Question

行星轮系的输出转速是怎样计算的？

行星轮系中，太阳轮固定，行星轮输出。从齿圈输入的转速方向与从太阳轮输入的转速方向相反的话，行星轮的输出转速是否可以认为是：齿圈到行星轮减去太阳轮到行星轮的转速？如果不是，应该怎样计算？

Answer 1

行星齿轮工作原理

　　1)齿圈固定，太阳轮主动，行星架被动。

从演示中可以看出，此种组合为降速传动，通常传动比一般为2.5～5，转向相同。

　　 2)齿圈固定，行星架主动，太阳轮被动。

从演示中可以看出，此种组合为升速传动，传动比一般为0.2～0.4，转向相同。 　

　 　3)太阳轮固定，齿圈主动，行星架被动。

从演示中可以看出，此种组合为降速传动，传动比一般为1.25～1.67，转向相同。

　　 4)太阳轮固定，行星架主动，齿圈被动。

从演示中可以看出，此种组合为升速传动，传动比一般为0.6～0.8，转向相同。

　　 5)行星架固定，太阳轮主动，齿圈被动。

从演示中可以看出此种组合为降速传动，传动比一般为1.5～4，转向相反。

　　 6)行星架固定，齿圈主动，太阳轮被动。

从演示中可以看出此种组合为升速传动，传动比一般为0.25～0.67，转向相反。

　　7)把三元件中任意两元件结合为一体的情况：
当把行星架和齿圈结合为一体作为主动件，太阳轮为被动件或者把太阳轮和行星架结合为一体作为主动件，齿圈作为被动件的运动情况。

从演示中我们可以看出，行星齿轮间没有相对运动，作为一个整体运转，传动比为1，转向相同。汽车上常用此种组合方式组成直接档。

　　8)三元件中任一元件为主动，其余的两元件自由：
从分析中可知，其余两元件无确定的转速输出。第六种组合方式，由于升速较大，主被动件的转向相反，在汽车上通常不用这种组合。其余的七种组合方式比较常用。

传动比计算过程：

(ns-nc)/(nr-nc)=-N

ns+Nnc=(1+N)nr

传递力计算：FS/FC/FR=1:1:-2

几何关系：Rs:Rc:Rr=1:N:(N-1)/2

转矩计算：TS/TC/TR=1/N/1-N

Answer 2

行星轮减速其实就是齿轮减速的原理,它有一个轴线位置固定的齿轮叫中心轮或太阳轮,在太阳轮边上有轴线变动的齿轮,即既作自转又作公转的齿轮叫行星轮,行星轮有支持构件叫行星架,通过行星架将动力传到轴上,再传给其它齿轮.它们由一组若干个齿轮组成一个轮系.只有一个原动件,这种周转轮系称为行星轮系.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。
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
行星轮减速其实就是齿轮减速的原理,它有一个轴线位置固定的齿轮叫中心轮或太阳轮,在太阳轮边上有轴线变动的齿轮,即既作自转又作公转的齿轮叫行星轮,行星轮有支持构件叫行星架,通过行星架将动力传到轴上,再传给其它齿轮.它们由一组若干个齿轮组成一个轮系.只有一个原动件,这种周转轮系称为行星轮系.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。
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。