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行星齿轮传动，太阳轮与行星轮
当动力和力矩采用行星架输入中心轮输出，或者中心轮输入行星轮的行星架时，它们有什么区别吗？
当动力和力矩采用行星架输入中心轮输出，或者中心轮输入行星轮的行星架输出时，它们有什么区别吗？我想要的是这俩种方式的动力输入方式在传动过程中的区别，当涉及到多级行星的时候上一级的输出就成为了下一级的输入了，联系到这个，讲一下他们的区别吧
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回答问题，赢新手礼包西安理工大擘硕士学位论文基于ＰＨＥＶ用行星齿轮机；
西安理工大擘硕士学位论文基于ＰＨＥＶ用行星齿轮机构（动力合成装置）双输入、单输出（双自由度）的特点，将键合图法作为研究行星齿轮机构动态特性的一种理论研究方法，分析其特点及基本理论；采用键合图理论和方法建立单、双排行星齿轮机构的键合图模型、推导相应的状态方程，从而有效的实现行星齿轮机构的动力合成功能。（４）ＰＨＥＶ用行星齿轮机构的性能仿真分析利用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ软件的造型功能进行ＰＨＥＶ用单、双排行星齿轮机构的三维建模、装配，再导入ＡＤＡＭＳ之中进行稳态性能分析；基于Ｍａｔｌａｂ平台，编程求解状态方程并进行动态特性仿真分析。（５）综合性能比较在上述工作的基础上，对单、双排行星齿轮机构作为动力合成装置的综合性能进行分析，并提出ＰＨＥＶ用行星齿轮机构选用与设计的一些原则。（６）ＰＨＥＶ主要动力部件的选型及仿真分析给出ＰＨＥＶ主要动力部件发动机、电动机等的选型及参数匹配的原则；基于动力合成特性分析，从行星传动出发给出ＰＨＥＶ的控制策略；基于ＡＤＶＩＳＯＲ２００２建立了驱动系统的仿真模型，并结合ＣＹＣ―ＥＣＥ＿ＥＵＤＣ（欧洲市区―郊区循环）循环进行仿真分析。１．３．２本文的研究方法本文的研究工作是面向行星齿轮机构作为动力合成装置的核心，应用于ＰＨＥＶ动力耦合系统中时，研究发动机和电动机的最佳动力耦合工作点问题。涉及到行星齿轮机构的稳态和动态特性等方面，是一个比较复杂的问题。因此，本文在研究中使用了理论分析和仿真分析相结合的研究方法。●本课题得到了陕西省科技厅自然基金项目“并联式车用混合动力系统的匹配与控制策略研究（２００３Ｅ２２６）＂的资助。６２ＰＨＥＶ用行星齿轮机构概述２ＰＨＥＶ用行星齿轮机构概述２．１引言本文在１．２节中对国内外动力合成装置的发展现状及存在的问题作了较详细的介绍，并提出将行星齿轮机构应用于ＰＨＥＶ动力耦合系统中，作为动力合成装置的核心。本章首先简单介绍行星齿轮传动机构的特点、类型，在此基础上主要针对ＰＨＥＶ的特点，提出适合ＰＨＥＶ要求的行星齿轮机构作为本文的具体研究对象，并对其结构、工作模式进行分析，同时为分析其动态特性寻求一种正确的理论分析方法一键合图理论。２．２行星齿轮传动的特点、类型简介行星齿轮传动是一种具有动轴线的齿轮机构，它是由一系列互相啮合的齿轮所组成，并且在传动时至少有一个齿轮的几何轴线是绕另一个齿轮的固定几何轴线回转的，这样的齿轮传动机构就称为行星齿轮传动或称周转轮系。