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精彩文档 第5章 轮系及其设计
5.1 基本要求
1. 轮系的类型、轮系的功用；
2. 定轴轮系传动比的计算；
3. 周转轮系传动比的计算；
4. 复合轮系传动比的计算；
5. 了解行星轮系传动效率的特点；
6. 设计行星轮系时，考虑哪些因素选择行星轮系的类型？
7. 设计行星轮系时，各轮齿数和行星轮数目必须满足的四个条件是什么？
8. 了解行星轮系的均载方法；
9. 了解渐开线少齿差行星传动、谐波齿轮传动、摆线针轮行星传动。
5.2 内容提要
一、本章重点
本章重点是定轴轮系、周转轮系及复合轮系传动比的计算及设计。计算齿轮的齿廓曲线与齿廓啮合基本定律是判断给定轮系的类型并确定其传动比及转向；设计是根据工作要求选择轮系的类型并确定各轮的齿数。
1． 轮系的分类
（1） 定轴轮系
组成轮系的各个齿轮的轴线相对于机架的位置都是固定的轮系。定轴轮系又可分为平面定轴轮系和空间定轴轮系。
（2） 周转轮系
组成轮系的各个齿轮中有一个或几个齿轮的轴线位置是绕着其它齿轮的固定轴线回转的轮系。周转轮系可按自由度的数目分为：自由度为2的差动轮系和自由度为1的行星轮系。基本周转轮系是由两个中心轮、一个或几个行星轮和一个系杆组成。该轮系中作为输入或输出运动的构件又称为基本构件。
（3） 复合轮系
即包含定轴轮系又包含周转轮系或由几部分周转轮系组成的复合轮系。其中把含有定轴轮系和周转轮系的复合轮系称为混合轮系，而把由几部分周转轮系组成的复合轮系，又称为复合周转轮系。 158 机械原理试题精选与答题技巧
2．轮系传动比的计算
（1） 定轴轮系的传动比
传动比大小的计算：定轴轮系的传动比（首末两轮的角速度之比）等于组成该轮系的各对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
13142211nnnzzzzzzi积所有主动轮齿数的连乘积所有从动轮齿数的连乘
首末两轮转向关系的确定及表示：定轴轮系首末两轮的转向关系通常用画箭头法确定，即从已知首轮的转向开始，循着运动传递路线，逐对对啮合传动进行转向判断，并用画箭头法示出各主、从动轮的转向，直至确定出末轮的转向。主、从动轮的转向箭头方向的确定：对于圆柱齿轮，外啮合时转向箭头方向相反，而内啮合时转向箭头方向相同；对于圆锥齿轮，转向箭头或同时指向节点或同时背向节点；对于螺旋齿轮或蜗轮蜗杆传动，其转向可根据两轮在节点处的重合点间的速度关系来判断。
第5章轮系及传动比
38、已知齿轮1的转速n1=120r/min，而Z1=40，Z2=20，求：
（1）Z3；
（2）行星架的转速nH=0时齿轮3的转速n3（大小及方向）。
解：1）求Z3
2123rrrr 802213zzz
2）当 0Hn时 ， 2133113zznni
rpmn603 齿轮3的转向与齿轮1的转向相反。
39、已知轮系中Z1=60，Z2=1５，Z’2=20，各系模数均相同，求Z3及i1Ｈ
解：1）由同心条件得： 652213'zzzz
2） 16311'2132131zzzziiHH
齿轮1的转向与行星架H的转向相同。
40、求如图所示轮系的传动比i14.，已知Z1= Z’2=25，Z2= Z3=20，ZH=100，Z4=20。
解：轮系可分解为1-2-2’-3-H周转轮系和H-4定轴轮系
1） 259)1(11213221ZZZZiH
2）51444HHHzznni
3） 12594114HHiii 题 40 图
齿轮1和齿轮4的转向相反。
41、求图示卷扬机减速器的传动比i1H.。若各轮的齿数为Z1= 24，Z’2=30，Z2=48 ，Z3=60，Z’3= 20，Z4=20 Z’4=100。
解：轮系可分解为1-2-2’-3-H(4’)周转轮系和3’-4-4’定轴轮系 1）定轴轮系的传动比为：
