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1、机械基础（第四版）S,机电设备安装与维修专业,全国中等职业技术学校机械类通用教材机械基础,机械基础（第四版）S,第六章 轮系,在实际使用的机械设备中，依靠一对齿轮传动往往是不够的，需要多对或多级齿轮传动来完成人们所预期的功用要求和工作目的，为此就有必要采用轮系。,由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统称为轮系。,机械基础（第四版）S,【教学内容】轮系分类及其应用特点定轴轮系传动比计算定轴轮系中任意从动齿轮的转速计算,机械基础（第四版）S,6 1 轮系的分类及其应用特点,一、轮系的分类,轮系的形式很多，按照轮系传动时各齿轮的轴线位置是否固定分为定轴轮系、周转轮系和混合轮系三大类。,机械基础（第四版
2、）S,定轴轮系1,该机构中所有齿轮均具有固定几何轴线位置，可以实现大的传动比、变速、变向及回转的合成或分解。,1、定轴轮系,机械基础（第四版）S,定轴轮系2,该机构中所有齿轮均具有固定几何轴线位置，可以实现大的传动比、变速及变向,1、定轴轮系,机械基础（第四版）S,1、定轴轮系,当轮系运转时，所有齿轮的几何轴线位置相对于机架固定不变，也称为普通轮系。,单式轮系,复式轮系,回归轮系,机械基础（第四版）S,定轴轮系运动结构简图,机械基础（第四版）S,2、周转轮系,当轮系运转时，至少有一个齿轮的几何轴线相对于机架的位置是不固定的，而是绕另一个齿轮的几何轴线转动。,行星轮系,差动轮系,注意它们之间的区
3、别,机械基础（第四版）S,机械基础（第四版）S,3、混合轮系,在轮系中，既有定轴轮系又有周转轮系。,机械基础（第四版）S,知识链接,齿轮在轴上的固定方式,机械基础（第四版）S,二、轮系的应用特点,1、可获得较大的传动比,一对齿轮传动比一般不大于35，imax8。大传动比可用定轴轮系多级传动实现，也可利用周转轮系和复合轮系实现。,机械基础（第四版）S,应用实例：啤酒大麦发酵池 为了使搅拌器缓慢移动，以达到充分搅拌的目的，在电机到移动齿轮间采用了一个行星减速器，其传动比高达702.25。,机械基础（第四版）S,一对齿轮受结构限制，中心距较近。,2、可作较远距离的传动,轮系节省材料、减轻重量、降低成
4、本和空间。,机械基础（第四版）S,增加中间轮2实现变向要求,一对外啮合齿轮，主、从动轮（1、3）转向相反,中间轮（惰轮或过桥轮）,1,3,1,3,2,3、可方便地实现变速和变向要求,机械基础（第四版）S,二级变速,三星轮换向机构,机械基础（第四版）S,汽车齿轮变速箱,机械基础（第四版）S,行星架H的转速是轮1、3转速的合成。,汽车后桥差速器的轮系可根据转弯半径大小自动分解，nH使n1、n3符合转弯的要求,4、可合成或分解运动,机械基础（第四版）S,非平行轴（空间）定轴轮系,一、定轴轮系中各轮转向的判断,按照轮系中各齿轮的轴线是否平行，有两种情况：,平行轴（平面）定轴轮系,1、用标注箭头来确定；
5、,2、通过数外啮合齿轮的对数来确定,外啮合齿轮的对数为偶数，则首末两轮转向相同外啮合齿轮的对数为奇数，则首末两轮转向相反,6 2 定轴轮系传动比计算,机械基础（第四版）S,平面轮系,空间轮系,机械基础（第四版）S,一对圆柱齿轮传动转向的表达,外啮合：两轮转向相反,内啮合：两轮转向相同,注：箭头表示可见侧圆周速度方向。,机械基础（第四版）S,一对圆锥齿轮传动转向的表达,两箭头同时指向啮合点,两箭头同时相背啮合点,1,2,1,2,注：蜗杆传动按第六章。,机械基础（第四版）S,思考！,平行轴传动的定轴轮系,1、用标注箭头来确定；,2、因外啮合齿轮的对数为偶数（2对），则1、5两轮转向相同。,如何判断
6、以下定轴轮系中各轮的转向？,机械基础（第四版）S,轮系中各轮回转方向只能用箭头标注在图上。,非平行轴传动的定轴轮系,思考！,如何判断以下定轴轮系中各轮的转向？,机械基础（第四版）S,二、传动比,1,4,3,2,两级齿轮传动装置,1、传动路线,动力输入,传动路线,动力输出,在计算传动比大小之前要先学会分析传动路线,机械基础（第四版）S,例1 如图所示轮系，分析该轮系传动路线。,解 该轮系传动路线为：,机械基础（第四版）S,2、传动比计算,以前述两级齿轮传动装置为例，求其总传动比。,即,定轴轮系的传动比等于首末两轮的转速之比。,由上式可知，定轴轮系的传动比为：,1,4,3,2,传动路线,机械基础（
