機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第7章 輪系 (2)

1、第第7章章 輪系設(shè)計(jì)輪系設(shè)計(jì)輪系的分類定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算復(fù)合輪系傳動(dòng)比計(jì)算問題一：大傳動(dòng)比問題一：大傳動(dòng)比2i = 12i = 60i = 720時(shí)針：時(shí)針：1圈圈分針：分針：12圈圈秒針：秒針：720圈圈問題二：變速問題二：變速37-1 輪系概述47-1 7-1 輪系概述輪系概述 在機(jī)械中，為了在機(jī)械中，為了獲得大的傳動(dòng)比獲得大的傳動(dòng)比或者為了將或者為了將輸入輸入軸的一種轉(zhuǎn)速變換為輸出軸的多種轉(zhuǎn)速軸的一種轉(zhuǎn)速變換為輸出軸的多種轉(zhuǎn)速等原因，等原因，常采用一系列互相嚙合的齒輪將輸入軸和輸出軸常采用一系列互相嚙合的齒輪將輸入軸和輸出軸連接起來。連接起來。 由一系列齒輪組成的傳動(dòng)系

2、統(tǒng)稱為由一系列齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)稱為輪系輪系。7-1 輪系概述5一、一、 輪系分類輪系分類 定軸輪系定軸輪系 周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系n每個(gè)齒輪的幾何軸線每個(gè)齒輪的幾何軸線都是固定的，這種輪都是固定的，這種輪系稱為系稱為定軸輪系定軸輪系。n至少有一個(gè)齒輪的幾至少有一個(gè)齒輪的幾何軸線繞另一齒輪的何軸線繞另一齒輪的幾何軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的輪系，幾何軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的輪系，稱為稱為周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系。7-1 輪系概述6二、輪系傳動(dòng)比及其表達(dá)二、輪系傳動(dòng)比及其表達(dá) 輪系中輸入與輸出輪的角速度（轉(zhuǎn)速）之比輪系中輸入與輸出輪的角速度（轉(zhuǎn)速）之比稱為稱為輪系的傳動(dòng)比輪系的傳動(dòng)比，用，用iab 表示表示. iab=a/b=na/nb 下

3、標(biāo)下標(biāo)a、b為輸入、輸出輪的代號。計(jì)算輪系為輸入、輸出輪的代號。計(jì)算輪系傳動(dòng)比不僅要確定其傳動(dòng)比不僅要確定其數(shù)值數(shù)值，而且要確定兩輪，而且要確定兩輪的相對的相對轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)方向，這樣才能完整表達(dá)輸入、，這樣才能完整表達(dá)輸入、輸出輪的關(guān)系。輸出輪的關(guān)系。7-1 輪系概述7輪系相對轉(zhuǎn)向表達(dá)輪系相對轉(zhuǎn)向表達(dá) 方法之一方法之一用正負(fù)號表示相對用正負(fù)號表示相對轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向( (這種方法只這種方法只適用于表示軸線適用于表示軸線平行的兩輪的相對轉(zhuǎn)向平行的兩輪的相對轉(zhuǎn)向) ) 外嚙合外嚙合轉(zhuǎn)向相反轉(zhuǎn)向相反“”； 內(nèi)嚙合內(nèi)嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)相同轉(zhuǎn)動(dòng)相同“”或或不加符號。不加符號。 8輪系相對轉(zhuǎn)向表達(dá)輪系相對轉(zhuǎn)向表達(dá) 方法之二

4、方法之二對各對齒輪標(biāo)對各對齒輪標(biāo)注箭頭注箭頭 畫箭頭的方法是一種普畫箭頭的方法是一種普遍適用的方法，無論輪系中遍適用的方法，無論輪系中各輪軸線的相對位置如何，各輪軸線的相對位置如何，采用這種方法都可以確定兩采用這種方法都可以確定兩輪的相對轉(zhuǎn)向。輪的相對轉(zhuǎn)向。7-2 定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算97-2 定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算 以右圖所示輪系為例。以右圖所示輪系為例。 令令z1、z2、z2 表示各輪的齒表示各輪的齒數(shù)，數(shù)， n1、n2、n2表示各輪的轉(zhuǎn)表示各輪的轉(zhuǎn)速。因同一軸上的齒輪轉(zhuǎn)速相同，速。因同一軸上的齒輪轉(zhuǎn)速相同，故故n2=n2，n3=n3，n5=n5 ，n6=n6 。 由齒輪機(jī)構(gòu)可

