机械基础-轮系课件

《汽车机械基础》

轮系

主讲人赵磊汽车工程系Page1PPT课件《汽车机械基础》

轮系

轮系的分类任务1定轴轮系传动比的计算任务3轮系的用途任务2Page2PPT课件轮系

轮系的分类任务1定轴轮系传动比的

轮系传动基本要求：能正确划分轮系，能计算定轴轮系的传动比；了解轮系的主要应用。重点：定轴轮系传动比的计算。

难点：如何正确划分复合轮系为各个基本轮系。Page3PPT课件轮系传动基本要求：能正确划分轮系，能计算定轴轮系的传动比；轮系的基本知识在复杂的现代机械中，为了满足各种不同的需要，常常采用一系列齿轮组成的传动系统称为轮系。例如汽车的手动变速器。

Page4PPT课件轮系的基本知识在复杂的现代机械中，为了满足各种认识一下轮系的特点由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统称为轮系。例如汽车的驱动桥。

Page5PPT课件认识一下轮系的特点由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统任务1轮系的分类

根据轮系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、周转轮系和混合轮系三大类；

轮系分类周转轮系（轴有公转）定轴轮系（轴线固定）

复合轮系（两者混合）差动轮系行星轮系平面定轴轮系空间定轴轮系Page6PPT课件任务1轮系的分类根据轮系中各齿轮的几何轴线在空间

定轴轮系在轮系运转时，各齿轮（包括蜗杆、蜗轮）的几何轴线的位置相对于机架固定，这种轮系，称为定轴轮系。如果定轴轮系系中各齿轮的轴线互相平行或重合，则称为平面定轴轮系（轮系中只包含内、外啮合齿轮传动）；否则，称为空间定轴轮系（轮系中除包括内、外啮合齿轮传动外，还可能包含圆锥齿轮传动、蜗杆蜗轮传动或螺旋传动等）。

Page7PPT课件定轴轮系在轮系运转时，各齿轮（包括蜗杆、蜗轮）的几何周转轮系

轮系中，至少有一个齿轮除绕自身轴线自转外，其轴线又绕其他齿轮的轴线转动的轮系，称为周转轮系或行星齿轮系。

Page8PPT课件周转轮系轮系中，至少有一个齿轮除绕自身轴线自转

混合轮系轮系中既含定轴轮系又含周转轮系的复合轮系，称为混合轮系（或叫组合轮系）。定轴轮系周转轮系z2=40z1=20z3=30z4=80z2=20HPage9PPT课件混合轮系轮系中既含定轴轮系又含周转轮系的复合轮混合轮系定轴轮系周转轮系Page10PPT课件混合轮系Page10PPT课件任务2轮系的用途一．实现较大的传动比，单级齿轮传动比一般比较小，通过多级传动可以得到较大传动比。采用单级齿轮传动，两齿轮的尺寸较大，结构很不紧凑。若采用多级定轴齿轮系传动可实现大的传动比，同时可使传动外廓尺寸减小，节约材料，减轻重量。且制造、安装方便。Page11PPT课件任务2轮系的用途一．实现较大的传动比，单级齿轮传动比一二．实现变速传动

实现多种传动比输出，例如汽车的变速机构。Page12PPT课件二．实现变速传动

实现多种传动比输出，例如汽车的变速三．实现分路传动

利用轮系可以使一个主动轴带动若干个从动轴同时旋转，并获得不同的转速。Page13PPT课件三．实现分路传动

利用轮系可以使一个主动轴带动四．实现换向传动

在主轴转速不变的条件下，利用惰轮可以改变从动轴的转向。Page14PPT课件四．实现换向传动在主轴转速不变的条件下，利用惰轮可任务3定轴轮系传动比的计算*一对啮合齿轮的传动比与转动方向的判定*定轴轮系传动比的计算Page15PPT课件任务3定轴轮系传动比的计算*一对啮合齿轮的传动比与定轴轮系的传动比计算1.一对齿轮的传动比轮系的传动比计算，包括计算传动比的大小和确定输出轴的转向两个内容。

设主动轮1的转速和齿数为、，从动轮2的转速和齿数为、，其传动比大小等于Page16PPT课件定轴轮系的传动比计算1.一对齿轮的传动比轮系a.圆柱齿轮：圆柱齿轮传动的两轮轴线相平行。对于外啮合传动，两轮转向相反，传动比可用负号表示；内啮合传动，两轮转向相同，传动比用正号表示。故其传动比可写为±

两轮的转向关系也可在图上用箭头来表示。如图所示，以箭头方向表示主动轮看得见一侧的运动方向。用反向箭头(箭头相对或相背)来表示外啮合时两轮的相反转向，用同向箭头表示内啮合传动两轮的相同转向。

2、轮系传动中的转动方向问题Page17PPT课件a.圆柱齿轮：圆柱齿轮传动的两轮轴线相平行。对于外啮合传动，定轴轮系传动比计算实例：Page18PPT课件定轴轮系传动比计算实例：Page18PPT课件1.平面定轴轮系传动比的计算

Page19PPT课件1.平面定轴轮系传动比的计算Page19PPT课件

定轴轮系传动比的计算平面定轴轮系的传动比计算公式为：

式中，m为轮系中外啮合的次数。

对于包含圆锥齿轮传动、蜗杆蜗轮传动或螺旋传动等的空间定轴轮系，其传动比的大小仍可用上式计算。但空间齿轮轴线不平行，主、从动轮间不存在转向相同或相反问题，所以确定轮系中各轮转向问题须用画箭头标注的方法确定。Page20PPT课件定轴轮系传动比的计算平面定轴轮系的传动比计算公式为：式◆例题讲解：例7-1在下图所示的轮系中，齿轮1为输入轮，。转动方向如图所示；蜗轮5为输出轮。已知。求传动比和，并确定轮5的转向。

