定轴轮系基本概念与传动比计算方法

定轴轮系基本概念与传动比计算方法

一、定轴轮系基本概念

如果轮系运转时各齿轮的轴线相对于机架保持固定，则称为定轴轮系。如果所有齿轮轴线平行，这种定轴轮系是平面定轴轮系，否则为空间定轴轮系。

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二、传动比计算方法

根据齿轮部分所学的知识，一对齿轮啮合的传动比大小等于两齿轮齿数的反比。当两齿轮为外啮合时，转向相反；两齿轮为内啮合时，转向相同。

定轴轮系传动比分析

分析上图，齿轮2和2’共轴，齿轮3和3’共轴，即他们的转速分别相等。因此轮系中齿轮1和5的转速比及传动比i15大小为

总结发现：

（1）在该轮系中，齿轮4同时与齿轮3′和齿轮5啮合，其齿数在上述计算式中消去。齿轮4不影响轮系传动比的大小，但是会起到改变转向的作用。这种齿轮称为惰轮。

（2）定轴轮系传动比大小等于各级啮合齿轮传动比的乘积。

（3）对于平面定轴轮系，齿轮的转向可以用同向反向描述，与外啮合对数有关。

因此，推导出任意定轴轮系中齿轮A、K传动比大小为：

对于平面定轴轮系，定轴轮系中齿轮A、K传动比为

m为齿轮A和K之间外啮合齿轮的对数。当求出传动比为负值时，表示A、K齿轮转向相反。当传动比为正值时，表示A、K齿轮转向相同。再分析图8-1，m=3，因此i15为负值，表示齿轮5与齿轮1的转向相反。

对于空间定轴轮系，传动比大小仍然可以用公式8-2求得，但是方向只能用画箭头方法，依次标出轮系中各啮合齿轮转向，才能求得所需齿轮的转向。空间轮系中出现的锥齿轮转动方向按照箭头相向或相离方法判断，蜗杆传动按照左右手法则判断。当然，定轴轮系也可以用画箭头方法求得。

三、例题讲解

（一）平面定轴轮系传动比计算

在下图所示的车床溜板箱进给刻度盘轮系中，运动由齿轮1输入，由齿轮5输出，各齿轮的齿数为z1=18，z2=87，z3=28，z4=20，z5=84。试计算传动比i15。

平面定轴轮系传动比计算

（二）空间定轴轮系传动比计算

如图所示，已知：z1=16，z2=32，z3=20，z4=40，蜗杆z5=2，蜗轮z6=40，n1=800 r/min。试分析该传动机构的传动路线；计算蜗轮的转速n6并确定各轮的回转方向。

空间定轴轮系计算