轮系 定轴轮系 周转轮系 复合轮系 概述 轮系传动比计算 轮系的应用 退出系统 总目录.

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1 轮系 定轴轮系 周转轮系 复合轮系 概述 轮系传动比计算 轮系的应用 退出系统 总目录

2 §1 概述 涡轮发动机减速器 滚齿机工作台传动 行星轮系减速器 一：轮系 有一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统

3 §1 概述 二、轮系的类型 轮 系 由齿轮轴线位置是否固定： 定轴轮系 周转轮系 复合轮系 至少有一个动轴齿轮 无动轴齿轮 定轴＋周转
轮 系 定轴轮系 周转轮系 复合轮系 至少有一个动轴齿轮 无动轴齿轮 定轴＋周转 或几个周转轮系的组合

4 定轴轮系

5 周转轮系 动轴齿轮2 称为行星轮 自转 公转

6 复合轮系

7 §2 定轴轮系传动比计算 一、 定轴轮系的传动比 轮系的传动比 大小 转向关系 图中所示定轴轮系其传动比为： 图1

8 §2 定轴轮系传动比计算 1、一对齿轮的传动比 （外啮合） 一对圆柱齿轮传动比： （内啮合） 一对空间齿轮 两轮转向在图上画箭头表示

9 左（右）手法则： 蜗轮蜗杆转向关系： §2 定轴轮系传动比计算 蜗杆右（左）旋用右（左）手， 四指握向蜗杆转向，母指反向
§2 定轴轮系传动比计算 右旋 锥齿轮： 蜗轮蜗杆转向关系： 左（右）手法则： 蜗杆右（左）旋用右（左）手， 四指握向蜗杆转向，母指反向 表示蜗轮啮合点的速度方向。

10 §2 定轴轮系传动比计算 2、 定轴轮系传动比的计算 各对啮合齿轮的传动比为： 双链齿轮： n3=n3´,n4=n4，

11 §2 定轴轮系传动比计算 3、定轴轮系传动比的计算公式
§2 定轴轮系传动比计算 3、定轴轮系传动比的计算公式 在应用上式时请注意： 1）若各轮轴线平行，可用（-1）m来判断首轮和末轮转向关系,m＿外啮合齿轮的次数；也可用画箭头的方法判断。 2）若各轮轴线不平行（轮系中有锥齿轮或蜗杆传动）时，只能用画箭头的方法判断其转向关系。 ※ 齿轮2称为惰轮或过桥齿轮：能改变齿轮的转向。

12 §2 定轴轮系传动比计算 例题：图示的定轴轮系中，已知z1=15, z2=25, z2′=z4=14, z3=24, z4′=20, z5=24, z6=40,z7=2, z8=60;若n1=800 r/min, 求传动比 i18、蜗轮8的转速和转向。 解 ： 各轮转向如图所示。

13 §3 周转轮系传动比计算 一、周转轮系的结构组成 自转 行星轮 公转 组 成 行星架H （转臂或系杆） 太阳轮 机架 支撑行星轮
组 成 自转 公转 ：与行星轮啮合 行星架 太阳轮 基本构件 绕同一轴线回转

14 §3 周转轮系传动比计算 二、周转轮系的类型 1：按自由度分类 差 动 轮 系 行 星 轮 系 F=3n-2pl-PH
差 动 轮 系 行 星 轮 系 F=3n-2pl-PH =34-2 4-2=2 F= 3n-2pl-PH = 33-23-2=1

15 §3 周转轮系传动比计算 2、 据基本构件不同分类 2K-H型 3K型

16 §3 周转轮系传动比计算 思路： 把动轴齿轮 定轴齿轮 套用定轴轮系传动比公式 方法：反转法 给整个轮系加上一个－nH， 则H相对固定.
把动轴齿轮 定轴齿轮 套用定轴轮系传动比公式 方法：反转法 给整个轮系加上一个－nH， 则H相对固定. 原周转轮系 假想的定轴轮系 原周转轮系的转化轮系

17 §3 周转轮系传动比计算 转化前 转化后

18 §3 周转轮系传动比计算 三、 周转轮系的传动比 该转化轮系传动比计算公式：

19 §3 周转轮系传动比计算 1、转化轮系传动比的通用计算公式： 2、应用上式时应注意：
1）G轮、K轮、转臂H三构件轴线平行。 2）代入nG 、nH 、nK时，应同时代入正、负号。 3）iGKH≠iGK 4）等式右边的正、负号按转化机构正确判断。 5） 为正号的周转轮系称为正号机构； 反之称为负号机构。

