周轉輪系/混合輪系機電工程學院機械教研室2021/2/3輪系類型輪系概述輪系的傳動比輪系的功用01020304導學輪系概述01導學一對齒輪傳動的傳動比是5—7輪系：由一系列互相嚙合的齒輪組成的傳動機構，用于原動機和執行機構之間的運動和動力傳遞。輪系概述周轉輪系的傳動比計算復合輪系的傳動比計算輪系的功用其他行星傳動簡介輪系概述

根據輪系在運轉時各齒輪的幾何軸線在空間的相對位置是否固定，可以將輪系分為三大類：定軸輪系周轉輪系復合輪系

輪系的類型

定軸輪系：當輪系運轉時，所有齒輪的幾何軸線相對于機架的位置均固定不變輪系的類型周轉輪系:

當輪系運轉時，至少有一個齒輪的幾何軸線相對于基架的位置不固定，而是繞某一固定軸線回轉輪系的類型周轉輪系02導學基本構件

基本構件都是圍繞著同一固定軸線回轉的輪系的類型2——

行星輪H——

系桿1——

中心輪3——

中心輪根據輪系所具有的自由度不同，周轉輪系又可分為：差動輪系和行星輪系輪系的類型差動輪系：F=2

計算圖b)所示機構自由度,圖中齒輪3固定行星輪系：F=1

計算圖a)所示輪系自由度：復合輪系:由定軸輪系和周轉輪系、或幾部分周轉輪系組成的復雜輪系定軸輪系+周轉輪系周轉輪系+周轉輪系輪系的類型各周轉輪系相互獨立不共用一個系桿輪系定軸輪系周轉輪系

復合輪系

定軸輪系+周轉輪系

周轉輪系+周轉輪系

行星輪系差動輪系小結輪系的類型

外嚙合內嚙合齒輪機構的傳動比§9.2定軸輪系的傳動比計算

2ω1ω21pvp2ω2ω11轉向相反轉向相同輪系的傳動比

傳動比的大小輸入、輸出軸的轉向關系定軸輪系的傳動比計算一、傳動比的大小定軸輪系的傳動比計算1、平面定軸輪系（各齒輪軸線相互平行）二、傳動比轉向的確定

惰輪惰輪:不改變傳動比的大小，但改變輪系的轉向

定軸輪系的傳動比計算所有從動輪齒數的乘積所有主動輪齒數的乘積2、定軸輪系中各輪幾何軸線不都平行，但是輸入、輸出輪的軸線相互平行的情況定軸輪系的傳動比計算傳動比方向表示

在傳動比的前面加正、負號傳動比方向判斷

畫箭頭傳動比方向判斷

畫箭頭3、輸入、輸出輪的軸線不平行的情況

齒輪1的軸為輸入軸，蝸輪5的軸為輸出軸，輸出軸與輸入軸的轉向關系如圖上箭頭所示。

定軸輪系的傳動比計算傳動比方向表示

定軸輪系傳動比計算公式周轉輪系傳動比計算?反轉法原理，將周轉輪系轉化為定軸輪系周轉輪系的傳動比計算

周轉輪系的傳動比計算一、周轉輪系傳動比計算的基本思路-w

H周轉輪系的轉化機構系桿

機架周轉輪系

定軸輪系可直接用定軸輪系傳動比的計算公式。1ω1將輪系按－ωH反轉后，各構件的角速度的變化如下:2ω23ω3HωH構件原角速度轉化后的角速度ωH1＝ω1－ωH

ωH2＝ω2－ωH

ωH3＝ω3－ωH

ωHH＝ωH－ωH＝0

反轉原理：給周轉輪系中的每一個構件都加上一個附加的公共轉動（轉動的角速度為－ωH）后，不會改變輪系中各構件之間的相對運動，但原周轉輪系將轉化成為一個假想的定軸輪系，稱為周轉輪系的轉化機構。周轉輪系的傳動比計算二、周轉輪系傳動比的計算方法周轉輪系轉化機構的傳動比周轉輪系的傳動比計算上式“－”說明在轉化輪系中ωH1

