第9章齒輪系與減速器

1、第第9章章 齒輪系與減速器齒輪系與減速器第第9 9章章 齒輪系與減速器齒輪系與減速器 9.5 9.5 齒輪系的應(yīng)用齒輪系的應(yīng)用 9.4 9.4 組合周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動(dòng)比組合周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動(dòng)比 9.3 9.3 周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動(dòng)周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動(dòng)比比9.2 9.2 定軸齒輪系的傳動(dòng)定軸齒輪系的傳動(dòng)比比9.1 9.1 齒輪系的分類齒輪系的分類 9.6 9.6 減速器減速器9.1 9.1 齒輪系的分類齒輪系的分類v齒輪系齒輪系: :由多對(duì)齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)由多對(duì)齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)v9.1.1 9.1.1 定軸齒輪系定軸齒輪系 齒輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，各齒輪的軸線相對(duì)于機(jī)架的位置都齒輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，各齒輪的軸線相對(duì)于機(jī)架

2、的位置都是固定不變的。是固定不變的。 平面定軸齒輪系（平面定軸齒輪系（1 1）9.1 9.1 齒輪系的分類齒輪系的分類 平面定軸齒輪系（平面定軸齒輪系（2 2）9.1 9.1 齒輪系的分類齒輪系的分類空間定軸齒輪系空間定軸齒輪系9.1 9.1 齒輪系的分類齒輪系的分類v9.1.2 9.1.2 周轉(zhuǎn)齒輪系周轉(zhuǎn)齒輪系 齒輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，至少有一個(gè)齒輪的軸線繞另一齒輪的固定軸線轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，至少有一個(gè)齒輪的軸線繞另一齒輪的固定軸線轉(zhuǎn)動(dòng)基本周轉(zhuǎn)齒輪系由三個(gè)活動(dòng)構(gòu)件組成基本周轉(zhuǎn)齒輪系由三個(gè)活動(dòng)構(gòu)件組成行星齒輪行星齒輪：既作自轉(zhuǎn)又作公轉(zhuǎn)的齒輪：既作自轉(zhuǎn)又作公轉(zhuǎn)的齒輪2 2行星架（系桿）行星架（系桿） ：支

3、持并帶動(dòng)行星輪：支持并帶動(dòng)行星輪 轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)件H H中心輪（太陽輪）中心輪（太陽輪）：與行星輪嚙合且：與行星輪嚙合且 軸線位置固定的齒輪軸線位置固定的齒輪1 1、3 3注意：?jiǎn)我恢苻D(zhuǎn)齒輪系中行星架與兩個(gè)中注意：?jiǎn)我恢苻D(zhuǎn)齒輪系中行星架與兩個(gè)中心輪的幾何軸線必須重合，否則不能轉(zhuǎn)動(dòng)心輪的幾何軸線必須重合，否則不能轉(zhuǎn)動(dòng)9.1 9.1 齒輪系的分類齒輪系的分類周轉(zhuǎn)齒輪系可根據(jù)其自由度的不同分為兩類周轉(zhuǎn)齒輪系可根據(jù)其自由度的不同分為兩類 v 行星齒輪系行星齒輪系 有一個(gè)中心輪固定不動(dòng)，有一個(gè)中心輪固定不動(dòng)，自由度等于自由度等于1 19.1 9.1 齒輪系的分類齒輪系的分類v 差動(dòng)齒輪系差動(dòng)齒輪系

4、兩個(gè)中心輪均不固定，兩個(gè)中心輪均不固定，自由度等于自由度等于2 2 差動(dòng)齒輪系（差動(dòng)齒輪系（1 1）差動(dòng)齒輪系（差動(dòng)齒輪系（2 2）9.1 9.1 齒輪系的分類齒輪系的分類9.1 9.1 齒輪系的分類齒輪系的分類v9.1.3 9.1.3 組合周轉(zhuǎn)齒輪系組合周轉(zhuǎn)齒輪系 即包含有定軸齒輪系，又包含有周轉(zhuǎn)齒輪系，或者是由即包含有定軸齒輪系，又包含有周轉(zhuǎn)齒輪系，或者是由幾個(gè)單一周轉(zhuǎn)齒輪系組成幾個(gè)單一周轉(zhuǎn)齒輪系組成 。 定軸齒輪系十周轉(zhuǎn)齒輪系（定軸齒輪系十周轉(zhuǎn)齒輪系（1 1） 9.1 9.1 齒輪系的分類齒輪系的分類 定軸齒輪系十周轉(zhuǎn)齒輪系（定軸齒輪系十周轉(zhuǎn)齒輪系（2 2） 9.2 9.2 定軸齒輪系的

