轮系及其传动比的计算

轮系传动比的定义及表达式
轮系传动比是指在机械传动系统中，通过轮系（也称齿轮传动）实现的传动比。

传动比是指两个齿轮或者齿条之间的角速度比，也可以理解为输入轴和输出轴之间的转速比。

一般情况下，传动比是通过齿轮的大小、齿数、齿轮轴的布置等参数来确定的。

在机械传动系统中，传动比可以通过以下表达式进行计算：
传动比 = 输出齿轮的齿数 / 输入齿轮的齿数
其中，输出齿轮是指连接在输出轴上的齿轮，而输入齿轮是指连接在输入轴上的齿轮。

另外，轮系传动也可以采用多级齿轮传动的方式，此时传动比为各级传动比的连乘积。

例如，如果有三级传动，传动比可以表示为：
传动比 = (输出齿轮1的齿数 / 输入齿轮1的齿数) * (输出齿轮
2的齿数 / 输入齿轮2的齿数) * (输出齿轮3的齿数 / 输入齿轮
3的齿数)
而齿轮的大小决定了齿轮的模数以及齿数，模数是齿轮标准尺寸的一个参数，齿数表示每个齿轮上的齿的数量。

齿轮的模数和齿数决定了齿轮的尺寸和传动比，一般情况下，传动比会根据实际需要来选择合适的齿轮参数。

此外，还需要注意的是，传动比的计算需要考虑到齿轮的轴间
距、齿轮的齿面磨损、齿轮的摩擦损耗等因素，以确保传动系统的稳定性和效率。

总之，轮系传动比是通过轮系实现的传动比，传动比可以通过齿轮的大小、齿数等参数来计算，是机械传动系统中重要的参数之一。

在实际应用中，需要根据具体需求和齿轮参数选择合适的传动比，以确保传动系统的可靠性和效率。

126§5-6 定轴轮系传动比的计算一、轮系的基本概念● 轮系：由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统； ● 轮系的分类： 定轴轮系： 所有齿轮轴线的位置固定不动； 周转轮系：至少有一个齿轮的轴线不固定； ● 定轴轮系的分类：平面定轴轮系：轴线平行； 空间定轴轮系：不一定平行；● 轮系的传动比:轮系中首、末两轮的角速度(或转速)之比，包括两轮的角速比的大小和转向关系。

传动比的大小：当首轮用“1”、末轮用“k ”表示时，其传动比的大小为： i 1k ＝ ω1/ωk ＝n 1/n k 传动比的方向：首末两轮的转向关系。

相互啮合的两个齿轮的转向关系：二、平面定轴轮系传动比的计算特点：●轮系由圆柱齿轮组成，轴线互相平行；●传动比有正负之分: 首末两轮转向相同为“+”，相反为“-”。

1、传动比大小设Ⅰ为输入轴，Ⅴ为输出轴； 各轮的齿数用Z 来表示；127角速度用ω表示；首先计算各对齿轮的传动比：所以：结论： 定轴轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积，其值等于各对齿轮的从动轮齿数的乘积与主动轮齿数的乘积之比； 2、传动比方向在计算传动比时，应计入传动比的符号： 首末两轮转向相同为“+”，相反为“-”。

（1）公式法式中：m 为外啮合圆柱齿轮的对数 举例：（2）箭头标注法采用直接在图中标注箭头的方法来确定首末两轮的转向，转向相同为“+”，相反为“-”。

举例：122112z z i ==ωω32223332z i z ωωωω'''===33434443z i z ωωωω'''===455445z z i ==ωω11211)1(--==k k m k k z z z z i ωω128三、空间定轴轮系的传动比特点：●轮系中包含有空间齿轮（如锥齿轮、蜗轮蜗杆、螺旋齿轮等）； ●首末两轮的轴线不一定平行。

