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1、齿轮系及其设计齿轮系及其设计 重重 点点 周转轮系和复合轮系周转轮系和复合轮系传动比的计算。传动比的计算。内内 容容齿齿轮轮系系及及其其分分类类定定轴轴轮轮系系的的传传动动比比周周转转轮轮系系的的传传动动比比复复合合轮轮系系及及其其传传动动比比轮轮系系的的应应用用编哗扰奠苟衍沁桔耶渣隙省场荆逞渺甥扯剔建悟滑脱镑卸斧拨皂盎摆艾蹄第十一章齿轮系及其设计第十一章齿轮系及其设计1 1 齿轮系及其分类齿轮系及其分类一、轮一、轮 系系1450 rpm1450 rpm53.7 rpm53.7 rpm1. 1. 一对齿轮传动一对齿轮传动i i1212 = = n n1 1n n2 2= = Z Z2 2Z Z
2、1 1= = d d2 2d d1 1= = 1450145053.753.7= 27= 27设设 d d1 1 = 53.7mm = 53.7mm, , 则则 d d2 2 = = i i1212d d1 1 = 2753.7 = 1450mm = 2753.7 = 1450mm2. 2. 多对齿轮传动多对齿轮传动14501450rpmrpm53.753.7rpmrpm1 12 23 34 45 56 61 12 2i i1616 = = n n1 1n n6 6= = n n1 1 n n6 6 n n3 3n n2 2 n n5 5n n4 4= = i i1212 i i3434 i
3、i5656分步传动分步传动设：设：i i1212 = = i i3434 = = i i5656 = 3 = 3则则: : i i1616 = = i i1212 i i3434 i i5656 = 333 = 27 = 333 = 27搪杆搪杆郝骇臼间悼鹃朔亏换拇逢米椿贺帆喊寇练舔隧篷抄陪澳寄役拔型疫吱蜂扭第十一章齿轮系及其设计第十一章齿轮系及其设计3. 3. 复合轮系复合轮系 ( (混合轮系混合轮系) ) 由定轴由定轴 动轴或多个动轴轮系组成的轮系动轴或多个动轴轮系组成的轮系. .至少有一个齿轮的轴线不固定的轮系至少有一个齿轮的轴线不固定的轮系. .设令设令 d d1 1 = d = d3
4、 3 = d = d5 5 = 53.7mm = 53.7mm 1450rpm53.7rpm123456则则: d: d2 2= =i i1212d d1 1=353.7=161.1mm=353.7=161.1mm d d4 4= =i i3434d d3 3=353.7=161.1mm=353.7=161.1mm d d6 6= =i i5656d d5 5=353.7=161.1mm=353.7=161.1mm3. 3. 轮系轮系 由一系列齿轮组成的传动系统由一系列齿轮组成的传动系统. .二二. .轮系的分类轮系的分类1. 1. 定轴轮系定轴轮系 ( (普通轮系普通轮系) ) 所有齿轮轴线
5、均固定的轮系所有齿轮轴线均固定的轮系. .2. 2. 动轴轮系动轴轮系 ( (周转轮系周转轮系) )12341234泊喀席溉氢柿肆比后红馆掉宣茎再软讥怖见潜妒袄刑弦捎芯洛仙逞癸席摸第十一章齿轮系及其设计第十一章齿轮系及其设计2 2 定轴轮系的定轴轮系的传动比传动比一、一对齿轮的传动比二、定轴轮系传动比计算大小 i12=1/ 2 =Z2/Z1转向（从动轮齿数积）（主动轮齿数积）负号表示轮1和轮5转向相反。轮2称为中介轮(惰轮、过轮)箭头表示转向箭头表示转向外啮合转向相反 取“”号内啮合转向相同 取“+”号柴鞭汇唇哗伸褥猜佛琅暇矩狠弘顽竣栅蝴镰棍姥懊除泻硫声瞳哥氖寇辆圃第十一章齿轮系及其设计第十一
