文档介绍：轮系及其传动比计算
轮系及其传动比计算
轮系及其传动比计算
第八章轮系及其传动比计算
第四十八讲齿轮系及其分类
如图 8—1 所示，由一系列齿轮互相啮合而构成的传动系统简称轮系。依据示，则图 8—11 所示为 2K —H 型轮系；图 8
— 12 为 3K 型轮系，因其基本构件为 3 此中心轮，而系杆只起支撑行星轮的作用。在实质机构中常用 2K —H 型轮系。
图 8—11
图 8—12
周转轮系由展转轴线固定的基本构件太阳轮（中心轮）、行星架（系杆或转臂）和回
转轴线不固定的其他构件行星轮构成。因为有一个既有公转又有自转的行星轮，所以传动
比计算时不可以直接套用定轴轮系的传动比计算公式，因为定轴轮系中所有的齿轮轴线都是
固定的。为了套用定轴轮系传动比计算公式，一定想方法将行星轮的展转轴线固定，同时
由不可以让基本构件的展转轴线发生变化。以下图，我们发此刻周转轮系中，基本构件的
展转轴线相同，而行星轮即绕其自己轴线转动，有随系杆绕其展转轴线转动，所以，只需
想方法让系杆固定，便可将行星轮的展转轴线固定，即把周转轮系变为定轴轮系，如图
8
— 13 所示。
反转原理：给周转轮系施以附带的公共转动
－ H 后，不改变轮系中各构件之间的相
对运动，但原轮系将转变为为一新的定轴轮系，可按定轴轮系的公式计算该新轮系的传
动比。转变后所得的定轴轮系称为原周转轮系轮系的 “转变轮系 ”。将整个轮系机构按－
反转后，各构件的角速度的变化以下：
图 8—13
构件
原角速度
转变后的角速度
1
ω 1
ω H 1＝ ω 1－ ω H
2
ω 2
ω H 2＝ ω 2－ ω H
3
ω 3
ω H 3＝ ω 3－ ω H
H
ω H
ω
H ＝ ω
H
－ ω
H
＝ 0
H
由角速度变化可知机构转变后，系杆角速度为 0，既系杆变为了机架，周转轮系演变
成定轴轮系，所以可直接套用定轴轮系传动比的计算公式。上式 “－”说明在转变轮系中 ω
H 1 与 ωH 3 方向相反。
通用表达式：
特别注意：
1、齿轮 m、 n 的轴线一定平行。
轮系及其传动比计算
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2、计算公式中的±不可以去掉，它不单表示转变轮系中两个
3、太阳轮 m、n 之间的转向关系，并且影响到 ωm、ωn、 ωH 的计算结果。
假如周转轮系是行星轮系，则 ωm、 ωn 中必有一个为 0（不如设 ω n＝0）, 此时上述
通式可改写以下：
即：i mH 1 i mnH
1 f ( Z )
以上公式中的 ωi
可用转速 ni
取代：
用转速表示有：
i mnHn mH
nm
n H
f (z)
图 8—14
n nH
nn
nH
例二、如图 8—14 所示 2K－ H 轮系中， Z1＝Z 2 ＝20， Z 3＝60，轮 3 固定。
求： 1）i1H 。
3 =-1, 求 nH
及 i1H 的值。
1=1, n
2）n
3）n1=1, n
3 =1, 求 nH 及 i1H
的值。
i1H =4 , 齿轮 1 和系杆转向相同。得： i1H = n 1 / nH = － 2，二者转向相反。
n1=1, n 3=1, 得： i 1H = n1 / nH =1，二者转向相同。
结论： 1、轮 1 转 4 圈，系杆 H同向转 1 圈。
2、轮 1 逆时针转 1 圈，轮 3 顺时针转 1 圈，则系杆顺时针转 2 圈。
3、轮 1 轮 3 各逆时针转 1 圈，则系杆逆时针转 1 圈。
特别重申： 1、i13≠ i H13
2、 i13≠- z3/z1
例三：如图 8—15 示圆锥齿轮构成的轮系中，
已知： z1＝ 33，z2＝ 12，z2’＝33，求 i 3H
解：鉴别转向：齿轮 1、3 方向相反
i3H =2
特别注意：转变轮系中两齿轮轴线不平行时，
不可以直接计算！
图 8—15
不建立！ ωH2 ≠ω2－ωH
事实上，因角速度 ω 2 是一个向量，它与牵涉角速度 ω H 和相对角速度 ωH2 之