1 传动比的大小2 传动比的方向注意：只能采用箭头标注法，不能采用(-1)m 法判断。

传动比公式是：传动比=主动轮转速除以从动轮转速的值=其分度圆直径比值的倒数。

具体含义如下：
1. 在机械传动系统中，其始端主动轮与末端从动轮的角速度或转速的比值，被称为传动比。

2. 传动比(i)=主动轮转速(n1)与从动轮转速(n2)的比值=齿轮分度圆直径的反比=从动齿轮齿数(Z2)与主动齿轮齿数(Z1)的比值。

即i=n1/n2=D2/D1 i=n1/n2=z2/z1。

3. 对于多级齿轮传动，每两轴之间的传动比按照上面的公式计算。

从第一轴到第n轴的总传动比等于各级传动比之积。

4. 传动比是机构中两转动构件角速度的比值，也称速比。

构件a和构件b的传动比为i=ωa/ωb=na/nb，式中ωa和ωb分别为构件a和b的角速度（弧度/秒）；na和nb分别为构件a和b的转速（转/分）。

当式中的角速度为瞬时值时，则求得的传动比为瞬时传动比。

当式中的角速度为平均值时，则求得的传动比为平均传动比。

理论上对于大多数渐开线齿廓正确的齿轮传动，瞬时传动比是不变的；对于链传动和摩擦轮传动，瞬时传动比是变化的。

对于啮合传动，传动比可用a和b轮的齿数Za和Zb表示，i=Zb/Za；对于摩擦传动，传动比可用a和b轮的直径Da和Db表示，i=Db/Da。

希望以上信息对您有所帮助，如果您还有其他问题，欢迎告诉我。

定轴轮系传动比的计算在机械传动系统中，传动比指的是输入轴和输出轴之间的转速或转矩比值。

定轴轮系是常见的传动形式之一，其传动比可在设计中给定或计算得到。

本文将介绍定轴轮系传动比的计算方法，并结合实例进行说明。

定轴轮系传动比计算是基于轮系的齿轮参数进行的。

对于一个定轴轮系，通常包含两个或多个齿轮，其中一个齿轮固定在输入轴上，称为主动齿轮；其他齿轮则固定在输出轴或其他齿轮上，称为从动齿轮。

传动比的计算主要依赖于齿轮的齿数和模数等参数。

传动比的计算公式如下：传动比=(主动齿轮齿数/从动齿轮齿数)*(从动齿轮模数/主动齿轮模数)首先，需要明确所需要计算的是速比还是力比。

速比是输出轴速度与输入轴速度之比，力比是输出轴扭矩与输入轴扭矩之比。

这两种比值在实际应用中有不同的需求和意义。

以速比为例，假设一个齿轮传动系统，主动齿轮齿数为N1，模数为M1；从动齿轮齿数为N2，模数为M2、传动比就可以根据上述公式计算得到。

举例来说，假设主动齿轮有20齿(N1=20)，模数为2(M1=2)，从动齿轮有60齿(N2=60)，模数为5(M2=5)。

将这些参数代入传动比公式，计算得到传动比为：传动比=(20/60)*(5/2)=0.4167这意味着输入轴每转一圈，输出轴将转0.4167圈。

也就是说，输出轴的转速是输入轴转速的0.4167倍。

类似地，如果需要计算力比，则可以根据上述公式进行类似的计算。

但需要注意的是，力比与速比不同，它不仅取决于齿数，还与轴的半径和材料等因素有关。

在实际设计中，为了满足特定的工作要求，传动比往往需要进行合理的选择和优化。

可以通过修改主动齿轮和从动齿轮的参数，如齿数、模数等，来实现不同的传动比。

同时，还需要考虑齿轮的尺寸、轴距、强度等因素，以保证传动系统的可靠性和效率。

总而言之，定轴轮系传动比的计算依赖于齿轮的齿数和模数等参数。

通过应用传动比公式，可以计算出期望的速比或力比。

在实际应用中，还需要综合考虑其他因素，以确定最优的传动方案。

轮系及其传动比计算1.轮系的类型和应用1.1轮系的分类根据轮系运转中各齿轮轴线的空间位置是否固定，可以将轮系分为定轴轮系和周转轮系两种基本类型。

1）定轴轮系：轮系运转时，如果各齿轮轴线的位置都不固定，则称为定轴轮系（或称为普通轮系），可分为平行定轴轮系（各轮轴线相互平行）和空间定轴轮系（各轮轴线不相互平行，含圆锥齿轮、蜗轮蜗杆等）。