5、知，由齒輪機(jī)構(gòu)可知，軸線固定的軸線固定的互相嚙合的一對齒輪的轉(zhuǎn)速比等互相嚙合的一對齒輪的轉(zhuǎn)速比等于其齒數(shù)反比。于其齒數(shù)反比。 因此，若設(shè)與輪因此，若設(shè)與輪1固聯(lián)的軸為輸入固聯(lián)的軸為輸入軸，與輪軸，與輪7固聯(lián)的軸為輸出軸，固聯(lián)的軸為輸出軸，則輸入、輸出輪的傳動(dòng)比數(shù)值如則輸入、輸出輪的傳動(dòng)比數(shù)值如下：下：122 33 4455 66 7iiiiii356124234567nnnnnnnnnnnn71nn17i675645342312zzzzzzzzzzzz2345671 23456z z z z z zz z z z z z惰輪惰輪235671 2356z z z z zz z z z zn若一個(gè)

6、輪系全部由圓若一個(gè)輪系全部由圓柱齒輪組成，則輸入柱齒輪組成，則輸入、輸出輪的相對轉(zhuǎn)向、輸出輪的相對轉(zhuǎn)向可以用可以用（-1-1）m m來判來判定；定；nm m是外嚙合的次數(shù)，是外嚙合的次數(shù)，則當(dāng)則當(dāng)m m為奇數(shù)時(shí)，兩為奇數(shù)時(shí)，兩輪轉(zhuǎn)向相反；輪轉(zhuǎn)向相反；m m為偶為偶數(shù)時(shí)，兩輪轉(zhuǎn)向相同數(shù)時(shí)，兩輪轉(zhuǎn)向相同。102022年4月30日星期六7-2 定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算117-2 定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算設(shè)輪設(shè)輪a為起始主動(dòng)輪，輪為起始主動(dòng)輪，輪b為最末從動(dòng)輪，則定軸輪系始末兩輪為最末從動(dòng)輪，則定軸輪系始末兩輪傳動(dòng)比數(shù)值計(jì)算的一般公式為：傳動(dòng)比數(shù)值計(jì)算的一般公式為： 當(dāng)所有齒輪的軸線平行時(shí)當(dāng)所有

7、齒輪的軸線平行時(shí)，兩輪轉(zhuǎn)向的同異可用傳動(dòng)比的正負(fù)，兩輪轉(zhuǎn)向的同異可用傳動(dòng)比的正負(fù)表達(dá)。兩輪轉(zhuǎn)向相同時(shí)，傳動(dòng)比為表達(dá)。兩輪轉(zhuǎn)向相同時(shí)，傳動(dòng)比為“+”；兩輪轉(zhuǎn)向相反時(shí)，傳；兩輪轉(zhuǎn)向相反時(shí)，傳動(dòng)比為動(dòng)比為“-”。因此，平行軸間的定軸輪系。因此，平行軸間的定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算公式傳動(dòng)比計(jì)算公式為：為： m 從齒輪從齒輪a至齒輪至齒輪b之間外嚙合次數(shù)。之間外嚙合次數(shù)。所有主動(dòng)輪齒數(shù)之積至輪輪所有從動(dòng)輪齒數(shù)之積至輪輪babababaabnni所有主動(dòng)輪齒數(shù)之積至輪輪所有從動(dòng)輪齒數(shù)之積至輪輪baba) 1(mbabaabnni7-2 定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算12定軸輪系的傳動(dòng)比定軸輪系的傳動(dòng)比ababaabbiww

