6-1 轮系分类及其应用特点《机械基础》(劳动版·第3版) 河南省（对口招生）装备制造类 知识点讲解

河南省（对口招生）装备制造类《机械基础》 知识点讲解 6-1 轮系分类及其应用特点 【课程要求】 1.能说出轮系按齿轮轴线位置的三大分类（定轴轮系、周转轮系、混合轮系），并准确复述每类轮系的定义，能区分定轴轮系与周转轮系的核心差异。 2.说出周转轮系的核心组成构件（太阳轮、内齿圈、行星齿轮、行星架），并区分行星轮系与差动轮系的定义及自由度差异。 3.完整说出轮系的 4 项核心应用特点（获得大传动比、实现远距离传动、实现变速、实现变向），并解释每类特点的原理与优势。 4.识别定轴轮系、周转轮系、混合轮系的示意图，区分滑移齿轮变速机构、惰轮变向机构的结构形式与工作原理。 5.结合轮系的应用特点，说明其在机床、汽车等设备中的典型应用场景，理解轮系相比单对齿轮传动的优势。 【知识网络】 【知识要点】 知识点1 轮系的类型 1.定轴轮系 轮系运转时，所有齿轮的几何轴线位置均相对固定不变，也称为普通轮系。 结构简单、传动比计算方便，是最基础的轮系形式。 2.周转轮系 （1）轮系运转时，至少有一个齿轮的轴线不固定，而是绕另一个固定轴线转动。 组成：由太阳轮、内齿圈、行星齿轮和行星架组成。 （2） 分类： 行星轮系：有一个中心轮转速为零，只有一个自由度。 差动轮系：两个中心轮转速都不为零，有两个自由度。 3.混合轮系 轮系中同时包含定轴轮系和周转轮系，是两种轮系的组合形式。 知识点2 轮系的应用特点 1.可获得很大的传动比 单对齿轮传动的传动比一般不超过 8，过大的传动比会导致齿轮尺寸过大。采用轮系传动，可通过多级齿轮啮合实现大传动比，满足低速、大扭矩的工作要求。 2.可实现较远距离传动 当两轴中心距较大时，单对齿轮传动会使齿轮尺寸过大、机构臃肿。采用轮系传动，可通过多对齿轮传递运动，在实现远距离传动的同时保持结构紧凑，节约材料。 3.可实现变速 在机床、汽车等设备中，通过轮系中的滑移齿轮（如双联滑移齿轮）改变啮合关系，可使输出轴获得多种转速，以满足不同的工作需求。 4.可实现变向 通过在轮系中增加中间齿轮（惰轮），可改变从动齿轮的转向，实现运动方向的切换，如车床主轴的正反转控制。 【练习题】 一、单项选择题 1.轮系按各齿轮轴线位置是否固定分类，不包括以下哪一类（ ） A. 定轴轮系 B. 周转轮系 C. 混合轮系 D. 圆柱轮系 2.各齿轮的几何轴线位置均相对固定不变的轮系是（ ） A. 定轴轮系 B. 周转轮系 C. 混合轮系 D. 差动轮系 3.周转轮系中，处于中心位置的外齿轮被称为（ ） A. 内齿圈 B. 太阳轮 C. 行星齿轮 D. 行星架 4.有一个中心轮的转速为零的周转轮系称为（ ） A. 差动轮系 B. 行星轮系 C. 定轴轮系 D. 混合轮系 5.周转轮系中，支承行星齿轮的构件是（ ） A. 太阳轮 B. 内齿圈 C. 行星架 D. 中心轮 6.周转轮系中，自由度为 1 的轮系是（ ） A. 差动轮系 B. 行星轮系 C. 混合轮系 D. 定轴轮系 7.同时包含定轴轮系和周转轮系的轮系是（ ） A. 定轴轮系 B. 周转轮系 C. 混合轮系 D. 行星轮系 8.一对齿轮传动的最大传动比一般不超过（ ） A. 3 B. 5 C. 8 D. 10 9.轮系中，可通过滑移齿轮实现的功能是（ ） A. 变向 B. 变速 C. 远距离传动 D. 增大传动比 10.轮系中，中间齿轮（惰轮）的主要作用是（ ） A. 增大传动比 B. 减小传动比 C. 改变从动齿轮的转向 D. 实现远距离传动 二、多项选择题 1.轮系按轴线位置是否固定，可分为（ ） A. 定轴轮系 B. 周转轮系 C. 混合轮系 D. 圆柱轮系 2.周转轮系的组成部分包括（ ） A. 太阳轮 B. 内齿圈 C. 行星齿轮 D. 行星架 3.周转轮系的类型包括（ ） A. 行星轮系 B. 差动轮系 C. 定轴轮系 D. 混合轮系 4.轮系的应用特点包括（ ） A. 可获得很大的传动比 B. 可实现较远距离传动 C. 可实现变速 D. 可实现变向 5.关于定轴轮系，下列说法正确的有（ ） A. 各齿轮轴线位置均固定 B. 也称为普通轮系 C. 齿轮轴线可绕固定轴线转动 D. 是最基础的轮系类型 6.关于行星轮系和差动轮系，下列说法正确的有（ ） A. 行星轮系有一个中心轮转速为零 B. 差动轮系的中心轮转速都不为零 C. 行星轮系自由度为 1 D. 差动轮系自由度为 2 7.轮系实现远距离传动的优点包括（ ） A. 结构更紧凑 B. 减少传动装置占用空间 C. 节约材料 D. 增大齿轮尺寸 8.轮系中实现变向的方式包括（ ） A. 增加中间齿轮（惰轮） B. 改变齿轮啮合顺序 C. 采用滑移齿轮 D. 改变行星架转速 三、判断题 1.定轴轮系中，所有齿轮的几何轴线位置都是固定不变的。（ ） 2.周转轮系中，至少有一个齿轮的轴线位置是不固定的。（ ） 3.太阳轮和内齿圈都属于周转轮系的中心轮。（ ） 4.行星轮系的两个中心轮转速都不为零。（ ） 5.差动轮系的自由度为 1，只能有一个输入运动。（ ） 6.混合轮系中同时包含定轴轮系和周转轮系。（ ） 7.一对齿轮传动的传动比可以无限大，无需使用轮系。（ ） 8.轮系中的惰轮可以改变传动比的大小，同时改变从动轮的转向。（ ） 四、简答题 简述轮系的四种主要应用特点，并分别说明其作用。 【答案】 一、单项选择题 1.D 2.A 3.B 4.B 5.C 6.B 7.C 8.C 9.B 10.C 二、多项选择题 1.ABC 2.ABCD 3.AB 4.ABCD 5.ABD 6.ABCD 7.ABC 8.AB 三、判断题 1.√ 2.√ 3.√ 4.× 5.× 6.√ 7.× 8.× 四、简答题 （1）可获得很大的传动比：当两轴间传动比较大时，一对齿轮传动会导致齿轮尺寸过大，采用轮系可在结构紧凑的情况下实现大传动比，满足低速工作需求。 （2）可实现较远距离传动：当两轴中心距较大时，一对齿轮传动会导致齿轮尺寸过大、机构庞大，采用轮系可缩小装置占用空间，节约材料，实现紧凑的远距离传动。 （3）可实现变速：通过轮系中的滑移齿轮（如双联滑移齿轮），改变不同齿轮对的啮合状态，使输出轴获得多种转速，满足不同工作要求。 （4）可实现变向：利用轮系中的中间齿轮（惰轮），通过增加或减少惰轮，改变从动齿轮的转向，无需改变主动齿轮的转动方向。 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 $