机械原理题目---轮系

第八章轮系一、选择题1.轮系可以分为________两种类型。

A.定轴轮系和差动轮系B.差动轮系和行星轮系C.定轴轮系和复合轮系D.定轴轮系和周转轮系2.差动轮系的自由度为_________。

A.1B.2C.3D.43.行星轮系的自由度为__________。

A.1B.2C.3D.44.在定轴轮系中，设轮1为起始主动轮，轮N为最末从动轮，则定轴轮系始末两轮传动比数值计算的一般公式是i1n=_________。

A.轮1至轮N间所有从动轮齿数的乘积 / 轮1至轮N间所有主动轮齿数的乘积B.轮1至轮N间所有主动轮齿数的乘积 / 轮1至轮N间所有从动轮齿数的乘积C.轮N至轮1间所有从动轮齿数的乘积 / 轮1至轮N间所有主动轮齿数的乘积D.轮N至轮1间所有主动轮齿数的乘积 / 轮1至轮N间所有从动轮齿数的乘积5.在运用反转法解决周转轮系传动比的计算问题时，下列公式中________是正确的。

A.i H mn=（nm —nH）/（nn—nH） B.i Hmn=（nn—nH）/（nm—nH）C.i Hmn =（nH—nn）/（nm—nn） D.i Hmn=（nm—nn）/（nn—nH）6.基本周转轮系是由________构成。

A.行星轮和中心轮B.行星轮、惰轮和中心轮C.行星轮、行星架和中心轮D.行星轮、惰轮和行星架7.下列四项功能中，哪几项_______可以通过轮系的运用得以实现。

○1两轴的较远距离传动○2变速传动○3获得大的传动比○4实现合成和分解运动A.○1○2B.○1○2○3C.○2○3○4D.○1○2○3○48.如图所示，一大传动比的减速器。

已知其各轮的齿数为z1=100，z2=101，z2’=100 ，z 3=99。

其输入件对输出件1的传动比iH1为________A.10000B.1000C.1500D.2000二、判断题1.定轴轮系的传动比数值上等于组成该轮系各对啮合齿轮传动比的连乘积( ）2.周转轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积。

一、解：（1）判断方向，蜗杆左旋用左手右旋用右手，四指握向蜗杆转动方向，拇指指向的反方向即为涡轮转向。

由此逆向判断图中蜗杆、涡轮和齿轮旋转方向如图中箭头所示。

手柄转向如图所示。

4001
601836186056341265432116=××=••=••=z z z z z z w w w w w w i 二、解：该轮系为周转轮系，由反转法对整个轮系加一个反向旋转角速度H w −，
由于齿轮4为定齿轮，角速度为零，即04=w ，所以H H i i 14
11−=； 又有 2.2)1(3423123
14−=•••−=z z z z z z i H
所以 2.32.211=+=H i
三、解：此轮系中假设轮1的方向向下，则行星轮2、2'和太阳轮4的转向都是
向下。

行星轮2、2'和行星架的角速度相同 在左边行星轮系中,1
3
1H 130z z H H −=−−=ωωωω 在右边行星轮系中,'2
444'2z z H ==ωωωω ∴4114ωω=i ==+4'2131z z z z z 25416
四、解：该轮系可以分为两部分，如图中虚线所分的左右两部分，左边为周转轮系，右边为定轴轮系；
分别求出两个轮系的传动比如下：
周转轮系：=H i 1414
1556601441===++z z n n n n H H ； 定轴轮系：7
63530566556====z z n n i ； 两轮系的关系是：
45n n =； 联立方程组求得min 9.741r n ≈； 转向与齿轮6转向相反。

