。
行星轮受力分析 行星轮所受到的作用力 ： 作用于太阳轮1上的力矩
作用于齿圈2上的力矩
作用于行星架3上的力矩
令齿圈与太阳轮的齿数比为а，则
因而又
式中：r1、r2分别为太阳轮和齿圈的节圆半径；r3为行星轮与太阳轮的中心距 。
由行星轮4的力平衡条件可得
因此，太阳轮、齿圈和行星架上的力矩分别为：
根据能量守恒定率，三个元件上输入和输出的功率的代数和应等于零，即式中：
ω1、ω2、ω3分别为太阳轮、齿圈和行星架的角速度 。
整理公式，即可得到表示单排行星齿轮机构一般运动规律的特征方程式：
若以转速代替角速度，则上式可写成单排行星齿轮机构一般运动规律的特性方程式 。
由上式可以看出，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的构件中，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 。
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