5、傳動(dòng)比定軸齒輪系的傳動(dòng)比v 傳動(dòng)比傳動(dòng)比: :齒輪系中首末兩輪的轉(zhuǎn)速（或角速度）之比齒輪系中首末兩輪的轉(zhuǎn)速（或角速度）之比 ，用用“ ”“ ”表示。表示。 ki1Ki1kkknni111確定傳動(dòng)比，包括兩方面的內(nèi)容：確定傳動(dòng)比，包括兩方面的內(nèi)容：1 1、計(jì)算其傳動(dòng)比的大?。?、計(jì)算其傳動(dòng)比的大??；2 2、確定其輸入軸與輸出軸轉(zhuǎn)向之間的關(guān)系。、確定其輸入軸與輸出軸轉(zhuǎn)向之間的關(guān)系。一對(duì)圓柱齒輪組成的傳動(dòng)可視為最簡(jiǎn)單的齒輪系一對(duì)圓柱齒輪組成的傳動(dòng)可視為最簡(jiǎn)單的齒輪系 ，其傳動(dòng)比為，其傳動(dòng)比為 122112zznni外嚙合傳動(dòng)，兩輪轉(zhuǎn)向相反，取外嚙合傳動(dòng)，兩輪轉(zhuǎn)向相反，取“一一”號(hào)號(hào)內(nèi)嚙合傳動(dòng)，兩輪轉(zhuǎn)向

6、相同，取內(nèi)嚙合傳動(dòng)，兩輪轉(zhuǎn)向相同，取“十十”號(hào)號(hào) 9.2 9.2 定軸齒輪系的傳動(dòng)比定軸齒輪系的傳動(dòng)比 如圖所示的定軸齒輪系中，設(shè)軸如圖所示的定軸齒輪系中，設(shè)軸I I為輸入軸，軸為輸入軸，軸V V為輸出軸，各輪為輸出軸，各輪的齒數(shù)為：的齒數(shù)為：Z1、Z2、Z2、Z3、Z3、Z4、Z5，各輪的轉(zhuǎn)速分別為：，各輪的轉(zhuǎn)速分別為：n1、n2 、n2 、n3、n3、n4 、n5，求該齒輪系的傳動(dòng)比，求該齒輪系的傳動(dòng)比i15。 在齒輪系中，在齒輪系中，2 2輪與輪與2 2輪及輪及3 3輪與輪與3 3輪共軸線輪共軸線雙聯(lián)齒輪雙聯(lián)齒輪 n2 = n2 、n3=n3 齒輪系的傳動(dòng)比可由各對(duì)齒輪的傳動(dòng)比求出齒輪系

7、的傳動(dòng)比可由各對(duì)齒輪的傳動(dòng)比求出 312411512 2 3 3 4 452345535241234323451 234()()()()( 1)nn nnnii i i in n n nnzzzzzzzzz z z zz z z z 傳動(dòng)比為負(fù)值，表明輪傳動(dòng)比為負(fù)值，表明輪l l與輪與輪5 5轉(zhuǎn)向相反。轉(zhuǎn)向相反。由嚙合關(guān)系依次畫出各輪轉(zhuǎn)向箭頭也可確定傳由嚙合關(guān)系依次畫出各輪轉(zhuǎn)向箭頭也可確定傳動(dòng)比的正、負(fù)值。動(dòng)比的正、負(fù)值。 9.2 9.2 定軸齒輪系的傳動(dòng)比定軸齒輪系的傳動(dòng)比11( 1)1mkkik 齒輪 至 間各從動(dòng)輪齒數(shù)連乘積齒輪 至 間各主動(dòng)輪齒數(shù)連乘積 圖中齒輪圖中齒輪4 4，同時(shí)與兩

