構(gòu)件的構(gòu)件H H； 中心輪中心輪1 1，3 3和和系系桿桿H H的回轉(zhuǎn)軸線的回轉(zhuǎn)軸線( (稱(chēng)為主稱(chēng)為主軸線軸線) )的位置均固定且重的位置均固定且重合，通常以它們作為運(yùn)合，通常以它們作為運(yùn)動(dòng)的輸入或輸出構(gòu)件，動(dòng)的輸入或輸出構(gòu)件，故稱(chēng)其為周轉(zhuǎn)輪系的故稱(chēng)其為周轉(zhuǎn)輪系的基基本構(gòu)件本構(gòu)件。周轉(zhuǎn)輪系的分類(lèi)：周轉(zhuǎn)輪系的分類(lèi)：若將中心輪若將中心輪3 3（或（或1 1）固定，則整個(gè)輪系的自由度）固定，則整個(gè)輪系的自由度為為1 1，稱(chēng)為行星輪系。稱(chēng)為行星輪系。只有只有一個(gè)原動(dòng)件一個(gè)原動(dòng)件。行星輪系：行星輪系：F=33-23-2=1差動(dòng)輪系：差動(dòng)

6、輪系：若三個(gè)基本構(gòu)件都可動(dòng)，則整個(gè)輪系的自由度為若三個(gè)基本構(gòu)件都可動(dòng)，則整個(gè)輪系的自由度為2 2，稱(chēng)為差動(dòng)輪系。為了使其具有確定的運(yùn)動(dòng)，需要稱(chēng)為差動(dòng)輪系。為了使其具有確定的運(yùn)動(dòng)，需要兩個(gè)原動(dòng)件。兩個(gè)原動(dòng)件。F=34-24-2=2周轉(zhuǎn)輪系按所含的基本構(gòu)件分：周轉(zhuǎn)輪系按所含的基本構(gòu)件分：2K-H2K-H型型( (兩個(gè)中心輪和一個(gè)系桿兩個(gè)中心輪和一個(gè)系桿) )2K-H2K-H型型( (兩個(gè)中心輪和一個(gè)系桿兩個(gè)中心輪和一個(gè)系桿) )2K-H2K-H型型( (兩個(gè)中心輪和一個(gè)系桿兩個(gè)中心輪和一個(gè)系桿) )3K3K型型(3(3個(gè)中心輪個(gè)中心輪和一個(gè)系桿和一個(gè)系桿) )系桿既不是輸入系桿既不是輸入件也不是輸

7、出件件也不是輸出件, ,只起支承行星輪只起支承行星輪的作用。的作用。既含定軸輪系部分又含周轉(zhuǎn)輪系部分、既含定軸輪系部分又含周轉(zhuǎn)輪系部分、或由幾部分周轉(zhuǎn)輪系所組成的復(fù)雜輪系，或由幾部分周轉(zhuǎn)輪系所組成的復(fù)雜輪系，稱(chēng)混合輪系或復(fù)合輪系。稱(chēng)混合輪系或復(fù)合輪系。 右邊由中心輪右邊由中心輪1 1、3 3，行星輪，行星輪2 2和系桿和系桿H H組成，是一個(gè)自由度組成，是一個(gè)自由度為為2 2的差動(dòng)輪系；而左邊的定的差動(dòng)輪系；而左邊的定軸輪系把差動(dòng)輪系中的中心輪軸輪系把差動(dòng)輪系中的中心輪1 1和和3 3聯(lián)接起來(lái)，整個(gè)輪系的自聯(lián)接起來(lái)，整個(gè)輪系的自由度為由度為1 1。 混合輪系：混合輪系：1 1 傳動(dòng)比大小的計(jì)算

