行星轮系是指只具有一个
自由度的周转轮系。行星轮系是一种共轴式(即输出轴线与输入轴线重合)的传动装置,并且又采用了几个完全相同的行星轮均布在中心轮的四周。
轮系及其分类
采用一系列互相啮合的齿轮将主动轴和从动轴连接起来,这种多齿轮的传动装置称为轮系。
根据轮系运动时其各轮轴线的位置是否固定,可以将轮系分为下列两大类:
(1)定轴轮系 当轮系运动时,其各轮轴线的位置固定不动的称为定轴轮系或普通轮系。
(2)周转轮系 当轮系运动时,凡至少有一个齿轮的轴线是绕另一齿轮的轴线转动的称为周转轮系,周转轮系又可分为差动轮系和行星轮系。
工作原理
行星轮系主要由行星轮g、中心轮k及行星架H组成。其中行星轮的个数通常为2~6个。但在计算
传动比时,只考虑1个行星轮的转速,其余的行星轮计算时不用考虑,称为虚约束。它们的作用是均匀地分布在中心轮的四周,既可使几个行星轮共同承担载荷,以减小齿轮尺寸;同时又可使各啮合处的径向分力和行星轮公转所产生的
离心力得以平衡,以减小主轴承内的作用力,增加运转平稳性。行星架是用于支承行星轮并使其得到公转的构件。中心轮中,将外齿中心轮称为太阳轮,用符号a表示,将内齿中心轮称为内齿圈,用符号b表示。二、行星轮系的分类根据行星轮系基本构件的组成情况,可分为三种类型:2K-H型、3K型、K-H-V型。2K-H型具有构件数量少,传动功率和传动比变化范围大,设计容易等优点,因此应用最广泛。3K型具有三个中心轮,其行星架不传递转矩,只起支承行星轮的作用。行星轮系按啮合方式命名有NGW、NW、NN型等。N表示内啮合,W表示外啮合,G表示公用的行星轮g。
行星轮系与定轴轮系的根本区别在于行星轮系中具有转动的行星架,从而使得行星轮系既有自转,又有公转。因此,行星轮系的传动比的计算不能用定轴轮系的计算方法来计算。按照
相对运动原理(反转法),假设行星架H不动,即绕行星架转动中心给系统加一个(-ωH)
角速度,则可将行星轮系转化为假想的定轴轮系,这个假想的定轴轮系称为行星轮系的转化轮系。转化后的定轴轮系和原周转轮系中各齿轮的转速关系为:则转化轮系传动比的计算公式为:因此,对于行星轮系中任意两轴线平行的齿轮j和齿轮k,它们在转化轮系中的传动比为: 在各轮齿数已知的情况下,只要给定nj、nk、nH中任意两项,即可求得第三项,从而可求出原行星轮系中任意两构件之间的传动比。