2.定轴轮系首末轮回转方向的判定
任务:
1）如何用数外啮合齿轮对数的方法判定首末 两轮的回转方向？
2）如何用画箭头的方法判定首末两轮的回转 方向？
3）数外啮合对数的方法存在什么样的局限性？
3.惰轮
任务:齿轮4的作用及名称? 惰轮在轮系中只起变向作用，不起变速作用，为什么？
4、工作任务
1.图示的轮系中，已知各齿轮的齿数Z1=20, Z2=40, Z'2=15, Z3=60, Z'3=18, Z4=18, Z7=20, 齿轮7的模数m=3mm, 蜗杆头数为1 （左旋），蜗轮齿数Z6=40。齿轮1为主动轮， 转向如图所示，转速n1=100r/min，试求齿 条8的速度和移动方向。
机械设计基础
项目十二轮系与减速器
项目十二 轮系
❖ 任务1：定轴齿轮系传动比的计算； ❖ 任务2；行星齿轮系传动比的计算、齿轮系的
应用； ❖ 重点：定轴轮系、行星轮系的传动比计算。 ❖ 难点：行星轮系的传动比计算。
任务1：定轴齿轮系传动比的计算
❖ 一、轮系的类型 ❖ 任务: ❖ 1、轮系的概念是什么？ ❖ 2、轮系类型有哪几种？怎样区分？
5. 思考题（针对所拆装减速器） （1）减速器由哪几部分组成？ （2）齿轮传动方式和蜗杆减速器传动方式 的确定与什么因素有关？各有何优点？ （3）轴系各零件如何定位和固定、轴系本身在 箱体中如何定位和固定？试分析减速器轴系属何 种支点固定形式？ （4）轴承轴向间隙的调整方法有几种？如何保 证轴系的热伸长及轴承的游动间隙？ （5）齿轮或蜗杆、蜗轮是如何润滑的？而轴承 又是如何润滑的？润滑方式有何特点？ （6）机械结构设计时应注意和考虑哪些问题？
2.在图示的定轴轮系中，已知各齿轮的齿数分别为
Z1、Z2 、Z2’、Z3 、Z4 、 Z4'、Z5 、Z5'、Z6，求传 动比i16。
3.在图示的轮系中，已知各齿轮的齿数分别为
Z1=18、Z2=20、Z'2=25， Z3=36 Z'3=2(右旋)、 Z4=40，且已知n1=100转
／分(A向看为逆时针)，求 轮4的转速及其转向。
（6）齿侧间隙的测量
将直径稍大于齿侧间隙的铅丝（或铅片），插入 相互啮合的轮齿之间，转动齿轮，辗压轮齿间的 铅丝，齿侧间隙等于铅丝变形部分最薄的厚度。 用千分尺或游标卡尺测出其厚度，并与国标要求 进行比较，检验齿侧间隙是否符合国标规定。
（7）轴承轴向间隙的测量
固定好百分表，用手推动轴至另一端，百分表所 指示的量即为轴承轴向间隙的大小。检查所得轴 承间隙是否符合规范要求，若不符合，则应进行 调整。分析有关减速器轴承间隙调整的结构形式 并进行合理操作，以便得到所要求的轴向间隙。
四、课后思考
1.什么是转化轮系，它是定轴轮系还是行星轮 系？
2.定轴齿轮系中齿轮啮合传动的转向关系原则， 是否适合于行星齿轮系的转化机构？为什么？
五、轮系的应用
1.实现大传动比传动 已知 z1 100 , z2 101, z2 100 , z3 99, 1)求 iH1 2)若 z3 100 ，求 iH1 3)若 z2 100 ，求 iH1
钢尺、铅丝、涂料等。
3.实训内容
（1）按顺序拆装一种减速器，分析减速器结构和 各种零件的功用。 （2）测量和计算所拆减速器的主要参数，并绘制 其传动示意图。 （3）测量减速器传动副的接触精度和齿隙间隙； 测量并调整轴承轴向间隙。 （4）分析轴系部件的结构、固定（周向和轴向） 及调整方法，徒手绘制其装配草图以及正式装配图
2 实现远距离传动
当相距较远的两轴间必须应用齿轮传动时，采用齿轮 系可缩小传动装置所占空间，节约材料，减轻重量。
3 实现变速传动
4 实现换向传动
5 实现分路传动 使一根主轴带动多根从动轴同时转动，诸如润滑油泵、 冷却风扇等附件同时工作，减少原动机数量。
6 实现运动的合成与分解 因 z1 z3
2）公式只适用于圆柱齿轮组成的行星轮系 ，由圆柱齿轮 所组成的行星轮系由于各构件的回转轴线都是彼此平行的， 故利用转化机构计算传动比时，不仅可以计算各基本构件 之间的角速度关系，而且可以计算行星轮与基本构件之间 的角速度关系。如在行星轮系中行星轮 2 与中心轮 1 或 3 的角速度关系可以表示为：
