第 5章 轮系
第 5 章 轮系机构
主动轮 从动轮
一对圆柱齿轮，传动比不大于 5～ 7
第 5章 轮系
问题,大传动比传动
i = 12
i = 60
i = 720
时针,1圈
分针,12圈
秒针,720圈
12小时
第 5章 轮系
问题, 变速、换向
第 5章 轮系
轮系,由一系列彼此啮合的齿轮组成的传动机构,
用于原动机和执行机构之间的运动和动力传递。
第 5章 轮系
第 5 章 轮系机构
5.1 轮系分类及传动比计算
5.2 轮系的功能
5.3 轮系的设计
5.4 其它类型的行星传动
第 5章 轮系
1
2
1
2
z
z
z
z
?
?
??
2
1
12 ?
?i
外啮合
内啮合
齿轮机构的传动比
1
2
2
1
12 z
zi ??
?
?
第 5章 轮系
轮系的传动比,
o u t
in
ioi ?
?
?
? 传动比的大小
? 输入、输出轴的转向关系
5.1 轮系传动比计算
第 5章 轮系
根据轮系在运转过程中，各齿轮的几何轴线在空间
的相对位置是否变化，可以将轮系分为三大类,
5.1.1 定轴轮系
5.1.2 周转轮系
5.1.3 混合轮系
轮系的分类
第 5章 轮系
5.1.1 定轴轮系,轮系运转过程中，所有齿轮轴线的几
何位置都相对机架固定不动
平面定轴轮系 空间定轴轮系
输入
输出
输出
第 5章 轮系
4'3'21
5432
5
1
15 zzzz
zzzzi ??
?
?
15
5
1
5
4
4
3
3
2
2
145433'212 iiiii ????????? ?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
5
1
15 ?? ?
?i
1
2
2
1
12 z
zi ??
?
?
4
5
5
4
45
3
4
4
3
43 z
zi
z
zi ????
?
? ?
?
?
?
'2
3
3
2
3'2 z
zi ??
?
?
定轴轮系的传动比计算
第 5章 轮系
主动轮齿数连乘积
从动轮齿数连乘积??
k
ki ?
? 1
1
定轴轮系的传动比
大小,
转向？
'3'21
532
zzz
zzz?
4'3'21
5432
5
1
15 zzzz
zzzzi ??
?
?
？
第 5章 轮系
平面定轴轮系（各齿轮轴线相互平行）
惰轮
1
2
2
112
z
zi ???
?
?
'2
3
3
23'2
z
zi ??
?
?
4
5
5
445
3
4
4
343
z
zi
z
zi ??????
?
? ?
?
?
?
'3'21
532
5
1
15 zzz
zzzi ??
?
?
'3'21
532
zzz
zzz??3)1(?
第 5章 轮系
SK360普通车床
走刀丝杠的三星轮换向机构
1
2 3
4
1
2
3
4
第 5章 轮系
平面定轴轮系（各齿轮轴线相互平行）
惰轮
：外啮合的次数m
主动轮齿数连乘积
从动轮齿数连乘积 )1(1
1
m
k
ki ??? ?
?
1
2
2
112
z
zi ???
?
?
'2
3
3
23'2
z
zi ??
?
?
4
5
5
445
3
4
4
343
z
zi
z
zi ??????
?
? ?
?
?
?
'3'21
532
5
1
15 zzz
zzzi ??
?
?
'3'21
532
zzz
zzz??3)1(?
第 5章 轮系
定轴轮系中各轮几何轴线不都平行，但是
输入、输出轮的轴线相互平行的情况
'3'21
432
14 zzz
zzzi ?
传动比方向判断：画箭头
表示：在传动比大小前加正负号
第 5章 轮系
输入、输出轮的轴线不平行的情况
'3'21
532
15 zzz
zzzi ?
传动比方向判断
表示 画箭头
第 5章 轮系
定轴轮系的传动比
主动齿轮齿数连乘积
从动齿轮齿数连乘积??
k
ki ?
