混合轮系与传动比优化方案：混合轮系及其传动比分析

所谓混合轮系，是指该轮系中既有定轴轮系又有周转轮系，或有包含几部分周转轮系。显然，对于这样复杂的轮系，既不能应用式（8－1）将其视为定轴轮系来计算传动比，也不能应用式（8－2）将其视为单一的周转轮系来计算传动比，而唯一正确的方法是将其所包含的各部分定轴轮系和各部分周转轮系一一加以分开，并分别应用定轴轮系和周转轮系传动比的计算公式求出它们的传动比，然后加以联立求解，从而求出该混合轮系的传动比。

在计算混合轮系传动比时，首要的问题是必须正确地将轮系中的定轴轮系部分和周转轮系部分加以划分。关键是先要把其中的周转轮系部分划出来。找周转轮系的方法是：先找出轴线不固定的行星轮，支持行星轮的构件就是系杆，注意有时系杆不一定呈简单的杆状；而几何轴线与系杆的回转轴相重合、且直接与行星轮相啮合的定轴齿轮就是中心轮。这样的行星轮、系杆和中心轮便组成一个周转轮系。其余的部分可照上述同样方法继续划分，若有行星轮存在，同样可以找出与此行星轮相对应的周转轮系。若没有行星轮存在，则为定轴轮系。下面通过例题说明混合轮系传动比的计算方法与步骤。

例8－4　如图8－11所示的电动卷扬机减速器中，各齿轮的齿数为 z1＝24，z2＝52，＝21，z3＝97，＝18，z4＝30，z5＝78，求 i1H。

解　在该轮系中，双联齿轮2－2'的几何轴线随构件H（卷筒）转动，所以是行星轮；支持它运动的构件H就是系杆；和行星轮相啮合的齿轮1和3是两个中心轮。这两个中心轮都能转动，所以齿轮1、2－2'、3和系杆H组成一个差动轮系。齿轮3'、4、5组成一个定轴轮系。齿轮3'和3是同一构件，齿轮5和系杆H是同一构件。

在差动轮系 1、2－2'、3、H（5）的转化轮系中

在定轴轮系 5、4、3'中

考虑到　n5＝nH

解得

齿轮1和系杆H转向相同。

例8－5　某直升机主减速器的行星齿轮系如图8－12所示，发动机直接带动中心轮1，已知各轮齿数为：z1＝z5＝39，z2＝27，z3＝93，z'3＝81，z4＝21，求主动轴 I与螺旋桨轴 III之间的传动比i1H2。(www.xing528.com)

解　如图8－12所示行星轮系为多级行星轮系。据上述方法分析，可划分成1—2—3—H1及5—4—3'—H2两个单级行星轮系，且由它们串联而成。

因为　i1H2＝i1H1·i5H2

在轮系1—2—3—H1中

在轮系5—4—3'—H2中

故

正号表明轴I与轴III转向相问。

图8－11　电动卷扬机减速器

图8－12　直升机主减速器