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行星齿轮变速机构的结构和工作原理

小知识变速行星齿轮

·液力变矩器虽能传递和增大发动机 转矩 ， 但变矩比不大 ， 变速范围不宽 ， 远不能满足汽车使用工况的需要 。为进一步增大扭矩 ， 扩大其变速范围 ， 提高汽车的适应能力 ， 在液力变矩器后面又装一个辅助变速器――有级式齿轮变速器 。该齿轮变速器多数是用行星齿轮变速的 。

·行星齿轮变速器是由行星齿轮机构 及离合器、制动器和单向离合器等执行元件组成 。行星齿轮机构 通常由多个行星排组成．行星排的多少与档数的多少有关 ， 其基本结构和工作原理 ， 可用最简单的单排行星齿轮机构 说明 。

1、单排行星齿轮机构 的结构组成



（1）单排行星齿轮机构 的三个基本元件是：太阳齿轮、齿圈、行星齿轮及行星齿轮架 。
（2）太阳齿轮位于中心位置；几个行星齿轮借助于滚针轴承和行星齿轮轴安装在行星齿轮架上 ， 这些行星齿轮与太阳齿轮相啮合 ， 并一般均匀布置在太阳齿轮周围；外面是同行星齿轮相啮合的齿圈 。
（3）单排行星齿轮机构 通过固定不同的元件或改变联锁关系 ， 可得出不同的传动状态 。
2、行星齿轮工作原理


(1)行星齿轮机构 运动规律
·设太阳轮、齿圈和行星架的转速分别为n1、n2和n3 ， 齿数分别为z1、z2、z3；齿圈与太阳轮的齿数比为α 。则根据能量守恒定律 ， 由作用在该机构 各元件上的力矩和结构参数可导出表示单排行星齿轮机构 一般运动规律的特性方程式：
·n1+αn2-(1+α)n3=0 和 z1+z2=z3
（2）行星齿轮机构 各种运动情况分析
·由上式可看出 ， 由于单排行星齿轮机构 具有两个自由度 ， 在太阳轮、齿圈和行星架这三个基本构件中 ， 任选两个分别作为主动件和从动件 ， 而使另一元件固定不动(即使该元件转速为0) ， 或使其运动受一定的约束(即该元件的转速为某定值) ， 则机构 只有一个自由度 ， 整个轮系以一定的传动比传递动力 。下面分别讨论各种情况 。
固定件
主动件
从动件
【行星齿轮变速机构的结构和工作原理】 转速
旋转方向
齿圈
太阳轮
行星架
减速
与主动件同向
行星架
太阳轮
加速
太阳轮
齿圈
行星架
减速
与主动件同向
行星架
齿圈
加速
行星架
太阳轮

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