? 1
1
大小,
转向,
m)1(? 法（只适合所有齿轮轴线都平行的情况）
画箭头法（适合任何定轴轮系）
结果表示,
主动齿轮齿数连乘积
从动齿轮齿数连乘积???
k
ki ?
? 1
1
± （输入、输出轴平行）
图中画箭头表示（其它情况）
第 5章 轮系
5.1.2 周转轮系, 在轮系运转过程中，至少有一个齿轮轴线
的几何位置不固定，而是绕着其它定轴齿轮的轴线回转
第 5章 轮系
2 —— 行星轮
H —— 系杆（转臂）
3 —— 中心轮
1 —— 中心轮（太阳轮）
基本构件
?
?
?
K
K
H
第 5章 轮系
差动轮系（ F＝ 2） 行星轮系（ F＝ 1）
中心轮是转动，还是固定？
第 5章 轮系
双排 2K－ H 型 3K 型 单排 2K－ H 型
根据基本构件不同 2K－ H 型 3K 型
第 5章 轮系
周转轮系的传动比
定轴轮系 周转轮系
绕固定轴线转动的系杆
第 5章 轮系
? H
-? H
周转轮系的
转化机构
周转轮系
? H - ? H=0
假想定轴轮系
第 5章 轮系
2K-H型周转轮
系的转化机构
第 5章 轮系
2K-H型周转轮系转化机构的传动比
1
3
3
1
13 z
zi
H
HH ??
?
??
??
??
H
H
H
H
Hi
??
??
?
?
?
???
3
1
3
1
13
1
3
13 z
zi H ??
第 5章 轮系
11
21
1
?
??
?
??
n
n
Hn
HH
n zz
zzi
?
?
??
??
一般周转轮系转化机构的传动比
各轮齿数已知，就可以确定 ?1,?n,?H之间的关系； 如果两
个已知，就可以计算出第三个，进而可以计算周转轮系的传动比。
2、表达式中 ?1,?n,?H的正负号问题。若 基本构件的 实际
转速方向相反，则 ? 的正负号应该不同。
1,是转化机构中齿轮 1为主动轮、齿轮 n为从动轮时的传动
比，其大小和方向可以根据定轴轮系的方法来判断；
Hni1
第 5章 轮系
21
32
3
1
3
1
13
?
?
?
?
??
zz
zz
i
H
H
H
H
H
??
??
?
?
8 7 5.12428 7018 ?????
例 1,z1=28,z2=18,z2’=24,z3=70
求, i1H
875.10 1 ????
H
H
?
??
8 7 5.28 7 5.1111 ?????
H
Hi ?
?
H1?
H3?
第 5章 轮系
11
21
1
?
???
n
n
H
n
H
H
n zz
zzi
?
?
?
?
周转轮系传动比计算方法
n
ni ?
?1
1 ?
周转轮系
转化机构：假想的定轴轮系
计算转化机构的传动比
计算周转轮系传动比
- ? H
上角标 H
Hni1
正负号问题
Hn ??? 1
ni1
第 5章 轮系
例 2,z1=z2=48,z2’=18,z3=24,?1=250 rad/s,?3= 100
rad/s，方向如图所示。求, ?H
3
4
10 0
25 0 ??
??
?
H
H
?
?
2
H
2‘
3 1
1? 3?
21
32
3
1
3
1
13
?
????? zz zzi
H
H
H
H
H
??
??
?
?
3
4
1848
2448 ??
?
???
3
4
100
250 ??
?
?
H
H
?
?
50??H?
H1? H3?
H2?
第 5章 轮系
5.1.3 混合轮系,由定轴轮系和周转轮系、或几部分周转
轮系组成的复杂轮系
定轴轮系 周转轮系 周转轮系 I 周转轮系 II
第 5章 轮系
定轴轮系 周转轮系
封闭差动轮系
F = 2 差动轮系
封闭
F = 1 混合轮系
第 5章 轮系
混合轮系
周转轮系 I 周转轮系 II
周转轮系 I 周转轮系 II
各周转轮系相互独立
不共用一个系杆
第 5章 轮系
混合轮系传动比计算
H??