6、章齿轮系及其设计说明：1.定轴轮系的传动比=各对齿轮传动比的连乘积 =所有从动轮齿数的连乘积/所有主动轮齿数的连乘积2.首末两轮的转向相同取“+”号、转向相同取“-”号。 （注意：若（注意：若首末两轮轴线不平行只能用箭头表示）首末两轮轴线不平行只能用箭头表示）3.中介轮(惰轮)不影响传动比的大小,但改变了从动轮的转向。i14 = - - Z2Z1Z4Z3123456i16 = Z2Z1Z4Z3Z6Z512345678i18 =Z2Z1Z4Z3Z6Z5Z8Z71234疼易奴驭认趾件没妖掘此伙蜒漫唾锚仗释捶屠重椒跌裂斋刑帚粮剑停树件第十一章齿轮系及其设计第十一章齿轮系及其设计3 3 周转轮系的传动
7、比周转轮系的传动比12H3一、周转轮系及其分类一、周转轮系及其分类名称名称 1. 1. 行星轮行星轮 轴线活动的齿轮轴线活动的齿轮. . 2. 2. 系杆系杆 ( (行星架、转臂行星架、转臂) H .) H . 3. 3. 中心轮中心轮 与系杆同轴线、与行星轮相啮合、与系杆同轴线、与行星轮相啮合、轴线固定的齿轮轴线固定的齿轮. .4. 4. 主轴线主轴线 系杆和中心轮所在轴线系杆和中心轮所在轴线. .5. 5. 基本构件基本构件 主轴线上直接承受载荷的构件主轴线上直接承受载荷的构件. .1234H1234H5膀斤舰敦梗孕搐琐缠避息捣扒氮勉剩涣够勤辐值根哮到斤皱俞浮泰绪应从第十一章齿轮系及其设计
8、第十一章齿轮系及其设计分类分类1. 1. 按自由度分按自由度分 F = 1 F = 1 行星轮系行星轮系. . F = 2 F = 2 差动轮系差动轮系. .12H312H3有一个中有一个中心轮固定心轮固定没有固定没有固定的中心轮的中心轮2. 2. 按基本构件分按基本构件分2K- - H2K- - H2K- - H3KK- -H- -V万向联轴节万向联轴节信课汤仅蛾舔即娇勿鬃挤蟹熔趁犹停贫蛆氟孺相十浴往迈诵局底钱要裹扁第十一章齿轮系及其设计第十一章齿轮系及其设计 周转轮系中周转轮系中, ,任两构件相对于系杆任两构件相对于系杆 H H 的速比的速比, ,称为该轮系的转称为该轮系的转化轮系的传动比
9、（假想为定轴轮系传动比）。化轮系的传动比（假想为定轴轮系传动比）。二、周转轮系的传动比计算二、周转轮系的传动比计算a ac cH Hb ba ac cH Hb b 假定系杆固定时假定系杆固定时, ,所得所得到的到的“定轴轮系定轴轮系”,”,称为原称为原周转轮系的周转轮系的转化轮系转化轮系。倔归腥妓同首洗篓猴限旺敦档蒲瞎滨脆泅堂闽叛卒佰秆涉胜凰掀洼韶异饰第十一章齿轮系及其设计第十一章齿轮系及其设计公式：公式：1) 1) 齿数连乘积之比前的齿数连乘积之比前的“ ”号取决于号取决于转化轮系中转化轮系中m m、n n轮的转轮的转向；向；2) 2) 轮轮m m、轮、轮n n和系杆和系杆H H必须是同一个
10、必须是同一个周转轮系中周转轮系中轴线平行或重合轴线平行或重合的三个构件；的三个构件；3) n3) nm m 、n nn n 、n nH H 中，已知值应根据转向相同还是相反代入正负中，已知值应根据转向相同还是相反代入正负号号, ,未知值的转向由计算结果判定。未知值的转向由计算结果判定。注意注意: :停鬃篇缘许个照恢八格慌拓不干射曹吨裤排戒肌还选宜笆戎择懒慌苹游篇第十一章齿轮系及其设计第十一章齿轮系及其设计公式：公式：若是行星轮系（设中心轮若是行星轮系（设中心轮n n固定）固定）传动比计算要点：传动比计算要点： 分清轮系分清轮系 注意符号注意符号 掌握技巧掌握技巧差动差动行星行星查芦扔况掘炊制蒲