20 §3 周转轮系传动比计算 6）周转轮系中带有锥齿轮时，公式右边不能用(-1)m判断正、负号，只能用画虚箭头的方法判断。

21 §3 周转轮系传动比计算 例-2 在图示行星轮系中，各轮齿数 z1=27,z2=17,z3=61。n1=6000 r/min ,求传动
例-2 在图示行星轮系中，各轮齿数 z1=27,z2=17,z3=61。n1=6000 r/min ,求传动 比i1H和转臂的转速nH 、及行星轮转速n2 。 解： 设n1转向为正，则 正号表示nH和n1转向相同。 由 负号表示n2和n1转向相反。

22 例-3 图示轮系，各轮齿数 z3=z2’=60 , z2=20 , z1=30,
n3=60rpm, nH=180rpm, n3、nH转向相同，求n1 ？ 解： 此轮系需用箭头法确定式中正负号 设n3转向为正，则 得 n1=260 r/min 正值说明轮1、3转向相同

23 §4 复合轮系传动比计算 一、 复合轮系传动比的计算 定轴轮系 区 分 分别列出方程，联立求解 单一周转轮系 太阳轮——行星轮——太阳轮。
§4 复合轮系传动比计算 一、 复合轮系传动比的计算 定轴轮系 单一周转轮系 区 分 分别列出方程，联立求解 太阳轮——行星轮——太阳轮。 行星架H

24 §4 复合轮系传动比计算 例-4 在图示的电动卷扬机减速 器中，各轮齿数为 z1=24,z2=52,z2,=21,
§4 复合轮系传动比计算 例-4 在图示的电动卷扬机减速 器中，各轮齿数为 z1=24,z2=52,z2,=21, z3=78,z3,=18,z4=30,z5=78,求i1H 。 解： 周转轮系：1——2=2’——3 H 定轴轮系：3’—— 4 ——5 周转轮系： 定轴轮系： 正号，说明齿轮1和转臂H同向。

25 §5 轮系的功用 ⒈实现较远距离运动传递保证结构紧凑 ⒉实现大功率传递保证结构紧凑 ⒊实现分路传动 ⒋获得大的传动比 ⒌实现变速传动
§5 轮系的功用 ⒈实现较远距离运动传递保证结构紧凑 用 途 ⒉实现大功率传递保证结构紧凑 ⒊实现分路传动 ⒋获得大的传动比 ⒌实现变速传动 ⒍实现换向运动 ⒎实现运动的合成 ⒏实现运动的分解

26 §5 轮系的功用 一、实现较远距离运动传递

27 §5 轮系的功用 二、 实现大功率传递 1、周转轮系用做动力传递时要采用多个行星轮且均匀分布在太阳轮四周

28 §5 轮系的功用 2、周转轮系（行星减速器）用做动力传递时一般采用内啮合齿轮以提高空间的利用率和减小行星减速器的径向尺寸 涡轮发动机减速器

29 §5 轮系的功用 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。 滚齿机床的刀具与工件的分路传动图

30 §5 轮系的功用 四、获得大的传动比 ⑴采用定轴轮系，齿轮和轴的增多会使机构趋于复杂 ⑵采用行星轮系，很少几个齿轮可得到很大的传动比
§5 轮系的功用 四、获得大的传动比 ⑴采用定轴轮系，齿轮和轴的增多会使机构趋于复杂 ⑵采用行星轮系，很少几个齿轮可得到很大的传动比 图示行星轮系中，z1=100 z2=101,z2′=100,z3=99时， 则其传动比为iH1=10000.（ n3=0) (当z1=100变为99，则传动比为 iH1=-100)

31 §5 轮系的功用 五、实现变速传动 第一档 齿轮5 、6相啮合； 第二档 齿轮3 、4相啮合； 第三挡 离合器A 、B相嵌合；
§5 轮系的功用 五、实现变速传动 第一档 齿轮5 、6相啮合； 第二档 齿轮3 、4相啮合； 第三挡 离合器A 、B相嵌合； 倒退挡 齿轮6 、8相啮合；此时由于惰轮8的作用，输出轴Ⅱ反转。 汽车变速箱

32 §5 轮系的功用 六、实现换向运动 利用轮系可在主动轴转向不变的条件下改变从动轴的转向。 车床上走刀丝杆的三星轮换向机构

33 §5 轮系的功用 七、实现运动的合成 利用差动轮系可将两个运动合成为一个运动。 图示差动轮系中，z1=z3 这种轮系可作加（减）法机构
§5 轮系的功用 七、实现运动的合成 利用差动轮系可将两个运动合成为一个运动。 图示差动轮系中，z1=z3 这种轮系可作加（减）法机构 在机床、计算机构和补偿装置等得到广泛应用。

34 §5 轮系的功用 八、实现运动的分解 利用差动轮系还可将一个主动构件的转动按需要的比例分解成两个从动构件的不同的转动 r p n1 n2
§5 轮系的功用 八、实现运动的分解 利用差动轮系还可将一个主动构件的转动按需要的比例分解成两个从动构件的不同的转动 n1 n2 r p 汽车后桥差速器

