第十一章 轮系及其设计
第十一章 轮系及其设计
第四节 混合轮系传动比的计算
一、串联式混合轮系 二、封闭组合式混合轮系 三、叠加组合式混合轮系
混合轮系传动比计算步骤：
1.判别该轮系由几种轮系组成的，各轮系如何连接 2.列出各轮系的传动比计算式 3.根据各基本轮系间的连接关系，将各计算式联立
求解
第四节 混合轮系传动比的计算
一、串联式混合轮系
基本思路 前一个轮系的输出构件与后一基本轮系的输入构件固 接组合而成的混合轮系。 整个混合轮系传动比，等于所串联的各轮系传动比的 连乘积。
第四节 混合轮系传动比的计算
一、串联式混合轮系
例11－4
已知：各轮齿数，n1 = 300 r min 求：系杆H的转速nH的大小和转向 解：
= −4
3.联立求解 nH = −30 r min
第四节 混合轮系传动比的计算
一、串联式混合轮系
二、封闭组合式混合轮系
差动轮系的两个构件和自由度为1的轮系封闭联接，形成一个自 由度为1的混合轮系。 被联接的两个构件间始终保持一定的运动约束关系。 例11-5 已知：各轮齿数
z1 = 24, z2 = 52, z2′ = 21, z3 = 78, z3′ = 18, z4 = 30, z5 = 78
运动合成
iH
13
= n1H n3H
= n1 − nH n3 − nH
= − z3 z1
= −1
z1 = z3
nH = (n1 + n3 ) / 2
应用实例：机床、计算机构和补偿装置等。
第五节 轮系的功能及其应用
三、实现运动的合成与分解 运动分解
nH = (n1 + n3 ) / 2
n3 n5
=
(r (r
=
z7 z6
=
n6 − nH 0 − nH
周转轮系：3、4、5和h 3.联立求解上述三个方程
i3h5
=
n3 − nh n5 − nh
= n3 − n6 nH − n6
= − z5 z3
i1H
=
1+
z2 z7 z1z6
(1 +
z5 z3
)
第四节 混合轮系传动比的计算
第十一章 轮系及其设计
第五节 轮系的功能及其应用
( z1
+
z2 ) sin
π K
>
z2
+ 2ha∗
第七节 行星轮系的设计
本章重点
1、轮系的类型、轮系的功用 2、定轴轮系传动比的计算 3、周转轮系传动比的计算 4、复合轮系传动比的计算
1.划分基本轮系 周转轮系：2’、3、4和H 定轴轮系：1、2
第四节 混合轮系传动比的计算
一、串联式混合轮系
2.列方程
定轴轮系：1、2
i12
=
n1 n2
=
−
z2 z1
=
− 40 20
=
−2
周转轮系：2’、3、4和H
iH 2′4
=
n2′ − nH n4 − nH
= − z4 z 2′
= − 80 20
i1H3
=
ω1 ω3
− ωH − ωH
=
ω1 − ωH 0 −ωH
= 1 − i1H
=
−
z3 z1
z3 = (i1H − 1)z1
第七节 行星轮系的设计
二、周转轮系各轮齿数的确定
2、满足同心条件
行星轮系中各基本构件的回转轴线必须重合。
1 2
m( z1
+
z2
)
=
1 2
m( z3
−
z2
)
z2
=
z3
− 2
z1
满足同心条件，两个中心轮的齿数应同为奇数或偶数。
第七节 行星轮系的设计
二、周转轮系各轮齿数的确定
3、装配条件
当轮系中有两个以上行星轮时，将每一个行星轮均匀地装入 两中心轮之间。应使两中心轮的齿数之和应为行星轮个数的 整数倍。设安装K个行星轮，则有：
n = z1 + z3 K
4、邻接条件
保证相邻两行星轮运动时不发生相互碰撞。
选型考虑因素： 传动比范围、效 率高低、结构复 杂程度、外廓尺 寸大小以及功率 流动情况等。
第七节 行星轮系的设计
二、周转轮系各轮齿数的确定
齿数的选择要考虑以下因素 1、传动比条件 2、同心条件 3、装配条件 4、邻接条件
第七节 行星轮系的设计
二、周转轮系各轮齿数的确定
1、 传动比条件
满足要求的传动比，或者在其允许误差的范围内
− +
L) L)
直线行驶，r=∞，n3=n5=nH
第五节 轮系的功能及其应用
n3
=
r
− r
L
nH
n5
=
r
+ r
L
nH
四、其他
u 分路传动 u 远距离传动 u 大功率传动
第五节 轮系的功能及其应用
第十一章 轮系及其设计
第七节 行星轮系的设计
一、选择周转轮系的类型 二、周转轮系各轮齿数的确定
一、选择周转轮系的类型
× ×
78 21
=
−8.05
n5
定轴轮系：3’、4、5
i3′5
=
n3′ n5
=
− z5 z3′
= − 78 18
3.联立求解
i15
=
n1 n5
=
+43.9
第四节 混合轮系传动比的计算
三、叠加组合的混合轮系
一个轮系安装在另一个轮系的活动构件上（一般安在系杆上） 的混合轮系，称为叠加轮系或多重轮系。 例11-6 已知：各轮齿数
求：轮系的传动比i1H
解：1.划分基本轮系 周转轮系：1、2、 H 、6、7 周转轮系：3、4、5和h
第四节 混合轮系传动比的计算
三、叠加组合的混合轮系
2.列方程 周转轮系： 1、2、H； 6、7 、H
i1H2
=
n1 − nH n2 − nH
= − z2 z1
i6H7
=
n6 n7
− nH − nH
一、获得大的传动比 二、实现变速、换向传动 三、实现运动的合成与分解
一、获得大的传动比
iH1
=
ωH ω1
=
1 i1H
= +10000
第五节 轮系的功能及其应用
二、实现变速、换向传动
1、滑移齿轮变速
z1
z3
1轴
2轴
z2
z4
2、行星齿轮变速 3、实现变向传动
第五节 轮系的功能及其应用
三、实现运动的合成与分解
求：传动比i15 解：1.划分基本轮系
差动轮系：1、2－2’、3和H 定轴轮系：3’、4、5
第四节 混合轮系传动比的计算
二、封闭组合式混合轮系
列方程
周转轮系： 1、2－2’、3和H
n1 − 1
i1H3
=
i153
=
n1 n3
− n5 − n5
=
n5 n3
−1
=
−
z2z3 z1 z2′
=
−
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