輪系

有關定軸輪系的傳動比計算內(nèi)容，參見定軸輪系。

定軸輪系主要適用于下列情況：

（1）大的傳動比。一般一對齒輪的傳動比不宜過大，例如要求實現(xiàn)傳動比為100，若僅用一對齒輪，則大輪直徑齒數(shù)為小輪齒數(shù)的100倍，若采用三級的輪系，則大輪直徑可大為減小。

（2）較大的軸間距。如兩軸距離較大，采用一對齒輪傳動，則兩齒輪直徑勢必很大。若在中間加一個或幾個齒輪，齒輪尺寸即可縮小。

（3）變速或變向，用變速機構改變輪系的傳動比（見變速器）以實現(xiàn)變速；或設置中間輪以改變從動軸的轉(zhuǎn)向。這種只改變從動輪轉(zhuǎn)向不改變原傳動比大小的中間輪稱為惰輪。

（4）用一個主動軸帶動若干要求不同轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向的從動軸，或用若干從動軸帶動同一主動軸。定軸輪系的效率等于串聯(lián)的各對齒輪傳動效率的連乘積。

輪系廣泛用于機械中，主要功用如下。

實現(xiàn)大傳動比的傳動

當兩軸間需要較大的傳動比時，若僅用一對齒輪傳動，則兩輪直徑相差很大，導致小齒輪

尺寸過小，而大齒輪尺寸過大。因此，可以采用多級齒輪組成的定軸輪系來實現(xiàn)，如圖4所示。如傳動比更大，往往采用齒輪不多的周轉(zhuǎn)輪系，以獲得較大傳動比。

實現(xiàn)遠距離的兩軸傳動

當兩軸間距離較遠時，如果采用一對齒輪傳動，如圖4所示點畫線所示，則機構尺寸龐大。如改用定軸輪系傳動，如圖5實現(xiàn)所示，則可避免上述缺陷。

實現(xiàn)變速、換向傳動

主動軸轉(zhuǎn)速不變時，利用輪系可使從動軸獲得多種工作轉(zhuǎn)速，并可換向。如圖6所示為汽車用四速變速器。齒輪4，6為雙聯(lián)齒輪，可沿軸Ⅲ軸向移動，與齒輪3或齒輪5嚙合，還可通過離合器將軸Ⅰ與軸Ⅲ接通或脫開，使軸Ⅲ獲得三個不同的轉(zhuǎn)速。另外，移動雙聯(lián)齒輪，使齒輪6與齒輪8嚙合，可使軸Ⅲ得到轉(zhuǎn)向相反的第四個轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)變速和換向。

實現(xiàn)分支傳動

利用定軸輪系，可通過主動軸上的若干齒輪，將運動分給若干個不同的執(zhí)行機構，以完成生產(chǎn)上的各種動作要求和運動規(guī)律要求，這就是分支傳動。如圖7所示的滾齒機主傳動系統(tǒng)中，主軸Ⅰ上有兩個齒輪1和1'，齒輪1經(jīng)齒輪2將運動傳給滾刀7；另一傳動路線是：齒輪1'經(jīng)齒輪3嚙合，再經(jīng)過齒輪3'—4—5，蝸輪蝸桿5’—6，帶動工作臺及其上固裝的被切齒輪轉(zhuǎn)動，與滾刀共同完成切齒的展成運動。這兩個分支傳動，都是由定軸輪系完成的。

實現(xiàn)運動的合成與分解

運動合成是將兩個輸入運動合為一個輸出運動；運動的分解是將一個輸入運動分為兩個輸出運動。差動輪系可以用來完成運動的合成與分解 。

輪系定軸輪系

當輪系運轉(zhuǎn)時，各個齒輪的軸線相對機架的位置都是固定的，這種輪系就稱為定軸輪系 ，如圖1所示：

輪系周轉(zhuǎn)輪系

如圖2所示，輪系運動時，齒輪2的軸線繞齒輪1的固定軸線轉(zhuǎn)動。這種至少有一個齒輪的幾何軸線繞另一個齒輪的固定幾何軸線轉(zhuǎn)動的輪系，叫做周轉(zhuǎn)輪系。

在輪系的具體應用中，除了廣泛使用單一的定軸輪系或者單一的周轉(zhuǎn)輪系外，還經(jīng)常采用由定軸輪系與周轉(zhuǎn)輪系或者由若干個周轉(zhuǎn)輪系組合在一起的輪系，這樣的輪系稱為復合輪系，也稱為混合輪系。該輪系既不能等同于定軸輪系，又不能簡單地認為是周轉(zhuǎn)輪系，對其分析研究時，關鍵是要找準輪系具體的組成部分。

圖3所示輪系中，齒輪1和齒輪2組成了一個定軸輪系；而齒輪3的軸線在整個輪系運轉(zhuǎn)過程中相對于齒輪2'和齒輪4的軸線做回轉(zhuǎn)運動，使得齒輪3既有自轉(zhuǎn)又有公轉(zhuǎn)，因此，齒輪3應當屬于行星輪，而支撐齒輪3運動的軸應當屬于行星架H，齒輪2’和齒輪4則屬于中心輪，所以由齒輪2'和齒輪4、齒輪3以及行星架H便組成一個周轉(zhuǎn)輪系。由于在整個輪系中，既有定軸輪系，又有周轉(zhuǎn)輪系，所以圖3所示輪系便屬于一個復合輪系 。