《机械设计基础》课程教学资源（教案讲义）第17次课 轮系（一）

次课轮系(一)1.轮系的功用和分类；2.定轴轮系的传动比。教学要求1.了解轮系的类型；2.掌握定轴轮系传动比的计算及转向判断。教学的重点与难点重点：定轴轮系传动比的计算。难点：定轴轮系的转向判别。教学方法与手段采用多媒体教学（加动画演示），讲授时联系实际，便于学生接受。教学过程组织：复习旧课：蜗杆蜗轮的受力分析、热平衡计算。引入新课：一对齿轮的传动比不能太大，通常不超过8，如果要实现大的传动比，就需要用多个齿轮进行传动也就是我们今天要讲的轮系。概述：问题一：大传动比时针：1圈分针：12圈秒针：720圈i= 720问题二：变速比如汽车里的变速问题。轮系：用一系列互相啮合的齿轮将主动轴和从动轴连接起来，这种多齿轮的传动装置称为轮系

第十七次课 轮系（一） 教学内容 1. 轮系的功用和分类； 2. 定轴轮系的传动比。 教学要求 1.了解轮系的类型； 2.掌握定轴轮系传动比的计算及转向判断。 教学的重点与难点 重点：定轴轮系传动比的计算。 难点：定轴轮系的转向判别。 教学方法与手段 采用多媒体教学（加动画演示），讲授时联系实际，便于学生接受。 教学过程组织： 复习旧课： 蜗杆蜗轮的受力分析、热平衡计算。 引入新课： 一对齿轮的传动比不能太大，通常不超过8，如果要实现大的传动比，就需要用多个齿轮进行传动， 也就是我们今天要讲的轮系。 概述： 问题一：大传动比 时针：1圈 分针：12圈 秒针：720圈 i = 720 问题二：变速 比如汽车里的变速问题。 轮系：用一系列互相啮合的齿轮将主动轴和从动轴连接起来，这种多齿轮的传动装置称为轮系

功用：获得多种转速；实现较远轴之间的运动和动力的传递；获得较大的传动比：实现运动的合成与分解。3D平面定轴轮系空间定轴轮系分类：按轮系中各齿轮轴线是否相互平行，可分为平面齿轮系和空间齿轮系；按轮系运转时齿轮的轴线是否固定，又可分为定轴轮系和行星轮系。行星轮系根据复杂程度，又可分为：单级行星齿轮系，多级行星齿轮系，组合行星齿轮系。定轴轮系：在运转过程中，各轮几何轴线的位置相对于机架是固定不动的轮系称为定轴轮系。定轴轮系又可分为平面定轴轮系和空间定轴轮系。平面定轴轮系传动比的计算：若A——输入轴B——输出轴，则轮系传动比为WAnAiAB=Wng一对外啮合圆柱齿轮传动比i12=n1/n2=-z2/z1一对内啮合圆柱齿轮传动比i12=n1/n2=+z2/z1圆锥齿轮传动比i12=n1/n2=z2/z1，转向用箭头标注法，如下图所示。例：求齿轮1、5的传动比

功用：获得多种转速；实现较远轴之间的运动和动力的传递；获得较大的传动比；实现运动的合成 与分解。 平面定轴轮系 空间定轴轮系 分类：按轮系中各齿轮轴线是否相互平行，可分为平面齿轮系和空间齿轮系；按轮系运转时齿轮的 轴线是否固定，又可分为定轴轮系和行星轮系。 行星轮系根据复杂程度，又可分为：单级行星齿轮系 ，多级行星齿轮系，组合行星齿轮系。 定轴轮系：在运转过程中，各轮几何轴线的位置相对于机架是固定不动的轮系称为定轴轮系。定轴 轮系又可分为平面定轴轮系和空间定轴轮系。 平面定轴轮系传动比的计算： 若A——输入轴 B——输出轴，则轮系传动比为 一对外啮合圆柱齿轮传动比i12=n1/n2=－z2/z1 一对内啮合圆柱齿轮传动比i12=n1/n2=＋z2/z1 圆锥齿轮传动比i12=n1/n2=z2/z1，转向用箭头标注法，如下图所示。 例：求齿轮1、5的传动比

321C-5WWZ12i5WsW,Z,-WZ123=W,Z2W-2Z4154WZ,=-2W,Z.W,=Wa.且W,=Www.w.w.Z,Z,Z.Zs - Z,Z,Zs15 =122334453w.w.ww,Z,Z,Z,Z4Z,Z,Z3齿轮4一一情轮：不改变传动比的大小，但改变轮系的转向。结论：平面定轴轮系传动比等于组成轮系的各对齿轮传动比的连乘积，也等于从动轮齿数的连乘积与主动轮齿数连乘积之比。首未两轮的转向，取决于齿轮系中外啮合齿轮的对数。通式：W=(-1)"所有从动轮齿数的乘积Ws所有主动轮齿数的乘积m外啮合的次数空间定轴轮系传动比的计算：所有从动轮齿数的乘积i15所有主动轮齿数的乘积转向关系用箭头表示

齿轮4——惰轮：不改变传动比的大小，但改变轮系的转向。 结论：平面定轴轮系传动比等于组成轮系的各对齿轮传动比的连乘积，也等于从动轮齿数的连乘积 与主动轮齿数连乘积之比。首末两轮的转向，取决于齿轮系中外啮合齿轮的对数。 通式： m——外啮合的次数 空间定轴轮系传动比的计算： 转向关系用箭头表示

例：图中，设蜗杆1为右旋，转向如图所示，z,=2，z,=40，z，=18，z,=36z,=20,z,=40z，=18，z,=45。若蜗杆转速,=1000r/min，求内齿轮5的转速"s和转向。右旋蜗杆13Ad乖解：轮系传动比的大小.40×36x40×45i=nZ2324252=2002×18×20×18nsZ132.ZgZ4·所以:1000n=n5r/min200W蜗杆轴的转向n1是给定的，按传动系统路线依次用箭头标出各级传动的转向，最后获得ns的转向。归纳：定轴轮系的传动比的表示大小：从a到b所有从动齿轮齿数连乘积Wa.ia=从a到b所有主动齿轮齿数连乘积W转向：画箭头法（适合任何定轴轮系）（-1）法（只适合所有齿轮轴线都平行的情况）结果表示：输入、输出轴平行时

解：轮系传动比的大小 • 所以： 的转向。 归纳：定轴轮系的传动比的表示 大小： 转向： 画箭头法（适合任何定轴轮系） 结果表示： 输入、输出轴平行时 • • 蜗杆轴的转向n1是给定的，按传动系统路线依次用箭头标出各级传动的转向，最后获得

从动齿轮齿数连乘积Waib主动齿轮齿数连乘积W输入、输出轴不平行时，画箭头表示方向。小结：1、轮系的类型。2、定轴轮系传动比的计算及转向判断。作业：教材P181:8-1,8-2,8-3j米

输入、输出轴不平行时，画箭头表示方向。 小结： 1、轮系的类型。 2、定轴轮系传动比的计算及转向判断。 作业： 教材P181: 8-1, 8-2, 8-3