项目二 任务五 轮系传动(课件）-高一《汽车机械基础》同步教学（人民邮电版）

项目二 汽车机械传动装置 任务一 带传动 任务二 链传动 任务三 齿轮传动 任务四 蜗杆传动 任务五 轮系传动 任务六 螺旋传动 任 务 五 轮系传动 【任务引入】 汽车手动变速器和汽车后桥差速器采用的传动装置是轮系。那么，它们采用的是哪种轮系，工作原理是怎样的？ 【任务分析】 轮系是机械传动系统中典型的传动形式，由多对相互啮合的齿轮组成。轮系传动能够获得大的传动比，还能够实现变速和换向。 1．掌握轮系的类型、功用和在汽车中的应用。 2．掌握定轴轮系传动比计算方法。 3．掌握周转轮系的组成和传动比计算方法。 【学习目标】 一、轮系的类型 二、轮系的功用 三、轮系的传动比计算 【相关知识】 一、轮系的类型 一系列齿轮组成的齿轮传动系统称为轮系。 按轮系中各齿轮轴线在空间的相对位置是否固定，可分为三类： 定轴轮系 周转轮系 混合轮系 1.定轴轮系：传动时轮系中所有齿轮的几何轴线都是固定的轮系。 平面定轴轮系 空间定轴轮系 平面定轴轮系 空间定轴轮系 2.周转轮系：传动时至少有一个齿轮的几何轴线绕另一个齿轮轴线转动的轮系。 3.混合轮系：既含有定轴线，又含有周转轮系。 1.实现远距离传动 二、轮系的功用 2.获得大的传动比 3.实现变速和换向传动 实现换向 4.实现分路传动 5.实现运动的分解与合成 汽车差速器 三、轮系的传动比计算 在轮系中，输入轴与输出轴的转速或角速度之比，称为轮系的传动比，用iab表示。 轮系的传动比计算，包括计算传动比的大小和确定转向两个内容。 （一）定轴轮系的传动比计算 1.定轴轮系中齿轮传动方向的确定 箭头法判断方向： 例题 试找出简图绘制错误之处，并确定轮系中各轮的转向。 2.定轴轮系的传动比计算 （1）平面定轴轮系的传动比计算 齿轮4既是从动轮，又是主动轮，其存在不影响传动比，但改变了外啮合的次数，称为过桥齿轮或惰轮。 轮系传动比的一般表达式： ① 对于圆柱齿轮组成的定轴轮系确定传动比正负的方法： a.外啮合的次数； b.画箭头。 ② 当轮系中包含圆锥齿轮、蜗杆蜗轮时，传动比的计算仍用上式计算，但各轮的转向必须画箭头确定。 a.当首末两轮轴线平行时，仍用正负表示两轮之间的关系。 b.当首末两轮轴线不平行时，不能用正负表示，只能依次画箭头。 n表示外啮合的次数。 （2）空间定轴轮系的传动比计算 解：由公式 因为齿轮1转动方向向下，所以齿轮6的转动方向向左。 例2-4 图示轮系中，各齿轮的齿数分别为z1 = z2 = z3 = 25、z3′= 25、z4 = 75、z4′= 30、z5 = 60，求传动比i15。 解：（1）由公式 （2）用标注箭头的方法确定从动轮的转向，箭头如图所示。 1.周转轮系的组成 一个基本周转轮系中，行星轮可有多个，太阳轮的数量不多于两个，行星架只能有一个。 （二）周转轮系的传动比计算 行星轮 太阳轮 行星架 周转轮系 机 架 轴线位置固定 既自转又公转 又称系杆 行星轮 太阳轮 行星架 太阳轮 机架 太阳轮与行星架几何轴线必须重合！ 差动轮系 行星轮系 定轴轮系 周转轮系的分类 差动轮系：太阳轮都能转动的周转轮系； 行星轮系：有一个太阳轮固定不动的周转轮系。 定轴轮系：行星架的转速为0。 2.周转轮系的传动比计算 用“反转法”，给整个轮系加上一个（-nH），各构件间的相对运动不变。 构件 原来的转速 转化轮系中的转速 1 n1 n1H=n1-nH 2 n2 n2H=n2-nH 3 n3 n3H=n3-nH H nH nHH=nH-nH=0 转化轮系中，轮1、3间的传动比可以按定轴齿轮系传动比求解： 各构件前、后的转速： 对上式作以下说明： ①只适用于转化齿轮系的首末轮的回转轴线平行（或重合）的周转齿轮系； ②齿数比前一定有“+”或“-”号。其正负号判定，可将转臂H视为静止，然后按定轴齿轮系判别主从动轮转向关系的方法确定； ③注意n1、nk、nH应分别用正负号代入（推导时假定三者同向）； ④n1、nk、nH三个量，须知其中任意两个角速度的大小和转向，才能确定第三个角速度的大小和转向。 一般计算式: 例2-5　图示行星轮系中，已知z1 = 50、z2 = 30、z3 = 100，求传动比i1H。 即 解：根据转化轮系法，齿轮1、3和行星架轴线相重合 解得 由 例2-6　图示的差动轮系中，已知z1 = 20、z2 = 30、z3 = 80，齿轮1和齿轮3的转速大小为10r/min，方向相反。求行星架H的转速及传动比iH1。 解：设齿轮1转向为正，则 即 解得 由 负号表示行星架H与齿轮1的转向相反。 因此 例题　图示行星轮系中，已