机械基础（少学时第3版） 课件 第11单元 轮系 .pptx

;;定轴轮系的传动比;;;;轮系按传动时轴线是否固定，可分为两大类：定轴轮系（定轴线轮系）和周转轮系。

1.定轴轮系：轮系传动时，各齿轮的几何轴线位置都是固定的，这种轮系称为定轴轮系，如图11-2所示。

2.周转轮系：轮系传动时，至少有一个齿轮的几何轴线可绕另一齿轮的几何轴线转动的轮系称为周转轮系。如图11-3所示，周转轮系由行星轮2、太阳轮1和3、行星架H（或系杆）和机架组成。

;（1）太阳轮：在周转轮系中，轴线位置固定不动的齿轮，称为太阳轮。

（2）行星轮：齿轮轴线绕其他轮轴转动的齿轮，称为行星轮。

（3）行星架（或系杆H）：用于支持行星轮并与太阳轮共轴线的构件，称为行星架（或系杆）

;周转轮系按其自由度F不同，可分为差动轮系（F=2）和行星轮系（F=1）。

;3.混合轮系：工程中有的轮系既包括定轴轮系，又包含周转轮系，或直接由几个周转轮系组合而成。机械传动中由定轴轮系和周转轮系构成的复杂轮系称为混合轮系。;☆基础能力训练

图11-7所示为指南车复原图。指南车是古代一种指示方向的车辆，它利用齿轮传动系统和离合装置来指示方向，在特定条件下，车子转向时木人手臂仍指向正南。图11-8所示为记里鼓车复原图，记里鼓车是中国古代用于计算道路里程的车，基本原理和指南车相同，也是利用齿轮机构的差动关系，实现道路里程的计算。通过查阅相关文献和资料，写一篇关于指南车和记里鼓车的研究报告，报告中要包含工作原理、轮系结构示意图和数字化三维模型。;定轴轮系定轴轮系是机械工程中应用最为广泛的传动装置，可用于减速、增速、变速，实现运动和动力的传递与变换。

轮系的传动比：是指轮系中，首末两轮角速度（或转速）之比，称为轮系的传动比。常用i1N表示。

对于首末两轮的轴线相平行的轮系，其转向关系用正、负号表示：转向相同用正号，转向相反用负号。一对外啮合圆柱齿轮，两轮转向相反，其传动比为负，一对内啮合圆柱齿轮，两轮转向相同，其传动比为正。

确定轮系的传动比包括：

???1）计算传动比的大小；（2）确定输出轴（轮）的传动方向。;11.2.1定轴轮系传动比的计算

1.一对齿轮啮合时主、从动轮之间的转向关系

1)外啮合圆柱齿轮传动时，主从动轮转向相反，i12=-z2/z1

2)内啮合圆柱齿轮传动时，主从动轮转向相同，i12=z2/z1

;3)圆锥齿轮传动时，主从动轮转向所表示的箭头应同时指向啮合点或同时背离啮合点。

4)蜗杆传动时，蜗杆的转向采用主动轮左右手定则判断，i12=z2/z1

5)齿轮与齿条传动（齿轮1、齿条2）,齿条的速度：v2=πd1n1

;2.写出轮系的啮合线图顺序线

“——”表示两轮啮合“====”表示两轮同轴并连成一体

3.定轴轮系传动比计算式

(1)啮合线图:1—2==2ˊ—3==3ˊ—4—5

(2)定轴轮系传动比一般计算公式

;图11-10平面定轴轮系中轮4在轮系中兼作主、从动轮，齿数在计算式中约去，不影响轮系传动比，图11-10平面定轴轮系中只改变转向的齿轮，称为惰轮。

;11.2.2首末轮转向关系的确定

(1)当轮系中所齿轮的几何轴线均平行，首末两轮转向关系可用“+”“-”号表示，它取决于(-1)m，m表示外啮齿的对数。

(2)若轮系中，只有首末两轮轴线平行的定轴轮系，先用箭头逐对标注转向，若首末两轮的转向相同传动比为正，反之为负。

(3)若轮系中，所有齿轮的几何轴线并非完全平行时，可用箭头标注。

;☆基础能力训练

如图11-11和图11-12所示的空间定轴轮系，请问能否利用(?1)m来确定轮系中首末两轮的转向关系？如果不能，你将采用什么方法确定？请判断空间定轴轮系的首末两轮转向。

;项目11-1如图11-12所示的空间定轴轮系中，已知各齿轮的齿数为z1=15，z2=25，z3=z5=14，z4=z6=20，z7=30，z8=40，z9=2（且为右旋蜗杆），z10=60。