❖ 3）对于由圆锥齿轮组成的行星轮系，当两太阳轮和行星 架的轴线互相平行时，仍可用转化轮系法来建立转速关系 式，但正、负号应按画箭头的方法来确定。并且，由于其 行星轮和基本构件的回转轴线不平行，因而它的角速度不 能按代数量进行加减，即不能应用转化机构法列出包括行 星轮在内的转速关系。
平面定轴齿轮系
空间定轴轮系，采用画箭头方法来判定轮系转向关 系，这时公式就可以写成 。
任务2 行星齿轮系传行星架以及机架组成行星轮系。
二、行星齿轮系传动比的计算 转化机构法：即根据相对运动原理，假想对整个行星
轮系加上一个与nH大小相等而方向相反的公共转速nH，则行星架被固定，而原构件之间的相对运动关 系保持不变。这样，原来的行星轮系就变成了假想 的定轴轮系。这个经过一定条件转化得到的假想定 轴轮系，称为原行星轮系的转化机构。
nH
n1 n3 2
用于滚齿机、计算机构和补偿装置
减速器
减速器拆装实训
1. 实训目的
熟悉一般减速器的结构及轴系部件； 了解减速器中各零件的结构和作用； 加深对轴系部件结构的理解，掌握轴系部件的
安装、固定及调整方法； 了解减速器装配的基本要求。 训练机构分析、识别和设计专项能力
2.设备和工具 设备： 一级圆柱齿轮减速器； 二级圆柱齿轮减速器； 蜗轮蜗杆减速器； 每个小组可选一种减速器拆装。 工具： 游标卡尺、内卡钳、外卡钳、活扳手、百分表
（5）选择2个关键零件，绘制其结构草图以及零件 工作图，并通过实测，标注全部尺寸，推测配合 处的配合制、名义尺寸和配合精度等级与公差， 从功能要求考虑，选择合理的形位公差和表面粗 糙度
4.实训步骤
（1）观察减速器外部形状，判断其传动方式、级 数、输入、输出轴等。
（2）拧开上盖与机座联接螺栓及轴承盖螺钉，拔 出定位销，借助起盖螺钉打开减速器上盖。
4.某主轴箱中，已知各齿轮齿数分别为Z1=18、 Z2=20， Z3=18、Z4=19、Z5=20、Z6=20、
Z7=21，
Z8=22、Z9=22、Z10= 18、 Z11=30、Z12=26。
且已知1轴的转速为n1=446.7 转／分。求带轮轴的转速
(六挡转速)。
四、课堂总结
1.轮系传动比定义 2.定轴轮系传动比的计算步骤 1)写出传动路线 2）应用传动比公式计算传动比大小 3）判断转向
（3）边拆卸边观察，并就箱体形状，轴向定位固 定，润滑密封方式，箱体附件（如通气器、油标、 油塞、起盖螺钉、定位销等）的结构特点和作用、 位置要求、加工方法和零件材料等进行详细的分 析和比较。 （4）所拆减速器的种类，画出传动示意图，测定 减速器的主要参数（如α、m、z1、z2等），并记 录下来。 （5）所拆减速器的每个零件进行必要的清洗，将 装好的轴系部件装到机座原位置上，进行齿侧间 隙和轴承轴向间隙的测量。
4）将已知转速代入公式时，注意“+”、“-”号。一方向代正， 另一方向代负号。求得的转速为正，说明与正方向一致，反而
反之。
5） iGHK iGK ,是iGHK行星轮系转化机构的传动比，也是G、
K相对于行星架H的传动比，而 是i行GK星
轮系中G、K两齿轮相对于机架的传动比。
三、任务练习
1.行星轮系如图所示。已知 Z1=15,Z2=25,Z3=20,Z4=60,n1=200r/min,n 4=50r/min,且两太阳轮1、4转向相反。试求 行星架转速nH及行星轮转速n3。
轮系定义：由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统
各齿轮轴线是否平行 轮系类型
平面轮系
空间轮系 定轴轮系
各齿轮轴线是否固定
行星轮系
❖ 二、轮系传动比的定义
❖ 始端主动齿轮与末端从动齿轮的角速度比值或转速 比值
三、定轴轮系传动比计算 1.公式
m为外啮合齿轮的对数。上式适用于平面齿轮系
对于空间轮系，采用画箭头方法来判定轮系转向关 系，那么定轴轮系的传动比的计算公式就只剩下 大小的计算式了。这时公式就可以写成 。
构件名称 原来的转速(机架） 转化轮系中的转速（行星架）
太阳轮1
n1
n1H n1 nH
行星轮2
n2
n2H n2 nH
太阳轮3
n3
行星架（系杆）H nH
n3H n3 nH
nH H nH nH 0
iGHK
nGH nKH
公式说明：
1）公式中的G、K为太阳轮，H为系杆（行星架），m为 外啮合次数