设： na转向为正， 则： na=60
nH=180
60 180 60 30 3 nb 180 60 20 2
从而
a
b
nb=260 rpm
为正值说明a 、b两轮转向相同。 (注意：此轮系行星轮转速不能求)
【例3 】图示轮系中，各轮齿za=zg=60 ,zf=20 ,zb=30,
z2′=z4=14, z3=24, z4′=20, z5=24, z6=40,z6′=2, z7=60;
若n1=800 r/min, 求传动比 i17、蜗轮7的转速和转向。
解 ：计算传动比的大小
i
17
n n
1 7

z zz z z z zz zz z z
2 3 4 5 6 1 2' 3 4' 5
①圆锥齿轮传动转向关系：
箭头同时指向节点 或同时背离节点
②蜗轮蜗杆传动转向关系：
右旋蜗杆用左手法则判断 左旋蜗杆用右手法则判断
左（右）手法则：
左（右）手握住蜗杆轴线，四指顺着蜗杆转向，
母指自然伸直的方向表示蜗轮啮合点的速度方向。
齿轮系及其设计
（二）定轴轮系传动比的计算
在图1所示轮系中，各轮齿数分别为： z1、z2 、z3 、z3′、z4、z4′、 z5 各轮转速分别为 n1 n2 n3 n3′n4 n4′n5 . 各对啮合齿轮的传动比为：
§1
齿轮系及其设计
轮系的类型
根据轮系中各齿轮轴线的位置情况进行分类：
轮 系
定轴轮系
—— 轮系运转时各齿轮轴线 的几何位置相对于机架都是固定不动的。
周转轮系 ——至少有一个行星轮的轮系
复合轮系——由定轴轮系和周转轮系组

