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章节名称 授课形式 课时 班级 第六章 轮系的功用与分类 讲授 1 数控11-2 教学了解轮系的功用与分类 目的 教学轮系的功用，以及与齿轮传动的比较 重点 教学功用 难点 辅助模型、挂图 手段 课外作业 课后 体会 一、轮系的概念 一系列互相啮合的齿轮所组成的齿轮机构来进行传动。这种齿轮机构称为轮系。
二、轮系的主要功用是：⑴可以获得很大的传动比。很多机械要求有很大的传动比，机床中的电动机转速很高，而主轴的转速要求很低才能满足切削要求，一对齿轮的传动比只能达到３～６，若采用轮系就可以达到很大的传动比。
⑵可以作较远距离的传动。当两轴中心距较远时，若仅用一对齿轮传动，势必将齿轮做得很大，结构不合理，而采用轮系传动则结构紧凑、合理。
⑶可以实现变速、变向的要求。一般机器为了适应各种工作需要，多采用轮系组成各种机构，将转速分为多级进行变换，并能改变转动方向。 ⑷可以合成或分解运动。采用周转轮系可以将两个独立运动合成一个运动，或将一个运动分解为两个独立运动。 提问：比较轮系与齿轮的传动特点？ 三、轮系的分类
轮系的结构形式很多，根据轮系在传动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和周转轮系两大类。
1. 定轴轮系：
当轮系运转时，其中各齿轮的几何轴线位置都是固定的，此轮系称为定轴轮系。
2.周转轮系
当轮系运转时，其中至少有一个齿轮的几何轴线是绕另一齿轮的固定几何轴线转动，此轮系称为周转轮系。
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章节 定轴轮系 名称 授课形式 课时 班级 讲授 2 数控11-2 教学掌握定轴轮系转动方向的确定和传动比大小的计算。 目的 教学定轴轮系转动方向的确定和传动比大小的计算。 重点 教学定轴轮系转动方向的确定和传动比大小的计算。 难点 辅助 手段 课后 体会 课外作业 1、传动比
n1i1k即：? 轮系中首末两轮的转速（或角速度）比，称为轮系的传动比，用i?表示。
n22、旋转方向
（1） 一对圆柱齿轮传动，外啮合时两轮转向相反其传动比规定为负
一对内啮合圆柱齿轮，两转转向相同，其传动比规定为正
（2）两轮的旋转方向也可以用画箭头的方法表示。两轮旋转方向相反，画两反向箭头，两轮旋转方向相同，画两同向箭头。箭头方向表示可见侧面的圆
(a) 外啮合齿轮 (b) 内啮合齿轮 图12－3成对圆柱齿轮转向 周速度的方向。
3、传动比的计算
定轴轮系的传动比等于组成该轮系的各对齿轮传动比的连乘积；首末两轮的转向由轮系中外啮合齿轮的对数决定。上式(-1)3?表示轮系中外啮合齿轮共有三对，(-1)3＝-1表示轮１与轮５转向相反。从图12－４可知，?轮系中各轮的转向也可用画箭头的方法表示。
由分析可知，定轴轮系总传动比的计算式可写成
i1k＝n1／nk＝(-1)m·所有从动轮齿数的连乘积／所有主动轮齿数的连乘积 式中m为外啮合齿轮的对数。
注意：在应用上式计算定轴轮系的传动比时，若轮系中有圆锥齿轮，蜗杆蜗轮机构，传动比的大小仍可用上式计算，而各轮的转向只能用画箭头的方法在图中表示清楚。
例1 图12－５所示的轮系中，Z1＝16，Z2＝32, Z2'＝20, Z3＝40, Z3'＝2(右旋)?Z4＝40。若n1＝800r／min, 其转向如图所示, 求蜗轮的转速n4及各轮的转
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向.
解：传动比大小：
i14＝n1／n4＝Z2Z3Z4／Z1Z2'Z3'
＝32×40×40／16×20×2＝80
所以: n4＝n1／i14＝800／80＝10r／min
因为此轮系中有蜗杆蜗轮和圆锥齿轮，故各轮的转向只能用箭头表示。
课堂练习：
章节名称 第七章 铰链四杆机构 3
授课形式 讲授 课时 2 班级 数控11-2 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
教学掌握铰链四杆机构的基本类型。掌握平面四杆机构曲柄存在的条件。 目的 教学掌握铰链四杆机构的基本类型。掌握平面四杆机构曲柄存在的条件。 重点 教学掌握平面四杆机构曲柄存在的条件。 难点 辅助 手段 课后 体会
一．四杆机构的组成
铰链四杆机构是由转动副联结起来封闭系统。 其中被固定的杆4被称为机架
不直接与机架相连的杆2称之为连杆 与机架相连的杆1和杆3称之为连架
凡是能作整周回转的连架杆称之为曲柄，只能在小于360°的 范围内作往复摆动的连架杆称之为摇杆。 二．链四杆机构的类型
铰链四杆机构根据其两个连架杆的运动形式不同，可以分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种基本形式。 1）曲柄摇杆机构
若铰链四杆机构中的两个连架杆，一个是曲柄而另一个是摇杆，则该机构称为曲柄摇杆机构。
用来调整雷达天线俯仰角度的曲柄摇杆机构。
汽车前窗的刮雨器。当主动曲柄AB回转时，从动摇杆作往复摆动，利用摇杆的延长部分实现刮雨动作。
2 ) 双曲柄机构
如果铰链四杆机构中的两个连架杆都能作360°整周回转，则这种机构称为双曲柄机构。
在双曲柄机构中，若两个曲柄的长度相等，机架与连架杆的长度相等（，这种双曲柄机构称为平行双曲柄机构。
蒸汽机车轮联动机构，是平行双曲柄机构的应用实例。平行双曲柄机构在双曲柄和机架共线时，可能由于某些偶然因素的影响而使两个曲柄反向回转。机车车轮联动机构采用三个曲柄的目的就是为了防止其反转。
3) 双摇杆机构
铰链四杆机构的两个连架杆都在小于360°的角度内作摆动，这种机构称为双摇杆机构。
三、曲柄存在的条件
由上述以知，在铰链四杆机构中，能作整周回转的连架杆称为曲柄。而曲柄是否存在。则取决于机构中各杆的长度关系，即要使连架杆能作整周转动而成为曲柄，各杆长度必须满
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课外作业 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
足一定的条件，这就是所谓的曲柄存在的条件。
可将铰链四杆机构曲柄存在的条件概括为： 1． 连架杆与机架中必有一个是最短杆；
2． 最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和。
上述两条件必须同时满足，否则机构中无曲柄存在。根据曲柄条件，还可作如下推论： （1）若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和，则可能有以下几种情况：
a．以最短杆的相邻杆作机架时，为曲柄摇杆机构； b．以最短杆为机架时，为双曲柄机构；
c．以最短杆的相对杆为机架时，为双摇杆机构。
(2)若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，则不论以哪一杆为机架，均为双摇杆机构。 四、铰链四杆机构的演化
1．曲柄滑块机构
在曲柄摇杆机构中，如果以一个移动副代替摇杆和机架间的转动副，则形成的机构称为曲柄滑块机构。
它能把回转运动转换为往复直线运动，或作相反的转变。
图6—14
2．导杆机构
a 曲柄摇杆机构 b 导杆机构 c 摆动滑块机构 d 固定滑块机构
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机械基础第六章-十五章