8、個(gè)齒輪嚙合，故其齒數(shù)不影響傳動(dòng)比的大，同時(shí)與兩個(gè)齒輪嚙合，故其齒數(shù)不影響傳動(dòng)比的大小，只起改變轉(zhuǎn)向的作用，這種齒輪稱為介輪或惰輪。小，只起改變轉(zhuǎn)向的作用，這種齒輪稱為介輪或惰輪。 推廣到一般定軸齒輪系，設(shè)輪推廣到一般定軸齒輪系，設(shè)輪1 1為首輪，輪為首輪，輪k k為末輪，該齒輪系為末輪，該齒輪系的傳動(dòng)比為的傳動(dòng)比為 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向向?大大小小?首末二軸轉(zhuǎn)向關(guān)系判別：首末二軸轉(zhuǎn)向關(guān)系判別：1 平面定軸齒輪系平面定軸齒輪系: 按外嚙合次數(shù)按外嚙合次數(shù)m，用，用(1)m判斷。判斷。2 空間定軸輪系空間定軸輪系: 由嚙合關(guān)系依次畫出各輪轉(zhuǎn)向箭頭來確定。由嚙合關(guān)系依次畫出各輪轉(zhuǎn)向箭頭來確定。 求：求：n4 4=

9、?=?解：解：如圖所示，已知如圖所示，已知n1=500r/min,=500r/min,Z1=20,Z2=40,Z3=30,Z4=50。例例1 1：241114134405010( 1)20303nZ ZinZ Z min41315010rnn 傳動(dòng)比為負(fù)值，說明傳動(dòng)比為負(fù)值，說明n4與與n1轉(zhuǎn)向相反。轉(zhuǎn)向相反。n4的轉(zhuǎn)向也可按嚙合關(guān)系在圖中畫轉(zhuǎn)向箭頭判斷。的轉(zhuǎn)向也可按嚙合關(guān)系在圖中畫轉(zhuǎn)向箭頭判斷。9.2 9.2 定軸齒輪系的傳動(dòng)比定軸齒輪系的傳動(dòng)比例例2 2：如圖所示，已知如圖所示，已知: :1=20rad/s，Z1=Z3=10，Z2=Z4=15，Z5=Z6=8。求：求：6 6 = =？解：解

10、： 6 的方向只能在圖中按嚙合關(guān)系畫的方向只能在圖中按嚙合關(guān)系畫箭頭判斷，如圖所示。箭頭判斷，如圖所示。24611613562.25ZZZiZZZ168.892.25rad s9.2 9.2 定軸齒輪系的傳動(dòng)比定軸齒輪系的傳動(dòng)比9.3 9.3 周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動(dòng)比v 周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動(dòng)比不能直接計(jì)算，可將整個(gè)周轉(zhuǎn)齒輪系周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動(dòng)比不能直接計(jì)算，可將整個(gè)周轉(zhuǎn)齒輪系加上一個(gè)與系桿加上一個(gè)與系桿H的轉(zhuǎn)速大小相等、方向相反的公共轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速大小相等、方向相反的公共轉(zhuǎn)速 (nH) )，使其轉(zhuǎn)化為假想的定軸輪系。，使其轉(zhuǎn)化為假想的定軸輪系。 Ki1轉(zhuǎn)化前的周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化前的周轉(zhuǎn)輪系 9.3

11、 9.3 周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動(dòng)比Ki1轉(zhuǎn)化后原周轉(zhuǎn)輪系變成定軸輪系轉(zhuǎn)化后原周轉(zhuǎn)輪系變成定軸輪系 0 HHHHnnn123H構(gòu)件構(gòu)件原機(jī)構(gòu)原機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)(定軸定軸)n1n2n3nHHHnnn 11HHnnn 22HHnnn 33轉(zhuǎn)化前后機(jī)構(gòu)中各轉(zhuǎn)化前后機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件轉(zhuǎn)速構(gòu)件轉(zhuǎn)速9.3 9.3 周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動(dòng)比v 既然周轉(zhuǎn)齒輪系的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)是定軸齒輪系，所以轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的傳既然周轉(zhuǎn)齒輪系的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)是定軸齒輪系，所以轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比可用求解定軸齒輪系傳動(dòng)比的方法求得動(dòng)比可用求解定軸齒輪系傳動(dòng)比的方法求得Ki1 Hi13HHnn31HHnnnn 3113212( 1)