机械原理轮系机械原理轮系是指由轮、带、链或齿轮等传动装置组成的一种机械传动系统，它通过传递动力和运动，实现不同部件之间的协调工作。

在工程和机械设计中，轮系是非常常见和重要的一种传动形式，它广泛应用于各种机械设备和工业生产中。

本文将从轮系的组成、工作原理和应用领域等方面进行介绍。

轮系的组成。

轮系通常由驱动轮和被动轮组成，驱动轮是传递动力的装置，而被动轮则是接受动力的装置。

在轮系中，驱动轮通过各种传动装置（如带、链或齿轮）将动力传递给被动轮，从而实现被动轮的运动。

轮系的组成还包括轴、轴承、支架等零部件，它们共同协作，保证轮系的正常运转。

工作原理。

轮系的工作原理是基于力的传递和转动的机械原理。

当驱动轮受到外部动力作用时，它通过传动装置将动力传递给被动轮，被动轮受到动力作用后开始运动。

在轮系中，传动装置起着至关重要的作用，它能够有效地传递动力，并根据需要进行速度和扭矩的调节。

不同类型的传动装置具有不同的特点和适用范围，工程师需要根据具体的工作要求选择合适的传动装置。

应用领域。

轮系广泛应用于各种机械设备和工业生产中，如汽车、飞机、船舶、机械加工设备等。

在汽车中，轮系通过传动装置将发动机的动力传递给车轮，从而驱动汽车行驶。

在飞机和船舶中，轮系也扮演着重要的角色，它们通过复杂的轮系传动装置，实现飞机和船舶的飞行和航行。

在机械加工设备中，轮系通过不同的传动装置，实现机械设备的各种加工运动，如旋转、升降、前进等。

总结。

机械原理轮系作为一种重要的机械传动形式，具有广泛的应用领域和重要的作用。

它通过传递动力和运动，实现不同部件之间的协调工作，为各种机械设备和工业生产提供了有效的动力支持。

在工程设计和生产实践中，工程师需要充分理解轮系的组成和工作原理，合理选择传动装置，确保轮系的正常运转，从而实现设备的高效运行和生产的顺利进行。

ω
H 3
ω1 i1H = = 1 + 1.875= + 2.875 ωH
ω
H 1
例 ２：
在图示的周转轮系中， 在图示的周转轮系中，设已知 z1=100, z2=101, z2’=100, z3 = 99. 试求传动比 iH1。
2 2′
解： 为固定轮(即 轮3为固定轮 即n3=0) 为固定轮
n1 − nH n1 − nH i = = n3 − nH 0− nH
齿轮４对传动比没有影响， 齿轮４对传动比没有影响，但能改变从动 轮的转向，称为过轮或中介轮。 轮的转向，称为过轮或中介轮。
§11—3 周转轮系传动比的计算 一、周转轮系的分类 按周转轮系所具有的自由度数目的不同分类： 按周转轮系所具有的自由度数目的不同分类： 1) 行星轮系
F = 3× 3 − 2 × 3 − 2 = 1
i AB
从 A → B 从动轮齿数的连乘积 = 从 A → B 主动轮齿数的连乘积
二、首、末轮转向的确定 1、用“＋” “－”表示
ω1 ω1 1 ω2
1
2
ω2
p
vp
转向相反
2
转向相同
i 12
ω1 = = ω2
z2 − z1 z2 + z1
外啮合 内啮合
对于平面定轴轮系， 对于平面定轴轮系，设轮系中有 m对外啮合齿轮，则末轮转向为(-1) 对外啮合齿轮，则末轮转向为 对外啮合齿轮
关键是先要把其中的周转轮系部分划分出来 。 周转轮系的找法： 周转轮系的找法： 先找出行星轮，然后找出系杆， 先找出行星轮，然后找出系杆，以及与 行星轮相啮合的所有中心轮。 行星轮相啮合的所有中心轮。 每一系杆， 每一系杆，连同系杆上的行星轮和与行星 轮相啮合的中心轮就组成一个周转轮系 在将周转轮系一一找出之后， 在将周转轮系一一找出之后，剩下的便是 定轴轮系部分。 定轴轮系部分。

代入n1=8.4nH，得：
n4 nH
21 576
n1
i14

n1 n4
nH n4

8.4 21
230.4
nH 576
n4in1142 13 4.40 50 6.2r9/min 转向与齿轮1相同。
6-7 在图示液压回转台的传动机构中，已知Z2=15，油马达 M的转速nM=12r/min，回转台H的转速nH=-1.5r/min。求 齿轮1的齿数（提示nM=n2-nH）。
代入n1=120，n3=-120，
120nH 2 120nH 3
得：nH=600r/min
答：nH为600r/min，转向与n1相同。
6-5 在图示轮系中，已知各轮的齿数为Za=18，Zg=25， Zb=68，Zf=20，Ze=63。试求传动比iHa，iHb，iab。
解： 分析轮系，该轮系是由两个周转轮系组成的混合轮系， a-gf-e-H和a-gf-b-H。共用H。
因为n3=0，得：
n1 nH
0.0952i1H
iH1i11H0.0195210 .506出
或 ：iH1i1 1 Hi1 1 3H11i1H31.0 知z1=z2=17，z3=51。当 手柄转过90°时，转盘H转过多少度？
解： 此轮系为周转轮系，系杆为H，行星轮2（两个）， 中心轮1和3，将轮系转化后可列式如下：
代入n3=0，得：
n1 nH
8.4
在4-2′2-3-H的转化机构中：
i4 H3 n n3 4 n nH Hz z2 4z z2 3(1)03 7 0 23 7 2 45 57 56 5
代入n3=0，得：
n4 21 nH 576
：i 或 1 H 4 n n 1 4 n n H H ( 1 )1z z1 2 z z2 4 1 3 0 2 3 7 0 2 5 77 56

C.一个差动轮系。
习题评讲
7-8：所示轮系中，已知Z1=Z2=Z3’=Z4=20， 轮1、3、3’与5同轴线。试求传动比i15。
3 2 4 5
解：假设1的方向向上，则得5的 方向与1的方向一致。
z2 z3 z4 z5 i15 (1) z1 z2 z3 ' z4
m
1
3'
z3 z5 (1) z1 z3 '
解： (1) 定 轴 轮 系1-2
i12=n1/n2= Z2/Z1=40( 向下)
(2) 周 转 轮 系 :2’-(3-3’)-4-H(B) iB2’4=(n2’-nH)/(n4-nH)
=1-n2’/nH=1- i2’H
=- (Z3·Z4)/(Z2’ · Z3’) 故 i2’H=1- iB2’4
=1+(Z3· Z4)/(Z2’ · Z3’)= +20
i1H n1 1980000 nH
t i1H / n1 1440min 24h
基本概念题
1.选择题：
1）图示轮系属于 B 轮系。
A. 定轴；
C. 行星；
B. 差动；
D. 混合
2）图示轮系，给定齿轮1的转动方向如图所
示，则齿轮3的转动方向 C A. 与ω1相同； 。 B. 与ω1相反；
2
由同轴条件，正确啮合条件
r3 r1 2r2
m1=m2=m3；m3’=m4=m5
z3 z1 2 z2 60 z5 z3 ' 2 z4 60
i15 9
r5 r3 ' 2r4
7-10:图示差动轮系中，设已知各轮的齿数Z1=15， Z2=25，Z2’=20，Z3=60，n1=200r/min， n3=50r/min。试求系杆H转数nH的大小和方向：1）当n1、 n3转向相同时；2）当n1、n3转向相同时。