8、傳動(dòng)比大小的計(jì)算舉例討論定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方法。舉例討論定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方法。輪系運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的主要內(nèi)容是確定其傳動(dòng)比。輪系運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的主要內(nèi)容是確定其傳動(dòng)比。傳動(dòng)比的計(jì)算傳動(dòng)比的計(jì)算所謂輪系的傳動(dòng)比，指的是輪系中輸入軸與輸出所謂輪系的傳動(dòng)比，指的是輪系中輸入軸與輸出軸的角速度（或轉(zhuǎn)速）之比。軸的角速度（或轉(zhuǎn)速）之比。傳動(dòng)比定義傳動(dòng)比定義: :傳動(dòng)比的計(jì)算傳動(dòng)比的計(jì)算)(正負(fù)號(hào)或箭頭正負(fù)號(hào)或箭頭方向方向大小大小102 定軸輪系的傳動(dòng)比i iABAB= = A A/ / B B=n=nA A/n/nB B、表示輪中的輸入和輸出軸、表示輪中的輸入和輸出軸齒輪齒輪1 1到齒輪到齒輪5 5之間的傳

9、動(dòng)，是通過(guò)一對(duì)對(duì)齒之間的傳動(dòng)，是通過(guò)一對(duì)對(duì)齒輪依次嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。輪依次嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。求求i i1515。 5443322145433212 iiii453423125115iiiii122112zzi 2332323 2zzi 34434334zzi455445zzi(a)(b)(c)(d)(e)(f)51 43215432zzzzzzzz5115i結(jié)論結(jié)論：1 1、定軸輪系的傳動(dòng)比等于組成該輪系的各對(duì)嚙合齒輪傳動(dòng)比的連乘積；、定軸輪系的傳動(dòng)比等于組成該輪系的各對(duì)嚙合齒輪傳動(dòng)比的連乘積；2 2、其大小等于各對(duì)嚙合齒輪中所有從動(dòng)輪齒數(shù)的連乘積與所有主動(dòng)輪齒、其大小等于各對(duì)嚙合齒輪中所有從動(dòng)輪齒數(shù)

10、的連乘積與所有主動(dòng)輪齒數(shù)的連乘積之比。即數(shù)的連乘積之比。即主主動(dòng)動(dòng)輪輪齒齒數(shù)數(shù)的的連連乘乘積積從從從從動(dòng)動(dòng)輪輪齒齒數(shù)數(shù)的的連連乘乘積積從從BABAiAB3 3、惰輪，如輪、惰輪，如輪4 4。不影響傳動(dòng)比大小，只改變傳動(dòng)比方向。不影響傳動(dòng)比大小，只改變傳動(dòng)比方向。454332125115iiiii 43215432zzzzzzzz22 2二、首、末輪轉(zhuǎn)向的確定二、首、末輪轉(zhuǎn)向的確定設(shè)輪系中有設(shè)輪系中有m m對(duì)外嚙合齒輪，對(duì)外嚙合齒輪，則末輪轉(zhuǎn)向?yàn)閯t末輪轉(zhuǎn)向?yàn)?-1)(-1)m m 1)1)用用“” “” “”表示表示外嚙合：轉(zhuǎn)向相反，外嚙合：轉(zhuǎn)向相反， “ “” ” ；兩種方法：兩種方法：適用于

11、平面定軸輪系（軸線平行）。適用于平面定軸輪系（軸線平行）。1 12 2內(nèi)嚙合：轉(zhuǎn)向相同，內(nèi)嚙合：轉(zhuǎn)向相同，“” ” 。2 2所有從動(dòng)輪齒數(shù)的乘積所有從動(dòng)輪齒數(shù)的乘積所有主動(dòng)輪齒數(shù)的乘積所有主動(dòng)輪齒數(shù)的乘積i i1m1m (-1)(-1)m m 1pv vp p1 11 1vpp最為常見(jiàn)最為常見(jiàn)( (所有齒所有齒輪均為直齒或斜齒輪均為直齒或斜齒圓柱齒輪圓柱齒輪) )。122)2)畫(huà)箭頭畫(huà)箭頭外嚙合時(shí)：外嚙合時(shí)：內(nèi)嚙合時(shí)：內(nèi)嚙合時(shí)：12對(duì)于空間定軸輪系，只能用畫(huà)箭頭的方法來(lái)確定從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向。對(duì)于空間定軸輪系，只能用畫(huà)箭頭的方法來(lái)確定從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向。123兩箭頭同時(shí)指向（或遠(yuǎn)離）嚙合點(diǎn)。兩箭頭同時(shí)指向