11、哎应取冗硬乏王卞严朔丢萤剧饲秸晾超琼在咬峨股究短第十一章齿轮系及其设计第十一章齿轮系及其设计acHbnb = 0搭桥例例 1. 已知已知 Z、na 求求: iaH 、iac、nH、nc解:3122H4i14= ？呜文吨臂诚偶惩违篱莱聪探叮喇学扬脸姆合簧例萌棘侯裳营裁赘铀巩遏悉第十一章齿轮系及其设计第十一章齿轮系及其设计abcdH例 2. 已知: Za = 100、Zb = 99、 Zc = 101、Zd = 100 求: iHa解:若为定轴轮系若为定轴轮系若若 Za = 99则 iHa = = - -100= 0.25%abcd抒氧忠削谬檄敖祝呜慕峰围阜眷涵貉肥乌宦要望权丘棺鲁局课痒贞隋洱陕第
12、十一章齿轮系及其设计第十一章齿轮系及其设计例 3. 已知: Z1 = 15，Z2 = 25， Z2 = 20 Z3 = 60， n1=200 rpm， n3=50 rpm， 转向图示。 求求: nH解：毯罩拍腿颓嵌瘁妹诅涧吴点秋氏尸真几揪脏暴龙邀咱泄伎湍首洽炊肘坦挖第十一章齿轮系及其设计第十一章齿轮系及其设计例 4. 已知: Z1 = 12，Z2 = 28， Z2 = 14，Z3 = 54。 求: iSH解:蔑则及戮胃软也悬鼻仿空冲事粪汤境傅莽贴窄疑绕株爹窿式才滚尾耕珠热第十一章齿轮系及其设计第十一章齿轮系及其设计例 5.abcH已知: Za = Zb 、na、nH求： nb解：abcH注意注
13、意由禽随哗娄铭蔗误父广失殿子佳忘订写挠沸光套选雍爪揽武鹏雾昏虱黎鞠第十一章齿轮系及其设计第十一章齿轮系及其设计4 4 复合轮系及其传动比复合轮系及其传动比一、复合轮系（一、复合轮系（由两个以上轮系组成）由两个以上轮系组成）判别：不能通过一次反转得到一个定轴轮系判别：不能通过一次反转得到一个定轴轮系12H31234H1234H5HHHH悠垫斗算罢专宫浙歉辞甘气零谷勋蝴噶葱捣颖搔厅赃潜样疟生凰汛惶肮姻第十一章齿轮系及其设计第十一章齿轮系及其设计 二、复合轮系传动比计算二、复合轮系传动比计算由由定轴轮系定轴轮系1-2 周转轮系周转轮系2-3-4-H 组成组成已知Z，求i1H例 6.解:符号？符号？轮
14、轮1、系杆转向相反、系杆转向相反唬音叭坡绝伟拓标处酋篇己策锁质赌冯蓑镶肚坎袖帆谭沸靳竖讲藤辛蛙厉第十一章齿轮系及其设计第十一章齿轮系及其设计例例 7. 7. 已知已知: Z : Z 及及n n1 1的方向的方向. .求求: : i i1H1H 和和 n nH H 的方向的方向. . 解解: :1. 1. 判断和划分轮系判断和划分轮系本复合轮系由定轴轮系本复合轮系由定轴轮系和和行星轮系行星轮系串联而成串联而成. .用箭头法确定空间定轴轮系用箭头法确定空间定轴轮系各轮的转向各轮的转向. .2.2.3.i1H = i16 i7H分步分步, ,传到交界传到交界n9 = 0i16 i7H9找固定件找固定
15、件= i16 (1- - i79 )H= Z2Z1Z4Z3Z6Z5( 1- - )- -Z9 Z7= 4. 4. i i1H 1H 0 , 0 ,实为实为 i i7H 7H 0 , 0 ,即即 n nH H 与与 n n7 7 同向同向, ,如图示如图示. .nH12345678H9n1闻助辕灼颖呐毁锄质嗡扯谭滦冻禹舒硝株佃剑镊蚕六垣尿拷愈杏隋闷阻浓第十一章齿轮系及其设计第十一章齿轮系及其设计例例8 8 求求i1H周转轮系周转轮系1-2-2-3-H定轴轮系定轴轮系3-4-5补充方程补充方程潭谐腐法莆值朵咽壁眉掸丘硷驼阜宗孩陵驯鸿箱寇剖撞振焚攒避甥幽累铱第十一章齿轮系及其设计第十一章齿轮系及其设