机械原理题⽬---轮系第六章轮系及其设计计算及分析题1、已知：Z 1=30，Z 2=20，Z 2’=30，Z 3 = 25，Z 4 = 100，求i 1H 。

2、图⽰轮系，已知各轮齿数Z 1=18，Z 2= Z 4=30，Z 3=78，Z 5=76，试计算传动⽐i 15。

3、在图⽰轮系中，已知各轮齿数为Z 1=Z 3=30，Z 2=90，Z 2’=40，Z 3’=40，Z 4=30，试求传动⽐i 1H ，并说明I 、H 轴的转向是否相同？4、在图⽰轮系中，已知各轮齿数为Z 1 =15，Z 2=20， Z 2’ = Z 3’= Z 4=30， Z 3=40，Z 5= 90，试求传动⽐i 1 H ，并说明H 的转向是否和齿轮1相同？I’5、在图⽰轮系中，已知各轮的齿数为Z 1= 20， Z 2=30，Z 3=80， Z 4=25，Z 5=50，试求传动⽐i 15。

6、在图⽰轮系中，已知各轮齿数为Z 1=19，Z 2=76， Z 2’= 40，Z 3=20，Z 4= 80，试求传动⽐i 1H 。

7、在图⽰轮系中，已知各轮齿数为Z 1= 20，Z 2’= 25，Z 2= Z 3=30，Z3’= 20，Z 4=75，试求：（1）轮系的传动⽐i 1H 。

（2）若n 1=1000r/min ，转臂H 的转速n H =?8、已知图⽰轮系中各轮的齿数Z 1=20，Z 2=40，Z 3=15，Z 4=60，轮1的转速为n 1=120 r/min ，转向如图。

试求轮3的转速n 3 的9、在图⽰轮系中，已知各轮齿数为Z1= Z3= Z4=20，Z2=40，Z5= 60，n1 = 800r/min，⽅向如图所⽰，试求n H的⼤⼩及转向。

10、在图⽰轮系中，已知各轮齿数为Z1=16 ，Z2=24，Z2’= 20，Z3=40，Z3’= 30，Z4= 20，Z5=70试求轮系的传动⽐i1H。

11、在图⽰轮系中，已知各轮齿数为Z1= 15，Z2=25，Z2’= 20，Z3=60，Z4=10，Z5=30，n1=200r/min，n3=50r/min，试求n1、n3转向相反时，n5＝？。

机械原理____6轮系及其设计
机械原理是研究机械结构和其运动规律的学科，是机械工程的基础科
学之一、机械原理的研究对象包括机构运动的规律、机械结构的设计、力
的传递和变换机构等。

