第六章 輪系及其設(shè)計(jì)(2)

1、第六章第六章 輪系及其設(shè)計(jì)輪系及其設(shè)計(jì)6-1 輪系的類(lèi)型和應(yīng)用輪系的類(lèi)型和應(yīng)用6-2 輪系的傳動(dòng)比計(jì)算輪系的傳動(dòng)比計(jì)算*6-3 行星輪系的效率行星輪系的效率*6-4 行星輪系的設(shè)計(jì)行星輪系的設(shè)計(jì)*6-5 其他行星傳動(dòng)簡(jiǎn)介其他行星傳動(dòng)簡(jiǎn)介由一系列齒輪組成的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)稱(chēng)為由一系列齒輪組成的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)稱(chēng)為輪系輪系。輪系應(yīng)用舉例輪系應(yīng)用舉例 第六章第六章 輪系及其設(shè)計(jì)輪系及其設(shè)計(jì)汽車(chē)后輪中的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)汽車(chē)后輪中的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一、輪系的分類(lèi)一、輪系的分類(lèi) 平面定軸輪系平面定軸輪系312輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果各齒輪輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果各齒輪軸線軸線的位置都的位置都固定不動(dòng)固定不動(dòng)，則稱(chēng)之為定軸輪系（或稱(chēng)為普通輪系）。

2、則稱(chēng)之為定軸輪系（或稱(chēng)為普通輪系）。6-1 6-1 輪系的類(lèi)型與應(yīng)用輪系的類(lèi)型與應(yīng)用1. 定軸輪系定軸輪系空間定軸輪系空間定軸輪系1323445輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，至少有一個(gè)齒輪軸線的位置不固定至少有一個(gè)齒輪軸線的位置不固定，而，而是繞某一固定軸線回轉(zhuǎn)，則稱(chēng)該輪系為周轉(zhuǎn)輪系。是繞某一固定軸線回轉(zhuǎn)，則稱(chēng)該輪系為周轉(zhuǎn)輪系?；局苻D(zhuǎn)輪系的組成基本周轉(zhuǎn)輪系的組成行星輪行星輪輸入輸出構(gòu)件輸入輸出構(gòu)件中心輪和系桿中心輪和系桿基本構(gòu)件基本構(gòu)件回轉(zhuǎn)軸線有公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)回轉(zhuǎn)軸線有公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中心輪中心輪K， 又稱(chēng)為又稱(chēng)為太陽(yáng)輪太陽(yáng)輪系系 桿桿H， 又稱(chēng)為又稱(chēng)為行星架行星架兩者回轉(zhuǎn)軸線位兩者回轉(zhuǎn)軸線位置固定并且重合置固

3、定并且重合2. 周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系H132O1O1OO按自由度分類(lèi)，周轉(zhuǎn)輪系可分為按自由度分類(lèi)，周轉(zhuǎn)輪系可分為F 1的行星輪系和的行星輪系和F 2的的差動(dòng)輪系。差動(dòng)輪系。 行星輪系行星輪系H132按自由度分類(lèi)，周轉(zhuǎn)輪系可分為按自由度分類(lèi)，周轉(zhuǎn)輪系可分為F 1的行星輪系和的行星輪系和F 2的的差動(dòng)輪系。差動(dòng)輪系。行星輪系行星輪系2H31差動(dòng)輪系差動(dòng)輪系H132按自由度分類(lèi)，周轉(zhuǎn)輪系可分為按自由度分類(lèi)，周轉(zhuǎn)輪系可分為F 1的行星輪系和的行星輪系和F 2的的差動(dòng)輪系。差動(dòng)輪系。 差動(dòng)輪系差動(dòng)輪系按自由度分類(lèi)，周轉(zhuǎn)輪系可分為按自由度分類(lèi)，周轉(zhuǎn)輪系可分為F 1的行星輪系和的行星輪系和F 2的的差動(dòng)輪系。差