12、zzzz 13zz 式中，負(fù)號(hào)表示輪式中，負(fù)號(hào)表示輪l l與輪與輪3 3在轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)向相反。在轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)向相反。 GK( 1)HHmGGHGKHKKHnnninnnGK 齒輪 、 間所有從動(dòng)輪齒數(shù)連乘積齒輪 、 間所有主動(dòng)輪齒數(shù)連乘積將以上分析推廣到周轉(zhuǎn)齒輪系的一般情形將以上分析推廣到周轉(zhuǎn)齒輪系的一般情形 式中式中m 齒輪齒輪G、K 間外嚙合齒輪的對(duì)數(shù)。間外嚙合齒輪的對(duì)數(shù)。9.3 9.3 周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動(dòng)比v 計(jì)算周轉(zhuǎn)齒輪系傳動(dòng)比時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：計(jì)算周轉(zhuǎn)齒輪系傳動(dòng)比時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （1 1） （2 2）公式只適用于輸入軸、輸出軸軸線與系桿）公式只適用于輸入軸、輸

13、出軸軸線與系桿H H 的回轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)軸線重合或平行時(shí)的情況線重合或平行時(shí)的情況； （3 3）將）將nG、nK、nH中的已知轉(zhuǎn)速代入求解未知轉(zhuǎn)速時(shí)，必中的已知轉(zhuǎn)速代入求解未知轉(zhuǎn)速時(shí)，必須代入轉(zhuǎn)速的正、負(fù)號(hào)。在代入公式前應(yīng)先假定某一方向的轉(zhuǎn)須代入轉(zhuǎn)速的正、負(fù)號(hào)。在代入公式前應(yīng)先假定某一方向的轉(zhuǎn)速為正，則另一轉(zhuǎn)速與其同向者為正，與其反向者為負(fù)速為正，則另一轉(zhuǎn)速與其同向者為正，與其反向者為負(fù); ; （4 4）對(duì)含有空間齒輪副的周轉(zhuǎn)齒輪系，若所列傳動(dòng)比中兩）對(duì)含有空間齒輪副的周轉(zhuǎn)齒輪系，若所列傳動(dòng)比中兩輪輪G G、K K的軸線與行星架的軸線與行星架H的軸線平行，則仍可用轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)法求的軸線平行，則仍可用轉(zhuǎn)

14、化機(jī)構(gòu)法求解，即把空間周轉(zhuǎn)齒輪系轉(zhuǎn)化為假想的空間定軸齒輪系。計(jì)算解，即把空間周轉(zhuǎn)齒輪系轉(zhuǎn)化為假想的空間定軸齒輪系。計(jì)算時(shí)，轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的齒數(shù)比前須有正負(fù)號(hào)。若齒輪時(shí)，轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的齒數(shù)比前須有正負(fù)號(hào)。若齒輪G G、K K與行星架與行星架H 的軸線不平行，則不能用轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)法求解。的軸線不平行，則不能用轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)法求解。 Ki1HGKGKii 如圖差動(dòng)輪系，已知：如圖差動(dòng)輪系，已知：Z1=30, Z2=15, Z3=50, n1=1000rpm, , n3=700rpm，求：，求：nH =?解：解： 當(dāng)當(dāng)n1、n3 反方向時(shí)（反方向時(shí)（n3=-700rpm):): 當(dāng)當(dāng) n1 1、n3 3 同方向時(shí)：同方向

15、時(shí)：例例3 3：141HO1HOHO33O22413OO133HHOO22輪輪23112353HHnnZ ZnnZ Z =H Hi i1 13 35133()HHnnnn351383()Hnnn351383()812.5Hnnnrpm351383()62.5Hnnnrpm 9.3 9.3 周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動(dòng)比nH與與n1 1同向同向nH與與n1 1反向反向例例4 4： 如圖所示。已知如圖所示。已知: :Z1=48, Z2=48, Z2=18, Z3=24, n1=250 r/min, r/min, n3=100 r/min,=100 r/min, 轉(zhuǎn)向如圖轉(zhuǎn)向如圖，試求，試求n