行星齿轮传动与普通齿轮传动相比，当它们的材料和机械性能、制造精度、工作条件等均相同时，前者具有重量轻、体积小、传动比大及效率高（类型选用得当）等一系列的优点ｎ７儿馆¨悖１。人们已用行星齿轮传动代替普通齿轮传动作为各种机械系统中的减速器、增速器、差速器和换向机构以及其它特殊用途。尤其是对于那些要求体积小、重量轻、结构紧凑、传动效率高的航空机械、起重运输和兵器的传动装置，以及需要差速器的汽车和坦克等车辆的传动装置，行星齿轮传动已得到越来越广泛的应用。因此，现代ＰＨＥＶ和ＰＳＨＥＶ上，大多数的动力合成装置均是采用了行星齿轮驱动系统，其特点主要有：①行星齿轮驱动系统可以采用单行星排、双行星排或多行星排组合成各种各样、不同速比的行星齿轮驱动系统。如果采用锥齿轮的行星齿轮系统，还可以获得有旋转角度的传动系统。②在行星齿轮驱动系统的单行星排行星齿轮系统中，就有三个输入（输出）端，它们允许发动机和电动机由两个输入端输入动力，由第三个输出端输出动力。③由于在行星齿轮系统中，允许太阳轮齿轮和行星轮架齿轮之间有相对运动，因此，可以满足在发动机驱动模式、电动机驱动模式和发动机一电动机混合动力驱动模式时，都能按控制的要求独立输出动力或混合输出动力。而且在任何一种驱动模式工作时，不会发生运动干扰。④在采用行星齿轮驱动系统后，可以充分利用电动机的低速一大转矩的特点，由电动机带动车辆起步，避免发动机在车辆起步时消耗过多的燃料。利用电动机可以逆转的特性，用电动机带动车辆倒车，在行星齿轮驱动系统可以不装“倒档’’齿轮。７西安理工大学项士学位论文⑤行星齿轮驱动系统结构简单紧凑、质量轻、体积小、使用、维护方便。目前，行星传动技术已成为世界各国机械传动技术的重要发展方向，行星传动随着生产的不断发展和制造技术水平的不断提高正向以下几个方向发展【１７】【１８】【ｌ●】［∞】【２ｔ】【捌【捌【矧【衢】【刎【２７】【嚣】【别Ｃ舯】：（１）高速大功率、高效率和低速大扭矩等方向；（２）无级变速行星齿轮传动方向：（３）复合行星齿轮传动方向；（４）少齿差行星齿轮传动方向。行星齿轮传动的类型很多，不同的结构型式所能传递的功率范围、外廓尺寸和重量的大小、效率的高低和允许传动比数值、以及制造工艺的难易都相差很大。行星齿轮传动有各种不同观点的分类方法，在综合分析这些分类方法的基础上，提出以下较能反映行星齿轮传动实况的几种分类方法。中，行星齿轮传动的基本代号为：Ｉ（－中心轮，嘶臂，蝴出轴。根据其基本代号来命名，将行星齿轮传动分为：２Ｋ卅、３Ｋ和Ｋ―佧－ｖ三种基本类型。库氏的分类法较好的体现了行星传动机构的特点，而且在我国早已被人们普遍采用和接受。按齿轮啮合配置方式进行分类ｐ¨。根据我国机械工业部Ｊ１３１７９９―７６行星齿轮减速器标准，采用了按齿轮啮合方式的分类方法，该方法所采用的基本代号为：Ｎ一内啮合，Ｗ一外啮合，Ｇ一公共齿轮。根据行星齿轮传动所具有的啮合方式，可以把行星齿轮传动分为ＮＧＷ、Ｎ１『、唧、ＮＮ、ＮＧＷＮ、ＮＮＷ和Ｎ型传动。按行星齿轮传动的自由度（活动度）进行分类ｎ７１。根据确定平面机构自由度数Ｆ的结构公式求出的行星机构的自由度将行星齿轮传动分为自由度Ｆ＝Ｉ的行星齿轮传动（行星齿轮机构或行星轮系口２３）、自由度卢２的行星齿轮传动（差动轮系姐２３）和多自由度的行星齿轮传动。