4、動(dòng)輪系。 2H31按基本構(gòu)件的特點(diǎn)分類(lèi)，周轉(zhuǎn)輪系可分為按基本構(gòu)件的特點(diǎn)分類(lèi)，周轉(zhuǎn)輪系可分為2K H型周轉(zhuǎn)型周轉(zhuǎn)輪系和輪系和3K型周轉(zhuǎn)輪系。型周轉(zhuǎn)輪系。 2K H型周轉(zhuǎn)輪系型周轉(zhuǎn)輪系3H12單排內(nèi)外嚙合型行星輪系（內(nèi)齒輪固定）單排內(nèi)外嚙合型行星輪系（內(nèi)齒輪固定）3H12按基本構(gòu)件的特點(diǎn)分類(lèi)，周轉(zhuǎn)輪系可分為按基本構(gòu)件的特點(diǎn)分類(lèi)，周轉(zhuǎn)輪系可分為2K H型周轉(zhuǎn)型周轉(zhuǎn)輪系和輪系和3K型周轉(zhuǎn)輪系。型周轉(zhuǎn)輪系。 2K H型周轉(zhuǎn)輪系型周轉(zhuǎn)輪系單排內(nèi)外嚙合型行星輪系（外齒輪固定）單排內(nèi)外嚙合型行星輪系（外齒輪固定）按基本構(gòu)件的特點(diǎn)分類(lèi)，周轉(zhuǎn)輪系可分為按基本構(gòu)件的特點(diǎn)分類(lèi)，周轉(zhuǎn)輪系可分為2K H型周轉(zhuǎn)型周轉(zhuǎn)輪系和

5、輪系和3K型周轉(zhuǎn)輪系。型周轉(zhuǎn)輪系。 2K H型周轉(zhuǎn)輪系型周轉(zhuǎn)輪系3H122 雙排內(nèi)外嚙合型行星輪系雙排內(nèi)外嚙合型行星輪系122 3H按基本構(gòu)件的特點(diǎn)分類(lèi)，周轉(zhuǎn)輪系可分為按基本構(gòu)件的特點(diǎn)分類(lèi)，周轉(zhuǎn)輪系可分為2K H型周轉(zhuǎn)型周轉(zhuǎn)輪系和輪系和3K型周轉(zhuǎn)輪系。型周轉(zhuǎn)輪系。 2K H型周轉(zhuǎn)輪系型周轉(zhuǎn)輪系單排雙內(nèi)嚙合型行星輪系單排雙內(nèi)嚙合型行星輪系第一節(jié)輪系類(lèi)型按基本構(gòu)件的特點(diǎn)分類(lèi)，周轉(zhuǎn)輪系可分為按基本構(gòu)件的特點(diǎn)分類(lèi)，周轉(zhuǎn)輪系可分為2K H型周轉(zhuǎn)型周轉(zhuǎn)輪系和輪系和3K型周轉(zhuǎn)輪系。型周轉(zhuǎn)輪系。 2K H型周轉(zhuǎn)輪系型周轉(zhuǎn)輪系3H122 雙排雙外嚙合型行星輪系雙排雙外嚙合型行星輪系3H122 按基本構(gòu)件的特點(diǎn)分

6、類(lèi)，周轉(zhuǎn)輪系可分為按基本構(gòu)件的特點(diǎn)分類(lèi)，周轉(zhuǎn)輪系可分為2K H型周轉(zhuǎn)型周轉(zhuǎn)輪系和輪系和3K型周轉(zhuǎn)輪系。型周轉(zhuǎn)輪系。 2K H型周轉(zhuǎn)輪系型周轉(zhuǎn)輪系雙排雙內(nèi)嚙合型行星輪系雙排雙內(nèi)嚙合型行星輪系按基本構(gòu)件的特點(diǎn)分類(lèi)，周轉(zhuǎn)輪系可分為按基本構(gòu)件的特點(diǎn)分類(lèi)，周轉(zhuǎn)輪系可分為2K H型周轉(zhuǎn)型周轉(zhuǎn)輪系和輪系和3K型周轉(zhuǎn)輪系。型周轉(zhuǎn)輪系。 3K型周轉(zhuǎn)輪系型周轉(zhuǎn)輪系132 2H4既包含有定軸輪系又包含有基本周轉(zhuǎn)輪系，或包含有多既包含有定軸輪系又包含有基本周轉(zhuǎn)輪系，或包含有多個(gè)基本周轉(zhuǎn)輪系的復(fù)雜輪系。個(gè)基本周轉(zhuǎn)輪系的復(fù)雜輪系。 復(fù)合輪系復(fù)合輪系42 21H33. 復(fù)合輪系復(fù)合輪系 既包含有定軸輪系又包含有基本周轉(zhuǎn)輪系

7、，或包含有多既包含有定軸輪系又包含有基本周轉(zhuǎn)輪系，或包含有多個(gè)基本周轉(zhuǎn)輪系的復(fù)雜輪系。個(gè)基本周轉(zhuǎn)輪系的復(fù)雜輪系。 復(fù)合輪系復(fù)合輪系156H124H23二、輪系的功用二、輪系的功用1實(shí)現(xiàn)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)分路傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng) 換檔變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速不變的條件下，通過(guò)換檔變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速不變的條件下，通過(guò)換檔可使從動(dòng)軸得到不同的轉(zhuǎn)速。換檔可使從動(dòng)軸得到不同的轉(zhuǎn)速。1212III3. 實(shí)現(xiàn)變速變向傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)變速變向傳動(dòng)變速傳動(dòng)變速傳動(dòng) 車(chē)床走刀絲桿的三星輪換向機(jī)構(gòu)。在主動(dòng)軸轉(zhuǎn)向不變的車(chē)床走刀絲桿的三星輪換向機(jī)構(gòu)。在主動(dòng)軸轉(zhuǎn)向不變的條件下，可