8、=從 到 所有從動(dòng)齒輪齒數(shù)連乘積從 到 所有主動(dòng)齒輪齒數(shù)連乘積大?。捍笮。恨D(zhuǎn)向：轉(zhuǎn)向：( 1)m-法（只適合所有齒輪軸線都平行的情況）法（只適合所有齒輪軸線都平行的情況）畫箭頭法（適合任何定軸輪系）畫箭頭法（適合任何定軸輪系）結(jié)果表示：結(jié)果表示：畫箭頭表示方向（輸入、輸出軸不平行）畫箭頭表示方向（輸入、輸出軸不平行）bbaaiww= 從動(dòng)齒輪齒數(shù)連乘積主動(dòng)齒輪齒數(shù)連乘積（輸入、輸出軸平行）（輸入、輸出軸平行）7-2 定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算13例：例：z1=18， z2=36， z2=20， z3=80，z3 =20， z4=18， z5=30， z5=15， z6=30， z6=2(右旋右旋)，

9、z7=60， n1=1440r/min，其轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)向如圖。求傳動(dòng)比向如圖。求傳動(dòng)比 i15、i25、i17和蝸輪的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。和蝸輪的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。解：首先按圖所示規(guī)則，從輪解：首先按圖所示規(guī)則，從輪2開始，順次標(biāo)出各嚙合齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。開始，順次標(biāo)出各嚙合齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。由圖可見，由圖可見，1、7二輪的軸線不平行，二輪的軸線不平行，1、5二輪轉(zhuǎn)向相反，二輪轉(zhuǎn)向相反，2、5二輪轉(zhuǎn)二輪轉(zhuǎn)向相同，故由公式得：向相同，故由公式得：720215202018603030803665321765327117zzzzzzzzzznni620203080) 1(325325225zzzznni122020183

10、08036) 1(32153235115zzzzzznnimin)/(272014401717rinn其中，其中，1、7二輪軸線不平行，由畫箭頭判斷二輪軸線不平行，由畫箭頭判斷n7為逆時(shí)針方向。為逆時(shí)針方向。7-3 周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算147-3 周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算一、周轉(zhuǎn)輪系的構(gòu)成一、周轉(zhuǎn)輪系的構(gòu)成 軸線位置變動(dòng)的齒輪，即軸線位置變動(dòng)的齒輪，即既作自轉(zhuǎn)又作公轉(zhuǎn)的齒輪，既作自轉(zhuǎn)又作公轉(zhuǎn)的齒輪，稱為稱為行星輪行星輪； 支持行星輪的構(gòu)件稱為支持行星輪的構(gòu)件稱為系系桿桿（或（或行星架行星架或或轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)臂）；）； 軸線位置固定的齒輪則稱軸線位置固定的齒輪則稱為為中心輪中心輪（或（或太陽輪

11、太陽輪）。）。7-3 周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算15差動(dòng)輪系和行星輪系差動(dòng)輪系和行星輪系圖圖a所示的周轉(zhuǎn)輪系，它的兩個(gè)中所示的周轉(zhuǎn)輪系，它的兩個(gè)中心輪都能轉(zhuǎn)動(dòng)心輪都能轉(zhuǎn)動(dòng): 該機(jī)構(gòu)的活動(dòng)構(gòu)件該機(jī)構(gòu)的活動(dòng)構(gòu)件n=4，PL =4，PH =2，機(jī)構(gòu)的自由度，機(jī)構(gòu)的自由度F=34242=2，即需要兩個(gè)原動(dòng)件。，即需要兩個(gè)原動(dòng)件。這種周轉(zhuǎn)輪系稱為這種周轉(zhuǎn)輪系稱為差動(dòng)輪系差動(dòng)輪系。 而圖而圖b所示的周轉(zhuǎn)輪系，只有一個(gè)中所示的周轉(zhuǎn)輪系，只有一個(gè)中心輪能轉(zhuǎn)動(dòng)心輪能轉(zhuǎn)動(dòng): 該機(jī)構(gòu)的活動(dòng)構(gòu)件該機(jī)構(gòu)的活動(dòng)構(gòu)件n=3，PL =3，PH =2，機(jī)構(gòu)的自由度，機(jī)構(gòu)的自由度F=33232=1，即只需一個(gè)原動(dòng)件。，即只需一個(gè)原動(dòng)件。

