行星齿轮

本文解释了什么是行星齿轮及其用途。因此,您将找到行星齿轮的定义、行星齿轮由哪些部分组成、行星齿轮有哪些不同类型以及此类齿轮的公式。

什么是行星齿轮?

行星齿轮,也称为周转齿轮,是由几个绕中心齿轮(太阳)旋转的外齿轮(行星)组成的齿轮系统。

行星齿轮通常内置有可以旋转的动臂(卫星载体)。此外,行星齿轮还可以包含外部辅助齿轮(冠齿轮)。

行星齿轮

一般来说,行星齿轮零件的轴线是直的,但也有使用锥齿轮的特殊情况,因此轴线不平行。

虽然行星齿轮也由多个齿轮组成,但不应将它们与齿轮系混淆,因为它们是具有不同特性的不同齿轮系统。

请参阅:什么是齿轮?

行星齿轮的零件

行星齿轮的部件有:

  • 太阳:是行星轮系的太阳轮。
  • 行星:这些是面向太阳并绕太阳旋转的齿轮。
  • 行星架:是行星齿轮中承载行星的部分。因此,它以与行星相同的速度绕太阳旋转。
  • :它是一个外齿轮,其内表面有齿,与行星的齿啮合。
行星齿轮的零件

注意:请注意,还使用其他术语,其中行星是中心齿轮,卫星是绕其旋转的齿轮。

一般来说,行星齿轮通常由三个行星齿轮形成,因为这是负载分布最佳的布置。

在任何行星齿轮中,其一个部件必须保持固定,另一个部件是输入元件,为系统提供动力,另一个部件是输出元件,它将动力传输到另一个机械装置。

行星齿轮的类型

行星齿轮根据固定元件分类。因此,不同类型的行星齿轮如下:

  • 带固定冠的行星齿轮:除了冠之外,周转齿轮系的所有元件都旋转。通常,输出元件是行星架。在这种情况下,角速度减小并且扭矩增大。
  • 固定行星齿轮:在这种类型的行星齿轮中,行星齿轮是固定的,因此齿圈是输入元件,行星架是输出元件。扭矩增加,角速度降低,但幅度小于前一种情况。
  • 带固定行星架的行星齿轮:行星架不旋转,因此表冠和太阳的旋转方向不同。
  • 直接驱动行星齿轮:在这种类型的行星齿轮中,其两个部件是固定的。因此,运动的传输直接发生在两个运动元件之间。

行星齿轮公式

行星齿轮系统的总齿轮比可以使用以下两个方程计算,分别代表太阳-行星和行星-日冕的相互作用:

Z_s\omega_s+Z_p\omega_p-(Z_s+Z_p)\omega_{pp} =0

Z_c\omega_c-Z_p\omega_p-(Z_c-Z_p)\omega_{pp} =0

因此,从前面的两个方程我们可以推导出行星齿轮总传动比的公式

-\cfrac{N_c}{N_s}=\cfrac{\omega_s-\omega_{pp}}{\omega_c-\omega_{pp}}

金子:

  • \omega_s,\omega_p, \omega_c, \omega_{pp}

    分别是太阳、行星、日冕和行星架的角速度。

  • Z_s,Z_p,Z_c

    分别是太阳、行星和冠的齿数。

行星齿轮的应用

基本上,行星齿轮用于在小空间内实现角速度的显着降低。同样,行星齿轮用于在占用较小体积的同时显着增加传递的扭矩。

因此,在工程中,行星齿轮具有非常多样化的应用。例如,行星齿轮用于涡轮轴发动机、建筑设备甚至一些电动螺丝刀。

此外,行星齿轮的优点之一是它们比其他类型的齿轮更坚固且磨损更少,因为它们在行星之间分配负载。

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