8、改變從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)向。條件下，可改變從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)向。3. 實(shí)現(xiàn)變速變向傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)變速變向傳動(dòng)變向傳動(dòng)變向傳動(dòng)4 4實(shí)現(xiàn)大速比和大功率傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)大速比和大功率傳動(dòng)兩組輪系傳動(dòng)比相同，但是結(jié)構(gòu)尺寸不同兩組輪系傳動(dòng)比相同，但是結(jié)構(gòu)尺寸不同5. 實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)合成與分解實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)合成與分解運(yùn)動(dòng)合成運(yùn)動(dòng)合成5. 實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)合成與分解實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)合成與分解運(yùn)動(dòng)分解運(yùn)動(dòng)分解一、定軸輪系的傳動(dòng)比一、定軸輪系的傳動(dòng)比111555nin ，121221ziz ，322332ziz ，ziz544 554 ，ziz343 443 ，43215432544323125115 zzzzzzzziiiii 結(jié)論結(jié)論定軸輪系的傳動(dòng)比定軸輪系的傳動(dòng)

9、比 所有從動(dòng)輪齒數(shù)的連乘積所有從動(dòng)輪齒數(shù)的連乘積所有主動(dòng)輪齒數(shù)的連乘積所有主動(dòng)輪齒數(shù)的連乘積6-2 輪系的傳動(dòng)比計(jì)算輪系的傳動(dòng)比計(jì)算 圖示輪系，齒輪圖示輪系，齒輪1的軸的軸為輸入為輸入軸，齒輪軸，齒輪5的軸的軸為輸出軸。為輸出軸。13234451 5 33 44 22設(shè)輪系中有設(shè)輪系中有m m對(duì)外嚙合齒輪，則末輪轉(zhuǎn)向?yàn)閷?duì)外嚙合齒輪，則末輪轉(zhuǎn)向?yàn)?-1)(-1)m m 1 1) 用用“” “” “”表示表示外嚙合齒輪：外嚙合齒輪：兩輪轉(zhuǎn)向相反，用兩輪轉(zhuǎn)向相反，用“”表示；表示；( (兩種方法：兩種方法：) )適用于平面定軸輪系（軸線平行，適用于平面定軸輪系（軸線平行，兩輪轉(zhuǎn)向不是相同就是相反）。

10、兩輪轉(zhuǎn)向不是相同就是相反）。1 12 2內(nèi)嚙合齒輪：內(nèi)嚙合齒輪：兩輪轉(zhuǎn)向相同，用兩輪轉(zhuǎn)向相同，用“”表示。表示。2 2所有從動(dòng)輪齒數(shù)的乘積所有從動(dòng)輪齒數(shù)的乘積所有主動(dòng)輪齒數(shù)的乘積所有主動(dòng)輪齒數(shù)的乘積i1m (-1)(-1)m m 1pvp轉(zhuǎn)向相反轉(zhuǎn)向相反轉(zhuǎn)向相同轉(zhuǎn)向相同1vpp1 11. 平面定軸輪系（各齒輪軸線相互平行）平面定軸輪系（各齒輪軸線相互平行）122) 2) 畫(huà)箭頭畫(huà)箭頭外嚙合時(shí)：外嚙合時(shí)：內(nèi)嚙合時(shí)：內(nèi)嚙合時(shí)：兩箭頭同時(shí)指向（或遠(yuǎn)離）嚙合點(diǎn)。兩箭頭同時(shí)指向（或遠(yuǎn)離）嚙合點(diǎn)。頭頭相對(duì)或尾尾相對(duì)。頭頭相對(duì)或尾尾相對(duì)。兩箭頭同向。兩箭頭同向。12122 2vpp1 1211 12 2 該