2）周转轮系：轮系运转时，至少有一个齿轮轴线的位置不固定，而是绕某一固定轴线回转，则称为周转轮系，其中绕动齿轮称为行星轮，轴线不动的中心轮称为太阳轮。

按自由度数目不同可分为差动轮系和行星轮系。

1.2轮系的功用1）实现相距较远的两轴之间的传动2）实现分路传动3）实现变速变向传动4）实现大速比或大功率传动5）实现运动的合成与分解2.轮系传动比的计算轮系传动比，是指轮系运动时其输入轴与输出轴的角速度或转速之比。

它包括计算传动比的大小和确定输入轴与输出轴两者转向关系两方面内容。

2.1定轴轮系的传动比设A表示输入轴，B表示输出轴，则一般定轴轮系的传动比计算公式为：іAB=ωA/ωB=从A到B所有从动齿轮数连乘积/从A到B所有主动齿轮数连乘积平面定轴轮系和空间定轴轮系的传动比的大小均可用该式计算，但转向的确定有不同的方法。

2.1.1平面定轴轮系中的转向关系可用“+”、“-”号来表示，“+” 号表示转向相同、“-”号表示转向相反。

一对外啮合圆柱齿轮传动两轮的转向相反，其传动比前应加注“-”号；一对内啮合圆柱齿轮传动两轮的转向相同，其传动比前应加注“+”号。

设轮系中有m对外啮合齿轮，则在该式右侧的分式前应加注（-1）m。

若传动比的计算结果为正，则表示输入轴与输出轴的转向相同；若为负，则表示转向相反。

2.1.2空间定轴轮系输入轴与输出轴之间的转向关系不能用上述方法来确定，而必须在机构简图上用画箭头的方法来表示。

1）对于圆锥齿轮传动，表示方向的箭头应该同时指向啮合点即箭头对箭头，或同时背离啮合点即箭尾对箭尾。

轮系及其传动比的计算详解轮系是由一组相互连接的轮齿组成的机械系统，用于传递动力和改变转速。

根据轮齿的不同数量和排列方式，轮系可以实现不同的传动比例，从而改变输入轮的转速和输出轮的转速。

在本文中，我们将详细介绍轮系的计算方法和传动比的计算方法。

首先，我们介绍一些与轮系计算相关的基本参数和概念。

1.轮齿数（Z）：每个轮齿的数量，通常用于计算轮齿的大小和分布。

2.模数（m）：轮齿的大小与分布的参数，表示每个轮齿的宽度与轮齿间距的比例。

3.齿轮比（i）：两个相邻轮齿的齿轮比为输出轮的齿数除以输入轮的齿数，用于表示输入轮与输出轮之间的转速比。

在轮系计算中，我们通常关注的是传动比（或齿轮比），它表示两个相邻轮齿之间的转速比。

传动比的计算方法取决于轮系的类型和轮齿的排列方式。

下面将介绍常见的轮系类型和它们的传动比计算方法。

1.平行轴齿轮传动：平行轴齿轮传动是最常见的轮系类型，用于将动力从一个轴传递到另一个轴上。

传动比的计算方法如下：- 整体齿轮比（i）=输出轮齿数（Z_out）/输入轮齿数（Z_in）- 输入轮输出转速（n_out）=输入轮输入转速（n_in）/整体齿轮比（i）2.平行轴齿轮传动（多级）：平行轴齿轮传动可以通过多级配置来实现更大的传动比。

在多级传动中，每个级别的传动比相乘，以得到整体的传动比。

3.内齿轮传动：内齿轮传动是一种特殊的齿轮传动，其中至少有一个轮齿是内部轮齿。

传动比的计算方法稍有不同：- 整体齿轮比（i）=输出轮齿数（Z_out）/（输入轮齿数（Z_in）+输出轮齿数（Z_out））- 输出轮输入转速（n_in）=输入轮输出转速（n_out）×整体齿轮比（i）4.锥齿轮传动：锥齿轮传动用于连接两个轴的交叉传动，其中两个轮齿是锥形的。