第 5章 轮系
'2
3
1
2
3
1
13 z
z
z
zi
H
HH ??
?
??
??
??
'3
5
4
5
'3
4
5
3
5'3 z
z
z
z
z
zi ?????
?
?
周转轮系,1,2（ 2‘）,3,5（ H）
定轴轮系,3‘,4,5
电动卷扬机减速器
H?? ?5
15 i
第 5章 轮系
混合轮系传动比的求解方法,
1,将混合轮系分解为几个基本轮系；
2,分别计算各基本轮系的传动比；
3,寻找各基本轮系之间的关系；
4,联立求解。
行星轮 系杆 中心轮 周转轮系
定轴轮系
第 5章 轮系
例 3,z1=20,z2=30,z2’=20,z3=40,z4=45,z4’=44,z5=81,
z6=80 求, i16
1
2 2‘
3
4 4‘
5 6
H
32020 4030
2
3
1
2
3
1
13 ??
????
?z
z
z
zi
?
?定轴
99.0
4580
8144
1
0
46
54
66
5
6
65
?
?
?
??
??
?
?
?
?
?
?
?
zz
zz
i
HH
H
H
HH
?
?
?
??
??
??
01.099.0166 ????
H
Hi ?
?
行星
两个轮系的关系
3?? ?H
混合轮系的传动比 3 0 0
01.0
3 3
6
1
16 ???
H
i ????
第 5章 轮系
5.3 轮系的功能
5.3.1 实现分路传动
主
动
轴
从动轴 1
从动轴 2
从动轴 n
主动轴
4
9 8
7
6
1
2
3
5
某航空发动机附加系统
第 5章 轮系
第 5章 轮系
5.3.2 实现大传动比
a b
定轴轮系
第 5章 轮系
第 5章 轮系
第 5章 轮系
5.3.3 实现变速和换向
1 2
双联滑移齿轮
1‘ 2‘
1 2
II
I
第 5章 轮系
车床走刀丝杠的三星轮换向机构
SK360普通车床
第 5章 轮系
国产红旗轿车自动变速机构
第 5章 轮系
第 5章 轮系
第 5章 轮系
第 5章 轮系
第 5章 轮系
第 5章 轮系
第 5章 轮系
5.3.4 在机构尺寸和重量较小的条件下，实现大功率传动
某涡轮螺旋桨发动机
主减速器
第 5章 轮系
5.3.5 实现运动的合成与分解
1
1
313 ????
z
zi H
加法机构 )(
2
1
31 nnn H ??
31 2 nnn H ??
减法机构
广泛用于机床, 计算装置, 补偿调整装置中
差动轮系 F＝ 2
两个输入，一个输出 运动合成
第 5章 轮系
一个输入，两个输出 运动分解
差速器
1
3
5
5
3
35 ?????
??
z
z
nn
nni
H
HH
)(21 53 nnn H ??
2
11
z
znn
H ?
第 5章 轮系
)(21 53 nnn H ??
53 nn ?
Hnnn ?? 53
汽车直行
)(21 53 nnn H ??
Lr
Lr
n
n
?
??
5
3
H
H
n
r
Lr
n
n
r
Lr
n
?
?
?
?
