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轮系及其分类
 

  
  前一章中我们研究了一对齿轮的啮合原理和运动设计方法但是实际机械中常常采用一系列互相啮合的齿轮将主动轴和从动轴连接起来,这种多齿轮的传动装置称为轮系。
  根据轮系运动时其各轮轴线的位置是否固定,可以将轮系分为下列两大类。
 
  (1)定轴轮系当轮系运幼时,其各轮轴线的位置固定不动的称为定轴轮系或普通轮系。例如图6-1所示的轮系就是一个定轴轮系。

  (2)周转轮系当轮系运动时,凡至少有…个齿轮的轴线是绕另一齿轮的轴线转动的称为周转轮系。例如图6-2所示的轮系运动时,齿轮2的轴线O2绕齿轮1的轴线O1转动,所以它是个周转轮系。周转轮系又可分为差动轮系和行星轮系,详见§6-3。

  定轴轮系的传动比
  当轮系运动时,其输入轴与输出轴的角速度(或转速)之比称为该轮系的传动比。例如设A为轮系的输入轴,B为输出轴,则该轮系的传动比it=m3/cg=nA/n2,式中a和n分别为角速度和每分钟的转数。定轴轮系的传动比可如下计算1.平面定轴轮系如图6-1所示,这种轮系由圆柱齿轮所组成,其各轮的轴线互相平行,因此它的传动比有正负之分:如果输入轴与输出轴的转动方向相同,则其传动比为正,反之为负。
  设I为输入轴,为输出轴,x1、z2、z2、z3、z3、z4及z5为各轮的齿数;a1、a2、o2、a3、ay、;及as为各轮的角速度;那么各对齿轮的传动比的大小为轮传动比的连乘积,其值等于各对齿轮从动轮齿数的乘积与各双齿轮主动轮齿数的乘积之比。由于连接平行轴的内啮合两轮的转动方向相同,故不影响轮系传动比的符号;而外啮合两轮的转功方向相反,所以如果轮系中有m个外啮合吋,则从输入轴到输出轴其角速度方向应经过m次变号,因此这种轮系传动比的符号订用(-1)m来判定。对于所研究的轮系,m=3,(-1)2=-1,故z1x223Z1Ay'2轮系传动比的正、负号也叮以用两箭头的方法来确定,如图6-1所示。
  在上面的推导中,公式右边分子、分母中的z4互相消去,表明齿轮4的齿数不影响传动比的大小,这种齿轮通称为惰轮,惰轮虽然不影响传动比的大小,但却能改变传动比的正、负号。由图显然可见,如果没有齿轮4而齿轮3直接与齿轮5啮合,则轴Ⅴ的转动方向与轴⊥相同。
  由以上所述可知,任何平面轮系的输入轴A与输出轴B的传动比。
 

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