轮系
在实际机械中,往往要采用一系列相互啮合的齿轮来满足工作要求。这种由一系列的齿轮组成的传动系统称为轮系。
基本信息
- 中文名
轮系
- 外文名
Train
- 应用领域
机械传动
- 学科
机械原理
- 分类
定轴轮系、周转轮系
- 参数
传动比
轮系的分类
定轴轮系
当轮系运转时,各个齿轮的轴线相对机架的位置都是固定的,这种轮系就称为定轴轮系,如下图所示:
周转轮系
如下图所示,轮系运动时,齿轮2的轴线绕齿轮1的固定轴线转动。这种至少有一个齿轮的几何轴线绕另一个齿轮的固定几何轴线转动的轮系,叫做周转轮系。
适用情况
有关定轴轮系的传动比计算内容,参见定轴轮系。
定轴轮系主要适用于下列情况:
(1)大的传动比。一般一对齿轮的传动比不宜过大,例如要求实现传动比为100,若仅用一对齿轮,则大轮直径将为小轮直径的100倍,若采用三级的轮系,则大轮直径可大为减小。
(2)较大的轴间距。如两轴距离较大,采用一对齿轮传动,则两齿轮直径势必很大。若在中间加一个或几个齿轮,齿轮尺寸即可缩小。
(3)变速或变向,用变速机构改变轮系的传动比(见变速器)以实现变速;或设置中间轮以改变从动轴的转向。这种只改变从动轮转向不改变原传动比大小的中间轮称为惰轮。
(4)用一个主动轴带动若干要求不同转速、转向的从动轴,或用若干从动轴带动同一主动轴。定轴轮系的效率等于串联的各对齿轮传动效率的连乘积。
复合轮系
在轮系的具体应用中,除了广泛使用单一的定轴轮系或者单一的周转轮系外,还经常采用由定轴轮系与周转轮系或者由若干个周转轮系组合在一起的轮系,这样的轮系称为复合轮系,也称为混合轮系。该轮系既不能等同于定轴轮系,又不能简单地认为是周转轮系,对其分析研究时,关键是要找准轮系具体的组成部分。
下图所示轮系中,齿轮1和齿轮2组成了一个定轴轮系;而齿轮3的轴线在整个轮系运转过程中相对于齿轮2'和齿轮4的轴线做回转运动,使得齿轮3既有自转又有公转,因此,齿轮3应当属于行星轮,而支撑齿轮3运动的轴应当属于行星架H,齿轮2’和齿轮4则属于中心轮,所以由齿轮2'和齿轮4、齿轮3以及行星架H便组成一个周转轮系。由于在整个轮系中,既有定轴轮系,又有周转轮系,所以下图所示轮系便属于一个复合轮系。