5
3
汽车左转
第 5章 轮系
5.3.6 实现执行构件的复杂运动
行星搅拌器
第 5章 轮系
机械手
第 5章 轮系
轮系功能小结
实现分路传动
大传动比
变速、换向
大功率传动
运动的合成与分解
执行构件的复杂运动
第 5章 轮系
5.4 轮系的设计
5.4.1 定轴轮系的设计
5.4.2 周转轮系的设计
第 5章 轮系
5.4.1 定轴轮系的设计
? 轮系类型的选择
关键点,
（ 1）正确掌握各种齿轮机构的特点和应用场合；
（ 2）明确设计要求；
（ 3）满足要求的前提下机构越简单越好。
第 5章 轮系
实例分析：滚齿机工作台传动系统
第 5章 轮系
5.4.1 定轴轮系的设计
? 各轮齿数的确定：完成各级传动比分配
原则,
（ 1）每级传动比在常用范围内；
（ 2）为了控制外廓尺寸和传动性能，大传动比可以通过多级
传动实现；
（ 3）减速传动，前小后大，均匀变化；
（ 4）传动比分配要同时考虑润滑、布局、结构尺寸等因素。
第 5章 轮系
例, 设计一个总传动比为 12的定轴轮系。
第 5章 轮系
5.4.1 定轴轮系的设计
? 定轴轮系布置方案的选择：多方案比较选优
第 5章 轮系
5.4.2 周转轮系的设计
? 轮系类型的选择
关键因素：传动比、传动效率、结构复杂程度、外廓尺寸、重量
（ 1）传递运动时，优先考虑传动比，兼顾其他因素；
（ 2）传递动力时，优先考虑效率，其次考虑传动比等因素。
第 5章 轮系
5.4.2 周转轮系的设计
? 各轮齿数的确定,
传动比条件
同心条件
装配条件
邻接条件
第 5章 轮系
传动比条件
第 5章 轮系
同心条件
第 5章 轮系
装配条件
第 5章 轮系
邻接条件
第 5章 轮系
例, 设计一个单排 2K－ H负号机构行星轮系，中心轮 1
为输入构件，系杆为输出构件，传动比为 7.33。
第 5章 轮系
5.4.2 周转轮系的设计
? 均衡装置设计
基本构件浮动式 采用弹性构件 杠杆联动式
第 5章 轮系
5.5 其他类型的行星传动
5.5.1 渐开线少齿差行星传动
第 5章 轮系
5.5 其他类型的行星传动
5.5.2 摆线针轮行星传动
第 5章 轮系
5.5 其他类型的行星传动
5.5.3 谐波齿轮传动
第 5章 轮系
本章重点小结
一、轮系传动比计算
定轴轮系是基础，重点掌握转向判断；
周转轮系传动比计算难点：转化机构
混合轮系传动比计算关键：基本轮系的划分
二、比较连杆机构、凸轮机构和齿轮机构，掌握轮系
机构的优缺点和应用场合。
第 5章 轮系
第 5 章 轮系机构
主动轮 从动轮
一对圆柱齿轮，传动比不大于 5～ 7
第 5章 轮系
问题,大传动比传动
i = 12
i = 60
i = 720
时针,1圈
分针,12圈
秒针,720圈
12小时
第 5章 轮系
问题, 变速、换向
第 5章 轮系
轮系,由一系列彼此啮合的齿轮组成的传动机构,
用于原动机和执行机构之间的运动和动力传递。
第 5章 轮系
第 5 章 轮系机构
5.1 轮系分类及传动比计算
5.2 轮系的功能
5.3 轮系的设计
5.4 其它类型的行星传动
第 5章 轮系
1
2
1
2
z
z
z
z
?
?
??
2
1
12 ?
?i
外啮合
内啮合
齿轮机构的传动比
1
2
2
1
12 z
zi ??
?
?
第 5章 轮系
轮系的传动比,
o u t
in
ioi ?
?
?
? 传动比的大小
? 输入、输出轴的转向关系
5.1 轮系传动比计算
第 5章 轮系
根据轮系在运转过程中，各齿轮的几何轴线在空间
的相对位置是否变化，可以将轮系分为三大类,
5.1.1 定轴轮系
5.1.2 周转轮系
5.1.3 混合轮系
轮系的分类
第 5章 轮系
5.1.1 定轴轮系,轮系运转过程中，所有齿轮轴线的几
何位置都相对机架固定不动
平面定轴轮系 空间定轴轮系
输入
输出
输出
第 5章 轮系
4'3'21
5432
5
1
15 zzzz
zzzzi ??
?
?
15
5
1
5
4
4
3
3
2
2
145433'212 iiiii ????????? ?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
5
1
15 ?? ?
?i
1
2
2
1
12 z
zi ??
?
?
4
5
5
4
45
3
4
4
3
43 z
zi
z
zi ????
?
? ?
?
?
?
'2
3
3
2
3'2 z
zi ??
?
?
