第13章 齒輪系傳動(dòng)

1、第13章 齒輪系傳動(dòng)由多對(duì)齒輪所組成的傳動(dòng)系統(tǒng)稱為齒輪系，簡(jiǎn)稱輪系。按照傳動(dòng)時(shí)各齒輪的軸線位置是否固定，輪系分為定軸輪系和行星輪系兩種基本類型。在圖13-1所示的輪系中，傳動(dòng)時(shí)所有齒輪的幾何軸線位置均固定不變，這種輪系統(tǒng)為定軸輪系。在圖13-2所示的輪系中，傳動(dòng)時(shí)齒輪g的幾何軸線繞齒輪a,b和構(gòu)件H的共同軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣的輪系統(tǒng)稱為行星輪系。本章主要討論輪系傳動(dòng)比的計(jì)算和輪系的應(yīng)用。 （a） （b）圖13-1 定軸輪系（a） 機(jī)床變速箱的傳動(dòng)系統(tǒng) (b) 圓錐圓柱齒輪減速器 （a） （b）圖13-2 行星輪系（a）軸側(cè)圖 (b) 運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算13.1.1 輪系的傳動(dòng)比輪系始端主

2、動(dòng)輪與末端從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速之比值，稱為輪系的傳動(dòng)比，用表示。 （-）式中n1主動(dòng)輪1的轉(zhuǎn)速，r/min;n2從動(dòng)輪k的轉(zhuǎn)速，r/min。輪系傳動(dòng)比的計(jì)算，包括計(jì)算傳動(dòng)比的大小和確定從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向。13.1.2 定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算1一對(duì)齒輪的傳動(dòng)比設(shè)主動(dòng)輪1的轉(zhuǎn)速和齒數(shù)為n1、z1，從動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速和齒數(shù)為n2、z2，其傳動(dòng)比大小等于圓柱齒輪傳動(dòng)的兩輪軸線平行。對(duì)于外嚙合傳動(dòng)圖（a），兩輪轉(zhuǎn)向相反，傳動(dòng)比可用負(fù)號(hào)表示；內(nèi)嚙合傳動(dòng)圖b），兩輪轉(zhuǎn)向相同，傳動(dòng)比用正號(hào)表示。（a） （b） (a) 外嚙合傳動(dòng) (b) 內(nèi)嚙合傳動(dòng)故其傳動(dòng)比可寫為：兩輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系也可在圖上用箭頭來表示。如圖13-3所示，以箭頭方

3、向表示主動(dòng)輪看得見一側(cè)的運(yùn)動(dòng)方向。用反向箭頭（箭頭相對(duì)或相背）來表示外嚙合時(shí)兩輪的相反轉(zhuǎn)向，用同向箭頭表示內(nèi)嚙合傳動(dòng)兩輪的相同轉(zhuǎn)向。對(duì)于圓錐齒輪的軸線相交，不能說兩輪的轉(zhuǎn)向是相同或相反。因此，其轉(zhuǎn)向關(guān)系便不能用傳動(dòng)比的正負(fù)來表示，只能在圖上用箭頭表示。兩輪的轉(zhuǎn)向箭頭必須同時(shí)指向節(jié)點(diǎn)，或同時(shí)背離節(jié)點(diǎn)（如圖13-4所示）。由于蝸桿傳動(dòng)兩軸線在空間相交錯(cuò)成90°，同樣，其轉(zhuǎn)向關(guān)系亦不能用傳動(dòng)比的正負(fù)來表示，只能用畫箭頭的方法來確定。如圖13-5所示。 圖9-4 圓錐齒輪傳動(dòng) 圖9-5蝸桿傳動(dòng) 2定軸輪系傳動(dòng)比大小的計(jì)算在圖13-6所示的定軸輪系中，齒輪1為始端主動(dòng)輪，齒輪5為末端從動(dòng)輪，則

4、輪系傳動(dòng)比為下面討論計(jì)算i15大小的方法。設(shè)各輪齒數(shù)分別為z1、z2、z3、z4、z5，各對(duì)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比為圖13-6 定軸輪系傳動(dòng)比分析將以上等式兩邊連乘可得由于：，則有上式表明，該定軸輪系的傳動(dòng)比為各級(jí)傳動(dòng)比的連乘積，其大小等于各對(duì)齒輪中的從動(dòng)輪齒數(shù)連乘積與主動(dòng)齒輪數(shù)連乘積之比。上述結(jié)論也適用于任何定軸輪系。設(shè)齒輪1為始端主動(dòng)輪，齒輪k為末端從動(dòng)輪，則輪系傳動(dòng)比大小的計(jì)算通式為： （-）當(dāng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速已知時(shí)，從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為3從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向的確定對(duì)于圓柱齒輪組成的定軸輪系，確定從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向有兩種方法： （1）（1）m法由圓柱齒輪組成的定軸輪系，各輪軸線互相平行，主從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向不是相同就是相反，其

