轮系及其设计课件

轮系及其设计1.1定轴轮系

1轮系的类型如左图所示，运动由齿轮1输入，通过一系列齿轮传动，带动从动轮5转动。在这个轮系中虽然有多个齿轮，但在运转过程中，每个齿轮几何轴线的位置都是固定不变的。这种所有齿轮几何轴线的位置在运转过程中均固定不变的轮系，称为定轴轮系，又称为普通轮系。1.2周转轮系

如左图所示，由于齿轮2既绕自己的轴线作自转，又绕定轴齿轮1，3的轴线作公转，故称为行星轮，H杆称为行星架，定轴齿轮1，3称为中心轮，齿轮称为太阳轮。由于周转轮系的自由度不同可分为以下两类：（1）行星轮系（2）差动轮系由于周转轮系中基本构件的不同可分为以下两类：（1）2K-H型周转轮系1.3混合轮系

（2）3K型周转轮系如下图所示，由中心轮1，3，行星轮2和系杆H组成的是一个自由度为2的差动轮系；而左边的定轴轮系把差动轮系中的中心轮1和3联接起来，这时整个轮系的自由度变为1。通常把这种联接称为封闭，而把所得到的轮系成为封闭差动轮系。2.1定轴轮系的传动比2轮系的传动比由下图可见，主动轮1到从动轮5之间的传动，是通过一对对齿轮依次啮合来实现的，各对齿轮的传动比为：于是有，即上式表明，2、主从动轮转向关系的确定

（2）轮系中所有齿轮的几何轴线不都平行，但首、尾两轮的轴线互相平行的情况

（1）轮系中各轮几何轴线均相互平行的情况

用m表示轮系中外啮合的次数，则对于下图的轮系，m=3，故（3）轮系中首、尾两轮几何轴线不平行的情况

不能用“+”、“-”表示，而用箭头表示在图上。

如下图，主动轮1和从动轮4的转向相反，故传动比为：2.2周转轮系的传动比1、周转轮系传动比计算的基本思路行星轮2，行星架（系杆）H，中心轮

1、3基本构件：

轴线与主轴线重合而又承受外力矩的构件称基本构件

2、周转轮系传动比的计算方法差动轮系：2个运动

行星轮系：任何周转轮系图示为一大传动比的减速器，Z1=100，Z2=101，Z2'=100，Z3=99求：输入件H对输出件1的传动比iH1

若Z1=993、周转轮系传动比计算举例对于由锥齿轮组成的周转轮系，在计算其传动比时要注意以下几点：周转轮系传动比正负是计算出来的，而不是判断出来的。

2.3混合轮系的传动比的计算1、混合轮系的传动比的计算计算混合轮系传动比的正确方法是：（1）首先将各个基本轮系正确地区分开来（2）分别列出计算各基本轮系传动比的方程式。（3）找出各基本轮系之间的联系。（4）将各基本轮系传动比方程式联立求解，即可求得混合轮系的传动比。2、混合轮系传动比计算举例已知各轮齿数，求传动比i1H1、分析轮系的组成

1，2，2'，3——定轴轮系

1'，4，3'，H——周转轮系

2、分别写出各轮系的传动比

定轴轮系

：

周转轮系

：

3、找出轮系之间的运动关系

4、联立求解：

例1：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i1H1、1，2-2'，3，H——周转轮系

3'，4，5——定轴轮系

2、

3、（四）联立

3轮系的效率

4轮系的功能1、实现大传动比传动

2、实现变速与换向传动

3、实现结构紧凑的大功率传动在周转轮系中，多采用多个行星轮的结构形式，各行星轮均匀地分布在中心轮四周，如图所示。这样，载荷由多对齿轮承受，可大大提高承载能力；又因多个行星轮均匀分布，可大大改善受力状况此外，采用内啮合又有效地利用了空间，加之其输入轴与输出轴共线，可减小径向尺寸。因此可在结构紧凑的条件下，实现大功率传动。4、实现分路传动

滚齿机工作中的传动机构，就是利用定轴轮系实现分路传动的一个实例。

5、实现运动的合成与分解利用差动轮系的双自由度特点，可把两个运动合成为一个运动。图示的差动轮系就常被用来进行运动的合成。6、实现执行构件的复杂运动5轮系的设计5.1定轴轮系的设计1、定轴轮系类型的选