机械设计基础 04轮系和减速器

轮系
现代机械中，为了满足不同的工作要求只用一对齿轮传动 往往是不够的，通常用一系列齿轮共同传动。这种由一系列齿 轮组成的传动系统称为齿轮系（简称轮系）。
本章主要讨论轮系的类型、传动比计算及轮系的功用。
齿轮系的类型
1.按组成轮系的齿轮（或构件）的 轴线是否相互平行可分为： 平面轮系和空间轮系
2.根据轮系运转时齿轮的轴线位置 相对于机架是否固定可分为两大类： 定轴轮系和周转轮系
3.对于差动轮系，必须给定n 1 、 n k 、n H中任意两个（F=2，
两个原动件），运动就可以确定。对于简单周转轮系，有一太
阳轮固定（n k=0)，在n 1 、n H只需要给定一个（F=1，需要一
个原动件），运动就可以确定。
例:如图所示的周转轮系中，已知各 轮齿数为Z1=100, Z2=99, Z3=100, Z4=101 ，行星架H为原动件，试求传 动比iH1＝？
齿数连 乘积 齿数连 乘积
注意：
1.公式只适用于平面周转轮系。正、负号可按画箭头的方法来 确定，也可根据外啮合次数还确定（-1）m。对于空间周转轮 系，当两太阳轮和行星架的轴线互相平行时，仍可用转化轮系 法来建立转速关系式，但正、负号应按画箭头的方法来确定。
2.公式中的“+”、“-”号表示输入和输出轮的转向相同或相反。
Z2 Z4 Z1 Z3
n H = - 50/6 r/min 负号表示行星架与齿轮1转向相反。
2.求n3
:(n3
i1H2
=
nn21)- n H
n
-
2
n
H
Z2 Z1
n 2 = - 133 r/min = n3
负号表示轮3与齿轮1转向相反。
混合轮系传动比的计算

周转轮系中，行星轮不是绕固定轴线转动，因 此其传动比不能直接用求解定轴轮系传动比的方法 来计算。
基本思想是：设法把周转 轮系转化为定轴轮系，然 后间接地利用定轴轮系的 传动比公式求解周转轮系 传动比。
周转轮系与定轴轮系的本质区别，就在于它有 一个活动的转臂，如果使转臂固定下来（前提： 保持各构件相对运动关系不变），周转轮系就 转化成定轴轮系了。
传动时，至少有一个齿轮的轴线要绕另一固 定轴线转动
周转轮系
差动轮系：没有不转动的中心轮 行星轮系：有一个中心轮不转动
2 O2
3 O1
H
1 OH
18.2 定轴轮系及其传动比
一、定轴轮系
1-首轮，5-末轮
22’、33’-双联齿轮
12、3’4、45-外啮合
2’3-内啮合 对定轴轮系，不但要确定传动比大小，还要确定 首末两轮之间的转向关系。
直齿：i<5 斜齿人字齿：i≤8 单级
i=8～50 两级（展开式）
i≥40
三级
二级以上圆柱齿轮减速器，按齿轮的布置形式，可 分为展开式、分流式和同轴式三种。
展开式结构简单，应用最广，但齿轮相对轴承非 对称布置，受载时轴弯曲变形，使载荷沿齿宽分 布不均，故轴刚性要好。
分流式，齿轮相对轴承对称布置，载荷沿齿宽分 布较均匀，受载情况较好，适于重载或变载荷场 合，但其结构比较复杂。
减速器连续工作时，箱体内温度升高，气体膨胀， 压力增大。为使箱内热胀空气能自由排出，保持 箱内外气压平衡，不致使润滑油沿剖分面等处渗 漏，通常在箱体顶部装设排气装置。
轴承座孔两端用轴承盖封闭。凸缘式轴承盖，利用 六角螺栓固定在箱体上，外伸轴处的轴承盖是通孔, 其中装有密封装置，防止异物进入轴承。
减速器的类型很多，常用的有：