35 §5 轮系的功用 当汽车两前轮拐弯时，由齿轮1、2 、 3和4（转臂H）组成的差动轮系中，z1=z3,nH=n4，得
§5 轮系的功用 当汽车两前轮拐弯时，由齿轮1、2 、 3和4（转臂H）组成的差动轮系中，z1=z3,nH=n4，得 （n1-n4)/(n3-n4)= (a) 当车身绕瞬时回转中心P转动时，左右两轮走过的弧长与它们至P点的距离成正比，即 n1/n3=(r-L)/(r+L) (b) 由上述两式可求得转速n1和n3。 差动轮系已经广泛的应用于汽车、拖拉机和 飞机等动力传动中。

36 目录索引 导论 §4 复合轮系传动比计算 §1 轮系的类型 a)计算思路及步骤 b)举例 §2 定轴轮系传动比计算
§4 复合轮系传动比计算 §1 轮系的类型 a)计算思路及步骤 b)举例 §2 定轴轮系传动比计算 a)轮系的传动比及表示方法 b)啮合齿轮转向关系的表示方法 c)定轴轮系传动比的计算 d)定轴轮系传动比的计算公式 §5 轮系的功用 §7 行星轮系类型选择及 主要参数确定 a)类型选择原则 b)考虑机械传动的效率 c)行星轮数目和齿数的确定 d)行星轮系的均载装置 §3 周转轮系传动比计算 a)周转轮系的结构组成 b)周转轮系的类型 c)周转轮系的传动比 d)转化轮系传动比的计算公式 e)举例 * 本章小结 ** 知识拓展 *** 参考文献

37 知识拓展 2. 行星传动机构具有体积小、重量轻、传动比大、承载能力强和传动效率高等优点。 随着我国科学技术的日益进步,渐开线少齿差行星齿轮传动、摆线针轮行星传动和谐波齿轮传动的应用日渐增多。本章对这些新型的行星传动机构的工作原理、传动比计算、特点 及应用作了简要介绍。有兴趣对此作深入学习和研究的同学，可参阅饶振纲编著的《行星 传动机构设计（第二版）》一书（北京：国防工业出版社，1990）。书中不仅系统地论述了上述 三种新型行星传动机构的传动原理、结构型式、传动比计算、几何尺寸设计、受力分析、强 度计算和效率计算等内容,还介绍了许多有关行星传动机构的设计参数和图表，以及设计步骤、设计示例和图例，是一本有关行星传动机构设计方面内容十分丰富的专著。

38 知识拓展 1. 本章介绍了定轴轮系和周转轮系的设计问题。限于篇幅,对混合轮系的设计问题 未予涉及。混合轮系按其组成特点一般可分为由定轴轮系与周转轮系串联而成的混合轮系、由几个不共用同一系杆的周转轮系串联而成的混合轮系和封闭差动轮系三大类。在讨 论了定轴轮系和周转轮系的设计方法后，前两类混合轮系的设计问题已基本解决。至于封 闭差动轮系的设计问题，则涉及到其特殊问题---循环功率流问题。 　　所谓“循环功率流”，指的是由于轮系的结构型式及有关参数选择不当,造成有一部分功率只在轮系内部循环而不能向外输出的情况。这种循环功率流将会增大功率的损耗，使轮系的效率降低。因此，在设计封闭差动轮系用于动力传递时，必须对其给予足够重视。关 于这方面的内容，可参阅H·H·Mabie，C·F·Reinholtz所著的《Mechanisms and Dynamics of Machinery》一书（New York：John Wiley&Sons，Inc，1987）。书中不仅介绍 了循环功率流的理论分析和计算方法，还给出了具体实例。

39 参考文献 ⒈ 孙桓、陈作模《 机械原理（第五版）》（北京：高等教育出版社，1996）
⒉ 黄锡恺、郑文纬《 机械原理（第六版）》（北京：高等教育出版社，1989） ⒊ 孙桓、傅则绍《机械原理（第四版）》（北京：高等教育出版社，1989） ⒋ 饶振纲《行星传动机构设计》（北京：国防工业出版社，1984） ⒌ 张少名《行星传动》（西安：陕西科技出版社，1988） ⒍ 杨延栋等编著《渐开线齿轮行星传动》（成都：成都科技大学出版社，1986） ⒎ 叶永兴《三环减速器——通用减速器的新一代》（《机械传动》，郑州 机械研究所、1992年第３期） ⒏ 应海燕《K-H型三环减速器的研究》（ 《机械传动》，郑州机械研究所， 1992年第４期） ⒐ .ㄇ.李特文著，卢贤占等译《齿轮啮合原理（第二版）》 （上海：上海科学技术出版社，1984）