與ωH3

方向相反。

一般周轉輪系轉化機構的傳動比1、對于差動輪系，給定w1、wk、wH中的任意兩個，可以計算出第三個，從而可以計算周轉輪系的傳動比。周轉輪系的傳動比計算周轉輪系的傳動比計算如果給定另外兩個基本構件的角速度w1、wH中的任意一個，可以計算出另外一個，從而可以計算周轉輪系的傳動比。2、對于行星輪系，兩個中心輪中必有一個是固定的若三、使用轉化輪系傳動比公式時的注意事項周轉輪系的傳動比計算（需作矢量作）

1、轉化輪系的1輪、k輪和系桿H的軸線需平行3、表達式中w1、wk、wH的正負號問題。若基本構件的實際轉速方向相反，則w

的正負號應該不同。2、是轉化機構中1為主動輪、k為從動輪時的傳動比，其大小和正、負完全按照根據定軸輪系來處理。周轉輪系傳動比正負是計算出來的，而不是判斷出來的。

周轉輪系的傳動比計算四、輪系傳動比計算舉例例題1：已知試求傳動比。

當系桿轉10000轉時，輪1才轉1轉，二者轉向相同。此例說明周轉輪系可獲得很大的傳動比。

周轉輪系的傳動比計算例題2：z1=z2=48，z2’=18,z3=24，n1=250r/min，n3=100r/min，方向如圖所示。求：

nH的大小和方向周轉輪系的傳動比計算周轉輪系轉化機構：假想的定軸輪系計算轉化機構的傳動比計算周轉輪系傳動比-

w

H周轉輪系的傳動比計算小結混合輪系03導學

混合輪系的傳動比計算

-

w

H假想的定軸輪系周轉輪系-

w

H1假想的定軸輪系新周轉輪系一、復合輪系傳動比的計算方法復合輪系的傳動比計算

在計算混合輪系傳動比時，既不能將整個輪系作為定軸輪系來處理，也不能對整個機構采用轉化機構的辦法。1、首先將各個基本輪系正確地區分開來2、分別列出計算各基本輪系傳動比的方程式。3、找出各基本輪系之間的聯系。4、將各基本輪系傳動比方程式聯立求解，即可求得混合輪系的傳動比。

行星輪系桿中心輪基本輪系的劃分復合輪系的傳動比計算定軸輪系周轉輪系1...行星輪系桿中心輪周轉輪系n周轉輪系1行星輪系桿中心輪二、復合輪系傳動比計算舉例復合輪系的傳動比計算例題3：已知試求傳動比。解：1、分析輪系的組成

1、2——定軸輪系2'

、3、4、H——周轉輪系

2、分別寫出各基本輪系的傳動比

定軸輪系：

周轉輪系：

3、兩個輪系之間的關系

4、聯立求解

二者轉向相反二、復合輪系傳動比計算舉例復合輪系的傳動比計算解：1、分析輪系的組成

3'、4、5

——定軸輪系1、2-2'、3、5（H）——周轉輪系

2、分別寫出各基本輪系的傳動比

定軸輪系：

周轉輪系：

例題4：電動卷揚機減速器中，已知試求傳動比。復合輪系的傳動比計算3、兩個輪系之間的關系

4、聯立求解

齒輪1與齒輪5的轉向相同封閉式行星輪系：自由度為2的差動輪系的兩個基本構件被定軸輪系封閉起來，組成的自由度為1的復合輪系輪系的功用

輪系的功用一、實現大傳動比

輪系的傳動比i可達10000。一對齒輪:i<812輪系功用04導學輪系的功用二、實現相距較遠兩軸之間的傳動

用齒輪1、2實現，尺寸較大。用齒輪a、b、c和d組成的輪系來傳動，可使結構緊湊。三、實現變速和換向

輪系的功用

利用滑移齒輪和牙嵌離合器便可以獲得不同的輸出轉速

汽車上常用的三軸四速變速箱車床走刀絲杠三星輪換向機構轉向相反轉向相同輪系的功用四、實現分路傳動

輪系的功用鐘表傳動中，由發條K驅動齒輪1轉動時，通過齒輪1與2相嚙合使分針M轉動；由齒輪1、2、3、4、5和6組成的輪系可使秒針S獲得一種轉速；由齒輪1、2、9、10、11和12組成的輪系可使時針H獲得另一種轉速

五