将以上分析推广到一般情况，可得
i1H K
n1 nH 各对齿轮的从动轮齿数乘积 (1) m nK nH 各对齿轮的主动轮齿数乘积
式中：i1KH——转化轮系中始端主动轮1至末端从动轮K的传动比 m——转化轮系中外啮合齿轮的对数 注意： （1）i1KH≠i1K， i1KH是周转轮系中转化轮系的传动比， 而i1K是周转轮系中齿轮1和K的传动比； （2）1，K和H三个构件的轴线应在一条直线上，而且 将n1，nK，nH代入上式时，必须带正号或负号。 所求构件的转速用求得的正负号来判别。
4、联立求解： i1H
n 1 nH
z1 z1 z2 z3 1 z2 z3
z1
z3
例7－8 如图所示电动卷扬机减速器中，各齿轮齿数分别为z1=24， z2=48，z2′=30，z3=90，z3′=20，z4=30，z5=80，求i1H
H
解: 1、1，2-2'，3，H——周转轮系
i1N
n1 所有从动轮齿数的乘积 (1) m nN 所有主动轮齿数的乘积
首末两轮转向用（－1）m来判别。 若轮系中含有空间轮系时，则只能用画箭 头的方法来确定方向。 两齿轮为外啮合时则箭头方向相反，两齿轮为内啮合时箭头方向相同 两圆锥齿轮：则箭头方向同时指向啮合点或同时背离啮合点。 蜗轮：右旋－右手定则；左旋－左手定则
图9-11 nH = (n1+n3) / 2
图9-14
图9-18
八、实现变速运动
H 13
i45
z n4 15 1 (1)1 5 n5 z4 75 5
3、找出轮系之间的运动关系： n3＝0，n4＝nH 4、联立求解： i15 n1 / n5 0.15
n1与n5 转向相反。

2 蜗轮
3' 4
3
(b) 空间定轴轮系
图4.1 定轴轮系
● 4.1 轮系的分类
在图4.2所示的轮系中，传动时齿轮2的几何轴线绕齿轮1、3和构件 H的共同轴线转动，这种至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮的几何 轴线转动的轮系称为周转轮系。
周转轮系根据其自由度的多少又可分为行星轮系和差动轮系。自由 度为1的周转轮系称为行星轮系如图4.2(a)所示；自由度为2的周转轮系 称为差动轮系，如图4.2(b)所示。
作行星运动的齿轮，用符号g表示。从运动学角度来讲，图4.8所示 的单排内外啮合的周转轮系只需1个行星轮。而在实际传递动力的周转 轮系中，行星轮都是多个完全相同且均匀分布在中心轮四周(通常为2～ 6个，最多达12个)，这样既可使几个行星轮共同来分担载荷，以减小齿 轮尺寸，同时又可使各啮合处的径向分力和行星轮公转所产生的离心力 得以平衡，以减小主轴承内的作用力，增加运转的平稳性。 2. 行星架
n3 n4
z4 z3
i4'5
4' 5
n4' n5
z5 z4'
将上述各级传动比相乘，则
i 1 2 i 2 '3 i 3 4 i 4 '5 1 22 3 ' 3 44 5 ' 1 5 n n 1 2 n n 2 3 'n n 3 4 n n 4 5 ' n n 1 5 ( 1 ) 3 z z 1 2 z z 2 3 'z z 4 3 z z 4 5 ' ( 1 ) 3 z z 1 2 z z 2 4 'z z 4 5 '
i主 从 从 主 n n 从 主 ( 1 )m所 所 有 有 啮 啮 合 合 齿 齿 轮 轮 的 的 主 从 动 动 轮 轮 齿 齿 数 数 的 的 乘 乘 积 积

n3 n4

z4 z3
i12i23i34
i1k n1 nk
n1n2 n3 n2 n3 n4

z 2 z3 z 4 z1 z 2 z3

n动轮齿数的乘积 所有主动轮齿数的乘积
2、输出轴转向的表示
1）输入、输出轴平行：可用传动比前的正负号表示。 + ——表示输入轴和输出轴的方向相同 - ——表示输入轴和输出轴的方向相反
3 1
H
O1
2 3 Z3 3 O2 H O1
3 H H
OH
(1) 2
H O3 4 i1H
Z1
Z3 Z1 1
O3 1
差动轮系：2个自由度 行星轮系 ： 0 3
1
1
1 H
OH 4
任何周转轮系
i AB
H
A B
H H

