1、第十二章 齒輪系輪系及其分類在機器中，常將一系列相互嚙合的齒輪組成傳動系統，以實現變速、分路傳動、運動分解與合成等功用。這種由一系列齒輪組成懂得傳動系統稱為輪系。 根據輪系在運動時各齒輪軸線的相對位置是否固定，可以分為兩種類型。一、 定軸輪系如圖所示，所有齒輪幾何軸線的位置都是固定的輪系，稱為定軸輪系。二、行星輪系若輪系中，至少有一個齒輪的幾何軸線不固定，而繞其它齒輪的固定幾何軸線回轉，則稱為行星輪系。如圖所示的輪系中，齒輪2除繞自身軸線回轉外，還隨同構件H一起繞齒輪1的固定幾何軸線回轉，該輪系即為行星輪系。121 定軸輪系傳動比計算一、傳動比 設齒輪系中首齒輪的角速度為A ,末齒輪的角速度為

2、B ,則齒輪系的傳動比 二、定軸輪系的傳動比計算 A首齒輪K末齒輪m 外嚙合次數三、輸出軸轉向的表示 1、首末兩軸平行，用“+”、“-”表示。 惰輪：不改變傳動比的大小，但改變輪系的轉向 2、首末兩軸不平行 用箭頭表示 3、所有軸線都平行 m外嚙合的次數 122 行星齒輪系的傳動比計算 一、 行星輪系的組成 太陽輪：齒輪1、3 行星輪：齒輪2行星架：構件H輪3固定 ：通常將具有一個自由度的行星輪系稱為簡單行星輪系； 將具有兩個自由度的行星輪系稱為差動輪系二、行星齒輪系傳動比的計算 對于行星輪系，其傳動比的計算，肯定不能直接用定軸齒輪系傳動比的計算公式來計算，這是因為行星輪的軸線在轉動。為了利用

3、定軸齒輪系傳動比的計算公式，間接計算行星齒輪系的傳動比，必須采用轉化機構法。即假設給整個齒輪系加上一個與行星架H的轉速大小相等，轉向相反的附加轉速“nH”。根據相對性原理，此時整個行星輪系中各構件間的相對運動關系不變。但這時行星輪架轉速為零。即原來運動的行星輪架轉化為靜止。這樣原來的行星齒輪系就轉化為一個假象的定軸輪系。這個假象的定軸輪系稱原行星輪系的轉化機構。對于這個轉化機構的傳動比，則可以按定軸齒輪系傳動比的計算公式進行計算。從而也可以間接求出行星齒輪系傳動比。行星輪系的傳動比計算 構件 原轉速 相對轉速 中心輪1 n1 n1n1nH 行星輪2 n2 n2n2nH 中心輪3 n3 n3n3

4、nH 行星架H nH nHnHnH0 轉化輪系為定軸輪系 “”在轉化輪系中齒輪1、3轉向相反。一般地，nG和nK為行星輪系中任意兩個齒輪G和K的轉速， 在使用上式時應特別注意：（1）公式只適用于圓柱齒輪組成的行星輪系。對于由圓錐齒輪組成的行星輪系，當兩太陽輪和行星架的軸線互相平行時，仍可用轉化輪系法來建立轉速關系式，但正、負號應按畫箭頭的方法來確定。并且，不能應用轉化機構法列出包括行星輪在內的轉速關系。（2）代入已知轉速時，一方向代正，另一方向代負號。求得的轉速為正，說明與正方向一致，反而反之。舉例：圖示為一大傳動比的減速器，Z1=100，Z2=101，Z2=100，Z3=99求：輸入件H對輸

5、出件1的傳動比iH1 解：若Z1=99 行星齒輪系傳動比正負是計算出來的，而不是判斷出來的。 三、復合輪系傳動比的計算在計算復合輪系傳動比時，既不能將整個輪系作為定軸輪系來處理，也不能對整個機構采用轉化機構的辦法。計算復合輪系傳動比的正確方法是： （1） 首先將各個基本輪系正確地區分開來（2） 分別列出計算各基本輪系傳動比的方程式。（3） 找出各基本輪系之間的聯系。（4） 將各基本輪系傳動比方程式聯立求解，即可求得復合輪系的傳動比。例題：電動卷揚機減速器Z1=24，Z2=48，Z2=30，Z3=90,Z3=20，Z4=30，Z5=80,求i1H（H，5為一整體） 解：（一）1，2-2，3，H行

6、星輪系 3，4，5定軸輪系 （二） （三）（四）聯立 123 齒輪系的應用實現大傳動比傳動 實現變速、換向傳動 實現結構緊湊的大功率傳動在周轉輪系中，多采用多個行星輪的結構形式，各行星輪均勻地分布在中心輪四周，如圖所示。這樣，載荷由多對齒輪承受，可大大提高承載能力；又因多個行星輪均勻分布，可大大改善受力狀況此外，采用內嚙合又有效地利用了空間，加之其輸入軸與輸出軸共線，可減小徑向尺寸。因此可在結構緊湊的條件下，實現大功率傳動。實現多分路傳動 機械式鐘表機構就是一例 實現運動的合成與分解利用差動輪系的雙自由度特點，可把兩個運動合成為一個運動。圖示的差動輪系就常被用來進行運動的合成。差動輪系不僅能將

7、兩個獨立地運動合成為一個運動，而且還可將一個基本構件的主動轉動，按所需比例分解成另兩個基本構件的不同運動。汽車后橋的差速器就利用了差動輪系的這一特性。124 其他新型齒輪傳動裝置簡介一、擺線針輪行星傳動二、諧波齒輪傳動125 減速器減速器：一種由封閉在剛性殼體內的齒輪傳動、蝸桿傳動、齒輪-蝸桿傳動所組成的獨立部件，常用作原動件與工作機之間的減速傳動裝置減速器分類：1、齒輪減速器： 圓柱齒輪減速器圓錐齒輪減速器圓錐圓柱齒輪減速器2、蝸桿減速器： 圓柱蝸桿減速器圓弧齒蝸桿減速器錐蝸桿減速器蝸桿齒輪減速器3、行星減速器： 漸開線行星齒輪減速器擺線齒輪減速器諧波齒輪減速器一、 常見減速器的主要類型、特點及應用1.