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1、第第1111章章 齿轮系及其设计齿轮系及其设计基本要求基本要求 : :1 1、了解轮系的分类；、了解轮系的分类；2 2、掌握、掌握定轴轮系定轴轮系、周转轮系周转轮系和和复合轮系复合轮系传动比的传动比的计算。计算。 主要内容：主要内容： 1 1、轮系的分类和应用；、轮系的分类和应用；2 2、定轴轮系、周转轮系和复合轮系传动比的计算；、定轴轮系、周转轮系和复合轮系传动比的计算；3 3、行星轮系传动效率的计算、选型、齿数选取等基本、行星轮系传动效率的计算、选型、齿数选取等基本知识知识( (自学自学) )。4 4、几种特殊型式的新型齿轮传动机构介绍（自学）。、几种特殊型式的新型齿轮传动机构介绍（自学）
2、。重点与难点重点与难点 ：1、定轴轮系传动比的计算；、定轴轮系传动比的计算；2、周转轮系传动比的计算；、周转轮系传动比的计算；3、复合轮系传动比的计算；、复合轮系传动比的计算；4、复合轮系传动比计算中各个基本轮系正确划、复合轮系传动比计算中各个基本轮系正确划分（分（难点难点）。）。教学实施方法：教学实施方法：多媒体课堂教学多媒体课堂教学11-1 11-1 齿轮系及其分类齿轮系及其分类1 1、轮系、轮系由一系列的齿轮所组成的由一系列的齿轮所组成的齿轮传动系统齿轮传动系统称为称为齿齿轮系轮系，简称，简称轮系轮系（gear traingear train）。）。2 2、轮系的应用举例、轮系的应用举例
3、（1 1）红宝石导弹发射快速反应装置）红宝石导弹发射快速反应装置（2 2）汽车后轮中的传动机构）汽车后轮中的传动机构3 3、轮系的分类、轮系的分类根据轮系运转时，各个齿轮的轴线相对于机架根据轮系运转时，各个齿轮的轴线相对于机架的位置是否固定，将轮系分为三大类。的位置是否固定，将轮系分为三大类。（1 1）定轴轮系）定轴轮系如果轮系在运转时，其各个齿轮的轴线相对于如果轮系在运转时，其各个齿轮的轴线相对于机架的位置都是固定的，这种轮系就称为机架的位置都是固定的，这种轮系就称为定轴轮系定轴轮系（fixed axis gear train）。或称）。或称普通轮系普通轮系。各齿轮轴线互相平行的定轴轮系称为
4、平面定轴轮系；各齿轮轴线互相平行的定轴轮系称为平面定轴轮系；各齿轮轴线不平行的定轴轮系称为空间定轴轮系。各齿轮轴线不平行的定轴轮系称为空间定轴轮系。（2 2）周转轮系）周转轮系如果在轮系运转时，其中至少有一个齿轮轴线如果在轮系运转时，其中至少有一个齿轮轴线的位置并不固定，而是绕者其他齿轮的固定轴线回的位置并不固定，而是绕者其他齿轮的固定轴线回转，则这种轮系称为转，则这种轮系称为周转轮系周转轮系（epicyclic gear train）。）。O OO OO O1 1O O1 1其中轮其中轮1 1和轮和轮3 3绕固定轴线回转，绕固定轴线回转，称为称为太阳轮太阳轮（sun gearsun gear
5、）；齿轮）；齿轮2 2与构与构件件H H通过转动副联结，一方面绕轴线通过转动副联结，一方面绕轴线O O1 1O O1 1作自转，另一方面又与构件作自转，另一方面又与构件H H一起一起绕固定轴线绕固定轴线OOOO作公转，好比行星运动作公转，好比行星运动一样，故称为一样，故称为行星轮行星轮（planetary planetary geargear）。构件）。构件H H称为行称为行星架星架、转臂转臂或或系系杆杆（planet carrierplanet carrier）。）。在周转轮系中，太阳轮和行星架都绕固定轴线在周转轮系中，太阳轮和行星架都绕固定轴线回转，且一般是以太阳轮和行星架作为输入和输出回