A H B H
n1n2n2n3n3n4434433????zni122112izznn??233232?????zznni所有主动轮齿数的乘积所有从动轮齿数的乘积??k1knn1i34?zn14i41321432432321433212innzzzzzznnnnnnii??????????平面定轴轮系轮系中只有平行轴圆柱齿轮内啮合外啮合m外啮合次数例空间定轴轮系轮系中有蜗轮蜗杆锥齿轮2输出轴转向的表示表示输入轴和输出轴的方向相同表示输入轴和输出轴的方向相反1输入输出轴平行
x x0 x0
n2 n2 0 n2反转
二 平 行 轴 间 的 无 级 变 速 传 动
1 锥体盘
2 支架
3 杠杆 4 横杆 5 螺杆 6 轴 7 螺杆 8 轴 9 块带
摩托车无级变速传动

具体划分方法：
先找行星轮，即找出那些几何轴线位置不固定而是绕其 它定轴齿轮几何轴线转动的齿轮；找到行星轮后，支承 行星轮的构件即为系杆；而几何轴线与系杆重合且直接 与行星轮相啮合的定轴齿轮就是中心轮。
这一由行星轮、系杆、中心轮所组成的轮系，就是一个 基本的周转轮系。区分各个基本的周转轮系后，剩余的 那些由定轴齿轮所组成的部分就是定轴轮系。
例4：在图所示的轮系中，设已知各轮的齿数为：
试求轴Ⅰ、轴Ⅱ之间的传动比。 解：这是一个混合轮系。
（1）首先区分各个基本轮 系：1-2-3-H 周转轮系
4-4‘-5-1’-3‘ 定轴轮系 （2）分别列出各基本轮系传动 比的计算式：
在1-2-3-H 中
即
(a)
在4-4‘-5-1’-3‘ 中 （3）联系条件
定义：组成轮系的所有齿 轮几何轴线的位置在运转 过程中均固定不变的轮系， 称为定轴轮系，又称为普 通轮系。
定轴轮系的动画
2、周转轮系
定义：组成轮系的齿轮中至少有一个齿轮几何轴线
的位置不固定，而是绕着其它定轴齿轮轴线回转
的轮系，称为周转轮系。
周转轮系组成：
轮1与轮3 轴线重合
2—行星轮 1、3—中心轮 H—系杆或行星架
2. 根据周转轮系中基本构件的不同
(1)2K- H型周转轮系
(2)3K型周转轮系
单排式 双排式
具有三个中心轮 的周转轮系
双排式
一个周转轮系由行星轮、系杆和 中心轮等几部分组成，其中，中 心轮和系杆的运转轴线重合。
§4－2 定轴轮系的传动比
1、传动比定义 轮系中输入轴的角速度（或转速）与输出轴的角速度
周转轮系转化机构传动比的一般公式：
iAHB
H A

x x0 x0 n2 n2 0 n2反转
二 平 行 轴 间 的 无 级 变 速 传 动
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第 十一章
小 结
定轴轮系的传动比计算 差动轮系和简单行星轮系的区别 减速器的分类
第十一章
结 束
返回节目录 返回章目录
定轴轮系
返回
平面定轴轮系
空间定轴轮系
返回
行星轮系
复合轮系
返回
外啮合 转向相反
A
若输入输出轴转向相同:
i AB 取“+”
若输入轴输出轴转向相反:
B
i AB 取“－”
2、定轴轮系的传动比大小 各齿轮齿数： 各齿轮转速： z1，z2，z2'，z3，z3'， z4 n1，n2，n2'，n3，n3’，n4
n1 z 2 i12 n2 z1
i23 n2 z3 n3 z 2
i1k
1 积 m 1至k间所有从动轮齿数的乘 ( 1) k 1至k间所有主动轮齿数的乘 积
z 2 z 3 z4 A 2 z 2 z 3 z4 (1) B z1 z2 z 3 z1 z 2 z 3
如上例中: i AB
(2) 首末两轴不平行，只能用箭头表示输出轴转向。
A
i34
n3 z 4 n4 z3
B
i12i23 i34
i AB
n1n2 n3 z2 z3 z4 n1 i14 i AB n2 n3 n4 z1 z2 z 3 n4
A至B间所有从动轮齿数的乘 积 A至B间所有主动轮齿数的乘 积
3、输出轴转向的确定 (1) 首末两轴平行，用传动比值的“+”、“-”表示。 (1) 中间有轴线不平行：用箭头表示各轮的转向。 (2) 所有轴线都平行： 用 (1) m 来判别。 m —— 外啮合齿轮的对数。