16、H的大小和方向的大小和方向分析：分析：v 輪系類型輪系類型錐齒輪組成的周轉(zhuǎn)輪系錐齒輪組成的周轉(zhuǎn)輪系v 轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中各輪轉(zhuǎn)向用箭頭判斷轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中各輪轉(zhuǎn)向用箭頭判斷解：解：1223Hn1Hn2Hn3Hn1n3Hi13HHnnnn 313212zzzz 3418482448 min/507350rnH 討論：討論：是否可以將是否可以將n1代為負(fù)，代為負(fù)，n3代為正代為正？試算，分析結(jié)果。試算，分析結(jié)果。nH= 50 r/min ?轉(zhuǎn)向同轉(zhuǎn)向同n19.3 9.3 周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動(dòng)比1325041003HHHHnnnnnn 9.4 9.4 組合周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動(dòng)比組合周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動(dòng)比v

17、計(jì)算組合周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動(dòng)比，要用分解齒輪系，分步求計(jì)算組合周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動(dòng)比，要用分解齒輪系，分步求解的辦法：解的辦法： （1 1）將整個(gè)組合周轉(zhuǎn)齒輪系分解成若干定軸齒輪系和單一）將整個(gè)組合周轉(zhuǎn)齒輪系分解成若干定軸齒輪系和單一的周轉(zhuǎn)齒輪系；的周轉(zhuǎn)齒輪系； 分解組合周轉(zhuǎn)齒輪系的關(guān)鍵是找出周轉(zhuǎn)齒輪系。分解組合周轉(zhuǎn)齒輪系的關(guān)鍵是找出周轉(zhuǎn)齒輪系。 找周轉(zhuǎn)齒輪系的步驟是行星輪找周轉(zhuǎn)齒輪系的步驟是行星輪行星架行星架 中心輪，即根據(jù)中心輪，即根據(jù)軸線位置運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)找到行星輪，支承行星輪的是行星架，與軸線位置運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)找到行星輪，支承行星輪的是行星架，與行星輪相嚙合且軸線位置固定的是中心輪。行星輪相嚙合且軸線

18、位置固定的是中心輪。 當(dāng)從整個(gè)齒輪系中劃分出所有單一周轉(zhuǎn)齒輪系后，剩下的當(dāng)從整個(gè)齒輪系中劃分出所有單一周轉(zhuǎn)齒輪系后，剩下的軸線固定且互相嚙合的齒輪便是定軸齒輪系部分了。軸線固定且互相嚙合的齒輪便是定軸齒輪系部分了。 （2 2）分別列出各單級(jí)輪系的傳動(dòng)比計(jì)算式；）分別列出各單級(jí)輪系的傳動(dòng)比計(jì)算式； （3 3）根據(jù)齒輪系的組合方式，找出各單級(jí)輪系之間的轉(zhuǎn)速）根據(jù)齒輪系的組合方式，找出各單級(jí)輪系之間的轉(zhuǎn)速關(guān)系，聯(lián)立求解。關(guān)系，聯(lián)立求解。例例5 5：n n4 4=0=0代入（代入（b b）式，得）式，得故由（故由（a a）式得）式得n2=n2=n1=-=-300rpm300rpm解：解：已知：已知：Z

19、1 1= =Z2 2= =Z3 3=20,=20,Z2 2=30,=30,Z4 4=80=80。n1 1=300rpm=300rpm。求：求：nH =? =?負(fù)號(hào)表示：系桿負(fù)號(hào)表示：系桿H與齒輪與齒輪1 1轉(zhuǎn)向相反轉(zhuǎn)向相反。1122112ZZnni38244242ZZnnnniHHH321181.82Hnn 1 1）分解齒輪系）分解齒輪系 齒輪齒輪2 2、3 3、4 4及及H桿組成一周轉(zhuǎn)齒輪系；桿組成一周轉(zhuǎn)齒輪系； 齒輪齒輪1 1、2 2組成一定軸輪系。組成一定軸輪系。2 2）分別列出各單級(jí)齒輪系的傳動(dòng)比計(jì)算式）分別列出各單級(jí)齒輪系的傳動(dòng)比計(jì)算式 定軸輪系定軸輪系3 3）找出各齒輪系的轉(zhuǎn)速關(guān)系