5''3434'3''4'3zznnnniH
2）周转轮系的转化机构的传动比为：
4'21323113ZZZZnnnniHHH
题 41 图
3） 由上述两式得： 251Hi 齿轮1与卷扬机筒的转向相同。
42、在如图所示的电动三爪卡盘传动轮系中，已知各轮齿数为Z1=6，Z2=Z’2=25，Z3=57，Z4=56，试求传动比i14。
第六章 轮系习题
一、填空
1、由一系列相互啮合齿轮组成的传动装置叫 。
2、是在轮系运转时，各轮的轴线在空间的位置都 的轮系称为定轴轮系。
3、用定轴轮系传动，只要根据使用要求，增加相互啮合的齿轮副数量，便可获
得 而不会使传动装置的结构增大。
4、断两齿轮的运动方向，齿轮的转向总是同时 啮合点或是同时 啮合点。
5、在定轴轮系中，每一个齿轮的 都是固定的
6、轮系中，某传动比所关联的首、末两轴若平行，则其传动比前应有符号______ 或______ ；首、末两轴若不平行，则传动比前______ “+”或“-”。
7、轮的轮系只能改变______ 的旋转方向，对______ 的大小没有影响。
8、轮系的传动比等于组成该轮系的所有______ 轮齿数连乘积与所有______ 轮齿数连乘积之比。
9、轮系中 两轮 之比，称之为轮系的传动比
10、定轴轮系中，若其传动比计算公式中（-1）的指数m=7，说明此轮系中有
对 齿轮，且输出轴与输入轴转向 。
二、判断题
1、轴轮系可连接相距较远的两传动轴。 （ ）
2、主动轴的转速不变，使用滑移齿轮变换啮合位置，可使从动轴获得不同的转速（ ）
3、中的每一个中间齿轮，既是前级的从动轮又是后级的主动轮。 （ ）
4、轮系中，某传动比所关联的首、末两轴若不平行，则判断该轮系首、末两轮（或两轴的旋转方向，只能用箭头的方法确定。 （ ）
5、中使用惰轮可以改变从动轮的转速。 （ ）
第5章 轮系
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第5章 轮系及其设计
5.1 基本要求
1. 轮系的类型、轮系的功用；
2. 定轴轮系传动比的计算；
3. 周转轮系传动比的计算；
4. 复合轮系传动比的计算；
5. 了解行星轮系传动效率的特点；
6. 设计行星轮系时，考虑哪些因素选择行星轮系的类型？
7. 设计行星轮系时，各轮齿数和行星轮数目必须满足的四个条件是什么？
8. 了解行星轮系的均载方法；
9. 了解渐开线少齿差行星传动、谐波齿轮传动、摆线针轮行星传动。
5.2 内容提要
一、本章重点
本章重点是定轴轮系、周转轮系及复合轮系传动比的计算及设计。计算齿轮的齿廓曲线与齿廓啮合基本定律是判断给定轮系的类型并确定其传动比及转向；设计是根据工作要求选择轮系的类型并确定各轮的齿数。
1． 轮系的分类
（1） 定轴轮系
组成轮系的各个齿轮的轴线相对于机架的位置都是固定的轮系。定轴轮系又可分为平面定轴轮系和空间定轴轮系。
（2） 周转轮系
组成轮系的各个齿轮中有一个或几个齿轮的轴线位置是绕着其它齿轮的固定轴线回转的轮系。周转轮系可按自由度的数目分为：自由度为2的差动轮系和自由度为1的行星轮系。基本周转轮系是由两个中心轮、一个或几个行星轮和一个系杆组成。该轮系中作为输入或输出运动的构件又称为基本构件。
（3） 复合轮系
即包含定轴轮系又包含周转轮系或由几部分周转轮系组成的复合轮系。其中把含有定轴轮系和周转轮系的复合轮系称为混合轮系，而把由几部分周转轮系组成的复合轮系，又称为复合周转轮系。 158 机械原理试题精选与答题技巧
2．轮系传动比的计算
（1） 定轴轮系的传动比
传动比大小的计算：定轴轮系的传动比（首末两轮的角速度之比）等于组成该轮系的各对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
13142211nnnzzzzzzi积所有主动轮齿数的连乘积所有从动轮齿数的连乘