2
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9
2. 行星齿轮减速器
目前广泛采用的行星齿轮减速器除渐开线行星齿轮减 速器外，还有渐开线少齿差行星齿轮计算器、行星摆线针轮 减速器、谐波减速器等。
特点 尺寸小、重量轻，传动效率高(单级可达96%~99%) 传动比范围广，传动功率大等。 制造精度要求较高，结构比较复杂。
3
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2
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8
11. 4 减 速器
11.4.1 减速器的类型和特点
1. 定轴轮系减速器 按传动件的结构特点划分为:圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮 减速器、蜗杆减速器，以及由它们组合起来的圆锥圆柱齿轮 减速器、蜗杆圆柱齿轮减速器等。 按啮合齿轮的对数划分为:单级、两级、三级和多级减速 器。 按照传动的布置形式划分为:展开式、分流式和同轴式等。
2
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5
11.3.4 实 现 多 路 传 动
2
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6
11.3.5 实 现 运 动 的 合成和 分解
2
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7
11.3.6 实 现 结 构 紧 凑的大 功率传 动
采用行星轮系作动力传动时，通常都采用内啮合以便充 分利用空间，而且输入轴和输出轴共线，所以机构尺寸非常 紧凑。轮系中均匀分布的几个行星轮共同承受载荷，行星轮 公转产生的离心惯性力与齿廓啮合处的径向力相平衡，受力 状况较好，效率较高。与普通定轴轮系相比，采用行星轮系 或复合轮系能做到结构尺寸更小，传递的功率更大。
3
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6
2. 谐波齿轮传动
谐波齿轮传动是利用行星轮系传动的原理发展起来的一种新型传动，是一种 少齿差行星传动。
如图所示，谐波齿轮传动由波发生器4、柔轮3和刚轮1三个基本构件组成。 波发生器4的长度大于柔轮3的直径，当波发生器装入柔轮内孔后，柔轮就变成椭 圆形。椭圆长轴处的轮齿与刚轮轮齿啮合，短轴附近的轮齿与刚轮的轮齿完全脱 开，而其他各点则处于啮合和脱离的过渡阶段。当波发生器4连续转动时，柔轮3 长短轴的位置不断地发生变化，于是刚轮和柔轮就产生相对运动，从而实现运动 和动力的传递。由于波发生器4的作用迫使柔轮所产生的变形波是一个基本对称 的简谐波，故称这种传动机构为谐波齿轮传动。

机械设计基础之轮系机械设计基础之轮系轮系是机械设计中重要的基础部分，它的作用主要是通过一系列的齿轮系统传递动力，实现机械设备的运动和动力输出。

本文将详细介绍轮系的组成、分类、设计及实际应用。

一、轮系的组成轮系通常由一系列的齿轮组成，包括主动轮、从动轮和齿轮轴等。

主动轮是动力输入部分，从动轮则是动力输出部分。

齿轮轴是用于支撑和固定齿轮的零件，可以分为输入轴和输出轴。

此外，轮系中还可能包括超越离合器、安全离合器等辅助装置，以保护轮系免受过度载荷或意外损坏。

二、轮系的分类根据轮系中齿轮的形状和啮合方式，可以将轮系分为多种类型，例如凸轮、凹轮、斜齿轮等。

其中，凸轮轮系是最常见的一种，其特点是齿轮的齿形为凸状，具有较高的承载能力和传动效率。

凹轮轮系的齿轮齿形为凹状，通常用于低速传动或高减速比的情况。

斜齿轮轮系则具有较好的啮合性能和承载能力，常用于高速重载场合。

三、轮系的设计轮系的设计主要包括以下几个步骤：1、确定轮系的传动比。

传动比是根据机械设备的需求确定的，通常要求传动比在10:1到1:10之间。

2、选择合适的齿轮类型。

根据传动比和载荷情况，选择合适的齿轮类型，如凸轮、凹轮或斜齿轮等。

3、设计齿轮的尺寸和材料。

根据载荷和转速等情况，设计齿轮的尺寸和材料，通常采用合金钢或碳素钢等材料。

4、校核齿轮的强度和寿命。

通过对齿轮进行强度和寿命的校核，确保齿轮在规定的使用时间内能够正常工作。

四、轮系的实际应用轮系在机械设计中具有广泛的应用，以下列举几个典型的应用场景：1、飞机：飞机的起飞和降落过程中，需要通过轮系将发动机的动力传递到螺旋桨和减速器等部件，实现飞机的起飞和降落。

