第12章 轮系
（一）教学要求
1、掌握定轴轮系，周转轮系传动比的计算 2、了解其他新型齿轮传动装置
（二）教学的重点与难点
1、 定轴轮系转向判别
2、 转化机构法求解周转轮系传动比 2、复合轮系的分析
（三）教学内容
12.1 轮系的分类
轮系：用一系列互相啮合的齿轮将主动轴和从动轴连接起来，这种多齿轮的传动装置称为轮系。
定轴轮系（普通轮系） 周转轮系
复合轮系 定+周（复杂轮系） 周+周
12.2 定轴轮系及其传动比计算
一、传动比
A——输入轴 B——输出轴
iAB?WAnA? WBnB二、定轴轮系的传动比计算
i15?i12i23i3?4i4?5?W1W2W3?W4?Z2Z3Z4Z5?
W2W3W4W5Z1Z2Z3?Z4?∴i15?所有从动轮齿数的乘积
所有主动轮齿数的乘积三、输出轴转向的表示
1、首末两轴平行，用“+”、“-”表示。
Z——惰轮：不改变传动比的大小，但改变轮系的转向 2、首末两轴不平行（将轮5擦掉） 用箭头表示
3、所有轴线都平行 i?W1所有从动轮齿数的乘积?(?1)m W5所有主动轮齿数的乘积m——外啮合的次数
12.3 周转轮系的传动比计算
一、周转轮系
F?3?4?2?4?2?2
差动轮系：F=2
行星轮系：F=1（轮3固定）（F?3?3?2?3?2?1） 二、周转轮系的构件
行星轮
行星架（系杆）、中心轮
基本构件（轴线与主轴线重合而又承受外力矩的构件称基本构件） 行星架绕之转动的轴线称为主轴线。
ZK-H（K—中心轮；H—行量架；V—输出构件） 还有其他：3K，K-H-V 三、周转轮系传动比的计算
以差动轮系为例（反转法） -WH（绕OH—主轴线）
转化机构（定轴轮系）
ZW1HW1?WHi?H??(?1)??3
W3?WHZ1W3H13
举例：图示为一大传动比的减速器，Z1=100，Z2=101，Z2'=100，Z3=99 求：输入件H对输出件1的传动比iH1 解：1，3中心轮 2，2'行星轮 H行星架
给整个机构（-WH）绕OO轴转动
Hi13?Z?ZW1?WH?(?1)2?23
W3?WHZ1?Z2?周转轮系传动比是计算出来的，而不是判断出来的。
四、圆锥齿轮组成的周转轮系
1，3中心轮 2行星轮
Hi13?ZZW1?WH?(?1)223
W3?WHZ1Z2W1?WH
W2?WHHi12?12.4 复合轮系传动比的计算
一、步骤：i1H
1、分析轮系的组成
1，2，2'，3——定轴轮系 找行星轮：
1'，4，3'，H——周转轮系 2、分别写出各轮系的传动比 定：iW113?ZW?(?1)22Z3 3Z1Z2?周：iHW3??WH3?1???(?1)Z1?W1??WHZ3?3、找出轮系之间的运动关系
W1?W1??W? 3?W3??4、联立求解：
ZZ3?1??i?W1Z11HW??H1?Z1Z 2?Z3?Z2Z3（H，5这一整体） 例：电动卷扬机减速器
Z1=24，Z2=48，Z2'=30，Z3=90 Z3'=20，Z4=30，Z5=80 求i1H
二、轮系的应用
1、 定轴轮系的应用 ①实现大传动比传动 ②实现较远距离的传动
i1?4??i14（大小，方向）
（减小机构的尺寸和重量）
1） （2）
3）
（ （③实现换向传动 ④实现变速传动 汽车齿轮变速箱
拨动双联齿轮到不同位置时，可得到几种不同的输出转速 ⑤实现多分路传动
机械式钟表机构就是一例
2、周转轮系和复合轮系的应用 ①实现大传动比（例12-1） ②实现运动的合成（例12-3） ③实现运动的分解。（汽车后桥差减速器） ④实现变速、换向传动 ⑤结构紧凑的大功率传动
⑥利用行星轮输出的复杂运动满足某些特殊要求。
（四）本章小结
本章分析了齿轮系的传动比计算和转向确定。在现代机械中，为了满足不同的工作要求只用一对齿轮传动往往是不够的，通常用一系列齿轮共同传动。这种由一系列齿轮组成的传动系统称为齿轮系。根据齿轮系运转时齿轮的轴线位置相对于机架是否固定，又可将齿轮分为定轴轮系和固定轮系。
（五）作业与思考
1． 定轴齿轮与行星齿轮系的主要区别是什么。 2． 各类型齿轮系的转向如何确定。 3． “转化机构法”的根据何在。
4． 根据给定的图示，求出轮系的传动比。
最新机械设计基础教案——第12章 轮系