5、轉(zhuǎn)向關(guān)系可以用傳動(dòng)比的正負(fù)號(hào)表示。當(dāng)二者轉(zhuǎn)向相同時(shí)用正號(hào)，相反時(shí)用負(fù)號(hào)。輪系中有m對(duì)外嚙合傳動(dòng)，則主動(dòng)輪至從動(dòng)輪的回轉(zhuǎn)方向?qū)⒏淖僲次。因此傳動(dòng)比的正負(fù)號(hào)取決于外嚙合齒輪對(duì)數(shù)m，輪系主從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向的異同，可用(1)m來判定。將（1）m放在式（13-2）齒數(shù)連乘積之比的前面可直接計(jì)算出傳動(dòng)比的大小和正負(fù)，這對(duì)計(jì)算圓柱齒輪組成的定軸輪系的傳動(dòng)比較為簡(jiǎn)便。在圖13-6中，m=3，傳動(dòng)比為負(fù)值，說明齒輪5與齒輪1的轉(zhuǎn)向相反。注意：（1）m法只適用于圓柱齒輪所組成的定軸輪系。（2）畫箭頭法先畫出主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向箭頭，根據(jù)前述一對(duì)齒輪傳動(dòng)轉(zhuǎn)向的箭頭表示法，依次畫出各輪的轉(zhuǎn)向。在圖13-6中用畫箭頭同樣得出齒輪5和

6、齒輪1轉(zhuǎn)向相反的結(jié)果。對(duì)于含有圓錐齒輪、蝸桿傳動(dòng)的定軸輪系，由于在軸線不平行的兩齒輪傳動(dòng)比前加正負(fù)號(hào)沒有意義，所以從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向只能用逐對(duì)標(biāo)定齒輪轉(zhuǎn)向箭頭的方法來確定，而不能采用（1）m法?？傊?，畫箭頭法是確定定軸輪系從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向的普遍適用的基本方法。13.2 行星輪系傳動(dòng)比的計(jì)算行星輪系是一種先進(jìn)的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。由于行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中具有動(dòng)軸線行星輪，采用合理的均載裝置，由數(shù)個(gè)行星輪共同承擔(dān)載荷，實(shí)行功率分流，并且合理地應(yīng)用內(nèi)嚙合傳動(dòng)，以及輸入軸與輸出軸共軸線等，從而具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、質(zhì)量小、承載能力大、傳遞功率范圍及傳動(dòng)比范圍大、運(yùn)行噪聲小、效率高及壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。所以行星輪系傳動(dòng)在國(guó)防、冶金、

7、起重運(yùn)輸、礦山、化工、輕紡、建筑工業(yè)等部門的機(jī)械設(shè)備中，得到了愈來愈廣泛的應(yīng)用。我國(guó)現(xiàn)已制訂了部分行星減速器的標(biāo)準(zhǔn)系列。13.2.1 行星輪系的組成圖13-8所示為最常用的一種行星輪系的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。齒輪g活套在構(gòu)件H上，分別與外齒輪a和內(nèi)齒輪b相嚙合。構(gòu)件H、齒輪a和b三者的軸線必須重合，否則整個(gè)輪系不能轉(zhuǎn)動(dòng)。傳動(dòng)時(shí)，齒輪g一方面繞自身的幾何軸線Og轉(zhuǎn)動(dòng)（自轉(zhuǎn)），同時(shí)又隨構(gòu)件H繞固定的幾何軸線OH回轉(zhuǎn)（公轉(zhuǎn)），如同天空中的行星運(yùn)動(dòng)一樣。行星輪系有三種基本構(gòu)件：圖13-8 行星輪系的組成（1）行星輪作行星運(yùn)動(dòng)的齒輪。用符號(hào)g表示。從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度來講，圖13-8所示的單排行星輪系只需1個(gè)行星輪。而在實(shí)