传动比的计算方法如下：- 整体齿轮比（i）=输出轮齿数（Z_out）/输入轮齿数（Z_in）- 输入轮输出转速（n_out）=输入轮输入转速（n_in）/整体齿轮比（i）最后，对于复杂的传动系统，传动比的计算可以通过将每个传动单元的传动比相乘来实现，从而得到整体的传动比。

行星轮系传动比的计算
回忆上节内容:定轴轮系传动比的计算公式为:i1k=n1/nk=i1*i2*i3* (i)
定轴轮系的特点是:每个齿轮都是围绕固定的周线旋转,没有自身的公转.
今天我们看以下行星轮系,请同学们思考:行星的运动特点?
对,行星一方面不仅围绕固定的轴线旋转,而且会围绕太阳公转.
下面这张图就是行星轮系,结构和特点我们看一下:
结构:齿圈,太阳轮,行星轮,行星齿轮架
原理:行星齿轮不仅自转,还有围绕太阳轮的公转.
计算传动比:转化法:化行星轮系为定轴轮系
简化结构如下:
太阳轮:n1 z1
行星轮:n2 z2
齿圈:n3 z3
行星架:nh Zh
则传动比计算公式为:ng-nh/nk-nh=(-1)m齿轮G,K之间所有从动轮齿数的连乘积/齿轮G,K之间所有主动轮齿数的连乘积
例题:如图所示为圆锥齿轮组成的差动轮系,Z1=Z2=Z3,求齿轮1,3和行星架H三者转速的关系
解:该轮系为差动轮系,其中齿轮1,3及行星架H的轴线均互相平行或重合,将齿轮1看作主动轮,齿轮3看作从动轮,并设齿轮1的转向为正,通过画箭头,齿轮3的箭头与齿轮1 的相反,故为负,由公式计算:
N1-nh/n3-nh=-z2z3/z1z2=-z3/z1=-1
所以三者转速关系为:
2nh=n1+n3
分析:行星轮系在汽车上的应用:1.汽车后桥差速器
2.行星齿轮机构变速器。

机械设计第10章机械传动系统及其传动比机械传动系统及其传动比案例导入：在实际的机械工程中，为了满足各种不同的工作需要，仅仅使用一对齿轮是不够的。

本章通过带式输送机、牛头刨床、汽车变速箱和差速器、自动进刀读数装置、滚齿机行星轮系等例子，介绍轮系的概念、分类、传动比的分析计算方法。

第一节定轴轮系的传动比计算在实际应用的机械中，为了满足各种需要，例如需要较大的传动比或作远距离传动等，常采用一系列互相啮合的齿轮来组成传动装置。

这种由一系列齿轮组成的传动装置称为齿轮系统，简称轮系。

一、轮系的分类轮系有两种基本类型：(1)定轴轮系。

如图10-1所示，在轮系运转时各齿轮几何轴线都是固定不变的，这种轮系称为定轴轮系。

(2)行星轮系。

如图10-2所示，在轮系运转时至少有一个齿轮的几何轴线绕另一几何轴线转动，这种轮系称为行星轮系。

图10-1 定轴轮系二、轮系的传动比1.轮系的传动比轮系中，输入轴（轮）与输出轴（轮）的转速或角速度之比，称为轮系的传动比，通常用i表示。

因为角速度或转速是矢量，所以，计算轮系传动比时，不仅要计算它的大小，而且还要确定输出轴（轮）的转动方向。

2.定轴轮系传动比的计算根据轮系传动比的定义，一对圆柱齿轮的传动比为nzi12 1 2 n2z1式中：“±”为输出轮的转动方向符号，图10-2行星轮系第十章机械传动系统及其传动比当输入轮和输出轮的转动方向相同时取“＋”号、相反时取“－”号。

如图10-1a) 所示的一对外啮合直齿圆柱齿轮传动，两齿轮旋转方向相反，其传动比规定为负值，表示为：i=n1=n2z2 z1如图10-1b)所示为一对内啮合直齿圆柱齿轮传动，两齿轮的旋转方向相同，其传动比规定为正值，表示为：n1z2 i= =n2z1如图10-3所示的定轴轮系，齿轮1为输入轮，齿轮4为输出轮。

