行星齒輪除了能像定軸齒輪那樣圍繞著自己的轉(zhuǎn)動軸(B-B)轉(zhuǎn)動之外,它們的轉(zhuǎn)動軸還隨著藍色的支架(稱為行星架)繞其它齒輪的軸線(A-A)轉(zhuǎn)動。繞自己軸線的轉(zhuǎn)動稱為“自轉(zhuǎn)”,繞其它齒輪軸線的轉(zhuǎn)動稱為“公轉(zhuǎn)”,就象太陽系中的行星那樣,因此得名。
被我們所熟知的齒輪絕大部分都是轉(zhuǎn)動軸線固定的齒輪。例如機械式鐘表,上面所有的齒輪盡管都在做轉(zhuǎn)動,但是它們的轉(zhuǎn)動中心(與圓心位置重合)往往通過軸承安裝在機殼上,因此,它們的轉(zhuǎn)動軸都是相對機殼固定的,因而也被稱為"定軸齒輪"。
行星齒輪傳動的主要特點是體積小,承載能力大,工作平穩(wěn)。但大功率高速行星齒輪傳動結(jié)構(gòu)較復雜,要求制造精度高。行星齒輪傳動中有些類型效率高,但傳動比不大。另一些類型則傳動比可以很大,但效率較低。用它們作減速器時,其效率隨傳動比的增大而減小;作增速器時則有可能產(chǎn)生自鎖。
行星齒輪系在各種機械中得到了廣泛的應(yīng)用。
1.實現(xiàn)大傳動比的減速傳動
行星齒輪系中,若各輪的齒數(shù)分別為z1=100,z2=101,z2’=100,z3=99,則輸入構(gòu)件H對輸出構(gòu)件1的傳動比 =100??梢姡鶕?jù)需要行星齒輪系可獲得很大的傳動比。
2. 實現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊的大功率傳動
行星齒輪系可以采用幾個均勻分布的行星輪同時傳遞運動和動力。這些行星輪因公轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心慣性力和齒廓間反作用力的徑向分力可互相平衡,故主軸受力小,傳遞功率大。另外由于它采用內(nèi)嚙合齒輪,充分利用了傳動的空間,且輸入輸出軸在一條直線上,所以整個輪系的空間尺寸要比相同條件下的普通定軸齒輪系小得多。這種輪系特別適合于飛行器。
3.實現(xiàn)運動的合成
運動的合成是將兩個輸入運動合為一個輸出運動。差動輪系的自由度等于2,當給定任意兩個構(gòu)件的確定運動后,另一構(gòu)件的運動才能確定。利用差動輪系的這一特點可以實現(xiàn)運動的合成。