20、，聯(lián)立求解）找出各齒輪系的轉(zhuǎn)速關(guān)系，聯(lián)立求解 （a）（b）由圖知：由圖知：n2 =n2將將n n2 2=-=-300rpm300rpm、rpmrpm周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系9.4 9.4 組合周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動(dòng)比組合周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動(dòng)比例例6 6：解：解： 直升飛機(jī)主減速器的齒輪系如圖，發(fā)動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)齒輪直升飛機(jī)主減速器的齒輪系如圖，發(fā)動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)齒輪1 1，且已，且已知各輪齒數(shù)為知各輪齒數(shù)為Z1 1Z5 53939，Z2 22727，Z3 39393，Z3 38181，Z4 42121，求主動(dòng)軸求主動(dòng)軸I I與螺旋槳軸與螺旋槳軸之間的傳動(dòng)比之間的傳動(dòng)比i 。 111113113311HHHHnnznin

21、nnz 1 1）分解齒輪系）分解齒輪系 構(gòu)件構(gòu)件l l、2 2、3 3、H1 組成一周轉(zhuǎn)齒輪系；組成一周轉(zhuǎn)齒輪系；構(gòu)件構(gòu)件5 5、4 4、3 3、H2 2組成另一周轉(zhuǎn)齒輪系。組成另一周轉(zhuǎn)齒輪系。兩套周轉(zhuǎn)齒輪系為串聯(lián)。兩套周轉(zhuǎn)齒輪系為串聯(lián)。 2 2）分別列出各單級(jí)齒輪系的傳動(dòng)比計(jì)算式）分別列出各單級(jí)齒輪系的傳動(dòng)比計(jì)算式 在由構(gòu)件在由構(gòu)件l、2、3、H1 組成的周轉(zhuǎn)齒輪系中組成的周轉(zhuǎn)齒輪系中所以所以11311193132113939HHzninz9.4 9.4 組合周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動(dòng)比組合周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動(dòng)比所以所以傳動(dòng)比為正，表明軸傳動(dòng)比為正，表明軸與軸與軸轉(zhuǎn)向相同。轉(zhuǎn)向相同。3 3）找出各齒輪系的

22、轉(zhuǎn)速關(guān)系，聯(lián)立求解）找出各齒輪系的轉(zhuǎn)速關(guān)系，聯(lián)立求解 由圖知：由圖知：故故222255353351HHHHnnnzinnnz 在由構(gòu)件在由構(gòu)件5、4、3、H2 組成的周轉(zhuǎn)齒輪系中組成的周轉(zhuǎn)齒輪系中所以所以22535581120113939HHnzinzn= =n11212251115HHHHHnnnniinnnn121513212010.413939HHniiin9.4 9.4 組合周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動(dòng)比組合周轉(zhuǎn)齒輪系的傳動(dòng)比15Hnn2Hnn齒輪系在機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用非常廣泛，主要有以下幾個(gè)方面。齒輪系在機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用非常廣泛，主要有以下幾個(gè)方面。 9.5 9.5 齒輪系的應(yīng)用齒輪系的應(yīng)用1 1實(shí)現(xiàn)

23、相距較遠(yuǎn)的兩軸之間的傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)相距較遠(yuǎn)的兩軸之間的傳動(dòng) 2 2實(shí)現(xiàn)較大傳動(dòng)比的傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)較大傳動(dòng)比的傳動(dòng) 100001Hi1z2z2z3z100, ,101， 100，99 則則9.5 9.5 齒輪系的應(yīng)用齒輪系的應(yīng)用 一般情況下，周轉(zhuǎn)齒輪系與定軸齒輪系相一般情況下，周轉(zhuǎn)齒輪系與定軸齒輪系相比，在傳遞功率和傳動(dòng)比相同的情況下，周轉(zhuǎn)比，在傳遞功率和傳動(dòng)比相同的情況下，周轉(zhuǎn)齒輪系減速器的體積是定軸齒輪系減速器的齒輪系減速器的體積是定軸齒輪系減速器的15%15%60%60%，重量為，重量為20%20%55%55%。3 3實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng) 9.5 9.5 齒輪系的應(yīng)用齒輪系的應(yīng)用4 4實(shí)現(xiàn)變向傳動(dòng)

