机械原理辅导资料九
主题：第六章轮系
学习时间：2011年11月28日－12月4日
内容：
我们这周主要学习本课程课件的第六章。

主要内容如下：
一、学习要求
1、了解轮系的组成、类型，会熟练判断轮系的类型。

2、熟练掌握各种轮系传动比的计算方法，并确定主、从动轮的转向关系。

3、了解各类轮系的功用。

4、了解周转轮系设计时应注意的问题。

二、主要内容
一、轮系的类型
轮系：由一对以上齿轮组成的齿轮系统称为轮系。

图1 轮系
（一）定轴轮系
所有齿轮几何轴线固定或绕固定轴线转动。

平面定轴轮系：所有轴线均平行的定轴轮系。

空间定轴轮系：圆锥齿轮、蜗杆传动、空间交错轴斜齿轮传动。

图2 平面定轴轮系
图3 空间定轴轮系
（二）周转轮系
周转轮系：至少有一个齿轮几何轴线绕另一齿轮几何轴线转动。

1、组成
● 中心轮：轴线位置固定的齿轮。

● 行星轮：轴线位置变动的齿轮，即既作自转又作公转的齿轮。

● 系杆：支持行星轮作自转和公转的构件。

2、分类
● 差动轮系：中心轮均不固定，自由度为2。

● 行星轮系：只有一个中心轮能转动，自由度为1。

● 混合轮系：轮系既包含有定轴轮系部分又包含有周转轮系部分；或有不
同周转轮系组合的轮系。

二、定轴轮系的传动比 （一）传动比的大小与符号
1、1
22112z z i ±==
ωω 如果两轮轴线平行，可用“+”、“-”表示两轮转向关系。

外啮合转向：负号或箭头； 内啮合：正号或箭头。

图4 外啮合 图5 内啮合
2、各种类型齿轮机构标注箭头规则
● 圆柱齿轮传动，外啮合箭头相反；内啮合箭头相同。

● 圆锥齿轮传动，箭头是同时指向啮合点或同时背离啮合点。

● 蜗杆传动采用左右手法则判断转向。

图6蜗杆传动采用左右手法则判断转向
3、传动比的大小
图7传动比的大小
122112z z i -==
ωω ‘2
3
3223z z i ==
ωω ‘
3
4
4334z z i -==
ωω
4
554
45z z i -==
ωω 5
143'215432354
43322145342312)1(ωωωωωωωωωω=
-=⋅⋅⋅=
⋅⋅⋅⋅z z z z z z z z i i i i ‘ 定轴轮系传动比=各对啮合齿轮传动比的连乘积
=所有从动齿轮齿数的连乘积与主动齿轮齿数的乘积之比
i 的正负取决于外啮合的次数，亦可画箭头定出转向。

三、周转轮系的传动比
基本思想：整个轮系加上H ω-，转化为定轴轮系处理——“转化机构”。

周转轮系的转化轮系→定轴轮系
1321321313
113
)1(z z z z z z i H H H H H
-=-=--==ωωωωωω
H i 13
是假想的转化轮系中二轮传动比。

图8周转轮系的传动比
周转轮系传动比计算方法：将周转轮系转化为转化机构，通过转化机构传动比公式间接求解周转轮系传动比（转化机构法）。

注意：符号表示二轮在转化轮系中的转向关系
差动轮系1n ，3n 均不为0，需两个原动件。

行星轮系03=n ，需一个原动件。

1
31
11z z n n i H H +==
主动轮齿数连乘积
从动轮齿连乘积
m
H K H G n n n n )1(-=--
四、混合轮系的传动比
混合轮系传动比计算的基本方法是：
正确区分→分别列式→找出联系→联立求解
图9
五、周转轮系设计问题
（一）轮系的功用（自学）
（二）周转轮系中齿轮齿数确定
1、传动比条件
2、同心条件
3、装配条件
4、邻接
三、重要考点
判断题
1. （）确定一个轮系的传动比，包括计算其传动比的大小和确定其输入轴与输出轴转向之间的关系。

2. （）定轴轮系的传动比大小等于各对啮合齿轮中所有主动轮齿数的连乘积与所有从动轮齿数的连乘积之比。

3. （）惰轮是指在轮系中仅起到改变齿轮的转向而并不影响轮系传动比大小作用的齿轮。

1.对；
2.错；
3.对。