輪系分析教學重點和難點：判斷輪系的類型、空間輪系各輪轉向確定。周轉輪系傳動比的計算方法。案例導入：如圖11-1和圖11-2所示的是齒輪系傳動的兩種典型應用實例。為什么在這些場合要應用輪系？輪系有哪些類型？如何進行計算輪系的相關參數(shù)？諸如此類的問題將在該章中闡述。在現(xiàn)代機械中，為了滿足工作的需求，往往需要一系列齒輪的傳動。例如：橋架類起重機小車運行機構要求將電動機的高轉速通過減速器變?yōu)樾≤嚨牡娃D速；機床通過變速器實現(xiàn)主軸的多種轉速；汽車轉彎半徑不同使兩個后輪獲得不同的轉速，需要一系列齒輪組成的差速器來完成。上述機械中的減速器、變速器和差速器，都是用一系列互相嚙合的齒輪將主動軸的運動傳到從動軸，這種由一系列齒輪組成的傳動系統(tǒng)稱為齒輪系，簡稱輪系。輪系著重講述各種輪系傳動比的計算方法。第11章輪系圖11-1汽車變速器立體模型第11章輪系圖11-2輪系在減速器中應用第11章輪系11.1輪系的分類11.2定軸輪系運動分析11.3周轉輪系的運動分析11.4實訓11.5習題11.1輪系的分類圖11-3所示為建筑工地上常用的卷揚機，用于提升重物，此即為一個輪系。其中當制動器A壓下而B抬起時，齒輪3固定不動，電動機通過帶傳動帶動齒輪1、2和鼓輪4回轉，實現(xiàn)重物的慢速提升；當制動器A抬起而B壓下時，鼓輪4停轉，齒輪2、3空轉，便于將升降平臺迅速停在所需樓層處；當制動器A、B同時抬起，電動機仍按原方向帶動齒輪1回轉，通過齒輪2、3的回轉實現(xiàn)鼓輪4在升降平臺的重力作用下快速反轉，達到升降平臺快速下降、提高工效的目的。按照輪系運轉時各個齒輪的軸線相對于機架的位置是否固定，輪系分為兩類。(1) 定軸輪系。在傳動時，輪系中各齒輪軸線位置相對于機架都是固定的，如圖11-4所示。(2) 周轉輪系。在傳動時，輪系中至少有一個齒輪的軸線不是固定的，它繞另一齒輪的固定軸線轉動，如圖11-5中齒輪2的軸線繞著齒輪1的軸線在旋轉。11.1輪系的分類圖11-3卷揚機傳動系統(tǒng)11.1輪系的分類圖11-4定軸輪系11.1輪系的分類圖11-5周轉輪系11.2定軸輪系運動分析11.2定軸輪系運動分析11.2定軸輪系運動分析11.2定軸輪系運動分析11.2定軸輪系運動分析例11-1

如圖11-7所示為某汽車變速箱，共有四檔轉速。齒輪1和2為常嚙合齒輪，齒輪4和6可沿滑鍵在軸Ⅱ上移動。第一檔傳動路線為：齒輪1-2-5-6；第二檔為：齒輪1-2-3-4；第三檔由離合器直接將Ⅰ軸和Ⅱ軸相聯(lián)，為直接檔；第四檔為：齒輪1-2-7-8-6，為倒檔。z1=20，z2=35，z3=28，z4=27，z5=18，z6=37，z7＝14，求各檔傳動比。11.3周轉輪系的運動分析11.3.1周轉輪系的組成及類型11.3.2周轉輪系的傳動比計算11.3周轉輪系的運動分析11.3.1周轉輪系的組成及類型

在如圖11-9所示的輪系中，齒輪1、3及構件H各繞其固定軸線O1、O3和OH轉動(三軸線重合)。齒輪2空套在固定于構件H的軸上。當構件H轉動時，齒輪2一方面繞自己的軸線O2轉動(自轉)，同時又隨構件H繞固定軸線OH轉動(公轉)，此輪系即為周轉輪系。在周轉輪系中，軸線位置固定的齒輪，稱為中心輪(或太陽輪)，見圖中的齒輪1和3。軸線位置繞另一固定軸線回轉，即兼有自轉和公轉的齒輪，稱為行星輪，圖中的齒輪2。支承行星輪并繞固定軸線回轉的構件，稱為轉臂(或系桿或行星架)，用H表示。注意：在周轉輪系中，必須保證轉臂和太陽輪回轉軸線共線，否則輪系不能回轉。通常以中心輪和轉臂作為該機構的輸入與輸出構件，故它們是周轉輪系的基本構件。如圖11-9(a)所示的周轉輪系，它的兩個中心輪都能轉動，機構的自由度為2，稱其為差動輪系。如圖11-9(b)所示的周轉輪系，只有一個太陽輪能轉動，機構的自由度為1，稱其為行星輪系。如圖11-9(c)所示的周轉輪系，轉臂H固定不動(即)，行星輪2只能繞固定軸線O2自轉，該輪系轉化為定軸輪系。11.3.1周轉輪系的組成及類型

11.3.2周轉輪系的傳動比計算

11.3.2周轉輪系的傳動比計算

11.3.2周轉輪系的傳動比計算

11.4實訓實訓目的掌握定軸輪系傳動比的計算。掌握周轉輪系傳動比的計算。11.4實訓實訓過程實訓1在如圖11-3所示的卷揚機傳動系統(tǒng)中，輪系各輪的齒數(shù)如圖示，齒輪1所在軸的轉速，計算：當制動器A壓下而B抬起時，鼓輪4的轉速；當制動器A抬起而B壓下時，齒輪2的轉速；當制動器A、B同時抬起，齒輪3的轉速為，轉向與齒輪1相同，齒輪2的轉速。11.4實訓實訓要求(1) 實習時注意觀察生產(chǎn)中應用的卷揚設備。(2) 對三種不同情況的計算進行分析，了解輪系的實用性。11.4實訓實訓總結通過本章的實訓，了解輪系構成的基本知識，掌握定軸輪系、周轉輪系傳動比的計算。11.5習題填空題(1) 在周轉輪系中，既有自轉又有公轉的齒輪稱為__________；該齒輪的支撐構件稱為__________；繞固定軸線轉動的齒輪稱為__________；周轉輪系的基本構件是__________和__________。(2) 自由度為1的周轉輪系是__________。(3) 差動輪系的自由度為__________。11.5習題選擇題(1) ()輪系中的兩個中心輪都是運動的。 A. 行星 B. 周轉 C. 差動(2) ()輪系中必須有一個中心輪是固定不動的。 A. 行星 B. 周轉 C. 差動(3) 在平面定軸輪系中，傳動比的符號可由()決定。 A. 內(nèi)嚙合齒輪對數(shù) B. 外嚙合齒輪對數(shù) C. 相嚙合齒輪的對數(shù)(4) 周轉輪系傳動比的計算是采用()將周轉輪系轉化為()。 A. 正轉法 B. 反轉法 C. 定軸輪系 D. 行星輪系11.5習題判斷題(1) 定軸輪系的自由度必然等于1。