12、這種周轉(zhuǎn)輪系稱為這種周轉(zhuǎn)輪系稱為行星輪系行星輪系。7-3 周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算16二、轉(zhuǎn)化輪系二、轉(zhuǎn)化輪系構(gòu)件名稱構(gòu)件名稱各構(gòu)件的絕對轉(zhuǎn)速各構(gòu)件的絕對轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化輪系中的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化輪系中的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)臂中心輪中心輪1中心輪中心輪3nHn3n1nHH = nH - nH = 0n1H = n1 -nH n3H = n3 -nH 7-3 周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算17三、周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算三、周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算 根據(jù)傳動(dòng)比定義，轉(zhuǎn)化輪系中齒輪與齒根據(jù)傳動(dòng)比定義，轉(zhuǎn)化輪系中齒輪與齒輪的傳動(dòng)比為：輪的傳動(dòng)比為： 注意：注意： i13是兩輪真實(shí)的傳動(dòng)比；而是兩輪真實(shí)的傳動(dòng)比；而i13H 是是假想的轉(zhuǎn)化輪系中兩輪的傳動(dòng)比。

13、假想的轉(zhuǎn)化輪系中兩輪的傳動(dòng)比。轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化輪系是定軸輪系，且其起始主動(dòng)輪與輪系是定軸輪系，且其起始主動(dòng)輪與最末從動(dòng)輪軸線平行，故由定軸輪系最末從動(dòng)輪軸線平行，故由定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算公式可得：傳動(dòng)比計(jì)算公式可得：111333HHHHHnnninnn231312Hz ziz z 31113331HHHHHznnninnnz 7-3 周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算18周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算公式周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算公式 設(shè)設(shè)na 和和nb為周轉(zhuǎn)輪系中任意兩個(gè)齒輪為周轉(zhuǎn)輪系中任意兩個(gè)齒輪a和和b的轉(zhuǎn)速，的轉(zhuǎn)速，nH為行星架為行星架H的轉(zhuǎn)速，則有：的轉(zhuǎn)速，則有： 注意：注意： a為起始主動(dòng)輪，為起始主動(dòng)輪，b為最末從動(dòng)輪，中間

14、各輪的主從為最末從動(dòng)輪，中間各輪的主從地位應(yīng)按這一假定去判別。轉(zhuǎn)化輪系中的符號可酌地位應(yīng)按這一假定去判別。轉(zhuǎn)化輪系中的符號可酌情采用畫箭頭或情采用畫箭頭或(-1)m的方法確定。轉(zhuǎn)向相同為的方法確定。轉(zhuǎn)向相同為“+”；反之為；反之為“-”。只當(dāng)兩軸平行時(shí)，兩軸轉(zhuǎn)速才能代數(shù)相加，因此，只當(dāng)兩軸平行時(shí)，兩軸轉(zhuǎn)速才能代數(shù)相加，因此，上式只適用于齒輪上式只適用于齒輪a、b和系桿的軸線平行的場合和系桿的軸線平行的場合。HHaaHabHbbHnnnabinnnab 從 至 間所有從動(dòng)輪齒數(shù)之積從 至 間所有主動(dòng)輪齒數(shù)之積7-3 周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算19說明說明n“+” ，“” 只表示只表示轉(zhuǎn)化輪系轉(zhuǎn)化輪系中主

15、從動(dòng)輪之間的轉(zhuǎn)向中主從動(dòng)輪之間的轉(zhuǎn)向關(guān)系，而關(guān)系，而不是周轉(zhuǎn)輪系不是周轉(zhuǎn)輪系中主從動(dòng)輪之間轉(zhuǎn)向關(guān)系。中主從動(dòng)輪之間轉(zhuǎn)向關(guān)系。n上式中：上式中：a為輸入齒輪，為輸入齒輪， b為輸出齒輪，中間各輪的主從為輸出齒輪，中間各輪的主從地位應(yīng)按這一地位應(yīng)按這一假定假定去判別。去判別。n（na-nH)和和(nb-nH)均為代數(shù)式，所以該使之適應(yīng)于齒均為代數(shù)式，所以該使之適應(yīng)于齒輪輪a、b和系桿和系桿H的軸線相互的軸線相互平行平行的場合。的場合。nna 、nb和和nH的正負(fù)號（轉(zhuǎn)向）要代入公式計(jì)算的正負(fù)號（轉(zhuǎn)向）要代入公式計(jì)算。其正負(fù)。其正負(fù)號不僅影響轉(zhuǎn)向，而且影響傳動(dòng)比。假定某一轉(zhuǎn)向?yàn)檎?，號不僅影響轉(zhuǎn)向，而