2、汽车：汽车的变速器中使用了多种类型的轮系，如凸轮、斜齿轮等，用于传递发动机的动力到车轮，实现汽车的加速、减速和转向等操作。

3、船舶：船舶的推进系统中使用了大量的轮系，通过齿轮的啮合实现发动机动力传递到螺旋桨，推动船舶前行。

4、工业机械：工业机械中大量使用轮系，如纺织机械、矿山机械等，通过轮系实现动力的传递和控制。

校核齿轮强度
根据齿轮的受力分析和强度计算公式，校核齿轮的弯曲强度和接触强 度。
设计计算实例分析
实例一
某机械装置中需要设计一个定轴轮系，已知输入转速为1500r/min，输出转速为300r/min，模数为2mm。 试进行轮系的设计计算。
实例二
某减速器中需要设计一个圆柱齿轮副，已知输入功率为10kW，输入转速为1450r/min，传动比为5。试进 行减速器的设计计算。
02
保证轮系与减速器的传动比、承载能力和效率等性 能相匹配。
03
考虑轮系与减速器的安装、调试和维护的方便性， 以及成本等因素。
04
轮系及减速器的设计计算
轮系的设计计算
确定轮系的类型
根据传动比、转速和转向等要求，选择合适的轮系类型，如定轴 轮系、周转轮系等。
计算各轮齿数
根据传动比和模数等参数，计算各轮的齿数，并进行合理的齿数 分配。
确定中心距和啮合角
根据齿数和模数，计算中心距和啮合角，并进行必要的调整以满 足设计要求。
减速器的设计计算
选择减速器类型
根据工作条件、传动比和输出扭矩等要求，选择合适的减速器类型 ，如圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器等。
计算传动比和效率
根据输入转速和输出转速，计算传动比；根据齿轮副的啮合效率和 轴承的摩擦效率等，计算减速器的总效率。
轮系的功能与应用
功能
实现减速、增速、变速和换向等传动 功能。
应用
广泛应用于各种机械设备中，如汽车 、机床、工程机械、航空航天设备等 。
轮系的组成与结构
组成
轮系主要由齿轮、轴、轴承、箱体等零部件组成。
结构
轮系的结构形式多种多样，包括定轴轮系、周转轮系和复合轮系等。其中，定 轴轮系的齿轮轴线固定不动，周转轮系的齿轮轴线可以绕其他齿轮的轴线转动 ，复合轮系则是由定轴轮系和周转轮系组合而成。

(2)用直箭头表示定轴轮系中各齿轮转向示例
图13-2 轮系中各齿轮转向的判定
《机械基础 》（多学时）教学课件
1.1.2 定轴轮系传动比计算 一对圆柱齿轮啮合时，其传动比大小为齿数的反比。若考虑转向
关系，外啮合时两齿轮转向相反，传动比取“-”号；内啮合时两 齿轮转向相同，传动比取“+”号。
定轴轮系的传动比指定轴轮系中输入轴转速与输出轴转速之比， 也就是定轴轮系中始端主动轮动轮与末端从动轮的转速之比。设轮 系中首齿轮的转速为n1，末齿轮转速为nk ，则n1 与nk 的比值用 i1k 表示，即 i1 k ，则nni1k1k 称为该轮系的传动比。
《机械基础 》（多学时）教学课件
《机械基础 》（多学时）教学课件
表13-1 一对相啮合齿轮转向的直箭头示意法
条件和说明 同一轴上的齿轮转向相同，箭头同向
图例
一对外啮合圆柱齿轮的两轮转向相反， 两箭头反向
一对内啮合圆柱齿轮的两轮转向相同， 两箭头同向 蜗杆传动用左右手法则来判断
《机械基础 》（多学时）教学课件
第13章 轮系与减速器
汽车手动变速箱
机械手表
在生产实践中，为了获得大的传动比或 者实现变速变向，一对齿轮传动往往不能满 足工作需求。为了满足机器的功能要求和实 际工作需要，常采用多对相互啮合的齿轮组 成传动系统，这就是轮系。
减速器是用于原动机和工作机之间的封 闭机械传动装置，主要用来降低转速、增大 转矩或改变转动方向。
《机械基础 》（多学时）教学课件
第1节 轮系 第2节 减速器
《机械基础 》（多学时）教学课件
第1节 轮系
由若干对齿轮副组成的传动系统称为轮系。轮系分为定 轴轮系、行星轮系和混合轮系，轮系有获得大传动比、实 现变速、换向传动、实现多路传动、实现较大距离的齿轮 传动等功用。