定轴轮系的传动比计算
第 5章 轮系
主动轮齿数连乘积
从动轮齿数连乘积??
k
ki ?
? 1
1
定轴轮系的传动比
大小,
转向？
'3'21
532
zzz
zzz?
4'3'21
5432
5
1
15 zzzz
zzzzi ??
?
?
？
第 5章 轮系
平面定轴轮系（各齿轮轴线相互平行）
惰轮
1
2
2
112
z
zi ???
?
?
'2
3
3
23'2
z
zi ??
?
?
4
5
5
445
3
4
4
343
z
zi
z
zi ??????
?
? ?
?
?
?
'3'21
532
5
1
15 zzz
zzzi ??
?
?
'3'21
532
zzz
zzz??3)1(?
第 5章 轮系
SK360普通车床
走刀丝杠的三星轮换向机构
1
2 3
4
1
2
3
4
第 5章 轮系
平面定轴轮系（各齿轮轴线相互平行）
惰轮
：外啮合的次数m
主动轮齿数连乘积
从动轮齿数连乘积 )1(1
1
m
k
ki ??? ?
?
1
2
2
112
z
zi ???
?
?
'2
3
3
23'2
z
zi ??
?
?
4
5
5
445
3
4
4
343
z
zi
z
zi ??????
?
? ?
?
?
?
'3'21
532
5
1
15 zzz
zzzi ??
?
?
'3'21
532
zzz
zzz??3)1(?
第 5章 轮系
定轴轮系中各轮几何轴线不都平行，但是
输入、输出轮的轴线相互平行的情况
'3'21
432
14 zzz
zzzi ?
传动比方向判断：画箭头
表示：在传动比大小前加正负号
第 5章 轮系
输入、输出轮的轴线不平行的情况
'3'21
532
15 zzz
zzzi ?
传动比方向判断
表示 画箭头
第 5章 轮系
定轴轮系的传动比
主动齿轮齿数连乘积
从动齿轮齿数连乘积??
k
ki ?
? 1
1
大小,
转向,
m)1(? 法（只适合所有齿轮轴线都平行的情况）
画箭头法（适合任何定轴轮系）
结果表示,
主动齿轮齿数连乘积
从动齿轮齿数连乘积???
k
ki ?
? 1
1
± （输入、输出轴平行）
图中画箭头表示（其它情况）
第 5章 轮系
5.1.2 周转轮系, 在轮系运转过程中，至少有一个齿轮轴线
的几何位置不固定，而是绕着其它定轴齿轮的轴线回转
第 5章 轮系
2 —— 行星轮
H —— 系杆（转臂）
3 —— 中心轮
1 —— 中心轮（太阳轮）
基本构件
?
?
?
K
K
H
第 5章 轮系
差动轮系（ F＝ 2） 行星轮系（ F＝ 1）
中心轮是转动，还是固定？
第 5章 轮系
双排 2K－ H 型 3K 型 单排 2K－ H 型
根据基本构件不同 2K－ H 型 3K 型
第 5章 轮系
周转轮系的传动比
定轴轮系 周转轮系
绕固定轴线转动的系杆
第 5章 轮系
? H
-? H
周转轮系的
转化机构
周转轮系
? H - ? H=0
假想定轴轮系
第 5章 轮系
2K-H型周转轮
系的转化机构
第 5章 轮系
2K-H型周转轮系转化机构的传动比
1
3
3
1
13 z
zi
H
HH ??
?
??
??
??
H
H
H
H
Hi
??
??
?
?
?
???
3
1
3
1
13
1
3
13 z
zi H ??
第 5章 轮系
11
21
1
?
??
?
??
n
n
Hn
HH
n zz
zzi
?
?
??
??
一般周转轮系转化机构的传动比
各轮齿数已知，就可以确定 ?1,?n,?H之间的关系； 如果两
个已知，就可以计算出第三个，进而可以计算周转轮系的传动比。
2、表达式中 ?1,?n,?H的正负号问题。若 基本构件的 实际
转速方向相反，则 ? 的正负号应该不同。
1,是转化机构中齿轮 1为主动轮、齿轮 n为从动轮时的传动
比，其大小和方向可以根据定轴轮系的方法来判断；
Hni1
第 5章 轮系
21
32
3
1
3
1
13
?
