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                          你真的了解行星齒輪嗎?

                          2021-10-23 08:18:45

                          你真的了解行星齒輪嗎?


                          行星齒輪是指除了能像定軸齒輪一樣圍繞自己的旋轉軸旋轉外,它們的旋轉軸還與行星架繞其他齒輪軸旋轉的齒輪系統◎繞自己軸旋轉稱為“旋轉”,繞其他齒輪軸旋轉稱為“旋轉”,就像太陽系中的行星一樣,因此得名。


                          行星齒輪是指旋轉軸不固定,安裝在旋轉支架上(藍色)(圖中黑色部分為外殼,黃色表示軸承)。行星齒輪(綠色>除了像定軸齒輪一樣圍繞自己的轉軸(B-B)旋轉外,它們的轉軸著藍色支架(稱為行星齒輪)繞著其他齒輪的軸(A-A)轉動。繞軸旋轉稱為旋轉,繞其他齒輪軸旋轉稱為旋轉,因此得名于太陽系中的行星。
                          行星輪機構根據安裝在行星架上的行星齒輪的組數,將其分為單行或雙行星排。
                          行星齒輪傳動相對于普通齒輪傳動,具有許多獨特的優點。特點是可以在動力傳遞時分路,而輸入軸和輸出軸在同一個水平面上。因此,行星齒輪傳動已廣泛應用于各種機械傳動系統機械傳動系統中。特別是由于其“高載荷、大傳動比”的特點,在飛機和車輛(尤其是重型車輛)中得到了廣泛的應用。行星齒輪在發動機的扭矩傳遞中也起著很大的作用。因為發動機的轉速轉矩等特性與路面行駛要求有很大差異,要將發動機的功率合理分配給驅動輪,可利用行星齒輪的上述特性進行轉換。自動變速器還利用了行星齒輪的上述特點,通過離合器和制動器改變各部件的相對運動關系,從而得到不同的傳動比。
                          但是,由于行星齒輪結構及工作狀態復雜,振動與噪聲問題也十分突出,容易出現齒輪疲勞點蝕、齒根裂紋甚至齒輪、軸斷裂等故障現象,影響設備的工作精度、傳遞效率和使用壽命。


                          行星齒輪


                          結構組成
                          行星輪系機構(單排)是變速機構的基礎,一般自動變速器的變速機構均為兩列或三列以上行星齒輪機構。星輪機構由一個太陽輪、幾個行星齒輪和一個齒輪圈組成,行星輪由行星架的固定軸支撐,行星輪可以在支撐軸上轉動。行星輪及相鄰的太陽輪﹑齒圈均為常嚙合,均采用斜齒齒輪,以提高工作的平穩性。
                          太陽輪位于簡單的行星齒輪機構中心。太陽輪與行星輪常嚙合,外齒輪在嚙合方向相反。就像太陽是在太陽系的中心,太陽輪是以它的位置命名的。行星輪不僅可以繞行星架支撐軸旋轉,還可以在行星架的驅動下圍繞太陽輪的中心軸旋轉。這就像地球的旋轉和繞太陽的旋轉。當這種情況發生時,它被稱為行星齒輪機構的傳動模式。在整個行星齒輪機構中,如果存在行星輪的自轉,行星架是固定的,類似于平行軸傳動,稱為定軸傳動。齒輪是一種內齒輪,通常與行星輪嚙合,內齒與外齒輪嚙合。兩者間旋轉方向相同。行星輪的數目取決于傳動裝置的設計負荷。通常有三四個,數量越多,負荷越大。
                          簡單的行星齒輪機構通常被稱為三部件機構。三件件,分別指太陽輪、行星架及齒圈。如果要確定這三個組件之間的運動關系,一般需要先固定其中一個組件,然后確定主動部件是誰,主動部件的轉速和旋轉方向。因此,將確定被動部件的轉速和旋轉方向。


                          工作原理及特征
                          傳動組合
                          包括行星輪的齒輪系統,其傳動原理不同于定州齒輪。由于行星架的存在,可以有三個旋轉軸允許動力輸入/輸出,也可以通過離合器或制動器限制其中一個軸在必要時的旋轉,只剩下兩個軸進行傳動。因此,嚙合齒輪之間的關系可以有多種組合:


                          (1)動力由太陽輪輸入,由外齒圈輸出,行星架由機構鎖定;
                          (2)來自太陽輪的動力輸入,來自行星架的輸出,外齒鎖定;
                          (3)來自行星架的動力輸入,由太陽輪輸出,鎖定外齒;
                          (4)來自行星架的動力輸入,外齒圈輸出,太陽輪鎖定;
                          (5)來自外齒圈的動力輸入,行星架輸出,太陽輪鎖定;
                          (6)來自外齒圈的動力輸入,由太陽輪輸出,行星架鎖定;
                          (7)由太陽輪和外齒圈分別輸入兩個動力,合成后由行星架輸出;
                          (8)兩種動力分別從行星架和太陽輪輸入,合成后從外齒圈輸出;
                          (9)兩種動力分別從行星架和外齒圈輸入,合成后由太陽輪輸出;
                          (10)動力輸入太陽輪,輸出外齒圈和行星架;
                          (11)來自行星架的動力輸入,由太陽輪和外齒圈輸出;
                          (12)從太陽輪和行星架輸入動力外齒圈。


                          運動特征
                          根據上述組合,可將簡單行黑齒輪機構的運動特性歸納為以下幾點:
                          (1)行星架為動力部件時,從動件會高速運轉。
                          (2)行星架作為從動件時,行星架的速度必然比主動件慢。
                          (3)在行星架固定的情況下,主動件和從動件以相反的方向轉動。
                          (4)太陽輪作為主動力部分,從動件的速度必然降低。
                          (5)行星架為被動件時,其轉動方向與主動件相同。
                          (6)如果行星架是主動部件,被動部件的旋轉方向與其同向。
                          (7)在簡單行星齒輪機構中,太陽輪齒數較少,行星架的中齒較多。(注:行星架內齒數=太陽輪齒數+齒圈齒數。
                          (8)如果行星齒輪機構中的任何兩個元件以相同的速度和方向旋轉,第三個元件的速度和方向必須與前兩個相同,即機構鎖定并成為直接齒輪?!哆@是一個十分重要的特征。)
                          (9)當只有一個主動部件和兩個其他部件沒有固定時,此時處于空檔。


                          特點類型
                          行星齒輪在結構方面存在以下特點:
                          (1)太陽輪﹑行星架和齒圈均為同心式,即繞公共軸轉動。它可以取消手動變速器中使用的中間軸和中間齒輪;
                          (2)所有齒輪都是互相嚙合的,在變速時不需要滑動齒輪,所以摩擦磨損小,使用壽命長;
                          (3)結構簡單、緊湊,其載荷分布在許多齒形上,具有很高的強度;
                          (4)可獲得多個傳動比。

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