【正文】 第 8章 齒輪系及其設計 167。 8－ 1 齒輪 系及其 分類 167。 8－ 2 定軸輪系的傳動比 167。 8－ 3 周轉輪系的傳動比 167。 8－ 4 復合輪系的傳動比 167。 8－ 6 輪系的設計 167。 8－ 5 輪系的功用 167。 8－ 7 其他輪系簡介 本章重點和難點 167。 8— 1 齒輪系及其分類 齒輪系： 由若干對齒輪所組成的傳動系統(tǒng)稱為齒輪系，或簡稱 輪系 。 一 、 齒輪系的定義 ，輪系可分為如下兩種： 1）平面輪系 2)空間輪系 二 、 齒輪系的分類 ，輪系可分為如下三種： 1）定軸輪系 2）周轉輪系 定軸輪系 .exe 周轉輪系 .exe 在 周轉輪系 中，根據(jù)其 自由度 的不同，它又可分成兩類： （ 1） 差動輪系： 自由度為 2的周轉輪系稱為差動輪系。在這種輪系中應有兩個原動件，才能確定其他各構件的運動。 （ 2） 行星輪系： 自由度為 1的周轉輪系稱為行星輪系。在這種輪系中，其中有一個中心輪 1或 3是固定不動的。 22424323 ????????? HL PPnF12323323 ????????? HL PPnF 在 周轉輪系 中，根據(jù) 中心輪個數(shù) 的不同，它又可分成兩類： （ 1） 2K－ H型： 它是由 兩個中心輪 （ 2K）和 —個系桿（ H）組成。 （ 2） 3K型 ： 它是由 三個中心輪 （ 3K）和一個系桿組成，此時系桿 H不起傳力作用，僅起支承作用，故在輪系的型號中不含“ H”。 2KH周轉輪系 .exe 3K型周轉輪系 .exe 3)復合輪系 :在工程上，我們不但會遇到單一的定軸輪系或單一的周轉輪系，而且常常會遇到定軸輪系和周轉輪系或幾套周轉輪系的組合，這種組合輪系稱為 復合輪系 （或混合輪系）。 167。 8－ 2 定軸輪系的傳動比 一 、 傳動比的定義 i1k=ω1 /ωk = n1 /nk 對于齒輪系 ， 設輸入軸的角速度為 ω 1 (或轉速為 n1) ， 輸出軸的角速度為 ω k (或轉速為 nk) ,按定義有： 一對齒輪： i12 =ω1 /ω2 = n1 /n2 =177。 z2 /z1 當 i1k1時為 減速 , 當 i1k1時為 增速 。 上式中 : “+”適用內嚙合 , “”適用外嚙合 1 2 二、定軸輪系的傳動比計算 如圖所示的平面定軸輪系是由 7個圓柱齒輪所組成。設齒輪 1為首輪（即輸入輪），齒輪 5為末輪（即輸出輪），各齒輪的齒數(shù)分別為 z z z2’、 z z3’ 、 z z5,各齒輪的轉速分別為 n nn2’、 n n3’、 n n5。則各對齒輪的傳動比為 122112 zznni ??? （外嚙合） 39。39。39。233232 zznni ??39。39。3443439。3 zznni ???455445 zznni ???（外嚙合） （外嚙合） （內嚙合） 將上述各式兩邊分別連乘后得： )()()()(45342312544332214543321239。39。39。39。39。39。zzzzzzzznnnnnnnniiii??????????????39。39。 32153235115 )1( zzzzzznni ???因為 n2=n2’， n3=n3’，所以上式變?yōu)? 上式表明： 定軸輪系的傳動比等于輪系中各對齒輪傳動比的連乘積， 或 等于輪系中所有從動輪齒數(shù)乘積與所有主動輪齒數(shù)乘積之比。 設輪系的首輪為 1，末輪為 K，可得定軸輪系傳動比的 一般表達式 為 積間所有主動輪齒數(shù)的乘至齒輪齒輪積間所有從動輪齒數(shù)的乘至齒輪齒輪kknni mkk 11)1(11 ???(81) 三、 計算時的注意事項 （ 1）若輪系為平面定軸輪系，首末兩齒輪的轉向可用 來確定，其中 m為首輪 1到末輪 K間所有外嚙合齒輪的對數(shù)。若 i1k 為正號，表明首末兩齒輪的轉向相同；若 i1k 為負號，表明首末兩齒輪的轉向相反。 m)1(?m)1(?（ 2）若輪系為空間定軸輪系（該輪系一般含有圓錐齒輪或蝸桿蝸輪等傳動），此時輪系的傳動比仍可采用上式 (81)進行計算，但首末兩齒輪的轉向不能用 來確定，只能用畫箭頭的方法在圖中標出。但在空間定軸輪系中若首末兩輪的軸線平行，則其傳動比仍然要用正負號表示。 須注意的是，在該圖所示的輪系中，齒輪 4的齒數(shù)不影響該輪系傳動比的大小，但能改變其他齒輪的轉向，這種齒輪稱為 惰輪（或過輪、中介輪）。 積間所有主動輪齒數(shù)的乘至齒輪齒輪積間所有從動輪齒數(shù)的乘至齒輪齒輪kknni mkk 11)1(11 ???(81) 例 1 在下圖的輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)為 z1=20， z2=30， z2’=25，z3=60， z3’=25， z4=25， z5=35，輪 1的轉速 n1=1260r/min（轉向如圖）。試求（ 1）該輪系傳動比 i15；（ 2）輪 5的轉速 n5，并確定輪 5的轉向。 解 1. 分析： 由圖可知，該輪系屬于平面定軸輪系，可直接采用傳動比公式 (81)進行計算。 251 2 6252520356030)1(39。39。 32153235115?????????????zzzzzznnim i n/1515 rinn ?????n5的結果為負值，說明齒輪 5與齒輪 1轉向相反，如圖所示 。 2. 求解： 由傳動比公式 (81)可得 作者：潘存云教授 Z1 Z’3 Z4 Z’4 Z5 Z2 Z3 例 2：已知圖示輪