機械設計基礎-第8章-輪系匯報人：AA2024-01-14輪系概述定軸輪系周轉輪系復合輪系輪系的設計與計算輪系的維護與保養contents目錄01輪系概述定義與分類定義輪系是由一系列齒輪組成的傳動系統，用于傳遞動力和扭矩。分類根據輪系中齒輪的軸線布置方式，輪系可分為平行軸輪系、相交軸輪系和交錯軸輪系三類。

輪系的作用實現遠距離傳動通過輪系中的齒輪傳動，可以實現兩個遠距離軸之間的動力和扭矩傳遞。改變轉速和扭矩通過改變輪系中齒輪的齒數和模數，可以實現轉速和扭矩的變換，滿足不同工作需求。實現運動的合成與分解輪系可以將多個簡單的運動合成為復雜的運動，或將復雜的運動分解為簡單的運動。輪系中的主要元件，用于傳遞動力和扭矩。齒輪的種類繁多，常見的有直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、錐齒輪等。齒輪用于支撐齒輪并傳遞動力，通常分為輸入軸、輸出軸和中間軸。軸用于支撐軸并減少摩擦損失，提高傳動效率。軸承用于固定和保護輪系中的各個元件，同時起到支撐和密封作用。箱體輪系的組成02定軸輪系由若干個相互嚙合的齒輪組成，各齒輪的軸線位置固定不變。除了能繞自身軸線自轉外，還能繞另一固定軸線回轉的齒輪，稱為行星輪，行星輪系由中心輪、行星輪和行星架組成。定軸輪系的類型行星輪系普通定軸輪系傳動比定義定軸輪系中，輸入軸與輸出軸的轉速之比，或輸入軸與輸出軸的轉矩之比。傳動比計算根據齒輪嚙合原理和轉速、轉矩關系，可以推導出定軸輪系的傳動比計算公式。定軸輪系的傳動比通過改變定軸輪系中不同齒輪的組合方式，實現不同的傳動比，從而改變輸出軸的轉速和轉矩，滿足不同的工作需求。變速器將動力從一根輸入軸分配到兩根或多根輸出軸上，實現動力的分配和傳遞。分動器通過定軸輪系降低輸出軸的轉速，同時增大輸出軸的轉矩，以滿足工作機的需求。減速器定軸輪系的應用03周轉輪系行星輪系主要由太陽輪、行星輪、行星架組成。其中，行星輪既自轉又公轉，太陽輪和行星架則固定或轉動。根據行星架的不同，可分為簡單行星輪系和復合行星輪系。行星輪系差動輪系由兩個或兩個以上的行星輪系組成，各行星輪系的行星架可以彼此獨立地轉動。通過不同組合方式，可實現多種傳動比和輸出轉速。差動輪系周轉輪系的類型傳動比定義周轉輪系的傳動比是指輸入轉速與輸出轉速之比，或輸入轉矩與輸出轉矩之比。傳動比的大小和符號取決于周轉輪系的類型、構件數目以及各構件之間的轉速關系。傳動比計算周轉輪系的傳動比計算較為復雜，需根據具體的輪系類型和構件參數進行分析和計算。通常，可采用速度矢量圖解法、相對運動原理等方法進行求解。周轉輪系的傳動比周轉輪系可用于減速器設計，通過合理的組合和配置，可實現大傳動比、高效率的減速效果，廣泛應用于各種機械設備中。減速器周轉輪系還可用于變速器的設計，通過調整行星架的位置或改變構件之間的連接關系，可實現多種不同的傳動比和輸出轉速，滿足不同的變速需求。變速器利用周轉輪系的特性，可設計出具有復合運動功能的機構，如行星齒輪機構、差動齒輪機構等。這些機構在工程機械、航空航天等領域具有廣泛的應用前景。復合運動機構周轉輪系的應用04復合輪系定軸輪系由一系列軸線固定的齒輪組成的傳動系統。