8、際傳遞動(dòng)力的行星減速器中，都采用多個(gè)完全相同的行星輪，最多達(dá)12個(gè)，通常為26個(gè)。各行星輪均勻地分布在中心輪四周。這樣既可使幾個(gè)行星輪共同來分擔(dān)載荷，以減小齒輪尺寸，同時(shí)又可使各嚙合處的徑向分力和行星輪公轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力得以平衡，以減小主軸承內(nèi)的作用力，增加運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性。（2）行星架用于支承行星輪并使其得到公轉(zhuǎn)的構(gòu)件稱行星架。用符號(hào)H表示。行星架亦稱系桿。（3）中心輪在行星輪系傳動(dòng)中，與行星輪相嚙合且軸線位置固定的齒輪。用符號(hào)K表示，通常將外齒中心輪稱為太陽輪，用符號(hào)a表示；將內(nèi)齒中心輪稱為內(nèi)齒圈，用符號(hào)b表示。13.2.2 行星輪系的分類根據(jù)行星輪系基本構(gòu)件的組成情況，可分為三種類型。12K

9、-H型由兩個(gè)中心輪（2K）和一個(gè)行星架（H）組成的行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。2K-H型傳動(dòng)方案很多。見表13-1中序號(hào)14。由于2K-H型具有構(gòu)件數(shù)量少，傳動(dòng)功率和傳動(dòng)比變化范圍大，設(shè)計(jì)較容易等優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用最廣泛。23K型有三個(gè)中心輪（3K），其行星架不傳遞轉(zhuǎn)矩，只起支承行星輪的作用。見表13-1中序號(hào)5。3K-H-V型由一個(gè)中心輪（K）、一個(gè)行星架（H）和一個(gè)輸出機(jī)構(gòu)組成，輸出軸用V表示。行星輪系按嚙合方式來命名有NGW型、NW型和NN型等等。N表示內(nèi)嚙合（齒輪b-g），W表示外嚙合（齒輪a-g），G表示公用的行星輪g。 行星輪系傳動(dòng)比的計(jì)算行星輪系與定軸輪系的根本差別在于行星輪系中具有轉(zhuǎn)動(dòng)的行星

10、架，從而使得行星輪既有自轉(zhuǎn)又有公轉(zhuǎn)。因此，行星輪系各構(gòu)件間的傳動(dòng)比不能直接引用定軸輪系傳動(dòng)比的公式來計(jì)算。在圖13-9(a)所示的2K-H型行星輪系中，行星輪、中心輪和行星架的轉(zhuǎn)速分別為ng、na、nb、nH。設(shè)想給整個(gè)行星輪系加上一個(gè)和行星架H的轉(zhuǎn)速nH大小相等方向相反且繞定軸線的公共轉(zhuǎn)速（nH）后，根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理，各構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系并不發(fā)生變化，正如手表中各指針間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系不隨手臂運(yùn)動(dòng)而改變一樣。這樣，行星架的絕對(duì)速度為零。各構(gòu)件在轉(zhuǎn)化前后的轉(zhuǎn)速列表如下：構(gòu) 件行星輪系中的轉(zhuǎn)速n轉(zhuǎn)化輪系中的轉(zhuǎn)速nH中心輪ana中心輪bnb行星輪gng行星架HnH轉(zhuǎn)化輪系中齒輪a與齒輪b的傳動(dòng)比為

11、 （-）式中負(fù)號(hào)表示齒輪a、b在轉(zhuǎn)化輪系中的轉(zhuǎn)向相反。上式雖然求出的是轉(zhuǎn)化輪系的傳動(dòng)比，但它卻給出了行星輪系中構(gòu)件的絕對(duì)轉(zhuǎn)速與齒數(shù)的關(guān)系。由于各輪齒數(shù)均已知，當(dāng)給定na、nb和nH中的任意兩個(gè)，便可求出第三個(gè)轉(zhuǎn)速，從而計(jì)算出行星輪系的傳動(dòng)比。因此，借助于轉(zhuǎn)化輪系傳動(dòng)比的計(jì)算式，求出各構(gòu)件絕對(duì)轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，是行星輪系傳動(dòng)比計(jì)算的關(guān)鍵步驟。這也是處理問題的一種思想方法。由式（13-3）的推導(dǎo)過程可以看出，若傳動(dòng)比已知，計(jì)算nanb和nH，需要給定其中兩個(gè)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)，才能確定另一構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)，即機(jī)構(gòu)的自由度為2。 這種自由度為2的行星輪系稱為差動(dòng)輪系。將上述分析推廣到一般情形。設(shè)齒輪j為主動(dòng)輪，齒輪