11、輪系中有該輪系中有3對(duì)外嚙合齒輪，則對(duì)外嚙合齒輪，則其傳動(dòng)比公式前應(yīng)加其傳動(dòng)比公式前應(yīng)加( 1)3 23435 151234( 1)zzzzizzzz若傳動(dòng)比的計(jì)算結(jié)果為正，則表示輸入軸與輸出若傳動(dòng)比的計(jì)算結(jié)果為正，則表示輸入軸與輸出軸的轉(zhuǎn)向相同，為負(fù)則表示轉(zhuǎn)向相反。軸的轉(zhuǎn)向相同，為負(fù)則表示轉(zhuǎn)向相反。輸入輸入輸出輸出2. 輸入、輸出輪的軸線不平行的情況輸入、輸出輪的軸線不平行的情況 3 2153215zzzzzziv對(duì)于空間定軸輪系，只能用畫(huà)箭頭的方法來(lái)確定對(duì)于空間定軸輪系，只能用畫(huà)箭頭的方法來(lái)確定從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向。從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向。1231 1) 錐齒輪錐齒輪 兩箭頭同時(shí)指向（或遠(yuǎn)離）嚙合點(diǎn)；兩箭頭

12、同時(shí)指向（或遠(yuǎn)離）嚙合點(diǎn)；用線速度方向表示齒輪回轉(zhuǎn)方向用線速度方向表示齒輪回轉(zhuǎn)方向:頭頭相對(duì)或尾尾相對(duì)。頭頭相對(duì)或尾尾相對(duì)。2 2) 蝸輪蝸桿蝸輪蝸桿左左旋旋蝸蝸桿桿12右右旋旋蝸蝸桿桿211323445 當(dāng)輪系的輸入軸線、輸出軸軸當(dāng)輪系的輸入軸線、輸出軸軸線平行時(shí)，兩者轉(zhuǎn)向相同用線平行時(shí)，兩者轉(zhuǎn)向相同用“ ”號(hào)號(hào)表示；兩者轉(zhuǎn)向相反，用表示；兩者轉(zhuǎn)向相反，用“ ”號(hào)表號(hào)表示。示。3 4 5122 34z z zzzzzz431543 zzzzzz 15i 過(guò)輪過(guò)輪3. 定軸輪系中各輪幾何軸線不都平行，但是定軸輪系中各輪幾何軸線不都平行，但是輸入、輸出輪的軸線相互平行的情況輸入、輸出輪的軸線相互

13、平行的情況齒輪齒輪2 2對(duì)傳動(dòng)比沒(méi)有影響，但能改變從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向，對(duì)傳動(dòng)比沒(méi)有影響，但能改變從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向，稱(chēng)為稱(chēng)為過(guò)輪過(guò)輪或或中介輪中介輪或或惰輪惰輪?？偨Y(jié)：定軸輪系的傳動(dòng)比總結(jié)：定軸輪系的傳動(dòng)比 大?。捍笮。恨D(zhuǎn)向：轉(zhuǎn)向：( 1)m法（只適合所有齒輪軸線都平行的情況）法（只適合所有齒輪軸線都平行的情況）畫(huà)箭頭法（適合任何定軸輪系）畫(huà)箭頭法（適合任何定軸輪系）結(jié)果表示：結(jié)果表示：（輸入、輸出軸平行）（輸入、輸出軸平行）圖中畫(huà)箭頭表示（其它情況）圖中畫(huà)箭頭表示（其它情況）所有從動(dòng)輪齒數(shù)的乘積所有從動(dòng)輪齒數(shù)的乘積所有主動(dòng)輪齒數(shù)的乘積所有主動(dòng)輪齒數(shù)的乘積i1k 所有從動(dòng)輪齒數(shù)的乘積所有從動(dòng)輪齒數(shù)的乘積所

14、有主動(dòng)輪齒數(shù)的乘積所有主動(dòng)輪齒數(shù)的乘積i1k周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系假想的定軸輪系假想的定軸輪系原周轉(zhuǎn)輪系原周轉(zhuǎn)輪系的的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)各構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系不變各構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系不變轉(zhuǎn)化方法轉(zhuǎn)化方法 給整個(gè)輪系加上一個(gè)公共角速度給整個(gè)輪系加上一個(gè)公共角速度( ( H) )轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化 周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算的基本思路周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算的基本思路二二 、周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比H321O1O3O2OH H H 1 3 23H12O1OHO3O2H321O1O3OH 1H 3H 2HO23H12O1OHO3O2轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu) 周轉(zhuǎn)輪系中所有基本構(gòu)件的回轉(zhuǎn)軸共線，可以根據(jù)周

