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1、第七章第七章 轮轮 系系71 轮系的应用及分类轮系的应用及分类72 定轴轮系及其传动比定轴轮系及其传动比73 周转周转轮系轮系及其传动比及其传动比74 混合混合轮系轮系及其传动比及其传动比75 几种特殊的行星传动简介几种特殊的行星传动简介浙江大学专用 1271 轮系的应用及分类轮系的应用及分类1)获得较大的传动比获得较大的传动比，而且结构紧凑。，而且结构紧凑。2)实现实现分路传动分路传动。如钟表时分秒针；。如钟表时分秒针；动画：1路输入6路输出轮系的传动比轮系的传动比i i可达可达1000010000。实例比较一对齿轮一对齿轮: : i8, i11时为减速时为减速, , i i1m1m1 机架
2、，机架， 周转轮系周转轮系= = 定轴轮系，定轴轮系，构件构件 原转速原转速 转化后的转速转化后的转速2H13可直接套用可直接套用定轴轮系定轴轮系传动比的计算公式。传动比的计算公式。n H H1 1n 1 1n H H n H H2 2n 2 2n H H n H H3 3n 3 3n H H n H HH Hn H Hn H H0 0 2H13浙江大学专用 右边各轮的齿数为已知，左边三个基本构件的参数中，如果已知其中任意两个，则可求得第三个参数。于是，可求得任意两个构件之间的传动比。上式上式“”说明在转化轮系中说明在转化轮系中n H1 与与n H H3 3 方向相反。方向相反。 特别注意：特
3、别注意：通用表达式：通用表达式：= f(z)（1） i13与与i H13 意义不同。意义不同。（2 2）上式只适合与单一）上式只适合与单一周转轮系中齿轮和周转轮系中齿轮和H轴线平行的场合。轴线平行的场合。（3）代入的转速都应带有自己的正负号，设某一向为正，与）代入的转速都应带有自己的正负号，设某一向为正，与 其相反为负。其相反为负。（4）如用于由圆锥组成的单一周转轮系，式中部正负号不适）如用于由圆锥组成的单一周转轮系，式中部正负号不适 用，须用标注箭头的方法确定。用，须用标注箭头的方法确定。浙江大学专用 例例7-27-2如图如图7-57-5所示，若齿轮所示，若齿轮1 1、2 2、22、3 3的
4、齿数分别为的齿数分别为100100、101101、100100、9999，试求传动比，试求传动比iH1H1 ？为了进一步理解和掌握周转轮系传动比的计算方法，现举两例如为了进一步理解和掌握周转轮系传动比的计算方法，现举两例如下。下。解：由于轮解：由于轮3 3为固定轮，故该轮系为一为固定轮，故该轮系为一行星轮系，其速比可按式计算如下：行星轮系，其速比可按式计算如下：又若将又若将3 3的齿数由的齿数由9999改为改为100100，则可算得，则可算得iH1=-100 iH1=-100 即仅将太阳轮即仅将太阳轮3 3的的增加增加1 1齿，太阳轮齿，太阳轮1 1就反向回转，且速比发生了巨大的变化。这是行就
5、反向回转，且速比发生了巨大的变化。这是行星轮系与定轴轮系的不同之处。星轮系与定轴轮系的不同之处。浙江大学专用 例例7-3 如如图图7-12所示，已知：所示，已知：Z1 1=18=18， Z2 2 =27 =27，Z22=40=40，Z3 3 =80=80，n1 1 =100 r/min =100 r/min 求：求：nH H 和转向。和转向。解解: Z1 1、Z3 3、H轴线重合轴线重合,负号由箭头负号由箭头反向确定反向确定n3 3=0=0解得解得nH = 25r/min 正号表示转向与正号表示转向与n 1 相同相同。 例例7-4如图如图7-6所示为一差动轮系，试求所示为一差动轮系，试求nH
