汽车机械基础课件：轮系.pptx

汽车常用传动带传动链传动齿轮传动轮系

轮系1.能辨别轮系的种类。2.能计算定轴轮系的传动比。3.能分析手动变速器传动链。4.能叙述周转轮系的组成与类型。5.能计算周转轮系的传动比。学习目标

轮系一、定轴轮系引导问题：齿轮传动如何能实现远距离传动？汽车传动系统中常常使用一组齿轮传动，为什么这样设计，要完成哪些功能？1.定轴轮系的分类在传动中，若轮系中各齿轮的几何轴线均是固定的，则这种轮系称为定轴轮系，各齿轮轴线相互平行的定轴轮系称为平面定轴轮系，如图5-4-1a所示。而轴线不平行的定轴轮系称为空间定轴轮系，如图5-4-1b所示。

轮系2.定轴轮系传动比的计算定轴轮系的传动比是指轮系中首、末两构件的角速度之比。包括传动比的大小和首、末两构件的转向关系两方面的内容。如果定轴轮系是由两个齿轮组成的，如图5-4-2所示，其中轮1是主动轮，齿数为z1；轮2是从动轮，齿数为z2，则该轮系的传动比为：i12=ω1/ω2=z2/z1两轮的转动方向如图5-4-2所示。若定轴轮系是由多个齿轮组成的，如图5-4-3所示，设已知各轮的齿数，轮1为主动轮，轮5为从动轮，此轮系的传动比为：i15=ω1/ω5

轮系从图5-4-3中可知，轮1与轮2为外啮合，轮2与轮3为内啮合，轮3＇与轮4为外啮合，轮4＇与轮5为外啮合。轮3和轮3＇为同轴的两个齿轮，二者的角速度相同。同理，轮4与轮4＇的角速度也相同。该轮系中各对齿轮的传动比分别为：i12=ω1/ω2=z2/z1i23=ω2/ω3=z3/z2i3＇4=ω3＇/ω4=z4/z3＇i4＇5=ω4＇/ω5=z5/z4＇将以上各式两边分别连乘，即得定轴轮系的总传动比等于组成该轮系的各对啮合齿轮传动比的连乘积，其大小等于各对齿轮中从动轮齿数的连乘积与各对齿轮中主动齿轮齿数的连乘积之比，即

轮系二、周转轮系1.周转轮系的组成请先扫二维码观察周转轮系与定轴轮系的区别。如图5-4-4所示，在周转轮系中，外齿轮（太阳轮）和内齿轮（齿圈）的几何轴线为固定轴线，行星轮系中几何轴线固定的外齿轮称为中心轮或太阳轮。齿轮空套在构件上，构件可以绕固定轴线转动，此构件称为行星架。齿轮既可绕自身几何轴线转动，又能绕太阳轮的固定几何轴线转动，就像行星一样，兼做自转和公转，习惯上称这种齿轮为行星轮。

轮系2.周转轮系的分类根据自由度数量的不同可以将周转轮系分为行星轮系和差动轮系。可扫二维码观看视频，比较二者的区别。如图5-4-5所示，在行星轮系中，内齿圈固定不动，轮系只有一个自由度。当轮系有一个原动件时，轮系就具有确定运动。而在差动轮系中，轮系具有两个自由度，轮系需要两个原动件，才能具有确定运动。

轮系3.周转轮系的传动比计算周转轮系的组成如图5-4-6所示。由前面的动画演示比较可知，周转轮系和定轴轮系的差别在于前者中有转动的行星架，使得行星轮既自转又公转，因此，周转轮系的传动比就不能直接按定轴轮系传动比的求法来计算。通常采用“转化机构法”来求周转轮系的传动比。

轮系根据相对运动原理，设若给整个周转轮系加上一个“-ωH”使之绕行星架轴回转，此时各构件间的相对运动仍将保持不变，而行星架则“静止不动”了，这样周转轮系就转化成了定轴轮系。这种假想的定轴轮系就称为原周转轮系的转化轮系或转化机构。因此周转轮系的传动比是通过对其转化轮系传动比的计算而进行求解的。周转轮系与其转化轮系各构件转速之间的关系见表5-4-1。

轮系三、混合轮系图5-4-7所示为混合轮系，其左侧为定轴轮系，右侧为周转轮系。对于混合轮系，既不能将其视为单一的定轴轮系来计算传动比，也不能将其视为单一的周转轮系来计算传动比，而是要将它们分开，分别计算出定轴轮系的传动比和周转轮系的传动比，进行联立求解。因此，混合轮系传动比的计算方法和步骤可以概括为：正确划分轮系，分别列出算式，进行联立求解。其中正确划分轮系是关键，主要是要将周转轮系先划分出来。

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