?
?
?
??
zz
zz
i
H
H
H
H
H
??
??
?
?
8 7 5.12428 7018 ?????
例 1,z1=28,z2=18,z2’=24,z3=70
求, i1H
875.10 1 ????
H
H
?
??
8 7 5.28 7 5.1111 ?????
H
Hi ?
?
H1?
H3?
第 5章 轮系
11
21
1
?
???
n
n
H
n
H
H
n zz
zzi
?
?
?
?
周转轮系传动比计算方法
n
ni ?
?1
1 ?
周转轮系
转化机构：假想的定轴轮系
计算转化机构的传动比
计算周转轮系传动比
- ? H
上角标 H
Hni1
正负号问题
Hn ??? 1
ni1
第 5章 轮系
例 2,z1=z2=48,z2’=18,z3=24,?1=250 rad/s,?3= 100
rad/s，方向如图所示。求, ?H
3
4
10 0
25 0 ??
??
?
H
H
?
?
2
H
2‘
3 1
1? 3?
21
32
3
1
3
1
13
?
????? zz zzi
H
H
H
H
H
??
??
?
?
3
4
1848
2448 ??
?
???
3
4
100
250 ??
?
?
H
H
?
?
50??H?
H1? H3?
H2?
第 5章 轮系
5.1.3 混合轮系,由定轴轮系和周转轮系、或几部分周转
轮系组成的复杂轮系
定轴轮系 周转轮系 周转轮系 I 周转轮系 II
第 5章 轮系
定轴轮系 周转轮系
封闭差动轮系
F = 2 差动轮系
封闭
F = 1 混合轮系
第 5章 轮系
混合轮系
周转轮系 I 周转轮系 II
周转轮系 I 周转轮系 II
各周转轮系相互独立
不共用一个系杆
第 5章 轮系
混合轮系传动比计算
H??
第 5章 轮系
'2
3
1
2
3
1
13 z
z
z
zi
H
HH ??
?
??
??
??
'3
5
4
5
'3
4
5
3
5'3 z
z
z
z
z
zi ?????
?
?
周转轮系,1,2（ 2‘）,3,5（ H）
定轴轮系,3‘,4,5
电动卷扬机减速器
H?? ?5
15 i
第 5章 轮系
混合轮系传动比的求解方法,
1,将混合轮系分解为几个基本轮系；
2,分别计算各基本轮系的传动比；
3,寻找各基本轮系之间的关系；
4,联立求解。
行星轮 系杆 中心轮 周转轮系
定轴轮系
第 5章 轮系
例 3,z1=20,z2=30,z2’=20,z3=40,z4=45,z4’=44,z5=81,
z6=80 求, i16
1
2 2‘
3
4 4‘
5 6
H
32020 4030
2
3
1
2
3
1
13 ??
????
?z
z
z
zi
?
?定轴
99.0
4580
8144
1
0
46
54
66
5
6
65
?
?
?
??
??
?
?
?
?
?
?
?
zz
zz
i
HH
H
H
HH
?
?
?
??
??
??
01.099.0166 ????
H
Hi ?
?
行星
两个轮系的关系
3?? ?H
混合轮系的传动比 3 0 0
01.0
3 3
6
1
16 ???
H
i ????
第 5章 轮系
5.3 轮系的功能
5.3.1 实现分路传动
主
动
轴
从动轴 1
从动轴 2
从动轴 n
主动轴
4
9 8
7
6
1
2
3
5
某航空发动机附加系统
第 5章 轮系
第 5章 轮系
5.3.2 实现大传动比
a b
定轴轮系
第 5章 轮系
第 5章 轮系
第 5章 轮系
5.3.3 实现变速和换向
1 2
双联滑移齿轮
1‘ 2‘
1 2
II
I
第 5章 轮系
车床走刀丝杠的三星轮换向机构
SK360普通车床
第 5章 轮系
国产红旗轿车自动变速机构
第 5章 轮系
第 5章 轮系
第 5章 轮系
第 5章 轮系
第 5章 轮系
第 5章 轮系
第 5章 轮系
5.3.4 在机构尺寸和重量较小的条件下，实现大功率传动
某涡轮螺旋桨发动机
主减速器
第 5章 轮系
5.3.5 实现运动的合成与分解
1
1
313 ????
z
zi H
加法机构 )(
2
1
31 nnn H ??