12、k為從動(dòng)輪，則行星輪系的轉(zhuǎn)化輪系傳動(dòng)比的一般計(jì)算式為 （）應(yīng)用式（13-4）時(shí)必須注意：l 由于對(duì)各構(gòu)件所加的公共轉(zhuǎn)速（nH）與各構(gòu)件原來的轉(zhuǎn)速是代數(shù)相加的，所以齒輪j和k的軸線與行星架H的軸線必須重合或互相平行。齒輪j、k可以是中心輪或行星輪。l 的正負(fù)只表示轉(zhuǎn)化輪系中j、k的轉(zhuǎn)向關(guān)系，而不是行星輪系中二者的轉(zhuǎn)向關(guān)系。l 。為轉(zhuǎn)化輪系中輪j、k的轉(zhuǎn)速之比（），其大小及正負(fù)號(hào)應(yīng)按求定軸輪系傳動(dòng)比的方法確定。在確定的正負(fù)號(hào)時(shí)，對(duì)于圓柱齒輪組成的行星輪系，可用法，自齒輪j至齒輪k按傳動(dòng)順序判定中間各輪的主從動(dòng)地位和外嚙合齒輪對(duì)數(shù)m；對(duì)于圓錐齒輪組成的行星輪系，用畫箭頭法。而ijk是行星輪系中輪j、

13、k的絕對(duì)轉(zhuǎn)速之比（即），其大小及正負(fù)號(hào)只能由式（13-4）計(jì)算出末知轉(zhuǎn)速后再確定。l 將已知轉(zhuǎn)速代入式（13-4）求解未知轉(zhuǎn)速時(shí)，應(yīng)注意轉(zhuǎn)向。若假定某一方向的轉(zhuǎn)動(dòng)為正，其相反方向的轉(zhuǎn)向就是負(fù)。必須將轉(zhuǎn)速大小連同其符號(hào)一同代入公式計(jì)算。 行星輪系各輪齒數(shù)的關(guān)系在行星輪系中，各輪齒數(shù)的多少應(yīng)滿足以下四個(gè)條件：傳動(dòng)比條件、同心條件、裝配條件和鄰接條件。現(xiàn)以圖13-2所示的單排2K-H型行星輪系為例，簡(jiǎn)要說明如下。1傳動(dòng)比條件行星輪系應(yīng)能保證實(shí)現(xiàn)給定的傳動(dòng)比。由式（13-5）得 （-）2同心條件行星輪系要能夠正常回轉(zhuǎn)，行星架的回轉(zhuǎn)軸線應(yīng)與中心輪的幾何軸線相重合。當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)或等移距變位齒輪傳動(dòng)時(shí)

14、，內(nèi)齒圈b的分度圓半徑rb應(yīng)等于太陽輪a的分度圓半徑ra與行星輪 g的分度圓直徑（2rg）之和，即 (a，)3安裝條件為使各行星輪都能裝入兩個(gè)中心輪之間且均勻分布，兩中心輪的齒數(shù)和Za+Zb應(yīng)為行星輪數(shù)目k的整數(shù)倍N，即（-）4鄰接條件為保證相鄰兩行星輪的齒頂不致相碰撞，應(yīng)使其中心距大于行星輪的齒頂圓直徑。若采用標(biāo)準(zhǔn)齒輪，齒頂高系數(shù)為ha*,則（-）133 組合行星輪系傳動(dòng)比的計(jì)算計(jì)算組合行星輪系傳動(dòng)比的一般方法步驟如下。1正確劃分出基本類型的輪系由于計(jì)算定軸輪系與行星輪系傳動(dòng)比的方法不同，要計(jì)算組合行星輪系的傳動(dòng)比，就須首先把輪系中的定軸輪系部分和行星輪系部分正確地劃分出來。關(guān)鍵是劃分出單個(gè)