主要適用于傳遞兩平行軸之間的運動和動力。周轉輪系具有一個或幾個軸線位置變動的齒輪所組成的輪系。適用于兩相交軸或交錯軸之間的運動和動力的傳遞。混合輪系既有定軸輪系又有周轉輪系的傳動系統。通常適用于多個軸之間的復雜運動和動力傳遞。復合輪系的類型主動輪轉速與從動輪轉速之比，反映了輪系傳動的速度變化。傳動比定義計算方法影響因素通過幾何關系、轉速關系和力矩關系等綜合分析，確定復合輪系的傳動比。齒輪齒數、模數、壓力角等參數以及齒輪的變位系數等均會影響傳動比的大小。030201復合輪系的傳動比機械工程自動化生產線能源領域其他領域復合輪系的應用在機床、汽車、航空航天等機械工程中，復合輪系被廣泛應用于實現復雜運動和動力傳遞。在風力發電、水力發電等能源領域，復合輪系可用于提高能源轉換效率和傳輸穩定性。在自動化生產線中，復合輪系可用于實現精確的同步傳動和定位控制。在軍事、醫療、科研等領域，復合輪系也有廣泛的應用，如精密儀器、手術機器人等。05輪系的設計與計算根據工作條件和要求，選擇適當的輪系類型和布局，確保滿足所需的傳動比、轉速和轉向等要求。滿足使用要求保證傳動性能結構緊湊、重量輕便于制造和裝配設計合理的齒輪參數和嚙合條件，確保輪系傳動的平穩性、準確性和可靠性。優化輪系結構，減小體積和重量，提高空間利用率和經濟效益。考慮加工和裝配工藝性，選擇適當的齒輪材料和熱處理方法，確保輪系的制造質量和生產效率。輪系的設計原則輪系的計算方法傳動比計算根據輪系中各齒輪的齒數比，計算傳動比并確定各級齒輪的轉速關系。齒輪強度計算根據齒輪受力分析和材料力學原理，進行齒輪彎曲強度、接觸強度和磨損等計算，確保齒輪的承載能力和使用壽命。軸承壽命計算根據軸承的載荷、轉速和工作環境等因素，計算軸承的壽命并選擇合適的軸承類型和規格。潤滑與冷卻設計根據輪系的工作條件和要求，設計合理的潤滑與冷卻系統，確保輪系的正常運轉和延長使用壽命。綜合考慮輪系的傳動性能、結構緊湊性、重量、制造成本等多個目標進行優化設計，實現整體性能的最優。多目標優化采用參數化建模技術，實現輪系結構的快速設計和變型設計，提高設計效率和靈活性。參數化設計利用有限元分析方法對輪系進行應力、變形和疲勞等分析，為優化設計提供理論依據和數據支持。有限元分析引入可靠性設計理念和方法，對輪系進行可靠性分析和評估，提高輪系的可靠性和安全性。可靠性設計輪系的優化設計06輪系的維護與保養對輪系進行定期的全面檢查，包括齒輪、軸承、軸等關鍵部件的磨損情況，以及緊固件是否松動等。定期檢查根據輪系的工作條件和要求，選用適當的潤滑劑，并按照規定的時間間隔和劑量進行添加或更換。潤滑保養保持輪系的清潔，防止雜物和灰塵的堆積，以免影響輪系的正常運轉和增加磨損。清潔保養輪系的維護措施根據齒輪的磨損情況，適時調整齒輪間隙，以保證齒輪傳動的準確性和穩定性。調整齒輪間隙對于磨損嚴重的齒輪、軸承等關鍵部件，應及時進行更換，以避免影響輪系的整體性能。更換磨損件定期檢查并校準輪系的軸線，確保各軸線之間的平行度和垂直度符合要求，以減少振動和噪音。校準軸線輪系的保養方法軸承故障軸承出現異響、溫升過高或振動過大等情況時，應檢查軸承間