其中，轮系是机械结构中常见的一种设计，特别是
6轮系。

6轮系是指由6个轮组成的机械结构。

它由两对相对运动的轮组成，
每对轮之间通过传动装置来实现转动的传递。

6轮系通常用于驱动较大的
机械装置，例如汽车、船只、起重机等。

在设计6轮系时，需要考虑以下几个方面：
1.轮的选择和定位：选择合适的轮可以提高传动效率和承载能力。

轮
的定位也需要考虑力的传递和轴的支撑等问题。

2.传动装置的选择：传动装置主要有齿轮传动、链传动、带传动等形式。

根据具体的工作条件和要求，选择合适的传动装置。

3.力的传递和变换：在6轮系中，力需要通过传动装置从一个轮传递
到另一个轮。

设计时需要考虑轮与传动装置之间的接触条件，以及力的传
递路径等。

4.结构的稳定性和强度：6轮系的设计需要考虑结构的稳定性和强度，以确保其能够承受工作条件下的载荷和应力。

5.动力系统的选择：动力系统通常由驱动轮和动力装置组成，如电机、发动机等。

根据具体要求选择合适的动力系统。

6.其他特殊要求：根据具体的工作条件和要求，还需要考虑一些特殊
的要求，如精度、速度、噪声等。

总结起来，设计6轮系需要考虑轮的选择和定位、传动装置的选择、力的传递和变换、结构的稳定性和强度、动力系统的选择以及其他特殊要求等因素。

这些因素之间相互关联，需要综合考虑，才能设计出满足要求的6轮系机械结构。

3
自行车变速器
自行车的变速器是基于齿轮传动原理设计的。
数据分析及计算
通过数据分析和计算，可以更好地了解和优化齿轮传动系统的性能。
胶带传动原理
胶带传动是一种基于摩擦的传动方式，适用于轻载、低转速的传动。
胶带传动设计
胶带传动的设计要考虑传递力、张紧装置和传动比力的计算，可以确定轮胎传递给地面的力。
传动比计算
1 计算方法
传动比等于从动齿轮的齿数除以主动齿轮的齿数。
2 影响因素
齿轮传动的传动比受到齿数、齿轮模数等因素的影响。
3 传动比的重要性
传动比决定了齿轮传动系统的输出速度和扭矩。
齿轮传动的应用
1
机床
齿轮传动广泛应用于机床上，如铣床、车床、刨床等。
2
工程机械
挖掘机、推土机等工程机械中常使用齿轮传动。
机械原理典型例题(第七 章轮系)
本节将讨论机械原理中的轮系。我们将探索它的定义、分类以及在机械传动 和制造中的应用。
齿轮传动
一种效率高的传动方式
齿轮传动以齿轮的啮合为基础，具有高效率和较大的传递力。
常见的齿轮类型
齿轮传动包括直齿轮、斜齿轮、蜗轮蜗杆等不同类型，适用于不同的工程需求。
应用广泛
齿轮传动广泛应用于机械设备、汽车、船舶等领域。

第7章 轮系典型例题一.简答题1．行星轮系齿数与行星轮数的选择必须满足的条件是什么？ 答：传动比条件，同心条件，邻接条件，安装条件。

2．为什么要应用轮系？试举出几个应用轮系的例子。

答：一对齿轮难以获得较大的传动比，且不宜实现相距较远的两轴之间的传动，也不能改变从动轮的转向和实现运动的合成与分解等。

如：车床上的三星轮换向机构、汽车后轮传动装置、车床床头箱的调速装置等。

3．计算复合轮系的传动比时，能否对整个轮系加一个()H n -？为什么？ 答：因为复合轮系中含有定轴轮系和若干基本周转轮系，由于定轴轮系和周转轮系传动比的计算方法不同，不同基本周转轮系的系杆转速不同，故不能加同一个H n 。

4．周转轮系中1n 与H 1n 的大小和方向是否相同？答：1n 与H1n 的大小不同，方向可能相同也可能不相同。

5．轮系如何分类？周转轮系又可作几种分类？具体如何分法？答：根据轮系在运转过程中各轮几何轴线在空间的相对位置关系是否固定分。

周转轮系分为两类，差动轮系及行星轮系。

具体分法：定轴轮系：轮系运动时，各轮轴线的位置固定不动。

周转轮系：轮系运动时，至少有一个齿轮的轴线是绕其他定轴齿轮的轴线转动。

其中，行星轮系自由度为1，差动轮系自由度为2。

复合轮系 ：既有定轴轮系部分又有周转轮系部分、或者由几部分周转轮系所组成的复杂轮系为复合轮系或混合轮系。

二．分析与计算1．在图示轮系中，已知： 1430z z ==， 36100z z ==，1700 r min n =，311331100 2.540z n i n z ==-=-=- （1）由齿轮4、5、6和系杆组成行星轮系，齿轮6固定，60n =。