Page21PPT课件◆例题讲解：Page21PPT课件祝学习愉快！Page22PPT课件祝学习愉快！Page22PPT课件《汽车机械基础》

轮系

主讲人赵磊汽车工程系Page23PPT课件《汽车机械基础》

轮系

轮系的分类任务1定轴轮系传动比的计算任务3轮系的用途任务2Page24PPT课件轮系

轮系的分类任务1定轴轮系传动比的

轮系传动基本要求：能正确划分轮系，能计算定轴轮系的传动比；了解轮系的主要应用。重点：定轴轮系传动比的计算。

难点：如何正确划分复合轮系为各个基本轮系。Page25PPT课件轮系传动基本要求：能正确划分轮系，能计算定轴轮系的传动比；轮系的基本知识在复杂的现代机械中，为了满足各种不同的需要，常常采用一系列齿轮组成的传动系统称为轮系。例如汽车的手动变速器。

Page26PPT课件轮系的基本知识在复杂的现代机械中，为了满足各种认识一下轮系的特点由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统称为轮系。例如汽车的驱动桥。

Page27PPT课件认识一下轮系的特点由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统任务1轮系的分类

根据轮系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、周转轮系和混合轮系三大类；

轮系分类周转轮系（轴有公转）定轴轮系（轴线固定）

复合轮系（两者混合）差动轮系行星轮系平面定轴轮系空间定轴轮系Page28PPT课件任务1轮系的分类根据轮系中各齿轮的几何轴线在空间

定轴轮系在轮系运转时，各齿轮（包括蜗杆、蜗轮）的几何轴线的位置相对于机架固定，这种轮系，称为定轴轮系。如果定轴轮系系中各齿轮的轴线互相平行或重合，则称为平面定轴轮系（轮系中只包含内、外啮合齿轮传动）；否则，称为空间定轴轮系（轮系中除包括内、外啮合齿轮传动外，还可能包含圆锥齿轮传动、蜗杆蜗轮传动或螺旋传动等）。

Page29PPT课件定轴轮系在轮系运转时，各齿轮（包括蜗杆、蜗轮）的几何周转轮系

轮系中，至少有一个齿轮除绕自身轴线自转外，其轴线又绕其他齿轮的轴线转动的轮系，称为周转轮系或行星齿轮系。

Page30PPT课件周转轮系轮系中，至少有一个齿轮除绕自身轴线自转

混合轮系轮系中既含定轴轮系又含周转轮系的复合轮系，称为混合轮系（或叫组合轮系）。定轴轮系周转轮系z2=40z1=20z3=30z4=80z2=20HPage31PPT课件混合轮系轮系中既含定轴轮系又含周转轮系的复合轮混合轮系定轴轮系周转轮系Page32PPT课件混合轮系Page10PPT课件任务2轮系的用途一．实现较大的传动比，单级齿轮传动比一般比较小，通过多级传动可以得到较大传动比。采用单级齿轮传动，两齿轮的尺寸较大，结构很不紧凑。若采用多级定轴齿轮系传动可实现大的传动比，同时可使传动外廓尺寸减小，节约材料，减轻重量。且制造、安装方便。Page33PPT课件任务2轮系的用途一．实现较大的传动比，单级齿轮传动比一二．实现变速传动

实现多种传动比输出，例如汽车的变速机构。Page34PPT课件二．实现变速传动

实现多种传动比输出，例如汽车的变速三．实现分路传动

利用轮系可以使一个主动轴带动若干个从动轴同时旋转，并获得不同的转速。Page35PPT课件三．实现分路传动

利用轮系可以使一个主动轴带动四．实现换向传动

在主轴转速不变的条件下，利用惰轮可以改变从动轴的转向。Page36PPT课件四．实现换向传动在主轴转速不变的条件下，利用惰轮可任务3定轴轮系传动比的计算*一对啮合齿轮的传动比与转动方向的判定*定轴轮系传动比的计算Page37PPT课件任务3定轴轮系传动比的计算*一对啮合齿轮的传动比与定轴轮系的传动比计算1.一对齿轮的传动比轮系的传动比计算，包括计算传动比的大小和确定输出轴的转向两个内容。

设主动轮1的转速和齿数为、，从动轮2的转速和齿数为、，其传动比大小等于Page38PPT课件定轴轮系的传动比计算1.一对齿轮的传动比轮系a.圆柱齿轮：圆柱齿轮传动的两轮轴线相平行。对于外啮合传动，两轮转向相反，传动比可用负号表示；内啮合传动，两轮转向相同，传动比用正号表示。故其传动比可写为±

两轮的转向关系也可在图上用箭头来表示。如图所示，以箭头方向表示主动轮看得见一侧的运动方向。用反向箭头(箭头相对或相背)来表示外啮合时两轮的相反转向，用同向箭头表示内啮合传动两轮的相同转向。

2、轮系传动中的转动方向问题Page39PPT课件a.圆柱齿轮：圆柱齿轮传动的两轮轴线相平行。对于外啮合传动，定轴轮系传动比计算实例：Page40PPT课件定轴轮系传动比计算实例：Page18PPT课件1.平面定轴轮系传动比的计算

Page41PPT课件1.平面定轴轮系传动比的计算Page19PPT课件

定轴轮系传动比的计算平面定轴轮系的传动比计算公式为：

式中，m为轮系中外啮合的次数。

对于包含圆锥齿轮传动、蜗杆蜗轮传动或螺旋传动等的空间定轴轮系，其传动比的大小仍可用上式计算。但空间齿轮轴线不平行，主、从动轮间不存在转向相同或相反问题，所以确定轮系中各轮转向问题须用画箭头标