15、基本行星輪系（多為2K-H型）。其方法如下：（1）先找出幾何軸線運(yùn)動(dòng)的行星輪；（2）找出支承行星輪的行星架。應(yīng)當(dāng)注意：行星架不定呈簡(jiǎn)單的桿形，它既可能為盤形、殼體形等，也可能是齒輪或帶輪兼具行星架的功能。例如圖13-12中的行星架為帶輪；（3）找出與行星輪直接嚙合且繞固定軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的中心輪；（4）由于行星輪、行星架、中心輪和機(jī)架組成單個(gè)行星輪系。需要指出的是，每個(gè)基本行星輪系只能含有一個(gè)行星架；而同一個(gè)行星架可能為幾個(gè)不同的行星輪系所共用；劃分出行星輪系后，其余的則為定軸輪系。2分別列出傳動(dòng)比計(jì)算式分清行星輪系和定軸輪系以后，按照前述方法分別列出行星輪系的轉(zhuǎn)化輪系傳動(dòng)比計(jì)算式和定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)

16、算式。3聯(lián)立求解將各個(gè)傳動(dòng)比關(guān)系式聯(lián)立，消去不需要的量，解出待求的未知量。在列傳動(dòng)比計(jì)算式和聯(lián)立求解時(shí)，應(yīng)特別注意傳動(dòng)比的符號(hào)和各構(gòu)件的回轉(zhuǎn)方向，切勿弄錯(cuò)和漏掉。弄清符號(hào)是正確求解的又一關(guān)鍵。 輪系的功用輪系的功用很多，主要以下幾個(gè)方面。13.4.1 實(shí)現(xiàn)相距較遠(yuǎn)的兩軸間運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞在齒輪傳動(dòng)中，當(dāng)主從動(dòng)軸間的距離較遠(yuǎn)時(shí)，如果只用一對(duì)齒輪來傳動(dòng)(如圖13-14中的齒輪1和2)，齒輪的尺寸勢(shì)必很大。這樣，既增大機(jī)器的結(jié)構(gòu)尺寸和重量，又浪費(fèi)材料，而且制造安裝都不方便。若改用兩對(duì)齒輪a、b、c、d組成的輪系來傳動(dòng)，就可使齒輪尺寸小得多，制造安裝也較方便。 實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)利用輪系可以使一根主動(dòng)軸帶動(dòng)

17、若干根從動(dòng)軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，獲得所需的各種轉(zhuǎn)速。例如，圖13-15所示的鐘表傳動(dòng)示意圖中，由發(fā)條盤驅(qū)動(dòng)齒輪1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過齒輪1與齒輪2的嚙合命名分針M轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)由齒輪1、2、3、4、5、和6組成的輪系可使秒針S獲得一種轉(zhuǎn)速；由齒輪1、2、9、10、11和12組成的輪系可使時(shí)針H獲得另一種轉(zhuǎn)速。按傳動(dòng)比的計(jì)算，如適當(dāng)選擇各輪的齒數(shù)，便可得到時(shí)針、分針、秒針之間所需的走時(shí)關(guān)系。13.4.3 實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)當(dāng)主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速不變時(shí)，利用輪系可以使從動(dòng)軸獲得多種工作轉(zhuǎn)速，這種傳動(dòng)稱為變速傳動(dòng)。汽車、機(jī)床、起重機(jī)等許多機(jī)械都需要變速傳動(dòng)。圖13-1（a）所示為C616車床變速箱的傳動(dòng)系統(tǒng)。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)由I軸輸入。通

18、過移動(dòng)雙聯(lián)滑移齒輪1和2，使齒輪1與齒輪3嚙合，或使齒輪2與齒輪4嚙合，可使II軸獲得兩種轉(zhuǎn)速；通過移動(dòng)III軸上的三聯(lián)滑移齒輪6、7、8，使其分別與II軸上的固定齒輪3、4、5相嚙合。對(duì)于II軸的每種轉(zhuǎn)速，III軸又可獲得三種轉(zhuǎn)速。這樣，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變時(shí)，可使III軸得到六種不同的轉(zhuǎn)速。 獲得較大的傳動(dòng)比采用定軸輪系或行星輪系均可獲得大的傳動(dòng)比。若用定軸輪系來獲得大傳動(dòng)比，需要多級(jí)齒輪傳動(dòng)，致使傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜和龐大。而采用行星輪系，只需很少幾個(gè)齒輪，就可獲得很大的傳動(dòng)比（見例13-3）。由于行星輪系采用多個(gè)行星輪來分擔(dān)載荷，而且常采用內(nèi)嚙合傳動(dòng)，合理地利用了內(nèi)齒輪中部空部，兼之其輸入軸