其转化机构传动比为H64H 4466H H 41001 2.540z n n n i n n n z -==-=-=-=--()H644H 46H 411 2.5 3.5z n i i n z ==-=-=--= （2）由题图可知：34n n =，联立解式（1）、（2）得()11H 344H H2.53.58.75n i i i n ==⋅=-⨯=- 1H 1H 700 r min 80 r min 8.75n n i ∴===--系杆的转向与齿轮1的转向相反。

机械原理轮系轮系是一种常见的机械传动装置，它由两个或多个齿轮组成，可以将输入转矩和转速转化为不同的输出。

轮系广泛应用于各种机械系统中，如汽车、工程机械、船舶、风力发电机等。

轮系的基本原理是利用齿轮之间的啮合来传递运动和能量。

齿轮通常由齿根、齿槽和齿顶组成，它们之间的尺寸和啮合角度会影响传动比和变速范围。

在轮系中，通常会将一个齿轮称为驱动轮，另一个齿轮称为从动轮，当驱动轮旋转时，从动轮会以不同的速度和转矩运动。

轮系可以实现减速、增速和逆向转动等功能。

当驱动轮的齿数大于从动轮的齿数时，可以实现减速传动，输出的转速会降低而转矩会增大。

相反地，当驱动轮的齿数小于从动轮的齿数时，可以实现增速传动，输出的转速会增加而转矩会降低。

此外，通过使用多级轮系，还可以实现更大的变速范围。

轮系的设计需要考虑许多因素，如传动比、齿轮的尺寸和强度、齿轮的密封和润滑等。

传动比是指驱动轮和从动轮之间的转速比，决定了输出转速和转矩的大小。

齿轮的尺寸和强度必须足够满足所需的扭矩和载荷，并且在运动过程中不会出现断裂或变形。

另外，为了保持良好的工作状态，轮系通常需要采取措施来减少噪音和磨损，如合理的润滑和密封设计。

轮系的应用非常广泛。

在汽车中，轮系被用于传递发动机的动力到驱动轮，实现车辆的前进。

在工程机械中，轮系被用于传递发动机动力到斗轮机、挖掘机、推土机等，实现各种工作功能。

在船舶中，轮系被用于传递发动机的动力到船的螺旋桨，推动船只前进。

在风力发电机中，轮系被用于将风能转化为电能，实现可再生能源的利用。

总之，轮系作为一种常见的机械传动装置，在各种机械系统中发挥着重要的作用。

通过合理的设计和使用，可以实现转速和转矩的变换，满足不同工作条件下的需求。

随着科技的发展，轮系的设计和制造技术也在不断进步，为各行各业提供更高效、可靠的传动解决方案。

第11章轮系重点内容：轮系传动比的计算11-1 已知：z1=24，z1’=30，z2=95，, z3 =89，z3’=102，z4 = 80，z4’=40，z5=17.求i15。

11-2 已知：z1=22，z2=60，, z3 =z3’=142，z4 =22，z5=60.求i AB。

11-3已知：z1=30，z2=20，z2’=30，z3 =25，z4 =100 n1=100r/min，求i1H。

11-4 在图示的电动三爪卡盘传动轮系中，已知各齿轮的齿数分别为：z1=6，z2=z2’=25，z3 =57，z4 =56，求传动比i1411-5 图示轮系，已经各齿轮齿数为：z1=24，z1’=34，z2=40，z2’=40，z3 =18，z3’=38，z4 =36，z4’=22，求该轮系传动比i AH,11-6 图示轮系，已经各齿轮齿数为：z1=22，z3 =z5，求该轮系传动比i1511-7 .图示轮系中，已知z z z z134420===='，z280=，z560=。

若nA=1000r/min,求nB的大小及方向。

11-8 .图示轮系中，已知各轮齿数，试求轮系的传动比i AB。

（写成齿数比的形式〕11-9 .在 图 示 轮 系 中， 已 知 各 轮 的 齿 数z z 1380=='，z z 3520==, 及 齿 轮1 的 转 速n 170= r/min, 方 向 如 图 示。