24、實(shí)現(xiàn)變向傳動(dòng) 9.5 9.5 齒輪系的應(yīng)用齒輪系的應(yīng)用5 5實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng) 9.5 9.5 齒輪系的應(yīng)用齒輪系的應(yīng)用6 6用作運(yùn)動(dòng)的合成與分解用作運(yùn)動(dòng)的合成與分解 1133113zznnnniHHH132Hnnn（1 1）運(yùn)動(dòng)合成）運(yùn)動(dòng)合成9.5 9.5 齒輪系的應(yīng)用齒輪系的應(yīng)用（2 2）運(yùn)動(dòng)分解）運(yùn)動(dòng)分解3142nnnHnnnn43141nrlrn43nrlrn汽車直線行駛時(shí)汽車直線行駛時(shí)汽車向左轉(zhuǎn)彎時(shí)汽車向左轉(zhuǎn)彎時(shí)9.5 9.5 齒輪系的應(yīng)用齒輪系的應(yīng)用減速器在機(jī)器中用來減速，也可以用來增速。減速器在機(jī)器中用來減速，也可以用來增速。依據(jù)齒輪軸線相對(duì)于依據(jù)齒輪軸線相對(duì)于機(jī)體的位置固

25、定與否，減速器可分為定軸齒輪減速器和行星齒輪減速器。機(jī)體的位置固定與否，減速器可分為定軸齒輪減速器和行星齒輪減速器。9.6.1 9.6.1 定軸齒輪減速器定軸齒輪減速器 9.6 9.6 減速器減速器1 1、單級(jí)圓柱齒輪減速器、單級(jí)圓柱齒輪減速器特點(diǎn)是效率及可靠性高，工作壽命長(zhǎng)，維護(hù)簡(jiǎn)便，應(yīng)用范圍很廣。特點(diǎn)是效率及可靠性高，工作壽命長(zhǎng)，維護(hù)簡(jiǎn)便，應(yīng)用范圍很廣。9.6 9.6 減速器減速器2 2、兩級(jí)圓柱齒輪減速器、兩級(jí)圓柱齒輪減速器展開展開式式同軸同軸式式分流分流式式9.6 9.6 減速器減速器3 3、圓錐齒輪及蝸桿減速器、圓錐齒輪及蝸桿減速器單級(jí)圓單級(jí)圓錐齒輪錐齒輪減速器減速器圓錐圓錐-圓圓柱

26、齒輪柱齒輪減速器減速器9.6 9.6 減速器減速器4 4、蝸桿減速器、蝸桿減速器圓柱齒輪減速器圓柱齒輪減速器9.6 9.6 減速器減速器蝸桿減速器蝸桿減速器9.6 9.6 減速器減速器蝸桿蝸桿錐齒輪減速器錐齒輪減速器9.6 9.6 減速器減速器9.6 9.6 減速器減速器9.6.2 9.6.2 行星齒輪減速器行星齒輪減速器 特點(diǎn)特點(diǎn)是傳動(dòng)比大、結(jié)構(gòu)緊湊、相對(duì)體積小等特點(diǎn)，但其是傳動(dòng)比大、結(jié)構(gòu)緊湊、相對(duì)體積小等特點(diǎn)，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求較高。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求較高。 1 1漸開線行星齒輪減速器漸開線行星齒輪減速器 漸開線行星齒輪減速器是一種主要采用行星齒輪系或漸開線行星齒輪減速器是一種

27、主要采用行星齒輪系或組合周轉(zhuǎn)齒輪系作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的減速裝置，其組成及傳動(dòng)組合周轉(zhuǎn)齒輪系作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的減速裝置，其組成及傳動(dòng)比計(jì)算在前文中已作詳細(xì)介紹。比計(jì)算在前文中已作詳細(xì)介紹。 傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、傳動(dòng)比范圍大、傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、傳動(dòng)比范圍大、傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲低。傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲低。 缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、制造精度要求較高。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、制造精度要求較高。 9.6 9.6 減速器減速器 漸開線少齒差行星齒輪傳動(dòng)中內(nèi)嚙合齒數(shù)差（漸開線少齒差行星齒輪傳動(dòng)中內(nèi)嚙合齒數(shù)差（z z1 1z z2 2）很）很小（一般為?。ㄒ话銥? 14 4）, ,其傳

