第五节 齿轮系《机械基础》河北省 机械类 知识点讲解

河北省机械类对口高考机械基础复习讲义 第四章 机械传动 第五节 齿轮系 【考纲要求】 （1）掌握齿轮系的功用和分类。 （2）掌握定轴齿轮系传动比的计算及回转方向的判定方法。 【知识网络】 轮系 【知识和技能要点】 一、齿轮系的主要功用与分类 齿轮系是由一系列相互啮合的齿轮所组成的传动系统。 1.功用 1)可获得很大的传动比。 2)可进行较远距离的传动。 3)可实现变速和变向要求。 4)可实现合成或分解运动。 2.分类 齿轮系按轴线是否固定可分为定轴齿轮系和周转齿轮系两大类。 1)定轴齿轮系：齿轮在运转中轴线位置都是固定的齿轮系。 2)周转齿轮系：齿轮系中至少有一个齿轮的几何轴线是绕另一个齿轮的几何轴线转动的齿轮系，由中心齿轮、行星齿轮和行星架组成。 二、定轴齿轮系传动比的计算 1.传动比计算 齿轮系传动比等于首轮转速与末轮转速之比，也等于齿轮系中所有从动齿轮齿数的连乘积与所有主动齿轮齿数的连乘积之比： 式中：m——外啮合的次数。 定轴齿轮系任意从动齿轮转速计算公式： 末端线速度v(mm/ min)计算公式: 式中:——末轮转速,r/ min; L——每转移距, mm。 其中，每转移距L： 1)螺旋传动 L= = nP, 为导程,P为螺距,n为线数。 2)齿轮齿条L=πmz，m为齿轮齿条副中齿轮的模数，z为齿轮齿条副中齿轮的齿数。 3)鼓轮(蜗杆传动)L=πD,D为鼓轮直径。 2.末轮转向判定 (1)平行轴定轴齿轮系 外啮合的次数为偶数时，首末两齿轮转向相同；外啮合的次数为奇数时，首末两齿轮的转向相反。 (2)用画箭头方法确定 外啮合箭头相反，内啮合箭头相同，同轴箭头相同，锥齿轮两箭头同时指向或背离节点，蜗杆传动用左右手法则判定方向。 3.惰轮 惰轮既是前一级齿轮副的从动轮，又是后一级齿轮副的主动轮，在齿轮系中它不影响总传动比(惰轮的齿数与传动比的大小无关)，但每增加一个惰轮，则改变一次转向。 【练习题】 1、 填空题 1.齿轮系按轴线是否固定可分为 齿轮系和 齿轮系两大类。 2.定轴齿轮系：齿轮在运转中 位置都是固定的齿轮系。 3.周转齿轮系：齿轮系中至少有 个齿轮及轴线是围绕另一个齿轮进行旋转的齿轮系。它由中心齿轮、行星齿轮和 架组成。 4.齿轮系的传动比等于 轮与 轮转速之比，也等于齿轮系中所有 齿轮齿数的连乘积与所有 齿轮的齿数的连乘积之比。 二、单项选择题 1.定轴齿轮系传动比的大小与齿轮系中的惰轮的齿数…………………………………………（ ） A.成正比 B.成反比 C.视惰轮位置而定 D.无关 2.在齿轮系中可以实现多级变速的构件是………………………………………………………（ ） A.行星齿轮 B.惰轮 C.太阳齿轮 D.滑移齿轮 3.若主动轴转速为1 200r/min，要求从动轴获得12r/min的转速，应采用 ………………（ ） A.一对齿轮传动 B. 一级链传动 C.轮系传动 D.一级带传动 4.在轮系中，两齿轮间若增加( )个惰轮时，首、末两轮的转向相同。……………………（ ） A.1 B.2 C.4 D.6 5.轮系的末端是齿轮齿条传动，已知齿轮的模数m=3mm , 齿数Z=25，末端转速n=75r/min ,则齿条每分钟移动的距离为…………………………………………………………………………（ ） A.17662.5mm B.5625mm C.5887.5mm D.7526mm 6.系的末端是螺旋传动，已经末轴转速n=80r/min，三线螺杆的螺距为4mm,则螺母每分 钟移动的距离为 ……………………………………………………………………………（ ） A.240mm B.320mm C.960mm D.1000mm 7.如图所示三星轮系中，1为主动轮，4为从动轮，图示传动位置时…………………………（ ） A.有1个惰轮，主、从动轮转动方向相同 B.有1个惰轮，主、从动轮转动方向相反 C.有2个惰轮，主、从动轮转动方向相同 D.有2个惰轮，主、从动轮转动方向相反 8..下图所示的变速机构，Ⅰ轴的转速不变，Ⅴ轴可以有（ ）种转速可以输出。………（ ） A.10 B.12 C.18 D.24 9.当两轮相距较远，且要求瞬时传动比准确，应采用（ ）传动。 ………………………（ ） A.带 B.链传动 C.轮系 D.蜗杆传动 10.轮系采用惰轮的主要目的是使机构具有（ ）功能。……………………………………（ ） A.变速 B.变向 C.变速和变向 D.合成或分解运动 三、计算题 1. 如图所示，齿轮1、2、3相啮合，齿轮3’、4、5相啮合，齿轮1、3、3’、5同轴线，Z1=Z3’=40，Z2 =Z4=20，求传动比i15。 2. 如图所示，已知轮系中各轮的参数分别为：Z1=20，Z2=40，Z3=30，Z4=60，Z5=25，Z7=2，Z8=40，m3=2mm，m5=3mm，II轴和IV轴共线。求：当轮1转速为n1=1000r/min时，转向如图箭头所示，轮8的转速n8及转向。 【答案】 1、 填空题 1. 定轴 周轮 2. 轴线 3. 1 行星 4. 首 末 从动 主动 2、 选择题 1—5 DDCAA 6-10 CACCB 三、计算题 1.解：齿轮1、2、3相啮合，故它们的模数相同。由图可见： =+ =+ =+20 =80 =-=-=-2 同理，=-2 定轴轮系的总传动比等于各级传动比的连乘积，所以： =.=(-2)=4 2.解：因为II轴和IV轴共线，所以： = = = =35 传动比 = = =112 齿轮8的转速 = = = 10.71r/min 答：由图可见，齿轮8逆时针旋转，转速为10.71r/min。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $