腦洞大開的發明——傳動解讀之行星齒輪組篇
2021-01-19 墨工工業品傳動行星齒輪組不但廣泛應用於自動變速器，也在其他傳動機構裡面得到廣泛應用。
啥叫行星齒輪組？
自傳+公轉的變速機構
其實我們展示一下行星齒輪組的結構大家就明白了，它的結構就和太陽系一樣，中間有太陽，旁邊是幾大行星，行星自己旋轉同時繞著太陽公轉，由於齒數的原因，會產生變速作用，達到變速/減速的目的。實際上，出於天文/曆法的需要，行星齒輪也最早出現在天文儀器和鐘錶上，所以歷史已經非常悠久。
行星齒輪組名稱的得來與星系有很大關係，組成行星齒輪組的齒輪就和恆星/行星一樣發生公轉/自轉，而行星架和齒圈如圖運轉軌道，相對固定
由於行星齒輪組存在多個部件，只要限制其中一個的轉動，並改變動力的輸入和輸出，傳動比就會改變；而當兩個乃至多個行星齒輪組一起變化時，就能實現多個擋位，這就是AT變速器的基本原理，比如多數6-8速AT變速器就有三個行星齒輪組。
複雜到需要腦洞大開的原理還是觀看視頻最直觀：
三個行星齒輪不轉動，中間的太陽齒不轉動，外齒圈不轉動
AT變速器裡面的行星齒輪組
與離合器、制動器搭配，作為換擋核心
行星齒輪組是AT變速器的基礎之一，就和馬兒不能沒有四條腿一樣，沒有行星齒輪組還叫什麼AT變速器呢？當然了，要實現換擋，需要TCU的控制和滑閥箱的執行，以及離合器、制動器對齒圈、行星架、太陽輪等進行控制，這些元件搭配的好，就是狀態良好的皇馬巴薩，搭配的不好，嗯……你懂的。
1961年奔馳S級車型所用的4速縱置自動變速器結構示意圖，它只需要兩組行星齒輪組，外加離合器等部件就足夠組成4個前進擋
寶馬車型所用的ZF 8速縱置自動變速器結構示意圖，也能看到它的三組行星齒輪組和多組離合器/制動器，他們的組合決定了各個擋位
陸風8at變速器通過四個離合器和一個制動器，加上三組行星齒輪，實現了10個擋位，這與行星齒輪組可以實現多種動力流向/變速比有直接關係
奔馳全新的9G-TRONIC 9速縱置自動變速器結構示意圖，它已經布置了4組行星齒輪組，從結構看，要進一步增加擋位是在難度太大（而且意義也不是太大）
CVT等自動變速器裡面的行星齒輪組
作用：作為副變速機構，擴大傳動比範圍
CVT等自動變速器裡面也往往有行星齒輪組，不過這個時候它們往往不是作為主變速機構（鏈條/鋼帶+錐輪才是變速的主力），而是作為副變速機構使用。雖然這會增加變速器的複雜性和成本，但是也能進一步提升經濟性。
普通CVT變速器的核心是鋼帶和錐輪，而時下不少新型CVT變速器也引入了行星齒輪組作為副變速機構，擴大了傳動比的範圍，提升了經濟性
ECVT變速器裡面的行星齒輪組
作用：變速主力，與電機等合作變速
另外，ECVT這類特殊的變速器也採用行星齒輪組作為核心之一，它們沒有變矩器、錐輪，行星齒輪組就是唯一的變速機構了。
對於這個ECVT變速器，我們也有過技術解讀：
與鋼帶鏈條無關 電子無級變速器ECVT解析
作為差速器的行星齒輪組——多用於全時四驅的中央差速器
由於可以傳遞動力，同時允許行星齒輪和太陽輪自由運動，所以行星齒輪組的輸入和輸出部分可以存在轉速差，這樣用在差速器，尤其是全時四驅車型的中央差速器上也非常合適，只不過由於行星齒輪組加工精度要求高，成本較高，一般都出現在豪華品牌車型上（其餘的機械全時四驅更多使用冠狀/傘狀齒輪組）。
偏越野的SUV四驅分動器——建立高低速擋
上面說的是四驅系統的中央差速器，除了中央差速器之外，具備高、低速四驅模式的SUV車型也可以通過行星齒輪組實現四驅的高低速擋位——這主要見於一些兼顧越野性能的SUV車型，比如奔馳ML、豐田蘭德酷路澤等等。這個時候行星齒輪組的作用與CVT變速器中的行星齒輪組控制模式和功用比較類似。
豐田蘭德酷路澤/普拉多的多數車型使用託森差速器作為中央差速器，而行星齒輪實現四驅高低速擋位（4L/4H），差速器鎖則通過電控撥叉實現
電動車的減速機構——降低轉速同時放大扭矩
行星齒輪組作為減速機構最早是在活塞式發動機的飛機上面，它具備結構緊湊，變速比大的特點，這對於空間重量緊緊巴巴的飛機來說至關重要。如今的乘用車上，需要這樣減速機構的就是電動車了，這就是很多電動車也需要更換潤滑油的原因——減速機也是需要潤滑的啊。