15、轉(zhuǎn)周轉(zhuǎn)輪系中所有基本構(gòu)件的回轉(zhuǎn)軸共線，可以根據(jù)周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)寫(xiě)出三個(gè)基本構(gòu)件的角速度與其齒數(shù)之間的輪系的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)寫(xiě)出三個(gè)基本構(gòu)件的角速度與其齒數(shù)之間的比值關(guān)系式。已知兩個(gè)基本構(gòu)件的角速度向量的大小和方向比值關(guān)系式。已知兩個(gè)基本構(gòu)件的角速度向量的大小和方向時(shí)，可以計(jì)算出第三個(gè)基本構(gòu)件角速度的大小和方向。時(shí)，可以計(jì)算出第三個(gè)基本構(gòu)件角速度的大小和方向。系系 桿桿H中心輪中心輪3行星輪行星輪2中心輪中心輪1在轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中的角速度在轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中的角速度( (相對(duì)于系桿的角速度相對(duì)于系桿的角速度) )原角速度原角速度構(gòu)件代號(hào)構(gòu)件代號(hào)周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件的角速度周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件的角速度 1H

16、1 H 2H 2 H 3H 3 H HH H H 1 3 2 HH321O1O3OH 1H 3H 2HO2求轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比求轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比iHH3H1H13 i31zz “ ”號(hào)表示轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中齒號(hào)表示轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中齒輪輪1和齒輪和齒輪3轉(zhuǎn)向相反轉(zhuǎn)向相反周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算的一般公式周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算的一般公式中心輪中心輪1、n，系桿，系桿H112HH1HH1H1. nnnnnzzzzi H3H1 轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)3H12O1OHO3O2H33213121zzziz zz ( (1) ) 是轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中是轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中1輪主動(dòng)、輪主動(dòng)、n輪從動(dòng)時(shí)的傳動(dòng)比，輪從動(dòng)時(shí)的傳動(dòng)比，其大小和符號(hào)完全按定軸輪系處理

17、。其大小和符號(hào)完全按定軸輪系處理。正負(fù)號(hào)正負(fù)號(hào)僅表明在該輪系僅表明在該輪系的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中，齒輪的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中，齒輪1和齒輪和齒輪n的轉(zhuǎn)向關(guān)系。的轉(zhuǎn)向關(guān)系。 ( (2) )齒數(shù)比前的齒數(shù)比前的“ ”、“ ”號(hào)號(hào)不僅表明在轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中齒不僅表明在轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中齒輪輪1和齒輪和齒輪n的的轉(zhuǎn)向關(guān)系，而且將直接影響到周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)轉(zhuǎn)向關(guān)系，而且將直接影響到周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比的大小和正負(fù)號(hào)。比的大小和正負(fù)號(hào)。i1nH 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) ( (3) ) 1、 n 和和 H是周轉(zhuǎn)輪系中各基本構(gòu)件的真實(shí)角速是周轉(zhuǎn)輪系中各基本構(gòu)件的真實(shí)角速度，且為代數(shù)量。度，且為代數(shù)量。H21H1H11.nnnnzzizz 行星輪系行星輪系其中

18、一個(gè)中心輪固定其中一個(gè)中心輪固定( (例如中心輪例如中心輪n固定，即固定，即 n 0) ) 差動(dòng)輪系差動(dòng)輪系 1、 n 和和 H三者需要有兩個(gè)為已知值，才能求解。三者需要有兩個(gè)為已知值，才能求解。H1HH1HH1H110 nniH1H1H1H11,1nniiii 定義定義正號(hào)機(jī)構(gòu)正號(hào)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的齒數(shù)比符號(hào)為的齒數(shù)比符號(hào)為“ ”。負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的齒數(shù)比符號(hào)為的齒數(shù)比符號(hào)為“ ”。H21H1H11.nnnnzzizz 常見(jiàn)常見(jiàn)2K H型周轉(zhuǎn)輪系型周轉(zhuǎn)輪系負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu) H3H1H13 i 13zz3H123H122H313H122 H3H1H13 i 2132 zzz

19、z 常見(jiàn)常見(jiàn)2K H型周轉(zhuǎn)輪系型周轉(zhuǎn)輪系負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)3H122 3H122 122 3H H3H1H13 i 2132 zzzz 常見(jiàn)常見(jiàn)2K H型周轉(zhuǎn)輪系型周轉(zhuǎn)輪系正號(hào)機(jī)構(gòu)正號(hào)機(jī)構(gòu)3H122 例例1 圖示輪系，已知圖示輪系，已知z1 100，z2 101，z2 100，z3 99，求傳動(dòng)，求傳動(dòng)比比iH1。又若。又若z3 100，其它各輪齒數(shù)不變，其它各輪齒數(shù)不變， iH1又為多少？又為多少？解解該輪系為正號(hào)機(jī)構(gòu)的行星輪系該輪系為正號(hào)機(jī)構(gòu)的行星輪系2132HH1H13 zzzzi )(12132H1 zzzzi代入各輪齒數(shù)代入各輪齒數(shù)100001100009999110010099101