31 2 nnn H ??
减法机构
广泛用于机床, 计算装置, 补偿调整装置中
差动轮系 F＝ 2
两个输入，一个输出 运动合成
第 5章 轮系
一个输入，两个输出 运动分解
差速器
1
3
5
5
3
35 ?????
??
z
z
nn
nni
H
HH
)(21 53 nnn H ??
2
11
z
znn
H ?
第 5章 轮系
)(21 53 nnn H ??
53 nn ?
Hnnn ?? 53
汽车直行
)(21 53 nnn H ??
Lr
Lr
n
n
?
??
5
3
H
H
n
r
Lr
n
n
r
Lr
n
?
?
?
?
5
3
汽车左转
第 5章 轮系
5.3.6 实现执行构件的复杂运动
行星搅拌器
第 5章 轮系
机械手
第 5章 轮系
轮系功能小结
实现分路传动
大传动比
变速、换向
大功率传动
运动的合成与分解
执行构件的复杂运动
第 5章 轮系
5.4 轮系的设计
5.4.1 定轴轮系的设计
5.4.2 周转轮系的设计
第 5章 轮系
5.4.1 定轴轮系的设计
? 轮系类型的选择
关键点,
（ 1）正确掌握各种齿轮机构的特点和应用场合；
（ 2）明确设计要求；
（ 3）满足要求的前提下机构越简单越好。
第 5章 轮系
实例分析：滚齿机工作台传动系统
第 5章 轮系
5.4.1 定轴轮系的设计
? 各轮齿数的确定：完成各级传动比分配
原则,
（ 1）每级传动比在常用范围内；
（ 2）为了控制外廓尺寸和传动性能，大传动比可以通过多级
传动实现；
（ 3）减速传动，前小后大，均匀变化；
（ 4）传动比分配要同时考虑润滑、布局、结构尺寸等因素。
第 5章 轮系
例, 设计一个总传动比为 12的定轴轮系。
第 5章 轮系
5.4.1 定轴轮系的设计
? 定轴轮系布置方案的选择：多方案比较选优
第 5章 轮系
5.4.2 周转轮系的设计
? 轮系类型的选择
关键因素：传动比、传动效率、结构复杂程度、外廓尺寸、重量
（ 1）传递运动时，优先考虑传动比，兼顾其他因素；
（ 2）传递动力时，优先考虑效率，其次考虑传动比等因素。
第 5章 轮系
5.4.2 周转轮系的设计
? 各轮齿数的确定,
传动比条件
同心条件
装配条件
邻接条件
第 5章 轮系
传动比条件
第 5章 轮系
同心条件
第 5章 轮系
装配条件
第 5章 轮系
邻接条件
第 5章 轮系
例, 设计一个单排 2K－ H负号机构行星轮系，中心轮 1
为输入构件，系杆为输出构件，传动比为 7.33。
第 5章 轮系
5.4.2 周转轮系的设计
? 均衡装置设计
基本构件浮动式 采用弹性构件 杠杆联动式
第 5章 轮系
5.5 其他类型的行星传动
5.5.1 渐开线少齿差行星传动
第 5章 轮系
5.5 其他类型的行星传动
5.5.2 摆线针轮行星传动
第 5章 轮系
5.5 其他类型的行星传动
5.5.3 谐波齿轮传动
第 5章 轮系
本章重点小结
一、轮系传动比计算
定轴轮系是基础，重点掌握转向判断；
周转轮系传动比计算难点：转化机构
混合轮系传动比计算关键：基本轮系的划分
二、比较连杆机构、凸轮机构和齿轮机构，掌握轮系
机构的优缺点和应用场合。
第 5章 轮系
