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      技術知識:
      行星齒輪傳動的定義
      時間:2018/3/24 14:26:48
          行星齒輪傳動的定義及特點
          齒輪傳動在各種機器和機械設備中已獲得了較廣泛的應用。例如,起重機械、工程機械、冶金機械、建筑機械、石油機械、紡織機械、機床、汽車、飛機、火炮、船舶和儀器、儀表中均采用了齒輪傳動。在上述各種機器設備和機械傳動裝置中,為了減速、增速和變速等特殊用途,經常采用一系列互相嚙合的齒輪所組成的傳動系統,在《機械原理》中,便將上述的齒輪傳動系統統稱之為輪系。
          一、行星齒輪傳動的定義
          輪系可由各種類型的齒輪副組成。由錐齒輪、螺旋齒輪和蝸桿輪組成的輪系,稱為空間輪系;而由圓柱齒輪組成的輪系,稱為平面系統。本書主要討論平面輪系的設計問題。
          根據齒輪系運轉時其各齒輪的幾何軸線相對位置是否變動,齒輪傳動分為兩大類型。
          1.普通齒輪傳動(定軸輪系)
          當齒輪系運轉時,如果組成該齒輪系的所有齒輪的幾何軸線位置都是固定不變的,則稱為普通齒輪傳動(或稱定軸輪系)。在普通齒輪傳動中,如果各齒輪副的軸線均互相平行,則稱為平行軸齒輪傳動;如果齒輪系中含有一個相交軸齒輪副或一個相錯軸齒輪副,則稱為不平行軸齒輪傳動(空間齒輪傳動)。
          2.行星齒輪傳動(行星輪系)
          當齒輪系運轉時,如果組成該齒輪中至少有一個齒輪的幾何軸線位置不固定,而繞著其他齒輪的幾何軸線旋轉,即在該齒輪系中,至少具有一個作行星運動的齒輪,如圖1(a)所示。在上述齒輪傳動中,齒輪a、b和構件x均繞幾何軸線OO轉動,而齒輪c是活套在構件x的軸Oc上,它一方面繞自身的幾何軸線Oc旋轉(自轉),同時又隨著幾何軸線Oc繞固定的幾何軸線OO旋轉(公轉),即齒輪c作行星運行;因此,稱該齒輪傳動為行星齒輪傳動,即行星輪系。
          行星齒輪傳動按其自由度的數目可分為以下幾種。
          (1)簡單行星齒輪傳動  具有一個自由度(W=1)的行星齒輪傳動,如圖1(b)所示。對于簡單行星齒輪傳動,只需要知道其中一個構件的運動后,其余各構件的運動便可以確定。
          (2)差動行星齒輪傳動  具有兩個自由度(W=2)的行星齒輪傳動,即它是具有三個可動外接構件(a、b和x)的行星輪系[見圖1(a)]。對于差動行星齒輪傳動,必須給定兩個構件的運動后,其余構件的運動才能確定。
          在行星齒輪傳動中作行星運動的齒輪c,稱為行星齒輪(簡稱為行星輪)。換言之,在齒輪系中,凡具有自轉和公轉的齒輪,則稱為行星輪,如圖1中所示齒輪c。僅有一個齒圈的行星c,稱為單齒圈行星輪[見圖1和圖2(a)];帶有兩個齒圈的行星輪c-d,稱為雙齒圈行星輪[見圖2(b)和圖3]。

          在行星齒輪傳動中,支承行星輪c(或c-d)并使它得到公轉的構件,稱為轉臂(又稱為系桿),用符號x表示。轉臂x繞之旋轉的幾何軸線,稱為主軸線,如軸線OO。在行星齒輪傳動中,與行星齒輪相嚙合的,且其軸線又與主軸線OO重合的齒輪,稱為中心輪;外齒中心輪用符號a或b 表示,內齒中心輪用符號b 或e表示。最小的外齒中心輪a又可稱為太陽輪。而將固定不動的(與機架連接的)中心輪,稱為支持輪,如圖1(b)中所示的內齒輪b.
          在行星齒輪傳動中,凡是其旋轉軸線與主軸線OO相重合,并承受外力矩的構件,稱為基本構件,如圖1-1中的中心輪a、b和轉臂x。換言之,所謂基本構件就是在空間具有固定旋轉軸線的受力構件;其中也可能是固定構件,如圖1(b)中與機架相連接的內齒輪b.而差動行星齒輪傳動[見圖1(a)]就是具有三個運動基本構件的行星齒輪傳動。在其三個基本構件中,若將內齒輪b固定不動,則可得到應有十分廣泛的,輸入件為中心輪a或轉臂x,輸出件為轉臂x或中心輪a的行星齒輪傳動[見圖1(b)]。仿上,當中心輪a固定不動時,則可得到輸入件為內齒輪b或轉臂x,輸出件為轉臂x或內齒輪b的行星齒輪傳動。當轉臂x固定不動時,則可得到所有齒輪軸線均固定不動的普通齒輪傳動,即定軸齒輪傳動。由于該定軸齒輪傳動是原來行星齒輪傳動的轉化機構,故又稱之為準行星齒輪傳動,如圖書1(c)所示。
          為了便于對上述行星齒輪傳動進行研究分析,本書特將差動行星齒輪傳動(W=2)、行星齒輪傳動(W=1)和準行星齒輪傳動,統稱為行星齒輪傳動。
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