汽車機械基礎(chǔ)任務(wù)一輪系的認知相關(guān)知識4任務(wù)目標(biāo)1工作任務(wù)2任務(wù)分析3任務(wù)評價5技能訓(xùn)練63任務(wù)目標(biāo)知道輪系的分類；1知道輪系的功用；2明確輪系在汽車上的運用。34

工作任務(wù)：請觀察汽車變速箱中一系列齒輪的傳動情況。分析這一系列齒輪所起到的功用。汽車變速箱中的輪系5任務(wù)分析：汽車變速箱是通過一系列齒輪將發(fā)動機的動力傳遞給驅(qū)動橋，并通過不同齒輪的嚙合得到不同的檔位，使汽車正常行駛的。相關(guān)知識：一、輪系的類型為了獲得較大的傳動比、或變速和變向等，一般需要采用多對齒輪進行傳動。這種由多對齒輪（包括蝸桿傳動）所組成的傳動系統(tǒng)稱為輪系。輪系動畫一、輪系的類型二、輪系的功用1.實現(xiàn)多路傳動滾齒機中的輪系機械輪系動畫2.獲得大的傳動比二、輪系的功用當(dāng)兩軸之間的軸距很大且當(dāng)兩軸之間需要很大的傳動比時，可以用多級齒輪組成的定軸輪系來實現(xiàn)。遠距離及大的傳動比傳動二、輪系的功用3.實現(xiàn)變速傳動變速機構(gòu)動畫在主動軸轉(zhuǎn)速不變時，利用輪系可使從動軸獲得多種工作轉(zhuǎn)速。二、輪系的功用3.實現(xiàn)變速傳動汽車變速機構(gòu)二、輪系的功用4.實現(xiàn)換向傳動二、輪系的功用5.實現(xiàn)運動的合成和分解利用周轉(zhuǎn)輪系可以將兩個獨立的回轉(zhuǎn)運動合成為一個回轉(zhuǎn)運動，也可以將一個回轉(zhuǎn)運動分解成兩個獨立的回轉(zhuǎn)運動。汽車后橋差速器二、輪系的功用5.實現(xiàn)運動的合成和分解利用周轉(zhuǎn)輪系可以將兩個獨立的回轉(zhuǎn)運動合成為一個回轉(zhuǎn)運動，也可以將一個回轉(zhuǎn)運動分解成兩個獨立的回轉(zhuǎn)運動。使運動合成的輪系汽車后橋差速器15任務(wù)評價通過本任務(wù)的學(xué)習(xí)應(yīng)在到以下目標(biāo)：1．能夠識別輪系的類型；（30分）2．能夠明確輪系在汽車上的應(yīng)用；（60分）3．能夠做到5S管理規(guī)定。（10分）16技能訓(xùn)練請認真觀察汽車的手動檔變速器，用結(jié)構(gòu)簡圖繪制變速器的不同檔位。請鞏固學(xué)習(xí)汽車機械基礎(chǔ)任務(wù)二定軸輪系相關(guān)知識4任務(wù)目標(biāo)1工作任務(wù)2任務(wù)分析3任務(wù)評價5技能訓(xùn)練620任務(wù)目標(biāo)明確正確分析定軸輪系的傳動路線的方法；1明確定軸輪系轉(zhuǎn)動方向的確定和傳動比大小的計算；2明確定軸輪系在汽車上的運用。321

工作任務(wù)：請觀察汽車手動變速箱中各齒輪的分布情況，注意輪系在汽車動力傳遞中的作用。汽車三軸式變速器其輸入軸與發(fā)動機的飛輪相連輸出軸與萬向節(jié)相連22任務(wù)分析：汽車三軸式手動變速器中的輪系。通過變速器中各齒輪傳動將發(fā)動機的動力傳遞給驅(qū)動輪工作。相關(guān)知識：如果輪系中所有齒輪的軸線相對于機架保持固定，則稱為定軸輪系。定軸輪系又分為平面定軸輪系和空間定軸輪系兩種。一、平面定軸輪系傳動比的計算輪系的傳動比：輪系中首、末兩輪的角速度（或轉(zhuǎn)速）之比。當(dāng)首輪用“1”，末輪用“k”表示時，其傳動比的大小計算公式為：一、平面定軸輪系傳動比的計算平面定軸輪系動畫輪1為主動輪(輸入)，輪5為從動輪(輸出)，若已知各輪齒數(shù)，求輪系傳動比i15？一、平面定軸輪系傳動比的計算一、平面定軸輪系傳動比的計算若考慮轉(zhuǎn)向關(guān)系，則各齒輪的傳動比為即定軸輪系的傳動比，等于組成該輪系的各對嚙合齒輪的傳動比連乘積，也等于各對齒輪傳動中的從動齒輪的齒數(shù)乘積與主動齒輪齒數(shù)的乘積之比。推廣到一般情況:一、平面定軸輪系傳動比的計算注：在A至K輪的輪系中，A輪為該輪系的輸入輪，K輪為該輪系的輸出輪。首末兩齒輪轉(zhuǎn)向可用(-1)m來判別，iAK為負號時，說明首、末齒輪轉(zhuǎn)向相反；iAK為正號時則轉(zhuǎn)向相同。