6、转，且一般是以太阳轮和行星架作为输入和输出构件，因此称它们为周转轮系的构件，因此称它们为周转轮系的基本构件基本构件（basic link）。）。1 1）周转轮系按自由度数目划分）周转轮系按自由度数目划分F=2F=2，差动轮系差动轮系（differential gear traindifferential gear train）F=1F=1，行星轮系行星轮系（planetary gear trainplanetary gear train）内齿轮固定行星轮系内齿轮固定行星轮系外齿轮固定行星轮系外齿轮固定行星轮系2 2）根据基本构件的不同来划分）根据基本构件的不同来划分太阳轮用太阳轮用K K表示，
7、行星架用表示，行星架用H H表示。表示。2KH2KH型行星轮系型行星轮系单排内外啮合，内齿轮固定单排内外啮合，内齿轮固定单排内外啮合，外齿轮固定单排内外啮合，外齿轮固定双排内外啮合型双排内外啮合型圆锥齿轮型圆锥齿轮型单排双内啮合型单排双内啮合型双排双外啮合型双排双外啮合型双排双内啮合型双排双内啮合型3KH3KH型行星轮系型行星轮系（3 3）复合轮系）复合轮系既包含定轴轮系又包含周转轮系，或者由几部既包含定轴轮系又包含周转轮系，或者由几部分周转轮系组成的轮系，称为分周转轮系组成的轮系，称为复合轮系复合轮系（compound planetary train）。）。示例如下：示例如下：包含一部分定轴
8、轮系，一部分周转轮系。又称混合轮系。包含一部分定轴轮系，一部分周转轮系。又称混合轮系。由两部分周转轮系组成，又称复合周转轮系。由两部分周转轮系组成，又称复合周转轮系。11-2 11-2 定轴轮系的传动比定轴轮系的传动比定轴轮系的传动比定轴轮系的传动比：是指轮系中首、末两构件的角速度之比。是指轮系中首、末两构件的角速度之比。一对齿轮的传动比是指该两轮的角速度之比。一对齿轮的传动比是指该两轮的角速度之比。轮系的传动比轮系的传动比包括包括传动比的大小传动比的大小和和首末两构件的转首末两构件的转向关系向关系两方面内容。两方面内容。1 1、传动比大小的计算、传动比大小的计算先分析该轮系的各对啮合传动；先
9、分析该轮系的各对啮合传动；然后确定各对啮合齿轮的然后确定各对啮合齿轮的传动比的大小；传动比的大小；将各对齿轮的传动比连乘起将各对齿轮的传动比连乘起来，可得：来，可得：上式表明：上式表明：定轴轮系的传动比定轴轮系的传动比等于组成该轮系的各对啮合等于组成该轮系的各对啮合齿轮传动比的连乘积；也等于各对啮合齿轮中所有齿轮传动比的连乘积；也等于各对啮合齿轮中所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积之从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积之比，即比，即、首末轮转向关系的确定、首末轮转向关系的确定注意：注意：在轮系中，轴线不平行的两个齿轮的转向在轮系中，轴线不平行的两个齿轮的转向没有相同或相反的意
10、义，所以只能用箭头法，没有相同或相反的意义，所以只能用箭头法，如果一个定轴轮系全部由平行轴齿轮啮合构成，因如果一个定轴轮系全部由平行轴齿轮啮合构成，因一次外啮合，两轮的转向改变一次，如从首轮到末一次外啮合，两轮的转向改变一次，如从首轮到末轮，轮系中有轮，轮系中有m次外啮合，则轮系的传动比也可表次外啮合，则轮系的传动比也可表示为：示为：定轴轮系的传动比定轴轮系的传动比= =（1 1）m m所有从动轮齿数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所有主动轮齿数的连乘积只要轮系中存在相交或交叉两轴的齿轮啮合，只要轮系中存在相交或交叉两轴的齿轮啮合，该式就不再适用。该式就不再适用。11-3 11-3 周转轮系的传动比周转轮系的传动比11-4 11-4 复合轮系的传动比复合轮系的传动比