试 求 齿 轮5 的 转 速n 5 的 大 小 及 方 向。

11-10 .在 图 示 轮 系 中， 已 知 各 轮 的 齿 数z 117=，z 223=，z 220'=，z 360=，z 320'=，z 440=， 构 件B 的 转 速n B=200r/min, 转 向 如 图 示。

试 求 轴A 转 速n A 的 大 小 和 方 向。

11-11图 示 轮 系 中， 已 知z 124=，z 226=，z 220'=，z 330=，z 326'=，z 428=。

❖ 定轴轮系布置方案的选择：多方案比较选优
轮系
5.4.2 周转轮系的设计
❖ 轮系类型的选择
关键因素：传动比、传动效率、结构复杂程度、外廓尺寸、重量 （1）传递运动时，优先考虑传动比，兼顾其他因素； （2）传递动力时，优先考虑效率，其次考虑传动比等因素。
轮系
5.4.2 周转轮系的设计
❖ 各轮齿数的确定：
轮系
例3：z1=20，z2=30， z2’=20， z3=40， z4=45， z4’=44， z5=81，
z6=80 求： i16
2
2‘ 5
6
定轴
i13
1 3
z2 z1
z3 z2
30 40 20 20
3
1
4
4‘
行星
i6H5
6 5
H H
6 H 0 H
1 6 H
H
z4z5 4481 0.99
传动比条件 同心条件 装配条件 邻接条件
轮系
传动比条件
轮系
同心条件
轮系
装配条件
轮系
邻接条件
轮系
例：设计一个单排2K－H负号机构行星轮系，中心轮1 为输入构件，系杆为输出构件，传动比为7.33。
轮系
5.4.2 周转轮系的设计
❖ 均衡装置设计
基本构件浮动式
采用弹性构件
杠杆联动式
轮系
5.5 其他类型的行星传动
轮系
轮系机构
主动轮
从动轮
一对圆柱齿轮，传动比不大于5～7
轮系
12小时
时针：1圈
i = 12
分针：12圈
i = 720
i = 60
秒针：720圈
问题：大传动比传动

维护和故障排除的提示
维护
故障排除
1. 每年定期检查齿轮和轴承的磨损情况。 2. 保持清洁、润滑和防锈，防止腐蚀和水分蒸发。 3. 替换损坏的齿轮和轴承，保证传动的精度和
稳定性。
1. 发现异常声响和震动，检查是否有齿轮损坏 或轴承脱落。
2.பைடு நூலகம்发现漏油和渗油，检查是否有密封件老化或 磨损。
3. 发现偏移和不转动，检查是否有蜗杆摆动或 传动带变形。
3
自动变速器
由多个齿轮箱、液压泵和阀门组成，可实现自动换挡和动力输出。选用斜齿锥齿 轮和精密的精锻轮。
输入和输出轴之间的角度关系
螺旋锥齿轮
用于90度传动，耐用性强，精度 高，但成本高，安装要求高。
蜗轮蜗杆
用于30度传动，难滑动，传动效 率低，但减速比大，安全可靠。
锥齿轮
用于45度传动，传动效率低，制 造难度大，但适用范围广，传动 平稳。
机械原理典型例题第七章 轮系
了解轮系的组成部件，计算传动比和齿数，学习轮系类型和齿轮副的应用实 例，还有输入和输出轴之间的角度关系。
轮系简介
1 定义
轮系是由多个齿轮副组成的一种传动机构，常用于传递转矩和转速，改变旋转方向和旋 转轴。
2 特点
轮系具有紧凑的结构，高效的传动，可靠的性能，广泛的应用领域，例如汽车、机械、 航空等。
3 优点
轮系可以通过改变齿轮数量和齿轮副的组合方式来实现不同的传动比，方便进行维护和 故障排除。
组成部件
齿轮箱
包括齿轮、轴、轴承和密封件， 通常用于惯性负载、重载和交替 负载。
传动带
由织物、橡胶、聚合物等材料制 成，可承受高功率、高速和大转 角，一般用于小型和中型机械传 动。