16、且影響傳動(dòng)比。假定某一轉(zhuǎn)向?yàn)檎?，相反轉(zhuǎn)向則為負(fù)，在其轉(zhuǎn)速數(shù)字前必須加以負(fù)號。相反轉(zhuǎn)向則為負(fù)，在其轉(zhuǎn)速數(shù)字前必須加以負(fù)號。n注意：注意：比轉(zhuǎn)化輪系中兩輪的傳動(dòng)- - - - - -HbHaHabnni兩輪真實(shí)的傳動(dòng)比- - - - - -baabnniabHabiiiab可以通過可以通過iabH求得。求得。20a,b齒輪選擇原則1.已知轉(zhuǎn)速的齒輪2.軸線固定的齒輪3.之間有關(guān)聯(lián)的齒輪（通常是一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系中的兩個(gè)中心輪）na,b,H軸線平行（周轉(zhuǎn)輪系）21例例1在圖所示的差動(dòng)輪系中，已知各輪的齒數(shù)為：在圖所示的差動(dòng)輪系中，已知各輪的齒數(shù)為：z1 =30，z2 =25， z2=20， z3=75。齒

17、輪。齒輪1的轉(zhuǎn)速為的轉(zhuǎn)速為210r/min(藍(lán)箭頭向上藍(lán)箭頭向上)，齒輪，齒輪3的轉(zhuǎn)速為的轉(zhuǎn)速為54r/min(藍(lán)箭藍(lán)箭頭向下頭向下)，求系桿轉(zhuǎn)速，求系桿轉(zhuǎn)速 的大小和方向。的大小和方向。解：解：將系桿視為固定，在轉(zhuǎn)化輪系中，因1、3兩輪轉(zhuǎn)向相反，因此 應(yīng)取符號“-”，根據(jù)公式得： 根據(jù)題意，齒輪1、3的轉(zhuǎn)向相反，若假設(shè)n1為正，則應(yīng)將n3以負(fù)值帶入上式， 解得nH =10r/min。因nH 為正號，可知nH 的轉(zhuǎn)向和n1 相同。 3Hn1232H22例例2：z1=z2=48，z2=18, z3=24， 1 1=250 =250 radrad/s/s， 3 3= 100 = 100 radra

18、d/s/s，方向如圖所示。求，方向如圖所示。求： H 25041003HHww-= -2H23113112313331 2 HHHHHz ziz zwwwwww-=-4824448 183= -= -25041003HHww-= -50Hw+H1H3H27-3 周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算23例題例題說明說明 將圖將圖a)所示輪系的參數(shù)賦予圖所示輪系的參數(shù)賦予圖b)所示的所示的輪系，仿上計(jì)算可知，對輪系，仿上計(jì)算可知，對n1、n3、nH 之之間的關(guān)系來講，兩個(gè)輪系完全等價(jià)。間的關(guān)系來講，兩個(gè)輪系完全等價(jià)。 只是公式前的符號，圖只是公式前的符號，圖b）應(yīng)在轉(zhuǎn)化輪系）應(yīng)在轉(zhuǎn)化輪系中畫箭頭決定。中畫箭頭決定。

19、圖圖a)中，在已知中，在已知n3、nH或或n1、nH的情況的情況下，利用公式還可容易地算出行星齒輪下，利用公式還可容易地算出行星齒輪2的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速 。 求得求得 n2=-175r/min，負(fù)號表示，負(fù)號表示n2 的轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向與向與n1 相反。相反。24若將齒輪若將齒輪3固定固定( n3=0)，由上式可得：，由上式可得： 上式表明：如將系桿上式表明：如將系桿H作為輸入，作為輸入，將行星輪作為輸出，則齒輪將行星輪作為輸出，則齒輪1、2都都可去掉，而且隨著齒數(shù)可去掉，而且隨著齒數(shù)z2 的增大和的增大和(z3 - z2 )值的減小，傳動(dòng)比可以很大。值的減小，傳動(dòng)比可以很大。幾種特殊的大傳動(dòng)比行星減速器幾