輪系中有一種不影響傳動比的大小，僅起改變轉(zhuǎn)向或調(diào)節(jié)中心距作用的齒輪叫惰輪。(如：例圖中的齒輪4既是前一級的從動輪，又是后一級的主動輪)一、平面定軸輪系傳動比的計算練一練：如圖所示為汽車三軸變速箱的結(jié)構(gòu)簡圖，發(fā)動機的動力從輸入軸Ⅰ傳入，從輸出軸Ⅱ輸出動力至汽車驅(qū)動橋。半聯(lián)軸器A和齒輪1固連在輸入軸Ⅰ上，半聯(lián)軸器B和雙聯(lián)滑移齒輪4~6通過滑鍵與輸出軸Ⅱ連接，可使輸出軸得到4個檔次的轉(zhuǎn)速。已知各齒的齒數(shù)為，，，，，，，若輸入軸Ⅰ的轉(zhuǎn)速請計算一下輸出軸Ⅱ的四檔轉(zhuǎn)速。一、平面定軸輪系傳動比的計算解：（1）當(dāng)雙聯(lián)齒輪4~6向左滑移使半聯(lián)軸器B與A接合時，輸出軸Ⅱ與輸入軸Ⅰ同速同向轉(zhuǎn)動。傳動比為1，即為直接檔：（2）當(dāng)雙聯(lián)齒輪4~6向右滑移，使齒輪4和齒輪3嚙合時，動力經(jīng)由齒輪1、2、3和齒輪4傳到軸Ⅱ，此時輸出軸Ⅱ轉(zhuǎn)帶與齒輪4轉(zhuǎn)速相同。即：一、平面定軸輪系傳動比的計算(3)當(dāng)雙聯(lián)齒輪4和齒輪6再向右滑移，使齒輪6和齒輪5嚙合時，動力經(jīng)由齒輪1、2、5和齒輪6傳到軸Ⅱ，此時輸出軸Ⅱ轉(zhuǎn)速與齒輪6轉(zhuǎn)速相同。即：(4)當(dāng)雙聯(lián)齒輪4和齒輪6進一步向右滑移，使齒輪6和齒輪8嚙合時，動力經(jīng)由齒輪1、2、7、8和齒輪6傳到軸Ⅱ，此時輸出軸Ⅱ轉(zhuǎn)速與齒輪6轉(zhuǎn)速相同。即為倒檔：

二、空間定軸輪系傳動比的計算空間定軸輪系傳動比動畫

一對空間齒輪傳動比的大小也等于兩齒輪齒數(shù)的反比，故也可用上面推導(dǎo)的一般式來計算空間齒輪系傳動比的大小。但由于各齒輪軸線不都互相平行，所以不能用(-1)m的正負來確定首末齒輪的轉(zhuǎn)向，而要采用在圖上畫箭頭的方法來確定。二、空間定軸輪系傳動比的計算練一練：下圖所示輪系中，已知各齒輪齒數(shù)z1=18，z2=36，z2′=20，z3=80，z3′=20，z4=18，z5=30，z5′=15，z6=30，z6′=2（右旋），z7=60，n1=1440r/min，其轉(zhuǎn)向如圖所示。求傳動比i17、i15、i25和蝸輪的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向。二、空間定軸輪系傳動比的計算練一練：二、空間定軸輪系傳動比的計算解：該輪系是空間定軸輪系，用箭頭依次標(biāo)出各齒輪的轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向如圖中箭頭所示。35任務(wù)評價通過本任務(wù)的學(xué)習(xí)應(yīng)在到以下目標(biāo)：1．能夠準(zhǔn)確計算平面定軸輪系的傳動比；（30分）2．能夠明確定軸輪系在汽車上的應(yīng)用；（15分）3．能夠準(zhǔn)確計算空間定軸輪系的傳動比；（50分）4．能夠準(zhǔn)確計算空間定軸輪系的方向；（15分）5．能夠做到5S管理規(guī)定。（10分）36技能訓(xùn)練請鞏固學(xué)習(xí)汽車機械基礎(chǔ)任務(wù)三周轉(zhuǎn)輪系相關(guān)知識4任務(wù)目標(biāo)1工作任務(wù)2任務(wù)分析3任務(wù)評價5技能訓(xùn)練640任務(wù)目標(biāo)能夠區(qū)分不同種類的周轉(zhuǎn)輪系；1能夠準(zhǔn)確計算行星輪系的傳動比；2能夠準(zhǔn)確計算差動輪系的傳動比；3明確周轉(zhuǎn)輪系在汽車上的運用。441