12、（或遠(yuǎn)離）嚙合點(diǎn)。頭頭相對(duì)或尾尾相對(duì)。頭頭相對(duì)或尾尾相對(duì)。兩箭頭同向。兩箭頭同向。1)1)錐齒輪錐齒輪2)2)蝸輪蝸桿蝸輪蝸桿右右旋旋蝸蝸桿桿21左左旋旋蝸蝸桿桿12伸出左手伸出右手齒輪齒輪1 1到齒輪到齒輪5 5之間的傳動(dòng)，是通過(guò)之間的傳動(dòng)，是通過(guò)一對(duì)對(duì)齒輪依次嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一對(duì)對(duì)齒輪依次嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。求求i i1515。453423125115iiiii(f)43215432zzzzzzzz)(31Z Z1 1ZZ3 3Z Z4 4ZZ4 4Z Z5 5Z Z2 2Z Z3 3例一：已知圖示輪系中各輪齒數(shù)，例一：已知圖示輪系中各輪齒數(shù)，求傳動(dòng)比求傳動(dòng)比 i i1515 。齒輪齒輪2 2對(duì)傳

13、動(dòng)比沒(méi)有影響，但能改變從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向，稱(chēng)為過(guò)輪對(duì)傳動(dòng)比沒(méi)有影響，但能改變從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向，稱(chēng)為過(guò)輪或中介輪?；蛑薪檩?。2.2.計(jì)算傳動(dòng)比計(jì)算傳動(dòng)比齒輪齒輪1 1、5 5 轉(zhuǎn)向相反轉(zhuǎn)向相反解：解：1.1.先確定各齒輪的轉(zhuǎn)向先確定各齒輪的轉(zhuǎn)向過(guò)輪過(guò)輪z z1 1 z z2 2 zz3 3 zz4 4 z z2 2 z z3 3 z z4 4 z z5 5 =z z1 1 zz3 3 zz4 4 z z3 3 z z4 4 z z5 5 =i i15 15 = 1 1 /5 52H2H1 13 31 13 3反轉(zhuǎn)原理：反轉(zhuǎn)原理：給周轉(zhuǎn)輪系施以附加的公共轉(zhuǎn)動(dòng)給周轉(zhuǎn)輪系施以附加的公共轉(zhuǎn)動(dòng)H H后，不改變輪后，

14、不改變輪系中各構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，系中各構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)， 但原周轉(zhuǎn)輪系將轉(zhuǎn)化成為一定但原周轉(zhuǎn)輪系將轉(zhuǎn)化成為一定軸輪系，可按定軸輪系的公式計(jì)算轉(zhuǎn)化后輪系的傳動(dòng)比。軸輪系，可按定軸輪系的公式計(jì)算轉(zhuǎn)化后輪系的傳動(dòng)比?；緲?gòu)件：太陽(yáng)輪基本構(gòu)件：太陽(yáng)輪( (中心輪中心輪) )、行星架、行星架( (系桿或轉(zhuǎn)臂系桿或轉(zhuǎn)臂) )。其它構(gòu)件：行星輪。其它構(gòu)件：行星輪。103 周轉(zhuǎn)輪系及其傳動(dòng)比轉(zhuǎn)化后所得輪系稱(chēng)為原輪系的轉(zhuǎn)化后所得輪系稱(chēng)為原輪系的2K-H2K-H型型“轉(zhuǎn)化輪系轉(zhuǎn)化輪系”H H1 13 32 2施加H H后系桿成為機(jī)架，原輪系轉(zhuǎn)化為定軸輪系H H1 1 1 1將輪系按將輪系按H H反轉(zhuǎn)后，各構(gòu)件

15、的角速度的變化如下反轉(zhuǎn)后，各構(gòu)件的角速度的變化如下: :2 2 2 23 3 3 3H H H H轉(zhuǎn)化后轉(zhuǎn)化后: : 系桿系桿=機(jī)架，機(jī)架， 周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系=定軸輪系，定軸輪系，構(gòu)件構(gòu)件 原角速度原角速度 轉(zhuǎn)化后的角速度轉(zhuǎn)化后的角速度2H1 13 3可直接套用定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算公式?？芍苯犹子枚ㄝS輪系傳動(dòng)比的計(jì)算公式。H H1 11 1H H H H2 22 2H H H H3 33 3H H H HH HH HH H0 0 2H1 13 3角標(biāo)H表示各構(gòu)件對(duì)H的相對(duì)角速度。右邊各輪的齒數(shù)為已知，左邊三個(gè)基本構(gòu)件的參數(shù)中，如果已知其中任意兩個(gè)，則可求得第三個(gè)參數(shù)。于是，可求得任意兩個(gè)構(gòu)件之