19、輸出軸在同一軸線上，這不僅使行星減速器的承載能力大大提高，而且徑向尺寸非常緊湊。在功率和傳動(dòng)比的相同情況下，行星減速器的體積和重量只是定軸輪系減速器的1/2-1/3。例如，應(yīng)用最廣的2K-H（HGW）型減速器，一級(jí)傳動(dòng)比為，多級(jí)則可達(dá)2800，最大已達(dá)50000，其承載能力高達(dá)5萬多千瓦。13.4.5 實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成和分解機(jī)械中采用具有兩個(gè)自由度的差動(dòng)行星輪來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成和分解。這是行星輪系獨(dú)特的功用。1用作運(yùn)動(dòng)的合成如前所述，差動(dòng)輪系有兩個(gè)自由度，只有給定三個(gè)基本構(gòu)件中任意兩個(gè)的運(yùn)動(dòng)后，第三個(gè)基本構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)才能確定。這就是說，第三個(gè)基本構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)為另兩個(gè)基本構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的合成。例13-2所討論

20、的鑄造吊車的差動(dòng)輪系，便是用作運(yùn)動(dòng)合成的一個(gè)實(shí)例。圖13-10所示的圓錐齒輪差動(dòng)輪系，亦常用來作運(yùn)動(dòng)的合成。在該輪系中，因Zn=Zb，故所以 這種輪系可用作加減法機(jī)構(gòu)。當(dāng)齒輪a和b分別輸入加數(shù)和被加數(shù)的相應(yīng)轉(zhuǎn)角時(shí)，行星架H轉(zhuǎn)角之二倍代表它們的和。差動(dòng)輪系的功用可將運(yùn)動(dòng)合成的這一性能，在機(jī)床、計(jì)算機(jī)和補(bǔ)償裝置中得到廣泛的應(yīng)用。2用作運(yùn)動(dòng)的分解利用差動(dòng)輪系還可以將一個(gè)基本構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)按所需的比例分解為另外兩個(gè)基本構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)。圖13-16所示為汽車后橋上的差速器簡(jiǎn)圖。發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)傳動(dòng)軸帶動(dòng)錐齒輪1，再帶動(dòng)活套在后軸上的錐齒輪2，齒輪1和2為一對(duì)定軸齒輪傳動(dòng)。齒輪2上固聯(lián)著行星架H，齒輪g為行星輪。齒

21、輪a、b、g和行星架組成一個(gè)差動(dòng)行星輪系。當(dāng)汽車直線行駛時(shí)，左右兩車輪滾過的距離相等，所以兩后輪的轉(zhuǎn)速也相同。此時(shí)，齒輪a、b和g如同一個(gè)整體，一起隨齒輪2轉(zhuǎn)動(dòng)，行星輪g沒有自轉(zhuǎn)。當(dāng)汽車向左拐彎時(shí)，由于右車輪的轉(zhuǎn)彎半徑比左車輪大，為了使車輪與地面間不發(fā)生滑動(dòng)，以減小輪胎磨損，就要求右輪比左輪轉(zhuǎn)得快。這時(shí)，齒輪a和b便發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。齒輪g除隨齒輪2轉(zhuǎn)動(dòng)外，還繞自身的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，差動(dòng)輪系便發(fā)揮作用。兩車輪的轉(zhuǎn)速分別為： 幾種特殊行星傳動(dòng)簡(jiǎn)介機(jī)械中還愈來愈多地采用漸開線少齒差行星傳動(dòng)、擺線針輪行星傳動(dòng)和諧波齒輪傳動(dòng)，簡(jiǎn)介如下。13.5.1 漸開線少齒差行星傳動(dòng)通常行星架主動(dòng)，行星輪從動(dòng)，由V軸輸出，用于減速。V軸的轉(zhuǎn)速即為行星輪的絕對(duì)轉(zhuǎn)速。該輪系的傳動(dòng)比為（-）由上式可以看出，齒數(shù)差越小，傳動(dòng)比越大。當(dāng)Z1Z2=1時(shí)，傳動(dòng)比最大，稱為一齒差行星傳動(dòng)。漸開線少齒數(shù)差行星傳動(dòng)的傳動(dòng)比較大、結(jié)構(gòu)緊湊，但效率較低，行星架軸承的壽命較短，故目前只用于小功率傳動(dòng)。13.5.2 擺線針輪行星傳動(dòng)擺線針輪行星傳動(dòng)屬于一齒差的K-H-V