机械设计第13章 齿轮系

1、第第13章章 齿轮系齿轮系第第13章章齿轮系齿轮系计划学时：计划学时：4h 制作人：制作人：马兆允马兆允基本要求及重点、难点基本要求及重点、难点13.1 轮系及其分类轮系及其分类13.2 定轴轮系的传动比计算定轴轮系的传动比计算13.3 周转轮系的传动比计算周转轮系的传动比计算13.4 混合轮系传动比计算混合轮系传动比计算13.5 轮系的功用轮系的功用13.6 其他类型的行星传动其他类型的行星传动第第13章章 齿轮系齿轮系基本要求基本要求:1）掌握轮系的类型及功用。）掌握轮系的类型及功用。 2）掌握定轴轮系传动比的计算。）掌握定轴轮系传动比的计算。3 3）了解周转轮系。）了解周转轮系。 重点：

2、重点：1 1）轮系的类型及功用。）轮系的类型及功用。2 2）定轴轮系传动比的计算。）定轴轮系传动比的计算。难点：难点：1）定轴轮系传动比的计算。）定轴轮系传动比的计算。2 2）动轴轮系传动比的计算。）动轴轮系传动比的计算。 作业作业: 13.8；13.12 ；13.14；补充题；补充题第第13章章 齿轮系齿轮系13.1 轮系及其分类轮系及其分类 13.1.1 定轴轮系定轴轮系 轮系轮系由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统。由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统。 分类分类：定轴轮系、周转轮系、混合轮系定轴轮系、周转轮系、混合轮系第第13章章 齿轮系齿轮系13.1.2 周转轮系（周转轮系（动轴轮系

3、）动轴轮系） 第第13章章 齿轮系齿轮系 动轴轮系的组成动轴轮系的组成周转轮系也称动轴轮系周转轮系也称动轴轮系第第13章章 齿轮系齿轮系第第13章章 齿轮系齿轮系第第13章章 齿轮系齿轮系第第13章章 齿轮系齿轮系第第13章章 齿轮系齿轮系13.1.3 复合轮系复合轮系 第第13章章 齿轮系齿轮系第第13章章 齿轮系齿轮系第第13章章 齿轮系齿轮系13.2 13.2 定轴轮系的传动比计算定轴轮系的传动比计算 13.2.1 平面轮系平面轮系 如图所示，这种轮系由圆柱齿轮所组成，其各轮的轴线互如图所示，这种轮系由圆柱齿轮所组成，其各轮的轴线互相平行，因此它的传动比有正负之分。如果输入轴与输出轴的相

4、平行，因此它的传动比有正负之分。如果输入轴与输出轴的转动方向相同，则其传动比为正，反之为负。转动方向相同，则其传动比为正，反之为负。455445344343233232122112,zzizzizzizzi将以上各式两边分别连乘起来，得将以上各式两边分别连乘起来，得 321532432154325432432145433212zzzzzzzzzzzzzziiii第第13章章 齿轮系齿轮系又因为又因为3322,所以所以321532543243215115zzzzzzi 传动比的正负（首末两轮转向相同或相反）取决于外啮传动比的正负（首末两轮转向相同或相反）取决于外啮合的次数合的次数m。 32153

5、23215325115) 1(zzzzzzzzzzzzim 此外，轮系传动比的正、负号也可以用箭头的方法来判断此外，轮系传动比的正、负号也可以用箭头的方法来判断。 任何定轴轮系的输入轴任何定轴轮系的输入轴A A与输出轴与输出轴B B的传动比为的传动比为 齿数的乘积所有各对齿轮的主动轮齿数的乘积所有各对齿轮的从动轮（miiii) 1(1)n-n2312BAAB第第13章章 齿轮系齿轮系 例：例：已知图示轮系的各轮齿数，求传动比 解：解：?15i4215424321543215) 1(zzzzzzzzzzzzzzim外啮合次数外啮合次数m=4注意：注意： 2）22 ，44 是同轴上是同轴上的两个轮

6、，而不是一级传动，计算的两个轮，而不是一级传动，计算时勿多算。时勿多算。 1）3轮即是主动轮又是从动轮，轮即是主动轮又是从动轮，它对传动比的大小没影响，其作用它对传动比的大小没影响，其作用是改变方向，称为过轮、惰轮或中是改变方向，称为过轮、惰轮或中间轮。计算时勿漏。间轮。计算时勿漏。第第13章章 齿轮系齿轮系第第13章章 齿轮系齿轮系13.2.2 空间轮系空间轮系 1. 各轮几何轴线不平行，但首尾两轮轴线平行各轮几何轴线不平行，但首尾两轮轴线平行 第第13章章 齿轮系齿轮系2. 各轮几何轴线不平行，首尾两轮轴线也不平行各轮几何轴线不平行，首尾两轮轴线也不平行 第第13章章 齿轮系齿轮系13.3

