轮系

一、轮系的类型

    一系列齿轮相互啮合组成的传动系统称为轮系。1.轮系的分类（1）定轴轮系：轮系中各个齿轮的回转轴线的位置是固定的。（2）周转轮系：轮系中至少有一个齿轮的回转轴线的位置是不固定的，绕着其他构件旋转，则这种轮系称为周转轮系。周转轮系中的主要构件有：①行星轮：在周转轮系中，轴线位置变动的齿轮，即既作自转又作公转的齿轮；②行星架：支撑行星轮既作自转又作公转的构件，又叫转臂；③中心轮：轴线位置固定的齿轮，又称为太阳轮。其中行星架与中心轮的几何轴线必须重合。根据轮系的自由度可将周转轮系分为：差动轮系，机构自由度为2；行星轮系，机构自由度为1。2.轮系的主要功用有（1）相距较远的两轴之间运动和动力的传递。（2）实现变速传动。（3）获得较大的传动比。（4）进行运动的合成和分解

二、定轴轮系的传动比

    定轴轮系中，每个齿轮的几何轴线位置都是固定的，因此其传吮燃扑惚冉先菀住Ｐ枰指出的计算传动比时不仅包含数值计算，还要有指明轮子的转向。1.传动比的数值计算2.首末两轮转向的判断    当首末两轮的轴线相平行时，两轮转向的异同可用传动比的正负表达。两轮转向相同时，传吮任“+”；两轮转向相反时，传动比为“-”。但是如果首末两轮的轴线不平行，则只能计算传动比的大小，首末两轮的转向用箭头表示。    通常两轮的转向用箭头法判断，即假定首轮的转向（或依题意以给定的方向），用箭头在图松媳硎荆根据啮合情况，依次将每个轮子的转向在图示上标志出来，最后可以得到末轮的转向。一般画箭头时有以下原则：（1）外啮合齿轮：两箭头相对或相背；（2）内啮合齿轮：两箭头同向；（3）圆锥齿轮：两箭头同时指向节点或同时背离说悖（4）蜗杆传动：左手或右手定则——右旋蜗杆左手握，左旋蜗杆右手握，四指 ω1，拇指 ω2。（5）同轴齿轮：两箭头同向。    对所有齿轮轴线都平行的定轴轮系，也可以按照轮系中外啮合齿轮的耸来确定传动比为“+”或“-”。设从首轮到末轮中外啮合的齿轮的对数为 对，则首末轮传动比的计算公式为：当数值为“+”时，表示首末两轮的转向相同，为“-”时，表示两轮的转向相反。3.惰轮：在轮系中有一种齿轮，在啮合中，既是前一级啮合的从动轮，又是后一级的主动轮，它对传动比数值计算没有影响，但对轮子的转向却起着一定作用，这种齿轮称为惰轮，又称过桥齿轮

三、周转轮系的传动比

  周转轮系传动比的计算基本原则懈整个机构加上“﹣nH ”，将其转化为定轴轮系，按照定轴轮系传动比的计算方法进行计算。设 nG和 nK为周转轮系中任意两个齿轮G和K的转速，nH为行星架的转速，则基本的计算公式为：    上式应用时要注意以下几点：（1）此式只适用于齿轮G、K和行星架 nH的轴线相平行的场合。（2）计算过程中，式中的“+”和“-”号一定不能省略。（3）此式多用于求解 nG、nK 、nH或各个齿轮的齿数中的未知数。（4）此式中的 指的转化轮系中齿轮 和 舜动比。在用此式将未知数求解后，可以求解周转轮系中的传比： iGK=nG/ nK。4 复合轮系的传动比    复合轮系是指该轮系中既有周转轮系部分，又有定轴轮系部分，因此计算的关键是，正确分解周转轮系和复合轮系，分别列出计算方程式，然后肆⒔獬鏊要求的传动比。那么分解轮系的关键有在于正确找出各个基本的周转轮系。找周转轮系的一般步骤是：（1）找行星轮：即找轴线位置不固定的齿轮；（2）确定行星架：支撑行星轮运转的构件；（3）找中心轮：直接与行星轮相啮合的定轴齿轮。    将周转轮系分出来后，剩下的就是定轴轮系了。

四、几种特殊的行星传动简介

1.渐开线少齿差行星传动    这种传动通常由一个固定的中心轮，行星架和行星轮组成。其中行星架为输出轴。这种传动特点是传动比大、结构紧凑、体积小、重量轻、加工容易，但承载能力低。2.摆线针轮行星传动    这种传动机构与渐开线少齿差行星传动机构原理基本相同，就是齿廓曲线不同。中心轮的内齿是带套筒的圆柱销形针齿，行星轮的齿廓是短幅外摆线的等距曲线。这种传动的特点除了具有渐开线少齿差行星传动的优点，同时承载能力大，传动平稳，轮齿齿廓磨损小，使用寿命长。3.谐波齿轮传动   这种传动机构中的行星轮可以产生较大的弹性形变，又叫柔轮。这种传动的特点是结构简单，承载能力大，传动平稳，齿侧间隙小，可以反向传动。但对柔轮抗疲劳强度要求较高。