28、動(dòng)的基本原理如圖。其傳動(dòng)的基本原理如圖。2 2漸開線少齒差行星齒輪減速器漸開線少齒差行星齒輪減速器其傳動(dòng)比計(jì)算公式為：其傳動(dòng)比計(jì)算公式為： 上式表明，當(dāng)齒數(shù)差很小時(shí)，傳動(dòng)比可上式表明，當(dāng)齒數(shù)差很小時(shí)，傳動(dòng)比可以很大。以很大。 傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)是：傳動(dòng)比大；結(jié)構(gòu)緊湊、體積傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)是：傳動(dòng)比大；結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕；效率高（單級(jí)為小、重量輕；效率高（單級(jí)為0.800.800.940.94）；）；承載能力較大；加工維修容易。承載能力較大；加工維修容易。 缺點(diǎn)是：轉(zhuǎn)臂的軸承受力較大，因此壽命缺點(diǎn)是：轉(zhuǎn)臂的軸承受力較大，因此壽命短；當(dāng)內(nèi)齒輪副齒數(shù)差少于短；當(dāng)內(nèi)齒輪副齒數(shù)差少于5 5時(shí)，易產(chǎn)生干涉，時(shí)，易產(chǎn)生

29、干涉，需采用較大變位系數(shù)的變位齒輪，計(jì)算較復(fù)雜。需采用較大變位系數(shù)的變位齒輪，計(jì)算較復(fù)雜。 222121HVHHziiizz 9.6 9.6 減速器減速器 工作原理與漸開線少齒差行星齒輪傳動(dòng)基本相同，只是行星輪工作原理與漸開線少齒差行星齒輪傳動(dòng)基本相同，只是行星輪的齒廓曲線是短幅外擺線，中心輪（內(nèi)齒輪）是由固定在機(jī)體上的齒廓曲線是短幅外擺線，中心輪（內(nèi)齒輪）是由固定在機(jī)體上帶有滾動(dòng)針齒套的圓柱銷（即針齒銷）組成，稱為針輪帶有滾動(dòng)針齒套的圓柱銷（即針齒銷）組成，稱為針輪 。3 3擺線針輪行星減速器擺線針輪行星減速器擺線針輪減速器擺線針輪減速器9.6 9.6 減速器減速器 擺線針輪行星齒輪系的行星

30、輪擺線針輪行星齒輪系的行星輪2 2與中心輪與中心輪1 1的齒數(shù)差為一，也的齒數(shù)差為一，也屬于一齒差行星齒輪系屬于一齒差行星齒輪系 。其傳動(dòng)比為：其傳動(dòng)比為：2HViz 9.6 9.6 減速器減速器 擺線針輪行星齒輪系的優(yōu)點(diǎn)是：傳動(dòng)比大（單級(jí)為擺線針輪行星齒輪系的優(yōu)點(diǎn)是：傳動(dòng)比大（單級(jí)為9 98787，雙，雙級(jí)為級(jí)為12l12l75697569）；傳動(dòng)效率高（一般可達(dá)）；傳動(dòng)效率高（一般可達(dá)0 09 90 09494）；同時(shí)）；同時(shí)嚙合的齒數(shù)多，因此承載能力大；傳動(dòng)平穩(wěn)；沒有齒頂相碰和齒嚙合的齒數(shù)多，因此承載能力大；傳動(dòng)平穩(wěn)；沒有齒頂相碰和齒廓重疊干涉的問題；輪齒磨損小廓重疊干涉的問題；輪齒磨損小( (因?yàn)楦吒睗L動(dòng)嚙合因?yàn)楦吒睗L動(dòng)嚙合) )，使用壽命，使用壽命長(zhǎng)。長(zhǎng)。 缺點(diǎn)是：針輪和擺線輪均需要較好的材料缺點(diǎn)是：針輪和擺線輪均需要較好的材料GCrl5GCrl5鋼；擺線齒需鋼；擺線齒需要專用刀具和專用設(shè)備加工，制造精度要求高；轉(zhuǎn)臂軸承受力較要專用刀具和專用設(shè)備加工，制造精度要求高；轉(zhuǎn)臂軸承受力較大，軸承壽命短等大，軸承壽命短等。9.6 9.6 減速器減速器 凸輪波發(fā)生器凸輪波發(fā)生器1 1相當(dāng)于行星架；柔輪相當(dāng)于行星架；柔輪2 2可產(chǎn)生較大彈性變形，可產(chǎn)生較大彈