齿轮系

对齿轮分类的总称

齿轮系是对齿轮分类的总称，有定轴齿轮系和行星齿轮系两大系列，可实现分路传动、变速传动，在钟表时分秒指针针、减速箱齿轮系中广泛应用。

分类

轮系分为两大类：定轴齿轮系（定轴线轮系或定轴轮系）和行星齿轮系（动轴线轮系或周转轮系）。

定轴轮系

当齿轮系运转时，若其中各齿轮的轴线相对于机架的位置始终固定不变，则该齿轮系称为定轴轮系。

定轴轮系分为平面定轴轮系、空间定轴轮系。

周转轮系

当齿轮运转时，其中存在齿轮的轴线相对于某一固定轴线或平面转动，则此轮系称为周转轮系。

周转轮系分为差动轮系、行星轮系。

混合轮系

由定轴轮系和周转轮系或者由两个以上的周转轮系所组成的轮系称为混合轮系。

轮系的特点

1、实现分路传动，如钟表时分秒指针；

2、换向传动，如车床走刀丝杆三星轮系；

3、实行变速传动，如减速箱齿轮系；

4、运动分解，如汽车差速器；

5、在尺寸及重量较小时，实行大功率传送。

齿轮系的作用

1、实现相距较远的两轴间运动和动力的传递：

在齿轮传动中，当主从动轴间的距离较远时，如果只用一对齿轮来传动，齿轮的尺寸势必很大。这样，既增大机器的结构尺寸和重量，又浪费材料而且制造安装都不方便。若改用两对齿轮组成的轮系来传动，就可使齿轮尺寸小得多，制造安装也较方便。

2、实现分路传动：

利用轮系可以使一根主动轴带动若干根从动轴同时转动，获得所需的各种转速。

3、实现变速传动：

当主动轴的转速不变时，利用轮系可以使从动轴获得多种工作转速，这种传动称为变速传动。汽车、机床、起重机等许多机械都需要变速传动。

4、获得较大的传动比：

采用定轴轮系或行星轮系均可获得大的传动比。

若用定轴轮系来获得大传动比，需要多级齿轮传动，致使传动装置的结构复杂和庞大。而采用行星轮系，只需很少几个齿轮，就可获得很大的传动比。由于行星轮系采用多个行星轮来分担载荷，而且常采用内啮合传动，合理地利用了内齿轮中部空间，兼之其输入轴输出轴在同一轴线上，这不仅使行星减速器的承载能力大大提高，而且径向尺寸非常紧凑。在功率和传动比相同情况下，行星减速器的体积和重量只是定轴轮系减速器的1/2～1/3。

5、实现运动的合成和分解：

机械中采用具有两个自由度的差动行星轮系来实现运动的合成和分解。这是行星轮系独特的功用。

运动合成：差动轮系有两个自由度，只有给定三个基本构件中任意两个的运动后，第三个基本构件的运动才能确定。这就是说，第三个基本构件的运动为另两个基本构件运动的合成。

传动比的计算

计算方法

1、将基本周转轮系转化为定袖轮系，再应用定轴轮系传动比之计算公式和首末两轮方向的判定方法，计算传动比之大小和方向。

2、首末两轮均取中心轮（只有一个中心轮的是由中心轮到行星轮）。

计算的注意事项

（l）区分是空间轮系还是平面轮系，空间转向用箭头表示、不能用（-1）m表示。

（2）基本周转轮系传动比是转化机构（定轴轮系）的传动比，用箭头判定的方向不是周转轮系的实际转向。实际转向除给定外，是计算出来的。正值表示转向相同，负值转向相反。（注意：与谁的转向相同或相反要清楚）。

（3）所有齿轮的齿数都参与计算。

（4）行星轮可以是双联齿轮或轮系。