16、間的傳動(dòng)比。上式上式“”說(shuō)明在轉(zhuǎn)化輪說(shuō)明在轉(zhuǎn)化輪系中系中H H1 1 與與H H3 3 方向相反。方向相反。 注意：注意： 1.1.齒輪齒輪m m、n n的軸線必須平行。的軸線必須平行。HHHi31132132zzzz13zz通用表達(dá)式：通用表達(dá)式：HH312.2.計(jì)算公式中的計(jì)算公式中的“(-1)m” ” 不能去掉，它不僅表明轉(zhuǎn)化輪系中兩個(gè)太陽(yáng)不能去掉，它不僅表明轉(zhuǎn)化輪系中兩個(gè)太陽(yáng)輪輪A A、B B之間的轉(zhuǎn)向關(guān)系，而且影響到之間的轉(zhuǎn)向關(guān)系，而且影響到A A、B B、H H的計(jì)算結(jié)果。的計(jì)算結(jié)果。與與i13區(qū)別區(qū)別2H1 13 3若求若求 2 21 12 2H H2 2H H1 1H H2 2

17、H H1 1H H1 12 2z zz zi i 已知已知 1、 H，即可求，即可求 2。2H1 13 32H1 13 3如果是行星輪系，則如果是行星輪系，則A A、B B中必有一個(gè)為中必有一個(gè)為0 0（設(shè)（設(shè)B B0 0）, ,則：則：公式中的公式中的i i 可用轉(zhuǎn)速可用轉(zhuǎn)速n ni i 代替代替: : 兩者關(guān)系如何？ 用用轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速表示有：表示有：n ni i=(=(i i/2 /2 )60)60=i i3030rpmrpm例圖示輪系中，已知各輪的齒數(shù)例圖示輪系中，已知各輪的齒數(shù)為：為：90z,30zz321 試求當(dāng)試求當(dāng)n1=1，n3=-1時(shí)時(shí)nH及及i1H的值。的值。行星架與中心輪行星架

18、與中心輪1 1轉(zhuǎn)向相反轉(zhuǎn)向相反。解解：這是一個(gè)差動(dòng)輪系。這是一個(gè)差動(dòng)輪系。33090zzzznnnni2132H3H1H3H1H13 2211nniH1H1 因因n n1 1=1=1，n n3 3=-1=-1n nH H=-1/2=-1/2求求n2。12H2H1H2H1H12zznnnnnni n1=1，nH=-1/2n2=-2，方向與，方向與n1相反。相反。注：轉(zhuǎn)速有方注：轉(zhuǎn)速有方向。向。例圖示的輪系中，已知各輪的例圖示的輪系中，已知各輪的齒數(shù)為：齒數(shù)為：解解：這是一個(gè)雙排這是一個(gè)雙排2K-H2K-H型行星輪系。型行星輪系。行星架與中心輪行星架與中心輪1 1轉(zhuǎn)向相同。轉(zhuǎn)向相同。1 1. .8

19、 87 75 52 24 42 28 87 70 01 18 8z zz zz zz zn nn nn nn ni i2 21 13 32 2H H3 3H H1 1H H1 13 30 0n n3 31 1. .8 87 75 5n nn nn nH HH H1 12 2. .8 87 75 51 1. .8 87 75 51 1n nn ni iH H1 11 1H H70z,24z,18z,28z3 221 試求傳動(dòng)比試求傳動(dòng)比H1i例例3 圖示周轉(zhuǎn)輪系，行星架圖示周轉(zhuǎn)輪系，行星架H為為原動(dòng)件，輪原動(dòng)件，輪1為從動(dòng)件，為從動(dòng)件，z1=100，z2=101，z2=100，z3=99，求傳動(dòng)

