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第九章 轮系 轮系：一系列齿轮组成的传动系统。可获得较大的传动比或得到多种转速。 轮系的分类： 1）定轴轮系——所以齿轮的几何轴线都是固定的。 2）周转轮系——至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮的几何轴线转动的轮系。 定轴轮系： 周转轮系： 轮1：绕固定轴线O1转动。 轮3：绕固定轴线O3转动。 轮2：绕自己的几何轴线O2转动 随H绕固定轴线OH转动 §9-2 定轴轮系传动比 一、一对齿轮的传动比 注意：1） “-”外啮合，表示两轮的转向相反。 “+”内啮合，表示两轮的转向相同。 2）正、负号适用于两平行轴之间的轮系传动，否则应用箭头表示转向。 圆柱齿轮： 外啮合 内啮合： 圆锥齿轮： 圆柱齿轮、圆锥齿轮：箭头的方向同时指向或背离节线。 蜗杆蜗轮：用主动轮右、左手判断。 轮系传动比的一般表达式： 齿轮4——既是从动轮，又是主动轮，其存在不影响传动比，但改变了外啮合的次数，称为过桥齿轮或惰轮。 注意： 1）对于圆柱齿轮组成的定轴轮系可用两个方法确定i的正负. a. 外啮合的次数。 b.画箭头。 2）当轮系中包含圆锥齿轮、蜗杆蜗轮时，传动比的计算仍用上式计算，但各轮的转向必须画箭头确定。 a.当首末两轮轴线平行时，仍用正负表示两轮之间的关系。 b.当首末两轮轴线不平行时，不能用正负表示，只能依次画箭头。 例：图示轮系中，已知z1=18，z2=36，z2’=20，z3=80，z3’=20，z4=18， z5=30，z’5=15，z6=30，z’6=2（右旋），n1=1440r/min，转向如图所示。求传动比i17、i15、i25和蜗轮的转速和转向。 解： 例: 钟表机构，已知z2=60，z3=8，z4=64，z5=28，z6=42 ，z8=64 。求z1、z7 。 解： 例：图示为标准直齿圆柱齿轮组成的轮系，轮1、3和3′、5同轴。已知z1=z2=z3’=z4=20，求传动比 i15。 解： §9-3 周转轮系的传动比 一、周转轮系的组成及类型 轮1、3——中心轮或太阳轮。（绕定轴转动） 轮2——行星轮。（自转+公转） 杆H——行星架或转臂或系杆。（支持轮2） 二、周转轮系传动比计算 方法：将周转轮系 定轴轮系(称为原周转轮系的转化轮系）。 用“反转法”，给整个轮系加上一个（-nH），各构件间的相对运动不变。 各构件前、后的转速： 转化轮系中，轮1、3间的传动比： 注意： 1）上式只适用于齿轮G、K和转臂H的轴线互相平行的场合。 2）齿数前的正负号的确定； 圆柱齿轮组成的周转轮系可用外啮合的次数确定或者通过画箭头确定。 有圆锥齿轮的周转轮系只能用画箭头的方法确定。 齿数前的正负号只表示转化轮系中G、K的转向关系，并不表示周转轮系中G、K的实际转向。 3）注意转速的符号。 转速代入公式时，应同其大小、方向（正负号）同时代入。 计算结果转速为正，则与假定方向相同，为负则与假定方向相反。即G、K间的转向关系由计算结果确定。 例： 例： 例：图示为某机床带轮处的行星传动机构，轮1与机床主轴连接。已知z1=38，z2=39，z2’=38，z3=39，试计算该轮系的传动比iH1。 解： §9-4 混合轮系的传动比 混合轮系:由定轴轮系和周转轮系、或由几个单一的周转轮系组合而成的轮系。 单一的周转轮系：只有一个转臂H，太阳轮数目≤2，转臂与太阳轮的几何轴线重合。 计算混合轮系传动比的方法和步骤： 1）划分出基本类型的轮系。 关键是找出每个单一的周转轮系： 找行星轮 找出支承行星轮的转臂 找出太阳轮(≤2)。 其余的为定轴轮系。 2）分别列出周转轮系和定轴轮系的传动比计算公式。 3）联立求解，求得所需的参数。 3-4-5-H为周转轮系 1-2为定轴轮系 1-2-3-4为周转轮系 3-4为定轴轮系 例：图示为直升机主减速器的周转轮系，功率为1100kW的发动机通过传动装置带动太阳轮1以2000r/min转动。已知z1=39，z2=27，z3=93，z3’=81，z4=21，z5=39，求输入轴Ⅰ与螺旋桨P之间的传动比iⅠP。 解： 1.用于传递相距较远两轴之间的运动。 4.获得大的传动比。 注意：用于减速时，传动比很大时，其传动效率也较低，所以大传动比的装置一般用于辅助装置的传动机构或分度机构中，不宜传递大的功率。 4.实现运动的合成和分解。 原理: 应用: 合成运动: 分解运动： 应用：汽车差速器（汽车