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1、第九章轮系§9-1轮系及其分类在复杂的现代机械中，为了满足各种不同的需要，常常采用一系列齿轮组成的传动系统。这种由--系列相互啮合的齿轮（蜗杆、蜗轮）组成的传动系统即轮系。本章主要讨论轮系的常见类型、不同类型轮系传动比的计算方法。轮系可以分为两种基本类型：定轴轮系和行星轮系。一、定轴轮系在传动时所有齿轮的回转轴线固定不变轮系，称为定轴轮系。定轴轮系是最基本的轮系，应用很广。如图所示。二、行星轮系若有一个或一个以上的齿轮除绕自身轴线自转外，其轴线又绕另一个轴线转动的轮系称为行星轮系，如下图所示。1.行星轮——轴线活动的齿伦.2•系杆（行星架、转臂）H
2、.3.中心轮一与系杆同轴线、与行星轮相啮合、轴线固定的齿轮匸」匸」LzN4.主轴线一系杆和屮心轮所在轴线.5.基本构件一主轴线上直接承受载荷的构件.行星轮系中，既绕自身轴线自转又绕另一固定轴线（轴线01）公转的齿轮2形象的称为行星轮。支承行星轮作自转并带动行星轮作公转的构件H称为行星架。轴线固定的齿轮1、3则称为中心轮或太阳轮。因此行星轮系是由中心轮、行星架和行星轮三种基本构件组成。显然，行星轮系中行星架与两中心轮的几何轴线（01-03-0H）必须重合。否则无法运动。根据结构复杂程度不同，行星轮系可分为以卜•三类：（1）单级行星轮系：它是曲一级行星
3、齿轮传动机构构成的轮系。一个行星架及和其上的行星轮及与之啮合的中心轮组成。（2）多级行星轮系：它是曲两级或两级以上同类单级行星齿轮传动机构构成的轮系。（3）组合行星轮系：它是由一级或多级以上行星轮系与定轴轮系组成轮系。行星轮系根据自山度的不同。可分为两类：（1）自山度为2的称差动轮系。（2）自由度为1的称单级行星轮系。按中心轮的个数不同又分为：2K—H型行星轮系；3K型行星轮系；K-H-V型行星轮系。§9—2定轴轮系传动比的计算一、轮系的传动比轮系传动比即轮系中首轮与末轮角速度或转速之比。进行轮系传动比计算时除计算传动比大小外，一般还要确定首、末轮
4、转向关系。确定轮系的传动比包含以下两方面：（1）计算传动比I的大小；（2）确定输出轴（轮）的转向.二、定轴轮系传动比的计算公式1、一对齿轮的传动比：传动比大小：i12=31/32=Z2/Z1转向：外啮合转向相反取“•”号；内啮合转向相同取“+”号对于圆柱齿轮传动，从动轮与主动轮的转向关系可直接在传动比公式中表示即：ii2=±Z2/Zi其中“号表示主从动轮转向相同，用于内啮合；”一“号表示主从动轮转向相反，用于外啮合；对于圆锥齿轮传动和蜗杆传动，由于主从动轮运动不在同一平面内，因此不能用”土”号法确定，圆锥齿轮传动、蜗杆传动和齿轮齿条传动只能用画箭头
5、法确定。对于齿轮齿条传动，若31表示齿轮1角速度，dl表示齿轮1分度圆直径，v2表示齿条的移动速度，存在以下关系：V2=diwi/2对于一个轮系：如图所示为一个简单的定轴轮系。运动和动力是由轴经II轴传动III轴。I轴和III轴的转速比，亦即首轮和末轮的转速比即为定轴轮系的传动比：轮系总传动比应为各齿轮传动比的连乘积，从I轴到II轴和从II轴到轴III传动比分别为：il2=nl/n2=-Z2/Zi;i34=n2/n3=-Z4/Z3—xA=~Z2X-z1=Z2ZIn2n3Z,Z3Z,Z3定轴轮系传动比，在数值上等于组成该定轴轮系的各対啮合齿轮传动的连
6、乘积，也等于首末轮之I'可各对啮合齿轮屮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。设定轴轮系首轮为1轮、末轮为K轮，定轴轮系传动比公式为：l=nl/nk=各对齿轮传动比的连乘积iik=（-i）M所有从动轮齿数的连乘积/所有主动轮齿数的连乘积式中：T表示首轮，”K“表示末轮，m表示轮系中外啮合齿轮的对数。当m为奇数时传动比为负，表示首末轮转向相反；当m为偶数时传动比为负，表示首末轮转向相同。注意：中介轮（惰轮）不影响传动比的大小，但改变了从动轮的转向。例题9-1如图所示轮系，蜗杆的头数zl=l,右旋；蜗轮的齿数z2=26o一对圆锥齿轮z3=
7、20,z4=21o一对圆柱齿轮z5=21,z6=28o若蜗杆为主动轮，其转速n1=1500r/min,试求齿轮6的转速n6的大小和转向。解根据定轴轮系传动比公式：,冬=勺迢=26x21x28=364,转向如图%zlz3z51x20x21例题9-2如图所示定轴轮系，已知zl二20,z2=30,z‘2=20,z3=60,z，3=20,z4=20,z5=30,nl=100r/min。逆时针方向转动。求末轮的转速和转向。解：根据定轴轮系传动比公式，并考虑1到5间有3对外啮合,故末轮5的转速宀」斗….8,负号心十（一小游升表示末/I5-6.75轮5的转向与1
8、首轮相反，顺时针转动。§9-3行星轮系传动比的计算一、单级行星轮系传动比的计算对于行星轮系，其传动比的计算，肯定不能直接用