工程界习惯上常将行星轮系和差动轮系的齿轮传动机构统称为周转轮系口列或行星齿轮传动ｎ７１。根据行星齿轮传动所采用的基本构件组成的不同来进行分类洲。在库氏的分类方法按中心轮与转臂之间或两个中心轮之间是否形成封闭运动链来分类ｎ羽。在差动行星齿轮传动中，若中心轮与转臂之间或两个中心轮之间构成封闭运动链，则这种行星齿轮传动称为封闭行星齿轮机构（或称封闭差动轮系），反之则称开式行星齿轮机构。差动行星齿轮传动构成封闭行星齿轮传动后，其自由度就由２变为ｌ。Ｌｅｖａｉｌｎ３１将行星轮系分为１２种可能的基本类型，如图２一ｌ（ａ）～（１）所示。将这些基本轮系组合在一起，便可以产生更多种类的多自由度行星轮系。近些年来，国内外将行星齿轮传动列为研究重点，不断出现新型行星齿轮传动机构。几种常见的行星传动如摆线针轮行星传动、谐波齿轮行星传动、活齿行星传动、偏摆锥差行星传动ｎ力汹１。另外的一些新型行星齿轮传动如：三环少齿差行星传动、环板针摆传动、卜Ｈ型同轴８２ＰＨＥＶ用行星齿轮机构概述平动行星齿轮传动等，本文不再赘述。‰＾出④２．３甾２＝１Ｌｅｖａｉｌ的１２种可勰行星轮秽卜的种可能的行星轮系ｍ１‘图Ｆｉｇ．２―１Ｌｅｖａｉｌ’ｓｔｗｅｌｖｅｐｏｓｓｉｂｌｅｐｌａｎｅｔｒｙｇｅａｒｓｙｓｔｅｍｓ‘删＠盟ｏ’ＰＨＥＶ用单、双排行星齿轮机构由于并联混合动力汽车中发动机和电动机的功率和转速输出特性不同，动力合成装置需要满足多项复杂的动力传递、组合要求。根据ＦＨＥＶ的结构特点、行驶性能的要求，以及出于成本、时间因素的考虑，本文对ＦＨＥＶ用动力合成装置提出以下要求：（１）可以实现多个转速或动力的合成。动力合成装置至少要有２个输入端，可以将发动机和驱动电动机的动力分别输入并进行动力合成。（２）可靠的能量分流、能量流方向的变更。动力合成装置要允许将发动机动力的全部或一部分传递给驱动电动机，使驱动电动机转换为发电机发电；还可以在再生制动时回收能量，让驱动电机工作于发电状态，将机械能转换为电能进行存储。Ｅ一内燃机；Ｍ／Ｇ一电动机，发电机；Ｆ一单向离合器；Ｂｌ、Ｂ２、Ｂ３一制动器；Ｃ一离合器；ＡＴＭ一自动变速器箭（ｂ）双行星排式（ａ）单行星排式图２―２动力系统结构示意图Ｆｉｇ．２?２Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｆｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ９西安理工大学硕士学位论文（３）结构紧凑，控制便捷、有效、可靠。（４）与传统的动力传动技术结合紧密；（５）支持多种工作模式。基于以上要求，结合上节对行星齿轮传动特点、类型的介绍，本文以目前在ＨＥＶ上常见的单排行星齿轮机构，以及由其组合而成的双排行星齿轮机构作为ＰＨＥｖ的动力合成装置，其动力系统的结构示意图如图２―２所示。２．３．１结构分析ａ．单排目前对图２―２所示的ＰＨＥＶ用单、双排行星齿轮机构的研究存在的问题除了绪论中已论述的两类核心问题之外，对单排机构布置方案的选择需进一步完善。因此，本节主要分析双动力源与行星齿轮机构的连接方式，为后续的分析打下基础。用Ｃ、ｒ、Ｓ、Ｐ分别代表图２―２ａ中的行星架、齿圈、太阳轮、行星轮。行星架、齿圈、太阳轮三个基本构件均可作为主动件或从动件。