提高高职_机械设计基础_课程实践教学质量的举措.pdf

设计与研究
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提高《机械设计基础》中轮系的识别及传动
比计算教学效果的思考
褚元娟
(威海职业学院,威海 264210)
摘要:轮系是由一系列齿轮组成的传动系统,根据齿轮系运转时齿轮的轴线位置相对于机架是否固定,
将齿轮系分为定轴轮系、周转轮系。本文主要论述如何正确识别轮系类型,计算轮系传动比,正确判断轮系中
主、从动轮的转向关系。
关键词:定轴轮系周转轮系混合轮系识别传动比计算
由一对齿轮所组成的传动是齿轮传动最简单的形式轮至轮间所有从动轮齿数的乘积
。 n1 ( )m 1 K ( )
i1K= = - 1 轮至轮间所有主动轮齿数的乘积 1
但在现代机械设备中,只用一对齿轮进行传动往往难以 nK 1 K
满足工作要求。为了获得较大的传动比或变速、变向等要解题时,要求学生熟练运用这个公式求出平面定轴轮
求,一般需要采用多对齿轮(包括蜗杆传动)组成的轮系系传动比的大小并判断首末两轮的转向关系。为此,教师
进行传动。如果轮系中各齿轮的轴线互相平行,则称为平必须讲清以下几个问题:
面轮系,否则称为空间轮系。根据轮系传动时各齿轮轴线(1)一对齿轮的传动比大小为其齿数的反比,若考虑
相对于机架是否固定,轮系分为定轴轮系和周转轮系。轮转向的关系,外啮合时两齿轮的转向相反,传动比取“- ”
系的传动比是首末两轮的转速(或角速度)之比,即号;内啮合时两齿轮的转向相同,传动比取号
、 ilk = “+”。
( )轮系的传动比等于组成轮系的各对齿轮传动比的
n1 w1 (齿轮为起始主动轮,齿轮为最末从动轮, 2
= 1 k n1、
nk wk 连乘积。
为齿轮和齿轮的转速, 为齿轮和齿轮的
nk 1 k w1、wk 1 k (3)(- 1)m 的含义:“- 1”表示外啮合,“m”表示轮系中
角速度) 轮系的传动比,包括大小和首末两轮的转向关
。外啮合齿轮的对数。用(- 1)m 来判定从动轮的转向,(- 1)m
系两个方面轮系在机械设计基础中独立成章,占有
。“”《》为正号,说明主、从动轮转向相同;反之,则相反。也可以在
重要位置下面就笔者的教学体会谈谈如何正确识别轮
。图上用画箭头的方法表示首末两轮的转向,如图 1 a)所
系类型计算轮系传动比判断轮系中首末两轮的转向关
、、示。
系
。(4)轮系总传动比的大小与惰轮无关,惰轮只改变从
定轴轮系传动比的计算
1 动轮的转向,如图 1 a)中齿轮 4 同时和两个齿轮啮合,它
所谓定轴轮系是指轮系运转时各齿轮的轴线相对于既是前一级齿轮的从动轮,又是后一级齿轮的主动轮,显
机架保持固定,定轴轮系又分为平面定轴轮系(图 1 a )和然,齿数在公式( )的分子和分母上各出现一次,故不
z4 1
空间定轴轮系(图)
1 b 。影响轮系传动比的大小,是惰轮。
空间定轴轮系
定轴轮系中有圆锥齿轮传动或蜗轮蜗杆传动,其传动
比的计算公式只把平面定轴轮系传动比公式中的(- 1)m
去掉即可,这是因为一对啮合的空间齿轮轴线不平行,不
能说其两轮转向是相同还是相反,所以不能用(- 1)m 的正
负来确定首末两轮的转向,而要采用在图上画箭头的方
法确定,如图 1 b)所示(