7、第四版）S,平行轴定轴轮系中，若以1表示首轮，以k轮表示末轮，外啮合的对数为m,则总传动比为：,当结果为正，表示首末两轮回转方向相同。,当结果为负，表示首末两轮回转方向相反。,注：转向也可用箭头在图上依次画出来确定。,机械基础（第四版）S,例2 如图所示轮系，已知各齿轮齿数及n1转向，求i19和判定n9转向。,惰轮,解：,转向也可通过在图上依次画箭头来确定。,注：齿轮z2的大小对总传动比i19毫无影响，叫惰轮。,机械基础（第四版）S,惰轮（中间轮或过桥轮）的应用,惰轮,加奇数个惰轮，首末两轮转向相同。,加偶数个惰轮，首末两轮转向相反。,惰轮只改变从动轮回转方向，不改变传动比大小。,知识链接,机
8、械基础（第四版）S,2,5,7,6,4,3,1,例3 如图所示，已知z1=24，z2=28，z3=20，z4=60，z5=20，z6=20，z7=28，齿轮1为主动件。分析该机构的传动路线；求传动比i17；若齿轮1转向已知，试判定齿轮7的转向。,机械基础（第四版）S,分析 该轮系传动路线为：,解 根据公式,结果为负值，说明从动轮7与主动轮1的转向相反。,各轮转向如图中箭头所示。,机械基础（第四版）S,惰轮,2,5,7,6,4,3,1,机械基础（第四版）S,6 3 定轴轮系中任意从动齿轮的转速计算,一、任意从动齿轮的转速计算,由 定轴轮系的传动比：,得 定轴轮系中任意从动轮转速n末：,机械基础（
9、第四版）S,1条,3条,1条,问：轴可获得几种转速？,解：（1）找出各轴间传动线路的数量。（2）一般情况下，变速级数等于各轴间传动线路数量的连乘积。,因此轴可获得131=3种转速。,变速级数的判定,6-7-8为三联滑移齿轮,滑移齿轮变速机构,机械基础（第四版）S,分别求出该变速机构中轴的三种转速各为多少？,分析 该变速机构的传动路线为:,（n）,（n）,(1)5-6啮合时 n,(2)4-7啮合时 n,(3)3-8啮合时 n,例4,解：,机械基础（第四版）S,轮系末端是齿条传动的计算,简易机床拖板箱传动系统,末轮z的转速为：,末轮z的移动速度为：,输入轴每回转一周，末轮z沿齿条的移动距离为：,末
10、轮z的模数,末轮z的齿数,特例,机械基础（第四版）S,练习1、如图所示为多刀半自动车床主轴箱的传动系统。已知：带轮直径D1=D2=180mm,z1=45，z2=72，z3=36，z4=81，z5=59，z6=54，z7=25,z8=88.试求：当电动机转速n1=1443r/mm时，主轴的各级转速。,机械基础（第四版）S,1-3和5-7为双联滑移齿轮,1条,2条,2条,D1,2,4,8,6,D2,机械基础（第四版）S,分析 该变速机构的传动路线为:,（n）,机械基础（第四版）S,轴可获得122=4种转速。,D1,2,4,8,6,D2,（1）1-2和5-6啮合,（2）1-2和7-8啮合,（4）3-
11、4和5-6啮合,（3）3-4和7-8啮合,n,n,n,n,解：,机械基础（第四版）S,练习 2、如图所示，已知：z1=16，z2=32，z3=20，z4=40，蜗杆z5=2，蜗轮z6=40，n1=800 r/min。试分析该传动机构的传动路线；计算蜗轮的转速n6并确定各轮的回转方向。,解：,分析 该变速机构的传动路线为:,（n）,机械基础（第四版）S,小结,定轴轮系中各轮转向的判断方法：,平行轴传动的定轴轮系：,1、用标注箭头来确定；,2、当外啮合齿轮的对数为偶数，则首末两轮转向相同；为奇数时，则转向相反。,非平行轴传动的定轴轮系：,只能用标注箭头来确定。,定轴轮系的传动比为：,机械基础（第四版）S,小结,1、定轴轮系中任意从动轮转速n末：,2、轮系末端是齿条传动的计算,末轮z的移动速度为：,输入轴每回转一周，末轮z沿齿条的移动距离为：,模数、齿数,机械基础（第四版）S,【本章小结】,1、轮系的概念及分类,2、轮系的应用特点,3、定轴轮系中各轮转向的判断。,4、定轴轮系的传动比计算。,5、定轴轮系中任意从动轮转速的计算。,6、定轴轮系中末端是螺旋传动的计算。,7、定轴轮系中末端是齿条传动的计算。,机械基础（第四版）S,下课！2023年4月1日,机械基础（第四版）S,E-MAIL:seawater2008126.COM,