定义
轮系效率是指轮系传动中 输出功与输入功之比，反 映了轮系传动的能量损失 情况。
影响因素
轮系效率受多种因素影响， 如齿轮精度、润滑条件、 轴承摩擦等。
提高方法
提高齿轮精度、改善润滑 条件、选用低摩擦轴承等， 可有效提高轮系效率。
轮系的功率
定义
轮系功率是指轮系传动中输入或 输出的功率，反映了轮系传动的
使用注意事项
定期检查
为确保轮系的正常运行，应定期对其进行检查， 包括齿轮磨损、轴承间隙、油封密封性等。
润滑保养
轮系的正常运转离不开良好的润滑，应根据使用 条件选择合适的润滑剂，并定期更换。
避免过载
长时间过载运行会导致轮系损坏，因此在使用过 程中应避免过载现象的发生。
维护与保养
清洗
定期清洗轮系及其周围环境，去 除油污、杂质等，保持清洁。
学性能和耐磨性。
装配方法
1 2
清洗与检查 在装配前，对轮系的各个零件进行清洗，去除油 污和杂质，并进行外观和尺寸检查，确保零件符 合设计要求。
装配顺序 按照轮系的结构和工作原理，确定合理的装配顺 序，避免零件之间的相互干涉和损坏。
3
装配方法
采用压装、热装等装配方法，将轮系的各个零件 组装在一起，确保装配精度和紧固力符合要求。
调试与检测
空载调试
在轮系装配完成后，进行空载调试，检查轮系的运转是否平稳、 有无异常响声和振动等现象。
负载调试
在空载调试合格后，进行负载调试，逐渐增加负载，观察轮系的 运转情况和性能指标是否满足设计要求。
检测与验收
采用专业的检测设备和工具，对轮系的各项性能指标进行检测和 验收，确保轮系的质量和使用安全。
在轮系设计中，应综合考虑效率 和功率的要求，进行优化设计以

2.在图示的定轴轮系中，已知各齿轮的齿数分别为
Z1、Z2 、Z2’、Z3 、Z4 、 Z4'、Z5 、Z5'、Z6，求传 动比i16。
3.在图示的轮系中，已知各齿轮的齿数分别为
Z1=18、Z2=20、Z'2=25， Z3=36 Z'3=2(右旋)、 Z4=40，且已知n1=100转
／分(A向看为逆时针)，求 轮4的转速及其转向。
4）将已知转速代入公式时，注意“+”、“-”号。一方向代正， 另一方向代负号。求得的转速为正，说明与正方向一致，反而
反之。
5） iGHK iGK ,是iGHK行星轮系转化机构的传动比，也是G、
K相对于行星架H的传动比，而 是i行GK星
轮系中G、K两齿轮相对于机架的传动比。
三、任务练习
1.行星轮系如图所示。已知 Z1=15,Z2=25,Z3=20,Z4=60,n1=200r/min ,n4=50r/min,且两太阳轮1、4转向相反。 试求行星架转速nH及行星轮转速n3。
轮系定义：由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系 统
轮系类型
各齿轮轴线是否平行
各齿轮轴线是否固定Fra bibliotek平面轮系 空间轮系 定轴轮系
行星轮系
二、轮系传动比的定义
始端主动齿轮与末端从动齿轮的角速度比值或转速 比值
三、定轴轮系传动比计算 1.公式
m为外啮合齿轮的对数。上式适用于平面齿轮系
对于空间轮系，采用画箭头方法来判定轮系转向关 系，那么定轴轮系的传动比的计算公式就只剩下 大小的计算式了。这时公式就可以写成 。
钢尺、铅丝、涂料等。
3.实训内容
（1）按顺序拆装一种减速器，分析减速器结构和 各种零件的功用。 （2）测量和计算所拆减速器的主要参数，并绘制 其传动示意图。 （3）测量减速器传动副的接触精度和齿隙间隙； 测量并调整轴承轴向间隙。 （4）分析轴系部件的结构、固定（周向和轴向） 及调整方法，徒手绘制其装配草图以及正式装配图