第5章轮系典型例题例1在图示轮系中，已知各轮齿数为：z1 =z1' = 40，z2=z4=30，z3=z5=100，试求传动比i1H。

解：齿轮1'，4，5和系杆H组成了一个差动轮系。

齿轮1，2，3和齿轮5（充当系杆）组成了一个行星轮系。

在由齿轮1，2，3和齿轮5（系杆）组成的行星轮系中由于n 3=0，故有在由齿轮1'，4，5和系杆H组成的差动轮系中即分析两个基本轮系的联系，可知n1= n1'(c)将（a），（c）两式代入（b），可得计算结果为正，表明从动系杆H和主动齿轮1的转向相同。

例2 在图示轮系中，已知各轮齿数为：z 1 = 90，z 2 = 60，z 2' = 30，z 3 =30，z 3' = 24，z 4 = 18，z 5 = 60，z 5' = 36，z 6 = 32。

运动从A，B两轴输入，由构件H输出。

已知n A=100r/min，n B=900r/min，转向如图所示。

试求输出轴H的转速n H的大小和方向。

解：齿轮3'，4，5和系杆H组成了一个差动轮系齿轮1，2，2'，3组成了一个定轴轮系，齿轮5'，6组成了另一个定轴轮系。

对于齿轮3'，4，5和系杆H组成的差动轮系，有即对于齿轮1，2，2'，3组成的定轴轮系，有即对于齿轮5，6组成的定轴轮系，有即分析三个轮系之间的基本联系，有将该结果带入（a）式，可得化简整理后得计算结果为负，说明n H转向与n 5 相同，即n A，n B转向相反。

例3 在图示轮系中，已知齿轮1的转速为n 1 =1650 r/min，齿轮4的转速n4=1000r/min，所有齿轮都是标准齿轮，且z 2=z 5=z 6=20。

求各个齿轮中未知的齿轮齿数。

解：由齿轮1与齿轮3和齿轮6与齿轮4的同轴条件得齿轮1，2，3及系杆H1组成差动轮系；齿轮4，5，6及系杆H2组成行星轮系。

解： （1）1-2-3-4-H(5)行 星 轮 系 ） 行 i514=(n1-n5)/(n4-n5)=1-i15 =(-1)2(Z2Z4)/(Z1Z3) =+16/25 故 i15=1- i514= + 9/25 (2)5、6 定 轴 轮 系 、 i56=n5/n6=- Z6/Z5=- 1/5 (3)混合轮系 混合轮系 i16=i15i56=(9/25)×(- 1/5) × =- 9/125 轮1和6的方向相反 和 的方向相反
图示为里程表中的齿轮传动， 例4 图示为里程表中的齿轮传动，已知各轮的齿数为Z１ = 17，Z2 = 68，Z3 = 23，Z4 = 20，Z4' =19，Z5 ， ， ， ， ， = 24。试求传动比i15。 。
解：（1） Z１、Z2 为 定 轴 轮 系。 ：（ ） i12=- Z2/Z1=-68/17=- 4 （2）Z3 –(Z4’-Z4)-Z5-H(2) 为 行 星 轮 ） 系， n3=0。 。 i53H=(n5-nH)/(n3-nH) =1-n5/nH=+(Z4Z3)/(Z5Z4’) i5H=1-i53H=1-(20×23)/(24×19) × × iH5=1/i5H=-114 (3) 混合轮系，n2=nH 混合轮系， i15=i12 i25=i12iH5=(-4)×(-114) × =456
H 14
=−
H i13 =
z 2 z3 174 =− z1 z2 ' 33
n3 − nH i = n4 − nH
H 34
行星轮 — Z2，Z2’ 联动关系 — n2=n2’ 系杆 — H 中心轮 — 1，3，4 ， ， 3K-H型周转轮系 型周转轮系
n1 − nH n = 1− 1 n3 − nH nH z3 = −5 z1