行星齒輪結(jié)構(gòu)原理.doc

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1、一）行星齒輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)與工作原理1、行星齒輪機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)行星齒輪機(jī)構(gòu)有很多類型，其中最簡單的行星齒輪機(jī)構(gòu)是由1個(gè)太陽輪、1個(gè)齒圈、1個(gè)行星架和支承在行星架上的幾個(gè)行星齒輪組成的，稱為1個(gè)行星排。行星齒輪機(jī)構(gòu)中的太陽輪、齒圈及行星架有一個(gè)共同的固定軸線，行星齒輪支承在固定于行星架的行星齒輪軸上，并同時(shí)與太陽輪和齒圈嚙合。當(dāng)行星齒輪機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，空套在行星架上的行星齒輪軸上的幾個(gè)行星齒輪一方面可以繞著自己的軸線旋轉(zhuǎn)，另一方面又可以隨著行星架一起繞著太陽輪回轉(zhuǎn)，就像天上行星的運(yùn)動(dòng)那樣，兼有自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)兩種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（將星齒輪的名稱即因此而來），在行星排中，具有固定軸線的太陽輪、齒圈和行

2、星架稱為行星排的3個(gè)基本元件。2、行星齒輪機(jī)構(gòu)的類型行星齒輪機(jī)構(gòu)可按不同的方式進(jìn)行分類（1）按照齒輪的嚙合方式分類按照齒輪的嚙合方式不同，行星齒輪機(jī)構(gòu)可以分為外嚙合式和內(nèi)嚙合式兩種。外嚙合式行星齒輪機(jī)構(gòu)體積大，傳動(dòng)效率低，故在汽車上已被淘汰；內(nèi)嚙合式行星齒輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)效率高，因而在自動(dòng)變速器中被廣為使用。（2）按照齒輪的排數(shù)分類按照齒輪的排數(shù)不同，行星齒輪機(jī)構(gòu)可以分為單排和多排兩種。多排行星齒輪機(jī)構(gòu)是由幾個(gè)單排行星齒輪機(jī)構(gòu)組成的。汽車自動(dòng)變速器中，行星排的多少因擋位數(shù)的多少而有所不同，一般三擋位有2個(gè)行星排，四擋位（具有超速擋的）有3個(gè)行星排，通常使用的是由2個(gè)或2

3、個(gè)單排行星的齒輪機(jī)構(gòu)組成的多排行星齒輪機(jī)構(gòu)。（3）按照太陽輪和齒圈之間的行星齒輪組數(shù)分類按照太陽輪和齒圈之間的行星齒輪組數(shù)的不同，行星齒輪機(jī)構(gòu)可以分為單行星齒輪式和雙行星齒輪式兩種。雙行星齒輪機(jī)構(gòu)在太陽輪和齒圈之間有兩組互相嚙合的行星齒輪，其外面一組行星齒輪和齒圈嚙合，里面一組行星齒輪和太陽輪嚙合。它與單行星齒輪機(jī)構(gòu)在其它條件相同的情況下相比，齒圈可以得到反向傳動(dòng)。用行星齒輪機(jī)構(gòu)作為變速機(jī)構(gòu)，由于有多個(gè)行星齒輪同時(shí)傳遞動(dòng)力，而且常采用內(nèi)嚙合式，充分利用了齒圈中部的空間，故與普通齒輪變速機(jī)構(gòu)相比，在傳遞同樣功率的條件下，可以大大減小變速機(jī)構(gòu)的尺寸和重量，并可實(shí)現(xiàn)同向、同軸減速

4、傳動(dòng)；另外，由于采用常嚙合傳動(dòng)，動(dòng)力不間斷，加速性好，工作也可靠。3、行星齒輪機(jī)構(gòu)的變速原理由于單排行星齒輪機(jī)構(gòu)有兩個(gè)自由度，因此它沒有固定的傳動(dòng)比，不能直接用于變速傳動(dòng)。為了組成具有一定傳動(dòng)比的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，必須將太陽輪、齒圈和行星架這三個(gè)基本元件中的一個(gè)加以固定（即使其轉(zhuǎn)速為0，也稱為制動(dòng)），或使其運(yùn)動(dòng)受到一定的約束（即讓該構(gòu)件以某一固定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)），或?qū)⒛硟蓚€(gè)基本元件互相連接在一起（即兩者轉(zhuǎn)速相同），使行星排變?yōu)橹挥幸粋€(gè)自由度的機(jī)構(gòu)，獲得確定的傳動(dòng)化。設(shè)太陽輪的齒數(shù)為Z1，齒圈齒數(shù)為Z2，太陽輪、齒圈和行星架的轉(zhuǎn)速分別為n1、n2、n3，并設(shè)齒圈與太陽輪的齒數(shù)比為α，即α

5、=Z2/Z1則行星齒輪機(jī)構(gòu)的一般運(yùn)動(dòng)規(guī)律可表達(dá)為：n1+αn2-（1+α）n3=0由上式可以看出，在太陽輪、齒圈和行星架三個(gè)基本元件中，可任選兩個(gè)分別作為主動(dòng)件和從動(dòng)件，而使另一個(gè)元件固定不動(dòng)（使該元件轉(zhuǎn)速為零）或使其運(yùn)動(dòng)受一定約束（使該元件的轉(zhuǎn)速為某一定值），則整個(gè)輪系即以一定的傳動(dòng)比傳遞動(dòng)力。不同的連接和固定方案可得到不同的傳動(dòng)比，三個(gè)基本元件的不同組合可有6種不同的組合方案，加上直接擋傳動(dòng)和空擋，共有8種組合，相應(yīng)能獲得5種不同的傳動(dòng)比。