20、1H1 iz3=1001001100001010011001001001011H1 i系桿系桿H與齒輪與齒輪轉(zhuǎn)向相同轉(zhuǎn)向相同系桿系桿H與齒輪與齒輪轉(zhuǎn)向相反轉(zhuǎn)向相反iH1 10000iH1100 1H 3H 2H結(jié)論結(jié)論當(dāng)各輪齒數(shù)當(dāng)各輪齒數(shù)相差很小時(shí)，周轉(zhuǎn)輪系可獲得很大的傳動(dòng)相差很小時(shí)，周轉(zhuǎn)輪系可獲得很大的傳動(dòng)比。比。周轉(zhuǎn)輪系輸出構(gòu)件的轉(zhuǎn)向既與輸入運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)向有關(guān)，又與周轉(zhuǎn)輪系輸出構(gòu)件的轉(zhuǎn)向既與輸入運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)向有關(guān)，又與各輪齒數(shù)有關(guān)。各輪齒數(shù)有關(guān)。周轉(zhuǎn)輪系各輪的轉(zhuǎn)向應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定周轉(zhuǎn)輪系各輪的轉(zhuǎn)向應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定。注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：1.應(yīng)注意區(qū)分應(yīng)注意區(qū)分1ni1Hni兩輪真實(shí)的傳動(dòng)比兩輪真實(shí)的傳動(dòng)比轉(zhuǎn)

21、化為定軸輪系之后的傳動(dòng)比轉(zhuǎn)化為定軸輪系之后的傳動(dòng)比2.式中的式中的號(hào)，表示號(hào)，表示轉(zhuǎn)化輪系轉(zhuǎn)化輪系中中1、n之間的轉(zhuǎn)向。之間的轉(zhuǎn)向。4.計(jì)算公式只適用于計(jì)算公式只適用于1、n和和H的軸線平行的場(chǎng)合，若均為含有的軸線平行的場(chǎng)合，若均為含有 空間齒輪的周轉(zhuǎn)輪系，則只能用畫(huà)箭頭的方法表示。空間齒輪的周轉(zhuǎn)輪系，則只能用畫(huà)箭頭的方法表示。3.A、B、H均為代數(shù)值，在使用時(shí)要帶有相應(yīng)的均為代數(shù)值，在使用時(shí)要帶有相應(yīng)的“”號(hào)。號(hào)。 例例2 汽車(chē)后橋差速器，發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)后橋差速器，發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)變速箱、傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)齒輪通過(guò)變速箱、傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)齒輪5，與齒輪與齒輪5嚙合的齒輪嚙合的齒輪4與系桿與系桿H固固連，系桿連，系桿

22、H上裝有行星輪上裝有行星輪2，它與，它與齒輪齒輪1、3組成差動(dòng)輪系，驅(qū)動(dòng)汽車(chē)組成差動(dòng)輪系，驅(qū)動(dòng)汽車(chē)左、右兩后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。已知左、右兩后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。已知z1 z3及及r和和L，試分析兩輪直行和轉(zhuǎn)彎時(shí)，試分析兩輪直行和轉(zhuǎn)彎時(shí)，n1、n3和和n4之間的關(guān)系。之間的關(guān)系。2L22H4135rP解解該輪系轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比為該輪系轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比為z zznniinnz zzH42 331H13133H1 211 當(dāng)汽車(chē)直行時(shí)，輪當(dāng)汽車(chē)直行時(shí)，輪1和輪和輪3所滾過(guò)所滾過(guò)的距離相同，故轉(zhuǎn)速相等，即的距離相同，故轉(zhuǎn)速相等，即n1 n3，因此，因此，n1 n3 nH n4，即齒輪，即齒輪1、2、3及系桿及系桿H組成一個(gè)

23、整體轉(zhuǎn)動(dòng)。組成一個(gè)整體轉(zhuǎn)動(dòng)。nnn13H2 22H41352L22H4135 當(dāng)汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)，在汽車(chē)兩前輪當(dāng)汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)，在汽車(chē)兩前輪的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)作用下，其軸線與汽的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)作用下，其軸線與汽車(chē)兩后輪的軸線匯交于車(chē)兩后輪的軸線匯交于P點(diǎn)，這時(shí)點(diǎn)，這時(shí)前后車(chē)輪將以角速度前后車(chē)輪將以角速度 繞繞P點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，由于右輪比左輪滾過(guò)的路程大，由于右輪比左輪滾過(guò)的路程大，故故n3n1 。rP 設(shè)汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)，左、右車(chē)輪在時(shí)設(shè)汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)，左、右車(chē)輪在時(shí)間間隔間間隔 t內(nèi)繞內(nèi)繞P點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)角為點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)角為 ，則，則輪輪1滾過(guò)的弧長(zhǎng)為滾過(guò)的弧長(zhǎng)為 ( (r L) )，輪輪3滾過(guò)的滾過(guò)的弧長(zhǎng)為弧長(zhǎng)為 ( (r+L)

