§7.1輪系的應用和分類

§7.2減速器的應用和分類第七章輪系和減速器/a/239203715_100021763§7.1輪系的應用和分類一、輪系的概念由一對齒輪組成的機構是齒輪傳動的最簡單形式。但在很多機械中，常常要將主動軸的較快轉(zhuǎn)速變換為從動軸的較慢轉(zhuǎn)速；或者將主動軸的一種轉(zhuǎn)速變換為從動輪的多種轉(zhuǎn)速；或者改變從動軸的旋轉(zhuǎn)方向，而采用一系列相互嚙合齒輪將主動軸和從動軸連接起來，這種由一系列相互嚙合齒輪組成的傳動系統(tǒng)稱為輪系。

在現(xiàn)代機械中，為了滿足不同的工作要求，僅用一對齒輪傳動或蝸桿傳動往往是不夠的，通常需要采用一系列相互嚙合的齒輪（包括蝸桿傳動）組成傳動系統(tǒng)，以實現(xiàn)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的傳動系統(tǒng)稱為輪系。

根據(jù)輪系在運轉(zhuǎn)時各齒輪軸線的相對位置是否固定，可以分為兩種類型：定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系。

換言之二、輪系的類型1．定軸輪系輪系運轉(zhuǎn)時，所有齒輪（包括蝸桿、蝸輪）的幾何軸線位置均固定不動，這種輪系稱為定軸輪系。2．周轉(zhuǎn)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(zhuǎn)，則稱為周轉(zhuǎn)輪系。上圖所示的輪系中，齒輪2除繞自身軸線回轉(zhuǎn)外，還隨同構件H一起繞齒輪1的固定幾何軸線回轉(zhuǎn)，該輪系即為周轉(zhuǎn)輪系，又叫行星輪系。定軸輪系行星輪系行星輪系各種齒輪系三、輪系傳動比的概念所謂輪系的傳動比，是指該輪系中首輪的角速度（或轉(zhuǎn)速）與末輪的角速度（或轉(zhuǎn)速）之比，用i表示。設1

為輪系的首輪，K為末輪，則該輪系的傳動比為輪系的傳動比計算，包括計算其傳動比的大小和確定輸出軸的轉(zhuǎn)向兩個內(nèi)容。四、定軸輪系傳動比計算一般輪系傳動比的計算應包括兩個內(nèi)容：一是計算傳動比的大小；二是確定從動輪的轉(zhuǎn)動方向。最簡單的定軸輪系為一對齒輪所組成。1．一對齒輪的傳動比(1)外嚙合圓柱齒輪傳動下圖所示的是兩平行軸一對外嚙合圓柱齒輪傳動。當主動輪1逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，從動輪2就順時針方向旋轉(zhuǎn)，兩輪的旋轉(zhuǎn)方向相反，規(guī)定其傳動比為負號。記作：兩輪轉(zhuǎn)向也可以在圖中用箭頭表示。(2)內(nèi)嚙合圓柱齒輪傳動下圖所示的是兩平行軸內(nèi)嚙合圓柱齒輪傳動。當主動輪1逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，從動輪2也逆時針方向旋轉(zhuǎn)，兩輪旋轉(zhuǎn)方向相同，規(guī)定其傳動比為正號。記作2．多對齒輪嚙合的傳動比可以推廣到平行軸間定軸輪系的一般情況。設1和k分別表示首、末齒輪的標號，m為輪系中外嚙合齒輪對數(shù)，則惰輪：輪系中齒輪4即與齒輪5嚙合，又同時與齒輪3’嚙合，不影響齒輪系傳動比的大小，只起到改變轉(zhuǎn)向的作用。在定軸輪系中可以計算末輪(軸)的轉(zhuǎn)速，也可以計算輪系中任意從動輪(軸)的轉(zhuǎn)速，由上式可以直接推導出第k個輪的轉(zhuǎn)速為此式說明任意輪的轉(zhuǎn)速，等于首輪的轉(zhuǎn)速乘以該輪與首輪傳動比的倒數(shù)，也等于首輪轉(zhuǎn)速乘以首輪和該輪間主動齒輪齒數(shù)連乘積與從動齒輪齒數(shù)連乘積之比。需要指出的是，如果輪系中含有圓錐齒輪或蝸桿蝸輪時，由于圓錐齒輪傳動中兩軸線相交，而蝸桿傳動中兩軸線在空間交錯，所以主從齒輪間不存在轉(zhuǎn)向相同或相反的問題，對于這類定軸輪系，其旋轉(zhuǎn)方向不能用正、負號表示，只能采用畫箭頭的方法來確定。而這種輪系的傳動比大小仍按上式計算。含有錐齒輪傳動和蝸桿傳動的定軸輪系[例題]在如圖所示的齒輪系中，已知,齒輪1、3、3’和5同軸線，各齒輪均為標準齒輪。若已知輪1的轉(zhuǎn)速n1=1440r/min，求輪5的轉(zhuǎn)速[解]

該齒輪系為一平面定軸齒輪系，齒輪2和4為惰輪，齒輪系中有兩對外嚙合齒輪，根據(jù)公式可得因齒輪1、2、3的模數(shù)相等，故它們之間的中心距關系為因此：同理：所以：為正值，說明齒輪5與齒輪1轉(zhuǎn)向相同。例：右圖所示的輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)Z1=20，Z2=40，Z’2=15，Z3=60，Z’3=18，Z4=18，Z7=20，齒輪7的模數(shù)m=3mm，蝸桿頭數(shù)為1（左旋），蝸輪齒數(shù)Z6=40。齒輪1為主動輪，轉(zhuǎn)向如圖所示，轉(zhuǎn)速n1=100r/min，試求齒條8的速度和移動方向。解：各齒輪旋轉(zhuǎn)方向的判斷如右圖所示。渦輪6的轉(zhuǎn)速計算

一對空間齒輪傳動比的大小也等于兩齒輪齒數(shù)的反比，所以也可用計算平面齒輪系傳動比的方法來計算空間齒輪系的傳動比，但其首末輪的轉(zhuǎn)向用