20、種特殊的大傳動(dòng)比行星減速器(漸漸開線少齒差開線少齒差、擺線針輪擺線針輪、諧波齒輪諧波齒輪)就是根據(jù)這一原理構(gòu)成的。就是根據(jù)這一原理構(gòu)成的。例題例題說明說明7-4 復(fù)合輪系傳動(dòng)比計(jì)算257-4 7-4 復(fù)合輪系傳動(dòng)比計(jì)算復(fù)合輪系傳動(dòng)比計(jì)算 除了前面介紹的定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系以除了前面介紹的定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系以外，機(jī)械中還經(jīng)常用到復(fù)合輪系。復(fù)合輪系外，機(jī)械中還經(jīng)常用到復(fù)合輪系。復(fù)合輪系常以兩種常以兩種方式方式構(gòu)成：構(gòu)成： 將定軸輪系與基本周轉(zhuǎn)輪系組合；將定軸輪系與基本周轉(zhuǎn)輪系組合； 由幾個(gè)基本周轉(zhuǎn)輪系經(jīng)串聯(lián)或并聯(lián)而由幾個(gè)基本周轉(zhuǎn)輪系經(jīng)串聯(lián)或并聯(lián)而成。成。 由于整個(gè)復(fù)合輪系不可能轉(zhuǎn)化成為一個(gè)由于整個(gè)復(fù)

21、合輪系不可能轉(zhuǎn)化成為一個(gè)定軸輪系，所以不能只用一個(gè)公式來求解。定軸輪系，所以不能只用一個(gè)公式來求解。計(jì)算復(fù)合輪系時(shí)，首先必須將各個(gè)基本周轉(zhuǎn)計(jì)算復(fù)合輪系時(shí)，首先必須將各個(gè)基本周轉(zhuǎn)輪系和定軸輪系區(qū)分開來，然后分別列出計(jì)輪系和定軸輪系區(qū)分開來，然后分別列出計(jì)算這些輪系的方程式，最后聯(lián)立解出所要求算這些輪系的方程式，最后聯(lián)立解出所要求的傳動(dòng)比。的傳動(dòng)比。26正確區(qū)分各個(gè)輪系的正確區(qū)分各個(gè)輪系的關(guān)鍵關(guān)鍵在于在于找出找出各個(gè)基本周轉(zhuǎn)輪系各個(gè)基本周轉(zhuǎn)輪系。找基本周轉(zhuǎn)輪系的一般找基本周轉(zhuǎn)輪系的一般方法方法是：先是：先找出行星輪；支持行星輪運(yùn)動(dòng)的那找出行星輪；支持行星輪運(yùn)動(dòng)的那個(gè)構(gòu)件就是行星架；幾何軸線與行個(gè)構(gòu)

22、件就是行星架；幾何軸線與行星架的回轉(zhuǎn)軸線相重合，且直接與星架的回轉(zhuǎn)軸線相重合，且直接與行星輪相嚙合的定軸齒輪就是中心行星輪相嚙合的定軸齒輪就是中心輪。這組行星輪、行星架、中心輪輪。這組行星輪、行星架、中心輪構(gòu)成一個(gè)基本周轉(zhuǎn)輪系。構(gòu)成一個(gè)基本周轉(zhuǎn)輪系。2，31，4H1(7)基本周轉(zhuǎn)輪系基本周轉(zhuǎn)輪系165，7H2基本周轉(zhuǎn)輪系基本周轉(zhuǎn)輪系2復(fù)合輪系復(fù)合輪系27例例1：電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)減速器中，電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)減速器中，z1=24, z2=33, z2=21, z3=78, z3=18,z4=30, z5=78, 求求i15 分析：雙聯(lián)齒輪分析：雙聯(lián)齒輪2-2的幾何軸線是繞著齒輪和的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的幾何軸線是繞著齒輪和

