第二节 行星轮系传动比的计算
第13章 齿轮系传动 >>第二节 行星轮系传动比的计算 13.2.1 行星轮系概述
行星轮系是一种先进的齿轮传动机构。由于行星传动机构中具有动轴线行星轮，采用合理的均载装置，由数个行星轮共同承担载荷，实行功率分流，并且合理地应用内啮合传动，以及输入轴与输出轴共轴线等，从而具有结构紧凑、体积小、质量小、承载能力大、传递功率范围及传动比范围大、运行噪声小、效率高及寿命长等优点。所以行星传动在国防、冶金、起重运输、矿山、化工、轻纺、建筑工业等部门的机械设备中，得到了愈来愈广泛的应用。我国现已制订了部分行星减速器的标准系列。
换向机构
汽车后桥
生产线
13.2.2 行星轮系的组成
行星轮系有三种基本构件：行星轮、行星架和中心轮。
齿轮2活套在构件
上，分别与外齿轮1和内齿轮3相啮合。构件
、齿轮1和3三者的轴线必须重合，否则整个轮系不能转动。传动时，齿轮2一方面绕自身的几何轴线
转动(自转)，同时又随构件
绕固定的几何轴线
回转(公转)，如同天空中的行星运动一样。
13.2.3 行星轮系的分类
根据行星轮系基本构件的组成情况，可分为三种类型。
1、2K-H型
由两个中心轮(2K)和一个行星架(H)组成的行星齿轮传动机构，2K-H型传动方案很多。由于2K-H型具有构件数量少，传动功率和传动比变化范围大，设计较容易等优点，因此应用最广泛。
NGW型
NW型
NN型
WW型
2、3K型
有三个中心轮(3K)，其行星架不传递转矩，只起支承行星轮的作用。
3、 K-H-V型
由一个中心轮(K)、一个行星架(H)和一个输出机构组成，输出轴用V表示
3K型
K-H-V型
行星轮系按啮合方式来命名有NGW型、NW型和NN型等等。N表示内啮合，W表示外啮合，G表示公用的行星轮。
13.2.3 行星轮系传动比的计算
行星轮系与定轴轮系的根本差别在于行星轮系中具有转动的行星架，从而使得行星轮既有自转又有公转。因此，行星轮系各构件间的传动比不能直接引用定轴轮系传动比的公式来计算。
在图(a)所示的2K-H型行星轮系中，行星轮、中心轮和行星架的转速分别为
、
、
和
。设想给整个行星轮系加上一个与行星架H的转速
大小相等方向相反且绕定轴线的公共转速(
)后，根据相对运动原理，各构件间的相对运动关系并不发生变化，正如手表中各指针间的相对运动关系不随手臂运动而改变一样。这样，行星架的绝对转速为零，行星轮绕固定的轴线转动，原来的行星轮系便转化为一个假想的定轴轮系(图(b))。这个假想的定轴轮系称为原行星轮系的转化轮系。
转化齿轮系中 1 、3 两轮的传动比可以根据定轴齿轮系传动比的计算方法得出：
将上述分析推广到一般情形。设齿轮j为主动轮，齿轮k为从动轮，则行星轮系的转化轮系传动比的一般计算式为
在图所示的圆锥齿轮组成的行星轮系中，齿轮1、3均与行星架H共轴线，故其转化轮系的传动比可写成
负号是由画箭头法确定的(如图所示)。由于行星轮2的轴线不与行星架H轴线相平行，所以不能一般计算公式来计算圆锥齿轮行星轮系中行星轮的转速。
13.2.4 行星轮系各轮齿数的关系
在行星轮系中，各轮齿数的多少应满足以下四个条件：转动比条件、同心条件、装配条件和邻接条件。
1.传动比条件 行星轮系应能保证实现给定的传动比。
2. 同心条件 行星轮系要能够正常回转，行星架的回转轴线应与中心轮的几何轴线相重合。
3. 安装条件 为使各个行星轮都能装入两个中心轮之间且均匀分布，两中心轮的齿数和
应为行星轮数目k的整数倍N。
4. 邻接条件 为保证相邻两行星轮的齿顶不致相碰撞，应使其中心距大于行星轮的齿顶圆直径。
山东科技大学 张建中等编制 Top↑