第6章 轮系教材

前面已经讨论了各种齿轮传动和蜗杆传动，它们的运动形式都很简单。然而实际的现代机械传动，运动形式往往很复杂，由于主动轴与从动轴的距离较远，或要求较大传动比，或要求在传动过程中实现变速和变向等原因，仅用一对齿轮传动或蜗杆传动是不够的，而是需要采用一系列相互啮合的齿轮（包括蜗杆传动）组成的传动系统将主动轴的运动传给从动轴。第六章轮系传动汽车变速箱世纪钟轮系——由多对齿轮所组成的传动系统称为齿轮系，简称轮系。一、分类

按照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。定轴轮系——传动时所有齿轮的几何轴线位置均固定不变，这种轮系统称为。６.１轮系分类及其应用特点周转轮系——若轮系中，至少有一个齿轮的几何轴线不固定，而绕其它齿轮的固定几何轴线回转。

如图所示的轮系中，齿轮2除绕自身轴线回转外，还随同构件H一起绕齿轮1的固定几何轴线回转，该轮系即为周转轮系。混合轮系——轮系中既包含定轴轮系又包含周转轮系.齿轮在轴上的固定方式：固定、空套、滑移固定固定固定滑移滑移空套二、轮系的应用特点1.可获得很大的传动比

一对齿轮传动的i=3~5,imax≤8。采用轮系，可获得很大的i。2.可作较远距离的传动

一对齿轮，如果两轴中心距大，会增加齿轮的结构尺寸。采用轮系可使结构紧凑，缩小传动空间，节约材料。3.可以方便地实现变速和变向要求4.可以实现运动的合成与分解

如采用行星轮系，可将两个独立的运动合成一个运动，或将一个运动分解为两个独立的运动。一、定轴轮系中各轮转向的判断

6.2定轴轮系传动比的计算圆锥齿轮传动蜗杆传动画箭头法１６５４３２外啮合齿轮的对数为偶数时：首轮与末轮的转向相同为奇数时：首轮与末轮的转向相反２６５４３１n1n6蜗杆蜗轮外啮合圆柱齿轮外啮合内啮合圆锥齿轮二、传动比1.传动路线：从输入轴（首轮n1）至输出轴（末轮n2）的传动路线。ⅠⅢⅡ动力输入动力输出例分析下图轮系传动路线ⅠⅢⅡⅤⅥⅣn1→Ⅰ

→z1/z2

→Ⅱ

→z3/z4

→Ⅲ

→z5/z6

→Ⅳ

→z7/z8

→Ⅴ

→z8/z9

→Ⅵ

→n9

2．定轴轮系传动比大小的计算

1——表示首轮；

k——表示末轮；

m——外啮合的次数；

i1k为+时，首轮与末轮转向相同；为-时，首轮与末轮转向相反。例如下图所示轮系，已知各齿轮齿数及n1转向，求i19和判定

n９转向。ⅠⅡⅢⅣⅤⅥn9n1练习例如图所示，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。分析传动路线：n1→Ⅰ→z1/z2→Ⅱ→z3/z4→Ⅲ→z5/z6→Ⅳ→z6/z7→Ⅴ→n7解：根据公式

=-4.9ⅠⅤⅣⅢⅡn7三、惰轮的应用传动比：惰轮在轮系中起改变齿轮副中从动轮的回转方向的作用。两齿轮间有奇数个惰轮时，首、末轮的转向相同；有偶数个惰轮时，首、末轮的转向相反。n1n2n3z3z2z1ⅠⅡⅢ从动轮主动轮惰轮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

（不考虑齿轮旋转方向）第k个齿轮的转速为：例题1如图所示，已知z1=26,z2=51,z3=42,z4=49,z5=49,z6=36,z7=56,z8=43,z9=30,z10=90,轴Ⅰ的转速n1=200r/min。试求当轴Ⅲ上的三联齿轮分别与轴Ⅱ上的三个齿轮啮合时，轴Ⅳ的三转速。5987632110n1

z5/z6Ⅰ(n1)→z1/z2

→Ⅱ

→z4/z7→Ⅲ

→z9/z10→Ⅳ→nⅣ

z3/z8例题1解：（1）当齿轮5与齿轮6啮合时：（2）当齿轮4与齿轮7啮合时：（3）当齿轮3与齿轮8啮合时：二、轮系末端是螺旋传动的计算末端是螺旋传动，把螺杆的转动转变为螺母的移动。移动速度：输入轴每回转一周的移动距离：例题2如图所示，已知z1=28,z2=56,z3=38,z4=57,丝杆为Tr50×3。当手轮回转速度n1=50r/min且回转方向如图所示时，试计算砂轮架移动速度，并判断砂轮架移动方向。Tr50×3砂轮架4213n1解：由螺母移动速度的公式可求三、轮系末端是齿条传动的计算末端件是齿轮齿条，把主动件的回转运动变为直线运动。移动速度：输入轴每回转一周的移动距离：例题3如图所示定轴轮系中，已知各轮齿数和n1转向如图所示。求齿条每分钟向左移动的距离,和齿条每分钟向右移动距离。n1=100r/min20221930402030