23、的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的，所以是的，所以是行星輪行星輪；卷筒就是；卷筒就是系桿系桿；和行星輪相嚙合的齒；和行星輪相嚙合的齒輪和是兩個(gè)輪和是兩個(gè)中心輪中心輪；這兩個(gè)中心輪都能轉(zhuǎn)動(dòng)，所以齒輪；這兩個(gè)中心輪都能轉(zhuǎn)動(dòng)，所以齒輪、22、和行星架組成一個(gè)、和行星架組成一個(gè)差動(dòng)輪系差動(dòng)輪系。 剩下的齒輪剩下的齒輪3、5是一個(gè)是一個(gè)定軸輪系定軸輪系。解：對定軸輪系解：對定軸輪系533553zz-i5353zz-對周轉(zhuǎn)輪系對周轉(zhuǎn)輪系21325351H13zzzz-i55321321)-(zzzz-28.241zzzz)zz(1i21323551155553521321)-zz(-zzzz-(a)(b)(a)式代入式代入(b

24、)式式28例例2：輪系也是一個(gè)復(fù)合輪系。輪系也是一個(gè)復(fù)合輪系。其中：齒輪其中：齒輪1、2、3、4和和H1構(gòu)成一個(gè)基本構(gòu)成一個(gè)基本周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系，齒輪，齒輪5、6、7和和H2構(gòu)成另一個(gè)基本構(gòu)成另一個(gè)基本周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系，第，第2個(gè)周轉(zhuǎn)輪系中個(gè)周轉(zhuǎn)輪系中的齒輪的齒輪7就是第一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系就是第一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系的行星架，齒輪的行星架，齒輪4、5相連使兩相連使兩個(gè)基本周轉(zhuǎn)輪系的運(yùn)動(dòng)中心輪個(gè)基本周轉(zhuǎn)輪系的運(yùn)動(dòng)中心輪具有相同的運(yùn)動(dòng)。具有相同的運(yùn)動(dòng)。29作業(yè)nP140n題7-10（定軸輪系）n題7-11（周轉(zhuǎn)輪系）n題7-12 （周轉(zhuǎn)輪系）n題7-13 （復(fù)合輪系）30課堂練習(xí)1. 圖示輪系中，z1 =15，

25、z2=25，z2=15， z3=30， z3=15， z4=30，z4 =2(右旋)， z5=60，z5 =20，(m=4mm)，若n1=500r/min，求齒條線速度v的大小和方向。2.如圖所示行星輪系，z1=100，z2=101， z2=100， z3=99求iH131課堂練習(xí)3. 在如圖所示的圓錐齒輪組成的差動(dòng)輪系中，已知 z1=60，z2 =40，z2 =z3 =20，若n1和n3 均為120r/min，但轉(zhuǎn)向相反(如圖中藍(lán)色線箭頭所示)，求nH 的大小和方向。4. 已知 z1=17，z2 =20，z3=85，z4 =18，z5 =24， z6=21，z7=63求：(1) 當(dāng)n1=10

26、001r/min，n4=10000r/min時(shí)， nP=？ (2)當(dāng)n1 = n4時(shí)，nP=？ (3)當(dāng) n1=10000r/min，n4=10001r/min時(shí)， nP=？32課堂練習(xí)1. 圖示輪系中，z1 =15， z2=25，z2=15， z3=30， z3=15， z4=30，z4 =2(右旋)， z5=60，z5 =20，(m=4mm)，若n1=500r/min，求齒條線速度v的大小和方向。d5=mz5=420=80 mmv= d5 n5 /60=10.5 mm/s方向向左。200215151560303025zzzzzzzznni432154325115r/min2.5500/200/inn151533課堂練習(xí)2. 如圖所示行星輪系，z1=100，z2=101， z2=100， z3=99求iH1應(yīng)當(dāng)指出，這種類型的行星齒輪傳動(dòng)，用于減速時(shí)，減速比越大，其機(jī)械效率越低。因此，它一般只適用于作輔助裝置的減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，不宜傳遞大功率。如將它用作增速傳動(dòng)，則可能發(fā)生自鎖。34課堂練習(xí)3. 在如圖所示的圓錐齒輪組成的差動(dòng)輪系中，已知 z1=60，z2 =40，z2 =z3 =20，若n1和n3 均為120r/min，但轉(zhuǎn)向相反(如圖中藍(lán)色線箭頭所示)，求nH 的大小和方向。