20、，求傳動(dòng)比比iH1。解：解：2 21 13 32 22 2H H3 3H H1 1H H1 13 3z zz zz zz z1 1) )( (n nn nn nn ni i因因n3=0100001zzzz)1(1i1i 21322H13H1 10000i1iH11H 輪輪1與行星架與行星架H轉(zhuǎn)向相同。轉(zhuǎn)向相同。當(dāng)當(dāng)z2=99時(shí)，時(shí)，i1H=-100表明：表明：1、可實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比。、可實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比。 2、此行星輪系中兩構(gòu)件間的轉(zhuǎn)向與齒、此行星輪系中兩構(gòu)件間的轉(zhuǎn)向與齒數(shù)有關(guān)。數(shù)有關(guān)。例例 下圖輪系中，已知各輪的齒數(shù)下圖輪系中，已知各輪的齒數(shù)為：為：z1=48，z2=48，z2=18，z3=24，又

21、又n1=250r/min， n3=100r/min，轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向如圖所示。試求系桿的轉(zhuǎn)速如圖所示。試求系桿的轉(zhuǎn)速nH的大的大小和方向。小和方向。解：這是一個(gè)由錐齒輪所組成的周轉(zhuǎn)輪解：這是一個(gè)由錐齒輪所組成的周轉(zhuǎn)輪系。先計(jì)算其轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比。系。先計(jì)算其轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比。 n1=250r/minn3=100r/min規(guī)定規(guī)定n1為正為正34n100n250nnnnHHH3H1 nH=50r/min系桿系桿H的轉(zhuǎn)向與齒輪的轉(zhuǎn)向與齒輪1相同，與齒輪相同，與齒輪3相反。相反。3418482448121323113zzzznnnniHHH)(區(qū)分各個(gè)基本的周轉(zhuǎn)輪系后，區(qū)分各個(gè)基本的周轉(zhuǎn)輪系后，剩余的那些

22、由定軸齒輪所組成的部剩余的那些由定軸齒輪所組成的部分就是定軸輪系。分就是定軸輪系。 在計(jì)算混合輪系傳動(dòng)比時(shí)，既不能將整個(gè)輪系作為定軸輪系來(lái)處理，也不能對(duì)整個(gè)機(jī)構(gòu)采用轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的辦法。正確方法：（1）首先正確區(qū)分各個(gè)基本輪系。（2）分別列出各基本輪系傳動(dòng)比計(jì)算方程式。（3） 找出各基本輪系之間的聯(lián)系（橋梁）。（4） 聯(lián)立求解。關(guān)鍵：正確劃分各個(gè)基本輪系。關(guān)鍵：正確劃分各個(gè)基本輪系。具體劃分方法具體劃分方法首先要找出各個(gè)單一的周轉(zhuǎn)輪系。首先要找出各個(gè)單一的周轉(zhuǎn)輪系。先找行星輪先找行星輪那些幾何軸線位置不固定而那些幾何軸線位置不固定而是繞其它定軸齒輪幾何軸線是繞其它定軸齒輪幾何軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪；轉(zhuǎn)動(dòng)的齒

23、輪；系桿系桿中心輪中心輪支承行星輪的構(gòu)件支承行星輪的構(gòu)件而幾何軸線與系桿重而幾何軸線與系桿重合且直接與行星輪相合且直接與行星輪相嚙合的定軸齒輪嚙合的定軸齒輪104 復(fù)合輪系的傳動(dòng)比 例：在圖示的輪系中，已知各輪齒輪為例：在圖示的輪系中，已知各輪齒輪為Z Z1 1=Z=Z2 2=25=25，Z Z2 2=Z=Z3 3=20=20，Z ZH H=100=100，Z Z4 4=20=20。求傳動(dòng)比。求傳動(dòng)比i i1414。HHHnnnnnn25925160113解得由于方向相反與41411412595259nnnnnniHH,解：解：H H，4 4組成定軸輪系；齒輪組成定軸輪系；齒輪1 1、2-22

24、-2、3 3和和H H 組成周轉(zhuǎn)輪系組成周轉(zhuǎn)輪系所以所以15,30,40,30,20,90,20,90,30,305434131321 zzzzzzzzzz例：圖示輪系中，設(shè)已知各輪的齒數(shù)為：例：圖示輪系中，設(shè)已知各輪的齒數(shù)為：試求軸試求軸、軸、軸之間的傳動(dòng)比。之間的傳動(dòng)比。（2 2）分別列出各基本輪系傳動(dòng)比的計(jì)算式。）分別列出各基本輪系傳動(dòng)比的計(jì)算式。解：（解：（1 1）首先區(qū)分各個(gè)基本輪系：）首先區(qū)分各個(gè)基本輪系：齒輪齒輪2 2行星輪；構(gòu)件行星輪；構(gòu)件H H行星架；齒輪行星架；齒輪1 1，3 3中心輪。中心輪。11，5 5，4-44-4，33定軸輪系。定軸輪系。齒輪齒輪1 1，2 2，3