因其自由度卢２，为了使差动机构中所有构件的运动完全确定，就必须要有两个输入构件。其输入构件一般可采用三种组合ｎ引：（１）Ｓ和ｒ输入：（２）Ｓ和Ｃ输入：（３）ｒ和Ｃ输入：根据三个基本构件与发动机（Ｅ）、发电机／电动机（Ｍ／Ｇ）、输出轴（Ｏ）连接方式的不同，单排行星齿轮机构布置共有六种不同方案（嗣＝６），如表２－１所示。本文将在后面的章节中对表２－ｌ所示的六种方案进行比较分析，以提出适合ＰＨＥＶ要求的动力合成最佳结构方案。表２一ｌ基本构件同动力源连接关系表Ｔａｂ．２．１ｐｏｗｅｒｓｏｕ“洽方案代号太阳轮（ｓ）内齿圈（ｒ）行星架（ｃ）１Ｍ／ＧＥ０２ＥＭ／ＧＯ３Ｍ／ＧＯＥ４０Ｍ／ＧＥ５ＥＯＭ／Ｇ６０ＥＭ／Ｇｂ．双排本文主要研究的是一种用于ＰＨＥＶ的双排行星齿轮机构，其结构简图如图２－２ｂ所示。从图中可知此行星齿轮机构的结构特点为：前后两个行星排的太阳轮（ｓ１，ｓ２）连接为一个整体，前一个行星排的齿圈（ｒ１）与后一个行星排的行星架（ｃ２）连接为另一个整体，发动机输出轴通过离合器（Ｃ１，Ｃ２）可以选择性的与前行星排的行星架或后行星排的齿圈相连，电机输出轴ｍ与太阳轮相连。为了保证动力传递线路或方向改变时的平顺性，以及提高系统在不同工作模式下的工作效率，在后行星排齿圈与动力源输出轴上装有离合器（Ｆ１、Ｆ２）。１０三亿文库包含各类专业文献、文学作品欣赏、应用写作文书、专业论文、高等教育、中学教育、行业资料、并联混合动力汽车用行星齿轮机构的研究16等内容。　
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行星齿轮传动原理及行星齿轮减速机结构
行星齿轮传动原理及行星齿轮减速机结构&&& 我们熟知的齿轮绝大部分都是转动轴线固定的齿轮。例如机械式钟表、普通机械式变速箱、减速机，上面所有的齿轮尽管都在做转动，但是它们的转动中心（与圆心位置重合）往往通过轴承安装在机壳上，因此，它们的转动轴都是相对机壳固定的，因而也被称为"定轴齿轮传动。&&& 有定必有动，对应地，有一类不那么为人熟知的称为"行星齿轮"的齿轮，它们的转动轴线是不固定的，而是安装在一个可以转动的支架（蓝色）上（图中黑色部分是壳体，黄色表示轴承）。行星齿轮（绿色）除了能象定轴齿轮那样围绕着自己的转动轴（B-B）转动之外，它们的转动轴还随着蓝色的支架（称为行星架）绕其它齿轮的轴线（A-A）转动。绕自己轴线的转动称为"自转"，绕其它齿轮轴线的转动称为"公转"，就象太阳系中的行星那样，因此得名“行星齿轮”。&&& 也如太阳系一样，成为行星齿轮公转中心的那些轴线固定的齿轮被称为"太阳轮"，如图中红色的齿轮。在一个行星齿轮上、或者在两个互相固连的行星齿轮上通常有两个啮合点，分别与两个太阳轮发生关系。如右图中，灰色的内齿轮轴线与红色的外齿轮轴线重合，也是太阳轮。&&& 轴线固定的齿轮传动原理很简单，在一对互相啮合的齿轮中，有一个齿轮作为主动轮，动力从它那里传入，另一个齿轮作为从动轮，动力从它往外输出。也有的齿轮仅作为中转站，一边与主动轮啮合，另一边与从动轮啮合，动力从它那里通过。&& 在包含行星齿轮的齿轮系统中，情形就不同了。