24、 )。因此。因此13nrLnrL 2L22H4135rPnnn13H2 rLnnrrLnnr1434 例例3 圖示輪系，已知圖示輪系，已知z1 15，z2 25，z2 20，z3 60，n1 200r min，n3 50r min，試求系桿，試求系桿H的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速nH的大小和方的大小和方向，向，( (1) ) n1、n3轉(zhuǎn)向相同時(shí)；轉(zhuǎn)向相同時(shí)；( (2) ) n1、n3轉(zhuǎn)向相反時(shí)。轉(zhuǎn)向相反時(shí)。解解該輪系為負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)的差動(dòng)輪系該輪系為負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)的差動(dòng)輪系5201560252132H3H1H13 zzzznnnni6531Hnnn n1、n3轉(zhuǎn)向相同時(shí)轉(zhuǎn)向相同時(shí)minr/756505200H nn1、

25、n3轉(zhuǎn)向相反時(shí)轉(zhuǎn)向相反時(shí)minr/3256505200H n系桿系桿H與齒輪與齒輪1、3轉(zhuǎn)向相同轉(zhuǎn)向相同系桿系桿H與齒輪與齒輪3轉(zhuǎn)向相同轉(zhuǎn)向相同3H122 三、三、復(fù)合輪系的傳動(dòng)比復(fù)合輪系的傳動(dòng)比 對(duì)對(duì)于復(fù)合輪系于復(fù)合輪系，既不能將其視為，既不能將其視為單一的定軸輪系來(lái)計(jì)算其傳動(dòng)比，也單一的定軸輪系來(lái)計(jì)算其傳動(dòng)比，也不能將其視為單一的周轉(zhuǎn)輪系來(lái)計(jì)算不能將其視為單一的周轉(zhuǎn)輪系來(lái)計(jì)算其傳動(dòng)比。其傳動(dòng)比。 而唯一正確的方法是將它而唯一正確的方法是將它所包含的定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系部分分開(kāi)，所包含的定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系部分分開(kāi)，并分別列出其傳動(dòng)比的計(jì)算公式，然后并分別列出其傳動(dòng)比的計(jì)算公式，然后進(jìn)行聯(lián)立求解

26、。進(jìn)行聯(lián)立求解。 因此，復(fù)合輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方因此，復(fù)合輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方法及步驟可概括為：法及步驟可概括為：1）正確劃分輪系；）正確劃分輪系；2）分別列出算式；）分別列出算式；3）進(jìn)行聯(lián)立求解。）進(jìn)行聯(lián)立求解。例例1：復(fù)合輪系傳動(dòng)比的計(jì)算復(fù)合輪系傳動(dòng)比的計(jì)算例例2：卷?yè)P(yáng)機(jī)減速器傳動(dòng)比的計(jì)算卷?yè)P(yáng)機(jī)減速器傳動(dòng)比的計(jì)算(1) 正確劃分輪系是關(guān)鍵，主要是要將周轉(zhuǎn)輪系先劃分出來(lái)，正確劃分輪系是關(guān)鍵，主要是要將周轉(zhuǎn)輪系先劃分出來(lái)，即先要找到行星輪。即先要找到行星輪。注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)：(2) 系桿是支撐行星輪的構(gòu)建，其形狀不一定是桿狀構(gòu)件，系桿是支撐行星輪的構(gòu)建，其形狀不一定是桿狀構(gòu)件，其標(biāo)號(hào)也不一定是其

27、標(biāo)號(hào)也不一定是“H”。(3) 重視各基本輪系傳動(dòng)比計(jì)算中的正、負(fù)號(hào)。重視各基本輪系傳動(dòng)比計(jì)算中的正、負(fù)號(hào)。解解區(qū)分基本輪系區(qū)分基本輪系行星輪系行星輪系2 、3、4、H定軸輪系定軸輪系1 、2定軸輪系傳動(dòng)比定軸輪系傳動(dòng)比22040122112 zznni行星輪系傳動(dòng)比行星輪系傳動(dòng)比520801)(1124H42H2 zzii復(fù)合輪系傳動(dòng)比復(fù)合輪系傳動(dòng)比1052H212H1 iii系桿系桿H與齒輪與齒輪1轉(zhuǎn)向相反轉(zhuǎn)向相反42 21H3行星輪系行星輪系 例例6圖示輪系，各輪齒數(shù)分別圖示輪系，各輪齒數(shù)分別為為z1 20，z2 40，z2 20，z3 30，z4 80，求輪系的傳動(dòng)比，求輪系的傳動(dòng)比i1