应该注意到齿轮2和2＇是固定在同一根轴上的，即有n2=n2′。

此轮系的传图10-3定轴轮系传动比的计算动比i14可写为：nnn ni14 1 123 i12i2 3i***** z2z3z4 312上式表明，定轴轮系的总传动比等于各对啮合齿轮传动比的连乘积，其大小等于各对啮合齿轮中所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积之比，即m从1轮到k轮之间所有从动轮齿数n的连乘积i1k 1 1 (10-1) nk从1轮到k轮之间所有从主轮齿数的连乘积式中：m为平行轴外啮合圆柱齿轮的对数，用于确定全部由圆柱齿轮组成的定轴轮系中输出轮的转向。

轮系传动比计算经典例题（实用版）目录1.轮系传动比的定义与分类2.轮系传动比的计算方法3.经典例题解析正文一、轮系传动比的定义与分类轮系传动比是指在机械传动系统中，主动轮（驱动轮）的转速与从动轮（被驱动轮）的转速之比。

根据轮系结构的不同，轮系可以分为定轴轮系、动轴轮系和混合轮系。

1.定轴轮系：指轮系中各齿轮的轴线都固定不动的轮系。

2.动轴轮系：指轮系中至少有一个齿轮的轴线可以移动的轮系。

3.混合轮系：指轮系中既有定轴齿轮，又有动轴齿轮的轮系。

二、轮系传动比的计算方法轮系传动比的计算方法取决于轮系的类型。

以下是不同类型轮系的传动比计算方法：1.定轴轮系：设主动轮转速为 n1，从动轮转速为 n2，主动轮齿数为 z1，从动轮齿数为 z2。

则定轴轮系的传动比 i = n1 / n2 = z2 / z1。

2.动轴轮系：对于动轴轮系，需要先确定主动轮和从动轮的转速关系，然后再计算传动比。

具体的计算方法较为复杂，需要根据轮系的具体结构和齿轮的转速关系进行分析。

3.混合轮系：混合轮系的传动比计算方法与动轴轮系类似，需要根据轮系的具体结构和齿轮的转速关系进行分析。

三、经典例题解析以下是一个经典的轮系传动比计算例题：题目：图示为一电动卷扬机的传动简图。

z1 为单头右旋蜗杆，其余各轮齿数为：z2=42，z2"=18，z3=78，z3"=18，z4=55，卷筒 5 直径 d=400mm，电动机转速 n1=1500r/min。

求卷筒 5 的转速 n5 和重物移动速度 v。

解答：首先，根据蜗杆的性质，可以得出 z1=z2"=1。

然后，根据定轴轮系的传动比计算公式，可以得出：i = n1 / n5 = z2 / z1 = 42 / 1 = 42因此，n5 = n1 / i = 1500 / 42 ≈ 35.7r/min。

轮系传动比公式
轮系传动比公式指的是计算轮系传动比的数学公式。

在机械传动中，轮系传动比是指轮系中某个轮齿数量比值的大小，也是轮系输出轴转速与输入轴转速的比值。

轮系传动比公式包括简单轮系传动比公式和复杂轮系传动比公式两种类型。

简单轮系传动比公式：
1. 对于平行轴齿轮传动：i = n2 / n1
其中，i为传动比，n2为输出轮齿数，n1为输入轮齿数。

2. 对于螺旋齿轮传动：i = tanα / tanβ
其中，α为螺旋角，β为压力角。

3. 对于斜齿轮传动：i = cosα / cosβ
其中，α为斜齿轮齿面与轴线夹角，β为传动轴与齿面所成夹角。

复杂轮系传动比公式：
对于复杂轮系传动，可以通过轮系的组合、分解，逐步计算传动比。

其中，一些常用的组合轮系传动比公式包括：
1. 并联轮系传动比公式：i = i1 x i2 x… xn
其中，i1、i2、… xn分别为并联轮系中各轮系的传动比。

2. 串联轮系传动比公式：i = i1 x i2 x… xn
其中，i1、i2、… xn分别为串联轮系中各轮系的传动比。

通过以上公式的计算，可以准确地计算出轮系传动比，为机械传动的设计和优化提供理论基础。

- 1 -。