25、3和行星架和行星架差動(dòng)輪系。差動(dòng)輪系。41n23n 對(duì)于對(duì)于定軸輪系定軸輪系，有，有343040zznni433434 323020zznni411414 443n43n43n 3309013313113zznnnnnniHHHHH對(duì)于差動(dòng)輪系，有對(duì)于差動(dòng)輪系，有 41123nnn4 33n43nn 33. 5iiH4II 3nn43nn23H4H4 負(fù)號(hào)表明負(fù)號(hào)表明、兩軸轉(zhuǎn)向相反。兩軸轉(zhuǎn)向相反。 ,18z,94z,18z,50z,26z33221 88z,35z54 例例 在圖所示為一電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)減速器在圖所示為一電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)減速器的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。已知各輪的齒數(shù)為：的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。已知各輪的齒數(shù)為：試求

26、軸試求軸、軸、軸之間的傳動(dòng)比之間的傳動(dòng)比i i1515。解：解：1. 1. 區(qū)分基本輪系。區(qū)分基本輪系。齒輪齒輪33，4 4，5 5組成一個(gè)定軸輪系組成一個(gè)定軸輪系. .雙聯(lián)行星輪雙聯(lián)行星輪-齒輪齒輪2-22-2行星架行星架H-H-構(gòu)件齒輪構(gòu)件齒輪5(5(非桿狀）非桿狀）中心輪中心輪-齒輪齒輪1 1和和3 3。齒輪齒輪1 1，2-22-2，3 3，5 5（H H）組成了一個(gè)差動(dòng)輪系。）組成了一個(gè)差動(dòng)輪系。整個(gè)輪系是一個(gè)由定軸輪系把差整個(gè)輪系是一個(gè)由定軸輪系把差動(dòng)輪系中行星架和中心輪動(dòng)輪系中行星架和中心輪3 3封閉封閉起來(lái)的復(fù)合輪系。起來(lái)的復(fù)合輪系。H9441888355353 zznni定軸輪

27、系：定軸輪系：11711751826945012132535151313 zzzznnnniiH533944nnn 因因正號(hào)表明齒輪正號(hào)表明齒輪1 1和齒輪和齒輪5 5轉(zhuǎn)向相同。轉(zhuǎn)向相同。 差動(dòng)輪系：差動(dòng)輪系：11711759445551 nnnn14.605115 nnin3=n3n2=n21、定軸輪系；、定軸輪系；、差動(dòng)輪系差動(dòng)輪系例例5：例例5定軸行星輪系定軸行星輪系 ； 、行星輪系；行星輪系；、行星輪系行星輪系 ； 10-5 10-5 輪系的功用輪系的功用1. 1. 相距較遠(yuǎn)的兩軸之間的傳動(dòng)相距較遠(yuǎn)的兩軸之間的傳動(dòng) 主動(dòng)軸與從動(dòng)軸相距較遠(yuǎn)時(shí)，如僅用一對(duì)主動(dòng)軸與從動(dòng)軸相距較遠(yuǎn)時(shí)，如僅用一對(duì)齒輪傳動(dòng)，齒輪的尺寸很大，占空間費(fèi)材料，齒輪傳動(dòng)，齒輪的尺寸很大，占空間費(fèi)材料，而且制造安裝不便。則可采用輪系來(lái)傳動(dòng)。而且制造安裝不便。則可采用輪系來(lái)傳動(dòng)。 此機(jī)構(gòu)為換檔變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速不變的條此機(jī)構(gòu)為換檔變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速不變的條件下，通過(guò)換檔可使從動(dòng)軸得到不同的轉(zhuǎn)速。件下，通過(guò)換檔可使從動(dòng)軸得到不同的轉(zhuǎn)速。2. 實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng) 此輪系為一簡(jiǎn)單二級(jí)