由于存在行星架，也就是说，可以有三条转动轴允许动力输入/输出，还可以用离合器或制动器之类的手段，在需要的时候限制其中一条轴的转动，剩下两条轴进行传动，这样一来，互相啮合的齿轮之间的关系就可以有多种组合：单排行星齿轮机构的结构组成为例(1)行星齿轮机构运动规律·设太阳轮、齿圈和行星架的转速分别为n1、n2和n3，齿数分别为Z1、Z2、Z3；齿圈与太阳轮的齿数比为α。则根据能量守恒定律，由作用在该机构各元件上的力矩和结构参数可导出表示单排行星齿轮机构一般运动规律的特性方程式：·n1+αn2-(1+α)n3=0 和Z1+Z2=Z3（2）行星齿轮机构各种运动情况分析固定件& 主动件& 从动件& 转速成&&转向太阳轮行星架齿圈增速同向太阳轮齿圈行星架减速同向齿圈行星架太阳轮增速同向齿圈太阳轮行星架减速同向行星架齿圈太阳轮增速反向行星架太阳轮齿圈减速反向&&& 由上式可看出，由于单排行星齿轮机构具有两个自由度，在太阳轮、齿圈和行星架这三个基本构件中，任选两个分别作为主动件和从动件，而使另一元件固定不动(即使该元件转速为0)，或使其运动受一定的约束(即该元件的转速为某定值)，则机构只有一个自由度，整个轮系以一定的传动比传递动力。下面分别讨论各种情况。&&& 下面的FLASH 动画左上角的几个按钮是控制键，大家有兴趣可以点击看一下其工作状态。因行星架没有标出所以需要先读懂前面的解释。&&& 在n3= n1 或n2= n3 时，同时可得n1= n2= n3。故，若使三元件中的任何两个元件连成一体旋转，则第三元件转速必与二者转速相等，即行星排按直接挡传动，传动比i=1。&&& 当所有元件都不受约束，可以自由转动，则行星齿轮机构失去传动作用，此种状态相当于空挡。&&& 单排行星齿轮机构主要应用在简单减速器、重载机械式变速箱（带副箱）及驱动桥（轮边减速桥）上。&&& 行星式齿轮减速器由一个内齿环(A)紧密结合于齿箱壳体上，环齿中心有一个自外部动力所驱动之太阳齿轮(B)介于两者之间有一组由三颗齿轮等分组合于托盘上之行星齿轮组(C)该组行星齿轮依靠着出力轴、内齿环及太阳齿支撑浮游于期间；当入力侧动力驱动太阳齿时，可带动行星齿轮自转，并依循着内齿环之轨迹沿着中心公转，行星之旋转带动连结于托盘之出力轴输出动力。&01.减速机本体Housing02.出力轴Output Shaft03.出力轴油封Oil Seal-Output Shaft04.出力轴承Bearing-Output Shaft05.太阳螺帽Sun Nut06.游星架Planetary Carrier07.内齿环Internal Gear Ring08.游星齿轮Planetary Gear09.阶段齿轮Using Connected Section's Gear10.滚针轴Needle Roller Pin11.太阳齿轮Sun Gear Input Shaft12.&C型扣环Snap Ring13.入力轴承Bearlng-lntpLrt Shaft14.入力轴油封Oil Seal-Input Shaft15.人力法兰Input Ftange16.&O型环O-Ring17.透气塞Breather Plug18.输出轴键Key-Output Shaft19.垫圈Washer20.内六角螺丝Hex Socket Cap Screw
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