28、H。例例7 z z1 1=20=20，z z2 2=30=30， z z2 2=20=20， z z3 3=40=40， z z4 4=45=45，z z4 4=44=44， z z5 5=81=81， z z6 6=80 =80 求求： i1612234456H32020403023123113zzzzi定軸定軸99. 045808144 104654665665zzzziHHHHHH01. 099. 0166HHi行星行星兩個(gè)輪系的關(guān)系兩個(gè)輪系的關(guān)系3H混合輪系的傳動(dòng)比混合輪系的傳動(dòng)比30001. 0336116Hi解解區(qū)分基本輪系區(qū)分基本輪系差動(dòng)輪系差動(dòng)輪系2 2 、1、3、5( (H)

29、 )定軸輪系定軸輪系3 、4、5定軸輪系傳動(dòng)比定軸輪系傳動(dòng)比3131878355353 zznni53313nn 22 13 435差動(dòng)輪系差動(dòng)輪系 例例8 圖示電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)減速器，圖示電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)減速器，已 知 各 輪 齒 數(shù) 分 別 為已 知 各 輪 齒 數(shù) 分 別 為 z1 2 4 ，z2 33，z2 21，z3 78，z318，z4 30，z5 78，求傳動(dòng)比，求傳動(dòng)比i15。差動(dòng)輪系差動(dòng)輪系2 2 、1、3、5( (H) )定軸輪系定軸輪系3 、4、5定軸輪系傳動(dòng)比定軸輪系傳動(dòng)比3131878355353 zznni53313nn 差動(dòng)輪系傳動(dòng)比差動(dòng)輪系傳動(dòng)比281433135551 n

30、nnn復(fù)合輪系傳動(dòng)比復(fù)合輪系傳動(dòng)比24.215115 nni齒輪齒輪5與齒輪與齒輪1轉(zhuǎn)向相同轉(zhuǎn)向相同281432124783321325351513 zzzznnnni22 13 435 例例9 圖示輪系中，圖示輪系中，已知已知1和和5均均為單頭右旋蝸桿，各輪齒數(shù)為單頭右旋蝸桿，各輪齒數(shù)為為z1 101，z2 99，z2 z4，z4 100，z5 100，n1 1r min，方向如圖。求，方向如圖。求nH的大小及方向的大小及方向。 差動(dòng)輪系差動(dòng)輪系解解區(qū)分基本輪系區(qū)分基本輪系差動(dòng)輪系差動(dòng)輪系2 、3、4、H定軸輪系定軸輪系1、 2、1 、5 、 5、4 定軸定軸輪系輪系傳動(dòng)比傳動(dòng)比122112

31、zznni 蝸輪蝸輪2轉(zhuǎn)動(dòng)方向向下轉(zhuǎn)動(dòng)方向向下minr/99112122 innn1234H5 4 2 1 5n11234H5 4 2 1 5n1差動(dòng)輪系差動(dòng)輪系2 、3、4、H定定軸輪系軸輪系1、 2、1 、5 、 5、4 定軸定軸輪系傳動(dòng)比輪系傳動(dòng)比122112zznni 蝸輪蝸輪2轉(zhuǎn)動(dòng)方向向下轉(zhuǎn)動(dòng)方向向下51454141zzzznni minr/1000010141144 innn蝸輪蝸輪4轉(zhuǎn)動(dòng)方向向上轉(zhuǎn)動(dòng)方向向上minr/99112122 innnminr/99112122 innnminr/1000010141144 innn差動(dòng)輪系傳動(dòng)比差動(dòng)輪系傳動(dòng)比24H4H24H2 zznnnni110000101991HH nn差動(dòng)輪系差動(dòng)輪系2 、3、4、H定軸輪系定軸輪系1、 2、1 、5 、 5、4 定軸定軸輪系傳動(dòng)比輪系傳動(dòng)比1234H5 4 2 1 5n1差動(dòng)輪系傳動(dòng)比差動(dòng)輪系傳動(dòng)比24H4H24H2 zznnnni差動(dòng)輪系差動(dòng)輪系2 、3、4、H定軸輪系定軸輪系1、 2、1 、5 、 5、4 minr/19800001H n系桿系桿H與蝸輪與蝸輪2轉(zhuǎn)向相同轉(zhuǎn)向相同1234H5 4 2 1 5n1minr/99112122 innnminr/1000010141144 innn定軸定軸輪系傳動(dòng)比輪系傳動(dòng)比H 3例題例題 已知各輪齒數(shù)及已知各輪齒