工作任務(wù)：請觀察汽車驅(qū)動橋的主減速器及差速器的工作情況。分析其中輪系的功用。汽車驅(qū)動橋的主減速器及差速器42任務(wù)分析：汽車的驅(qū)動橋位于汽車傳動系的末端，其基本功用是增大由傳動軸或者直接由變速器傳來的轉(zhuǎn)矩，并使左右車輪獲得差速的要求。在驅(qū)動橋中，實現(xiàn)這一系列功用的主要部件有主減速器、差速器中的圓錐齒輪和行星齒輪的差速傳動來實現(xiàn)。相關(guān)知識：輪系中至少有一個齒輪的軸線不是固定的，而是繞著另一個齒輪的軸線旋轉(zhuǎn)的輪系，稱為周轉(zhuǎn)輪系。一、周轉(zhuǎn)輪系的組成及分類1.周轉(zhuǎn)輪系的組成周轉(zhuǎn)輪系的組成動畫2.周轉(zhuǎn)輪系的分類一、周轉(zhuǎn)輪系的組成及分類差動輪系動畫2.周轉(zhuǎn)輪系的分類一、周轉(zhuǎn)輪系的組成及分類行星輪系差動輪系二、周轉(zhuǎn)輪系傳動比的計算應(yīng)用反轉(zhuǎn)法把行星輪系轉(zhuǎn)化為定軸輪系來計算。

即：在整個輪系上加上一個與轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)向相反、大小相等的轉(zhuǎn)動（-ωH），各構(gòu)件的相對運動并不改變。這樣：轉(zhuǎn)臂ωH+（-ωH）=0→靜止的支架；周轉(zhuǎn)輪系→定軸輪系（全部軸線均固定）；這種附加（-ωH）運動而得到的假想定軸輪系稱為周轉(zhuǎn)輪系的"轉(zhuǎn)化輪系"。各構(gòu)件轉(zhuǎn)化前后的角速度列表如下：構(gòu)件周轉(zhuǎn)輪系中的角速度（絕對速度）轉(zhuǎn)化輪系中的角速度（相對速度）中心輪1ω1ω1H=ω1-ωH行星輪2ω2ω2H=ω2-ωH中心輪3ω3ω3H=ω3-ωH轉(zhuǎn)臂HωHωHH=ωH-ωH=0二、周轉(zhuǎn)輪系傳動比的計算1.式中ωA和ωK為周轉(zhuǎn)輪系中任意兩個齒輪A和K的角速度，ωH為轉(zhuǎn)臂的角速度。

2.A、K和H三個構(gòu)件的軸線應(yīng)互相平行，才能運用上述公式。

3.等式左邊ω1、ωK、ωH的值代入公式時，應(yīng)帶上自己的正負號，其正負號按已知或假設(shè)來定。4.齒數(shù)比前的正負號的確定：假想行星架H不轉(zhuǎn)，變成機架。則整個輪系成為定軸輪系，按定軸輪系的方法確定轉(zhuǎn)向關(guān)系。在使用上式時應(yīng)特別注意：二、周轉(zhuǎn)輪系傳動比的計算空間行星輪系空間行星輪系動畫二、周轉(zhuǎn)輪系傳動比的計算練一練：例1:在圖所示的行星輪系中，各齒輪的齒數(shù)為解:nH的轉(zhuǎn)向和n1相同。二、周轉(zhuǎn)輪系傳動比的計算例2.如圖所示行星輪系，試求其傳動比。動畫二、周轉(zhuǎn)輪系傳動比的計算例2.如圖所示行星輪系，試求其傳動比。解：或結(jié)論:采用行星輪系，則只需很少幾個齒輪，就可獲得很大的傳動比。二、周轉(zhuǎn)輪系傳動比的計算例3圖所示為汽車差速機構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡圖。若齒輪1、2、3、4和齒輪5的齒數(shù)分別為圖中2L為左右輪距，為汽車轉(zhuǎn)彎半徑。試分析汽車直線行駛和左轉(zhuǎn)彎時差速器的工作情況。汽車差速機構(gòu)動畫二、周轉(zhuǎn)輪系傳動比的計算例3圖所示為汽車差速機構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡圖。若齒輪1、2、3、4和齒輪5的齒數(shù)分別為圖中2L為左右輪距，為汽車轉(zhuǎn)彎半徑。試分析汽車直線行駛和左轉(zhuǎn)彎時差速器的工作情況。汽車差速機構(gòu)左轉(zhuǎn)彎二、周轉(zhuǎn)