6、H。解解: :虽然此轮系中行星轮的运动为空间运动，虽然此轮系中行星轮的运动为空间运动，比较复杂。但由于视行星架为固定后的转化比较复杂。但由于视行星架为固定后的转化轮系为一圆锥齿轮定轮轮系，且原轮系中两轮系为一圆锥齿轮定轮轮系，且原轮系中两太阳轮的角速度矢量平行，故有：太阳轮的角速度矢量平行，故有：这里，这里，Z1 1 = =Z3 3是根据圆锥齿轮正确啮合是根据圆锥齿轮正确啮合条件之一即模数相等而条件之一即模数相等而 来的。因此有来的。因此有浙江大学专用 74 混合混合轮系轮系及其传动比及其传动比除了上述基本轮系之外，工程实际中还大量采用混合轮系。将混合轮系分解为将混合轮系分解为基本轮系基本轮系
7、，分别计算传动比，然后，分别计算传动比，然后根据组合方式联立求解。根据组合方式联立求解。方法：方法：先找行星轮先找行星轮混合轮系中可能有多个周转轮系，而混合轮系中可能有多个周转轮系，而一个基本周转轮一个基本周转轮系中至多只有三个中心轮。系中至多只有三个中心轮。剩余的就是定轴轮系。剩余的就是定轴轮系。传动比求解思路：传动比求解思路：轮系分解的关键是：轮系分解的关键是：将周转轮系分离出来。将周转轮系分离出来。系杆（系杆（支承行星轮支承行星轮) )太阳轮（太阳轮（与行星轮啮合与行星轮啮合）现举两例如下： 浙江大学专用 例例7-5如图如图7-13为一电动卷扬机的减速器运动为一电动卷扬机的减速器运动简图
8、，已知各轮齿数，求简图，已知各轮齿数，求i1515 。解解: :由图可见，该轮系是由由图可见，该轮系是由5 5、4 4、33组成的定轴轮组成的定轴轮系与系与1 1、2-22-2、3 3及及5 5组成的差动轮系组合而成的。组成的差动轮系组合而成的。因此有定轴轮系因此有定轴轮系: : 差动轮系差动轮系: :i i3535= =n n33/ /n n5 5 = =Z Z5 5/ /Z Z33例例7-67-6如图如图7-77-7所示复合轮系为汽车后桥差速器，已知两车轮相所示复合轮系为汽车后桥差速器，已知两车轮相距距2L2L，试求当汽车分别沿直线和沿半径为，试求当汽车分别沿直线和沿半径为R R的弯道转弯
9、时两车轮的弯道转弯时两车轮的转速。的转速。上两式的联系是上两式的联系是Z3Z3、Z3Z3为同一齿轮，从而可为同一齿轮，从而可以解出：以解出：浙江大学专用 =1图示为汽车差速器，图示为汽车差速器，n1 =n3 当汽车走直线时，若不打滑：当汽车走直线时，若不打滑：22H45差速器差速器分析组成及运动传递汽车转弯时，车体将以汽车转弯时，车体将以绕绕P点旋转：点旋转： 2Lv1v3PV1=(r-L) V3=(r+L) 两者之间 有何关系呢n1 /n3 = V1 / V3r转弯半径，转弯半径，该轮系根据转弯半径大小自动分解该轮系根据转弯半径大小自动分解nH使使n1 、n3符合转弯的要求符合转弯的要求= (r-L) / (r+L) 2L轮距轮距13r式中行星架的转速式中行星架的转速nH由发动机提供，由发动机提供，为已知仅由该式无法确定两后轮的转速,还需要其它约束条件。走直线走直线转弯转弯其中：其中： Z1= Z3 ，nH= n4浙江大学专用 混合轮系的解题步骤：混合轮系的解题步骤：1)找出所有的基本轮系。找出所有的基本轮系。2)2)求各基本轮系的传动比。求各基本轮系的传动比。3) 根据各基本轮系之间的连接条件，联立基本轮系的根据各基本轮系之间的连接条件，联立基本轮系的 传动比方程组求解。传动比方程组求解。关键是找出周转轮系关键是找出周转轮系! !作业：，作业：，3，。，。浙江大学专用