7、 13.3 周转轮系的传动比计算周转轮系的传动比计算 第第13章章 齿轮系齿轮系第第13章章 齿轮系齿轮系第第13章章 齿轮系齿轮系第第13章章 齿轮系齿轮系第第13章章 齿轮系齿轮系第第13章章 齿轮系齿轮系第第13章章 齿轮系齿轮系13.4 13.4 复合轮系的传动比计算复合轮系的传动比计算 第第13章章 齿轮系齿轮系第第13章章 齿轮系齿轮系第第13章章 齿轮系齿轮系第第13章章 齿轮系齿轮系第第13章章 齿轮系齿轮系第第13章章 齿轮系齿轮系1224H335H为输出件例2：电动卷扬机减速器Z1=24，Z2=48，Z2=30，Z3=90,Z3=20，Z4=30，Z5=80,求i1H（H，

8、5为一整体） （一）1，2-2，3，H周转轮系 3，4，5定轴轮系 （二） 21323113) 1(ZZZZiHHH355353ZZi533H（三）（四）联立 311Himin/14501rn min/77.4631145011rinnHH第第13章章 齿轮系齿轮系13.5 轮系的功用轮系的功用 13.5.1 实现大传动比传动实现大传动比传动 第第13章章 齿轮系齿轮系 图示的行星轮系，当图示的行星轮系，当z z1 1=100=100，z z2 2=101=101，z z2 2=100,=100,z z3 3=99=99时，其传动比时，其传动比i iH1H1可达可达10 00010 000。第

9、第13章章 齿轮系齿轮系13.5.2 实现变速传动实现变速传动 图示汽车变速箱可使输出轴得到四档转速：图示汽车变速箱可使输出轴得到四档转速：第一档第一档 齿轮齿轮5 5，6 6相啮合而相啮合而3 3，4 4和离合器和离合器A A，B B均脱离；均脱离；第二档第二档 齿轮齿轮3 3，4 4相啮合而相啮合而5 5，6 6和离合器和离合器A A，B B均脱离；均脱离；第三档第三档 离合器离合器A A，B B相嵌合而齿轮相嵌合而齿轮5 5，6 6和和3 3，4 4均脱离；均脱离；倒退档倒退档 齿轮齿轮6 6，8 8相啮合而相啮合而3 3，4 4和和5 5，6 6以及离合器以及离合器A A，B B均均脱

10、离。此时，由于惰轮脱离。此时，由于惰轮8 8的作用，输出轴的作用，输出轴IIII反转。反转。第第13章章 齿轮系齿轮系13.5.3 实现换向传动实现换向传动 图示为车床上走刀丝杠的三星轮换向机构。可以得到轮图示为车床上走刀丝杠的三星轮换向机构。可以得到轮4 4与主动轮与主动轮1 1转向相同和转向相反的两种不同结果。转向相同和转向相反的两种不同结果。第第13章章 齿轮系齿轮系13.5.4 实现结构紧凑的大功率传动实现结构紧凑的大功率传动 第第13章章 齿轮系齿轮系实例：实例：飞机蜗轮螺旋桨发动机主减速器飞机蜗轮螺旋桨发动机主减速器第第13章章 齿轮系齿轮系13.5.5 实现分路传动实现分路传动

11、第第13章章 齿轮系齿轮系实例：实例：滚齿机工作情况滚齿机工作情况第第13章章 齿轮系齿轮系13.5.6 实现运动的合成与分解实现运动的合成与分解 第第13章章 齿轮系齿轮系第第13章章 齿轮系齿轮系第第13章章 齿轮系齿轮系第第13章章 齿轮系齿轮系第第13章章 齿轮系齿轮系13.5.7 实现执行构件的复杂运动实现执行构件的复杂运动第第13章章 齿轮系齿轮系实例：实例：用于食品加工的行星搅拌机构用于食品加工的行星搅拌机构第第13章章 齿轮系齿轮系* *13.6 13.6 其他类型的行星传动简介其他类型的行星传动简介 13.6.1 渐开线少齿差行星传动渐开线少齿差行星传动第第13章章 齿轮系齿轮