-行星齿轮机构.pptx

行星齿轮机构 学生：刘丽君 学号：SY1013304 1. 行星齿轮传动概论 2. 运动学计算 3. 动力学计算 4.功率计算 5. 总结 目录 行星齿轮传动概论 1.1 结构和运转模式 普通行星齿轮（定轴齿轮） 固定轴 非固定轴 行星齿轮 行星齿轮传动概论 1.2 行星齿轮机构的基本性能和应用 优点：（1）轴的同轴布置 （2）圆形布置，结构紧凑 （3）作为功率分流的结果它具有高密度的功率和扭矩分配（传动效率高） （4）和普通齿轮比，低质量 行星齿轮传动概论 （5）两个自由度 （6）低齿数实现很高或很低的传动比 缺点：材料优质，制造困难 和普通齿轮相比结构复杂 行星齿轮传动概论 行星齿轮传动概论 四轮驱动的功率流图 1 内燃机 2自动变速器 3分动器 4前万向轴 6前轴差速器 8前驱动轴 10前轮 7后轴差速器 9后驱动轴 11后轮 5后万向轴 其中2,3，6,7带有行星齿轮组 行星齿轮传动概论 1.3 简单的行星齿轮组系统 定义：一个行星齿轮组； 轴的同轴布置（例如输入和输出轴）； 内齿和外齿圆柱齿轮或圆锥齿轮 简单行星齿轮 双行星齿轮 步进行星齿轮 越来越贵 行星齿轮传动概论 带有圆锥齿轮的行星齿轮组 运动学计算 2.1 固定比和轴速的计算 定义：外齿齿轮：z＞0 内齿齿轮：z＜0 内传动比：假设行星架静止不动的中央齿轮的比率（太阳轮，齿圈） 所以 负行星齿轮组 齿圈 太阳轮 行星轮 外载 定义：一次传动前面加一个负号 运动学计算 红色的为负行星齿轮组 蓝色的为正行星齿轮组 运动学计算 2自由度齿轮组的计算 行星架是动的 行星架静止不动 根据两个输入可以计算另外一个 运动学计算 2.2 速度流图 属性：行星齿轮组的所有轴速用图形符号表示 每个轴都用一个坐标轴来表示 内传动比定义了坐标轴之间的距离 行星架和第一个中央齿轮轴的距离（简单行星齿轮组中是太阳轮） 行星架和第二个中央齿轮轴的距离（简单行星齿轮组中是齿圈） 运动学计算 步骤：1.画出行星架的坐标轴 2.确定第一个距离（行星架和齿圈轴之间的距离 分母位置计算方便） 3.根据内传动比计算第二个距离（行星架和太阳轮轴之间的距离） 4.画出速度坐标 5.画出运转点 运动学计算 运动学计算 2.3 行星齿轮组传动比 一个行星齿轮组可以实现6种传动比 运动学计算 2.3 相对速度 相对速度的计算在轴承的选择以及打开换挡元素的负荷（离合器和制动器）时会用到 太阳轮和行星轮或齿圈和行星轮的比在行星齿轮和行星齿轮轴的相对速度的计算中会用到 动力学计算 3.1 行星齿轮组中轴的扭矩 齿圈和太阳轮的扭矩比为： 无损失的扭矩计算 行星轮的切向力 是相等的并且同向 轴所受的扭矩是切向力和对应的齿轮半径的乘积 一个行星齿轮组所有扭矩之和应该等于0 动力学计算 带损失的扭矩计算 行星齿轮组可以以两种形式传递机械功率 耦合功率 滚动功率 所有的轴速相同 轴之间无相对速度 行星架保持静止 太阳轮和行星架以及齿圈和行星架之间有相对速度 齿轮间滚动损失 行星轮和行星架之间的相对速度 轴承损失 动力学计算 带有不动行星架的行星齿轮组的效率因子 功率的流动方向 根据下面两个式子，就可以由输入扭矩求出输出扭矩 动力学计算 外齿和外齿啮合效率因子 外齿和内齿啮合效率因子 轴承的效率因子 功率计算 行星齿轮组可以以两种形式传递机械功率 耦合功率 滚动功率 功率计算 耦合功率和滚动功率应分开计算 输入和输出之间的效率因子 功率计算 速度 无损失的扭矩 带有损失的扭矩 功率计算 滚动功率 耦合功率 总功率 效率因子 练习 四速自动变速器的运动学计算 四速自动变速器的运动学计算 四速自动变速器的运动学计算 四速自动变速器的运动学计算 四速自动变速器的运动学计算 四速自动变速器的运动学计算 功率流图 6速自动变速器的运动学计算 6速自动变速器的运动学计算 速度流图 6速自动变速器的运动学计算 6速自动变速器的运动学计算 6速自动变速器的运动学计算 6速自动变速器的运动学计算