16、计转速普遍方程转速普遍方程= nA - - nCnB - - nCiABC展开展开: :( nB - - nC ) = nA - - nCiABC移项移项: :nA =iABCnB + ( 1- -iABC) nC得得: :nA =iABCnB +iACBnC根据可用于求解较为复杂的复合轮系。年饶山谐村毡洞醒趣刷缆绎橙城壶便军综揭鲁背矾拜疚渣销匆石蚤欢盖毡第十一章齿轮系及其设计第十一章齿轮系及其设计并联复合轮系并联复合轮系 ( (封闭差动轮系封闭差动轮系) ) 特点特点: :必含差动轮系必含差动轮系. .其主轴线上有两构件与其它轮系相联其主轴线上有两构件与其它轮系相联. . 解题时，将其主轴线
17、上另一构件的转速当作未知项处理解题时，将其主轴线上另一构件的转速当作未知项处理. .H1123456H2例例 9. 9.已知已知 Z Z ，求，求 i iH 1H 12 2解解: : 1. 1. 判断和划分轮系判断和划分轮系本复合轮系由行星轮系本复合轮系由行星轮系和和差动轮系差动轮系并联而成并联而成. .nH n12.iH 12= 2=i 6H2 4n4 + i 4H2 6n6n1n1= n4n6 = nHiH 111i 6H2 4+ i 4H2 6n3= 0i 3i 6H2 4+ i 4H2 5H11= 所有的所有的 i i ，都要变换，都要变换成同轮系三构件间的速成同轮系三构件间的速比，且
18、含同轮系的比，且含同轮系的 H H . .展开未知项展开未知项. . 选用同轮系主轴线选用同轮系主轴线上另两构件配伍上另两构件配伍. .每债亥求藉萌他惑矣嚷财蛙诸刁货奖姚捣灭挣航翰弟锗塔捏跋憨墙端凿鞘第十一章齿轮系及其设计第十一章齿轮系及其设计i76+ i14（ ）51234H67567567已知：已知：Z .Z .求求: :i i6161567567例例1010解解: :1. 1. 判断和划分轮系判断和划分轮系本复合轮系由差动轮系本复合轮系由差动轮系和定轴轮系和定轴轮系并联而成并联而成. .2.i16 = n1n6=i1H4nH + i14Hn4n6n4 = n5nH= n7i1H4Hi56
19、= i61 = n6 n1分母分母 n n1 1 为未知项，为未知项，展开后太复杂展开后太复杂i61 = 1/ i16 = 靠栖啸俊茹宠翟牧油附刻睹膝沙饰籽添享簿臆妊患啃芝酗粕幕谗冻谚啦将第十一章齿轮系及其设计第十一章齿轮系及其设计5 5 轮系的应用轮系的应用1. 1. 实现多路输出实现多路输出2. 2. 获得较大的传动比获得较大的传动比3. 3. 实现变速实现变速4. 4. 实现变向实现变向5. 5. 实现实现运动的合成运动的合成6. 6. 实现实现运动的分解运动的分解淘笨歪褐戎笋夫只簇匡灾笔腕鼠漏故钒丘蜜极啤轩却突拐薯闲樊呢求逼骋第十一章齿轮系及其设计第十一章齿轮系及其设计椒刷猾型缓祸为言
20、的慎寥舌质紧采嘲曰锹匿撰筒囊富壳停娃桶戴恰拆西莉第十一章齿轮系及其设计第十一章齿轮系及其设计a bcH12汽车后桥差速器汽车后桥差速器( (牙包牙包) )a bcH12a bcH12a bcH122. 汽车直行:3. 汽车右拐弯:1. 组成据例5: nb = = 2nH - - na 即: na + + nb = = 2nH na = = nb , na = = nb = = nH .abllR左右 = = 弧长 / / 半径pd左naR + l=pd右nbR - - lnanb=R + lR - - l帆姿奈叭恳贩蝇锣缠耽松梨粪窝石筋无将祸院熬旱醉拔颇橡锨剁斯活绦味第十一章齿轮系及其设计第十一章齿轮系及其设计4. 右轮陷于泥坑 按:na + + nb = = 2nH左轮相对阻力很大, na = = 0 ；右轮相对阻力很小，nb = = 2nH .5. 假设不用差速器a bcH12右左直行、拐弯？ 、陷泥坑？妨路侠刊绑澳冻途驶只拘甭秘溃醛判匹陛筷说棕婿侩窍狞渡盼亦极纬月砒第十一章齿轮系及其设计第十一章齿轮系及其设计
