行星齒輪傳動的定義及特點
齒輪傳動在各種機器和機械設(shè)備中已獲得了較廣泛的應(yīng)用。例如，起重機械、工程機械、冶金機械、建筑機械、石油機械、紡織機械、機床、汽車、飛機、火炮、船舶和儀器、儀表中均采用了齒輪傳動。在上述各種機器設(shè)備和機械傳動裝置中，為了減速、增速和變速等特殊用途，經(jīng)常采用一系列互相嚙合的齒輪所組成的傳動系統(tǒng)，在《機械原理》中，便將上述的齒輪傳動系統(tǒng)統(tǒng)稱之為輪系。
一、行星齒輪傳動的定義
輪系可由各種類型的齒輪副組成。由錐齒輪、螺旋齒輪和蝸桿輪組成的輪系，稱為空間輪系；而由圓柱齒輪組成的輪系，稱為平面系統(tǒng)。本書主要討論平面輪系的設(shè)計問題。
根據(jù)齒輪系運轉(zhuǎn)時其各齒輪的幾何軸線相對位置是否變動，齒輪傳動分為兩大類型。
1.普通齒輪傳動（定軸輪系）
當齒輪系運轉(zhuǎn)時，如果組成該齒輪系的所有齒輪的幾何軸線位置都是固定不變的，則稱為普通齒輪傳動（或稱定軸輪系）。在普通齒輪傳動中，如果各齒輪副的軸線均互相平行，則稱為平行軸齒輪傳動；如果齒輪系中含有一個相交軸齒輪副或一個相錯軸齒輪副，則稱為不平行軸齒輪傳動（空間齒輪傳動）。
2.行星齒輪傳動（行星輪系）
當齒輪系運轉(zhuǎn)時，如果組成該齒輪中至少有一個齒輪的幾何軸線位置不固定，而繞著其他齒輪的幾何軸線旋轉(zhuǎn)，即在該齒輪系中，至少具有一個作行星運動的齒輪，如圖1（a）所示。在上述齒輪傳動中，齒輪a、b和構(gòu)件x均繞幾何軸線OO轉(zhuǎn)動，而齒輪c是活套在構(gòu)件x的軸Oc上，它一方面繞自身的幾何軸線Oc旋轉(zhuǎn)（自轉(zhuǎn)），同時又隨著幾何軸線Oc繞固定的幾何軸線OO旋轉(zhuǎn)（公轉(zhuǎn)），即齒輪c作行星運行；因此，稱該齒輪傳動為行星齒輪傳動，即行星輪系。
行星齒輪傳動按其自由度的數(shù)目可分為以下幾種。
（1）簡單行星齒輪傳動 具有一個自由度（W=1）的行星齒輪傳動，如圖1（b）所示。對于簡單行星齒輪傳動，只需要知道其中一個構(gòu)件的運動后，其余各構(gòu)件的運動便可以確定。
（2）差動行星齒輪傳動 具有兩個自由度（W=2）的行星齒輪傳動，即它是具有三個可動外接構(gòu)件（a、b和x）的行星輪系[見圖1（a）]。對于差動行星齒輪傳動，必須給定兩個構(gòu)件的運動后，其余構(gòu)件的運動才能確定。
在行星齒輪傳動中作行星運動的齒輪c，稱為行星齒輪（簡稱為行星輪）。換言之，在齒輪系中，凡具有自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的齒輪，則稱為行星輪，如圖1中所示齒輪c。僅有一個齒圈的行星c，稱為單齒圈行星輪[見圖1和圖2（a）];帶有兩個齒圈的行星輪c-d,稱為雙齒圈行星輪[見圖2（b）和圖3]。
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在行星齒輪傳動中，支承行星輪c(或c-d)并使它得到公轉(zhuǎn)的構(gòu)件，稱為轉(zhuǎn)臂（又稱為系桿），用符號x表示。轉(zhuǎn)臂x繞之旋轉(zhuǎn)的幾何軸線，稱為主軸線，如軸線OO。在行星齒輪傳動中，與行星齒輪相嚙合的，且其軸線又與主軸線OO重合的齒輪，稱為中心輪；外齒中心輪用符號a或b 表示，內(nèi)齒中心輪用符號b 或e表示。最小的外齒中心輪a又可稱為太陽輪。而將固定不動的（與機架連接的）中心輪，稱為支持輪，如圖1（b）中所示的內(nèi)齒輪b.
在行星齒輪傳動中，凡是其旋轉(zhuǎn)軸線與主軸線OO相重合，并承受外力矩的構(gòu)件，稱為基本構(gòu)件，如圖1-1中的中心輪a、b和轉(zhuǎn)臂x。換言之，所謂基本構(gòu)件就是在空間具有固定旋轉(zhuǎn)軸線的受力構(gòu)件；其中也可能是固定構(gòu)件，如圖1（b）中與機架相連接的內(nèi)齒輪b.而差動行星齒輪傳動[見圖1（a）]就是具有三個運動基本構(gòu)件的行星齒輪傳動。在其三個基本構(gòu)件中，若將內(nèi)齒輪b固定不動，則可得到應(yīng)有十分廣泛的，輸入件為中心輪a或轉(zhuǎn)臂x,輸出件為轉(zhuǎn)臂x或中心輪a的行星齒輪傳動[見圖1（b）]。仿上，當中心輪a固定不動時，則可得到輸入件為內(nèi)齒輪b或轉(zhuǎn)臂x，輸出件為轉(zhuǎn)臂x或內(nèi)齒輪b的行星齒輪傳動。當轉(zhuǎn)臂x固定不動時，則可得到所有齒輪軸線均固定不動的普通齒輪傳動，即定軸齒輪傳動。由于該定軸齒輪傳動是原來行星齒輪傳動的轉(zhuǎn)化機構(gòu)，故又稱之為準行星齒輪傳動，如圖書1（c）所示。
為了便于對上述行星齒輪傳動進行研究分析，本書特將差動行星齒輪傳動（W=2）、行星齒輪傳動（W=1）和準行星齒輪傳動，統(tǒng)稱為行星齒輪傳動。
