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行星齿轮工作原理、特点、应用

变宝网08月17日讯

行星齿轮工作原理在包含行星齿轮的齿轮系统中,传动原理与定轴齿轮不同。由于存在行星架,因此可以有三条转动轴允许动力输入/输出,还可以用离合器或制动器之类的手段,在需要的时候限制其中一条轴的转动,只剩下两条轴进行传动。

一、行星齿轮特点

(1)太阳轮、行星架和齿圈都是同心的,即围绕公共轴线旋转。这能够取消诸如手动变速器所使用的中间轴和中间齿轮;

(2)所有齿轮始终相互啮合,换挡时无需滑移齿轮,因此摩擦磨损小,寿命较长;

(3)结构简单、紧凑,其载荷被分配到数众多的齿上,强度大;

(4)可获得多个传动比。

二、行星齿轮运动特征

(1)当行星架为主动件时,从动件超速运转。

(2)当行星架为从动件时,行星架必然较主动件转速下降。

(3)当行星架为固定时,主动件和从动件按相反方向旋转。

(4)太阳轮为主动件时,从动件转速必然下降。

(5)若行星架作为被动件,则它的旋转方向和主动件同向。

(6)若行星架作为主动件,则被动件的旋转方向和它同向。

(7)在简单行星齿轮机构中,太阳轮齿数最少,行星架的当齿数最多.而齿圈齿数则介于中间。(注:行星架的当齿数=太阳轮齿数十齿圈齿数。)

(8)若行星齿轮机构中的任意两个件同速同方向旋转,则第三件的转速和方向必然与前两者相同,即机构锁止,成为直接档。(这是一个十分重要的特征。)

(9)仅有一个主动件并且两个其它部件没被固定时,此时处于空挡。

行星齿轮工作原理、特点、应用

三、行星齿轮应用

(1)实现大传动比的减速传动

行星齿轮系中,若各轮的齿数分别为z1=100,z2=101,z2’=100,z3=99,则输入构件H对输出构件1的传动比=100。可见,根据需要行星齿轮系可获得很大的传动比。

(2)实现结构紧凑的大功率传动

行星齿轮系可以采用几个均匀分布的行星轮同时传递运动和动力。这些行星轮因公转而产生的离心惯性力和齿廓间反作用力的径向分力可互相平衡,故主轴受力小,传递功率大。另外由于它采用内啮合齿轮,充分利用了传动的空间,且输入输出轴在一条直线上,所以整个轮系的空间尺寸要比相同条件下的普通定轴齿轮系小得多。这种轮系特别适合于飞行器。

(3)实现运动的合成

运动的合成是将两个输入运动合为一个输出运动。差动轮系的自由度等于2,当给定任意两个构件的确定运动后,另一构件的运动才能确定。利用差动轮系的这一特点可以实现运动的合成。

行星架H的转速是轮1与轮3转速的合成。因此这种轮系可用作加法机构。当行星架H、太阳轮1或3为原动件时,该轮系又可用作减速机构。

差动轮系可进行运动合成的这种特性被广泛应用于机床、计算机构及补偿调整装置中。

(4)实现运动的分解

差动轮系还可以将一个原动构件的转动分解为另外两个从动基本构件的不同转动。齿轮1、2、2’、3及行星架H组成一差动轮系,它可将发动机传给齿轮5的运动分解为太阳轮1、3的不同运动。

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