机械设计基础 模块 九
一、填空
1、根据轮系中各个齿轮的几何轴线的位置是否变动，轮系可分为三类：定轴轮系、周转轮系 和混合轮系。
2、一个基本周转轮系中，行星轮可有多个，太阳轮的数量不多于 2 个，行星架只能有 1 个。
3、若组成轮系的所有齿轮的轴线都 相互平行或重合，则称该轮系为平面轮系。 4、由于减速器 结构紧凑、传动效率高、使用维护方便，因而在工业中应用广泛。 5、减速器常见的有 圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器 和蜗杆减速器三种类型。 6、通过在整个轮系上加上一个与系杆 旋转方向相反、大小相同 的角速度，可以把周转轮系转化成定轴轮系。
7、主动轴转速不变时，利用轮系可使从动轴获得多种工作转速，并可换向。
8、单级圆柱齿轮减速器按其轴线在空间相对位置的不同分为：卧式减速器 和 立式减速器。
二、计算与分析
1、如图所示的轮系中，设已知z1=16，z2=32，z2' =20，z3=40，z3' =2，z4=40，均为标准齿轮传动。已知轮1的转速n1=1 000 r/min，试求轮4的转速及转动方向。
题9-2-1图
解：i?n1z2z3z432?40?40???????80 n4z1z2z316?20?2n4=n1/i=1000/80=12.5 r/min
轮4的转向如图所示应该逆时针转动。
2、如图所示为一手摇提升装置， 其中各轮齿数: z1=20, z2=50, z2′=16, z3=30, z3′=1, z4=40, z4′=18, z5=52。 试求传动比i15, 并指出提升重物时手柄的转向。
题9-2-2图
解： 该轮系为空间定轴轮系, 用箭头表示各轮的转向。轮系的传动比大小为 i15?z2z3z4z550?30?40?52??541.67
z1z2?z3?z4?20?16?1?18当提升重物时, 手柄的转向如图中箭头所示。
3、如图所示的轮系中, 已知各轮齿数z1=33, z2=20, z2′ =26, z3=75。 试求i1H。
题9-2-3图
解 图示行星轮系中, 齿轮1为活动太阳轮, 齿轮3为固定太阳轮, 双联齿轮2-2′为行星轮, H为行星架。该轮系为简单行星轮系。
由转化机构的传动比一般表达式得
Hi13?n1?nHn1?nH??1?i1Hn3?nH0?nH
Hi1H?1?i13
(?1)1z2z320?75又 i? ??z1z2?33?26H13所以 i1H?1?20?75?2.748
33?264、例7 - 4 图7 - 9所示的轮系中, 已知各轮齿数z1=48, z2=48, z2′=18, z3=24； n1=250 r/min, n3=100 r/min, 转向如图所示。 试求行星架H转速nH的大小及方向。
题9-2-4图
解 图示空间行星轮系中, 中心轮齿轮1和齿轮3与行星架H轴线互相平行, 双联齿轮2-2′ 为行星轮,该轮系为差动轮系, 其转化机构的传动比为
i1Hn1?nHi?H?i3n3?nHH13????z2z3z1z2?
48?2448?184??3将n1=250 r/min, n3=100 r/min代入上式, 得nH=50 r/min。 方向如下图所示。
5、如图所示的齿轮系中，已知z1=20，z2=40，z2'=20，z3=30， z4=60，均为标准齿轮传动。试求i1H。
题9-2-5图
解:（1）分析轮系
由图可知该轮系为一平行轴定轴轮系与简单行星轮系组成的组合轮系，其中行星轮系：2′—3—4—H 定轴轮系：1—2
（2）分析轮系中各轮之间的内在关系，由图中可知
n4=0， n2=n2′
（3）分别计算各轮系传动比 定轴齿轮系传动比
i1n???1?1z2??4012?n??22z120 n1??2n2行星齿轮系传动比 H iH?n2?n??nHzz602?4nH?24n??43????3 4?nHz3z2?20（3）联立求解
联立①、②式，代入n4=0， n2=n2′得
n2?nH0?n??3
Hn1=-2n2
所以 in121H?n??2nHn??8
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① ②
北京邮电大学《机械设计基础》课后题解模块九