m m ( z1 z2 ) ( z3 z2 ) 2 2
因此：
z1 z2 z3 z2
z3 z1 2 z2 20 2 20 60
同理： 所以：
' z5 z3 2 z 4 20 2 20 60
n5 n1 ( 1) 2
z1 z '3 z 3 z5
2 4
O
H O
1
1)基本周转运动的，至少有一个或有多个
基 本 构 件
3、中心轮(太阳轮)：围绕着固定轴线回转，轴线固定并 与主轴线重合的齿轮 4、系杆(转臂)：支持行星轮的构件,用“H”表示。只有一个
2)周转轮系的分类
（1）根据其自由度的数目分： 差动轮系：
惰轮：齿轮系中齿轮4同时与齿轮3’ 和齿轮5啮合，不影响齿轮 系传动比的大小，只起到改变转向的作用
2 空间定轴齿轮系传动比的计算
一对空间齿轮传动比的大 小也等于两齿轮齿数的反比， 所以也可用（12-1）来计算空 间齿轮系的传动比，但其首末 轮的转向用在图上画箭头的方 法，如图所示
2、首、末轮转向的确定 两种方法：
2
3
H
OH
2
3 2
H
1 1
3
行星轮 转臂 中心轮
3
2、周转齿轮系传动比的计算 -H H
1 3
假定转向相同
2
2
H
转化机构法：
H
（将H固定）
1
3
1
3
构件名称 转臂 中心轮1 中心轮3
各构件的绝对角速度 H
各构件的相对角速度 HH = H - H = 0
1 3
1H = 1 - H 3H = 3 - H

第7章轮系及减速器7.1 轮系的类型由一对齿轮组成的机构是齿轮传动的最简单形式。

但是在机械中，为了获得很大的传动比，或者为了将输入轴的一种转速变换为输出轴的多种转速等原因，常采用一系列互相啮合的齿轮将输入轴和输出轴连接起来。

这种由一系列齿轮组成的传动系统称为轮系。

轮系可以分为两种类型：定轴轮系和周转轮系。

如上左图所示的轮系，传动时每个齿轮的几何轴线都是固定的，这种轮系称为定轴轮系。

如上右图所示的轮系，齿轮2的几何轴线O2的位置不固定。

当H杆转动时，O2将绕齿轮1的几何轴线民转动。

这种至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮的几何轴线转动的轮系，称为周转轮系。

7.2 定轴轮系及其传动比在轮系中，输入轴与输出轴的角速度（或转速）之比称为轮系的传动比，用i ab表示，下标a、b为输入轴和输出轴的代号，即i ab=ωa/ωb。

计算轮系传动比不仅要确定它的数值，而且要确定两轴的相对转动方向，这样才能完整表达输入轴与输出轴间的关系。

定轴轮系各轮的相对转向可以通过逐对齿轮标注箭头的方法来确定。

各种类型齿轮机构的标注箭头规则如上图所示。

定轴轮系传动比数值的计算，以图5－1所示轮系为例说明如下：令z1、z2、z2′、…表示各轮的齿数，n1、n2、、、n2′、…表示各轮的转速。

因同一轴上的齿轮转速相同，故n2=n2′，n3=n3′，n5=n5′，n6=n6′。

由前章所述可知，一对互相啮合的定轴齿轮的转速比等于其齿数反比，故各对啮合齿轮的传动比数值为设与轮1固联的轴为输入轴，与轮7固联的轴为输出轴，则输入轴与输出轴的传动比数值为上式表明，定轴轮系传动比的数值等于组成该轮系的各对啮合齿轮传动比的连乘积，也等于各对啮合齿轮中所有从动轮齿数的乘积与所有主动轮齿数乘积之比。

以上结论可推广到一般情况。

设轮1为起始主动轮，轮K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为上式所求为传动比数值的大小，通常以绝对值表示。

两轮相对转动方向则由图中箭头表示。