雪佛蘭SPARK EV車型使用行星齒輪組作為減速器，可以將很高的電動機轉速降到車輪轉動的轉速，同時可以放大扭矩，而差速器為一般的冠狀齒輪架構
結語：行星齒輪組其實並不神秘，但是通過各種控制，實現擋位的組合就比較複雜了，這就是它稱得上腦洞大開的原因。有了變矩器和行星齒輪組這些部件，是不是就能搞定傳動了呢？
友情提示
喜歡這篇文章，請點擊右上角 「。。。」 「分享到朋友圈」 或者 「查看官方帳號」，點擊 「關注」
投稿請發送郵件到：mogone@126.com
墨工商城：www.mogone.cn
mogone.taobao.com
工業備品備件首選網站！
相關焦點
-
腦洞大開的發明 傳動解讀之行星齒輪組篇
話說上期技術講堂我們說完了變速器裡面的液力變矩器（點擊閱讀：液力變矩器解讀），然而還有一樣部件，不但廣泛應用於自動變速器，也在其他傳動機構裡面得到廣泛應用，這就是行星齒輪組。網易汽車2月5日報導 話說上期技術講堂我們說完了變速器裡面的液力變矩器（點擊閱讀：液力變矩器解讀），然而還有一樣部件，不但廣泛應用於自動變速器，也在其他傳動機構裡面得到廣泛應用，這就是行星齒輪組。 -
傳動解讀之行星齒輪組
自傳+公轉的變速機構 其實我們展示一下行星齒輪組的結構大家就明白了，它的結構就和太陽系一樣，中間有太陽，旁邊是幾大行星，行星自己旋轉同時繞著太陽公轉，由於齒數的原因，會產生變速作用，達到變速/減速的目的。實際上，出於天文/曆法的需要，行星齒輪也最早出現在天文儀器和鐘錶上，所以歷史已經非常悠久。 -
汽車轉彎離不了 傳動技術解讀之差速器篇
② 行星齒輪差速器——多數充當中央差速器行星齒輪組也能作為差速器使用，這和它靈活的動力流向有關。相比冠狀齒輪，行星齒輪組成本高，但是結構緊湊，一般都出現在一些豪華品牌四驅車型的中央差速器上，而且有的分動箱內還不止布置一組行星齒輪組（功用不同）。 -
腦洞大開的發明——行星齒輪組
繞自己軸線的轉動稱為「自轉」，繞其它齒輪軸線的轉動稱為「公轉」，就象太陽系中的行星那樣，因此得名。一、 啥叫行星齒輪組？自傳+公轉的變速機構其實我們展示一下行星齒輪組的結構大家就明白了，它的結構就和太陽系一樣，中間有太陽，旁邊是幾大行星，行星自己旋轉同時繞著太陽公轉，由於齒數的原因，會產生變速作用，達到變速/減速的目的。實際上，出於天文/曆法的需要，行星齒輪也最早出現在天文儀器和鐘錶上，所以歷史已經非常悠久。 -
行星齒輪組
>大家好，除了傘形齒輪差速器外，還有一種是行星齒輪組系統。行星齒輪組結構簡單，功能強大，廣泛的應用在差速器，自動變速器中，很多人對於它的結構又不好理解，本期我們通過簡單的行星齒輪組向大家全面地展示其結構和功能。 -
原汁機電機行星齒輪傳動設計方案
原汁機電機採用的是行星齒輪傳動式一種具有動軸線的齒輪傳動，可用於減速，增速和差動裝置。行星齒輪傳動和圓柱齒輪傳動相比具有質量輕、體積小、傳動比大、效率高等優點。原汁機電機周轉輪系有行星輪、中心論K、行星架H和機架構成，周轉輪系中凡是軸線與主軸線重合，並承受外力矩的構建稱為基本構件。 -
自動變速箱裡的行星齒輪組結構(一)——來自yzy的分享
經過多年的技術進步，行星齒輪組的設計演化出來許多經典結構，下面給大家作一個梳理。簡單的說，單排行星齒輪組就可以實現倒擋、增速、減速和空擋等情況。見下表。以至於在2007年，SAE 弄出來一個以他的名字命名的鐵姆肯/霍華德-辛普森汽車變速器和傳動系統創新獎來表彰在汽車變速箱和動力傳動系統的創新。說回到他的成名作- 辛普森 (Simpson) 行星齒輪機構，他當年設計的時候是這樣的，由一個共用的太陽輪連接使用串聯兩個相同的行星齒輪組組成一個三速自動變速器。 -
帶壓開孔機的齒輪傳動方式
齒輪傳動在管道工程機械設備中已經獲得了廣泛的應用，帶壓開孔設備的自動進刀齒輪使用行星齒輪的差速推進技術。行星齒輪傳動和普通齒輪傳動相比較有很多獨特的優點。比如，其輸入軸與輸出軸具有同軸性，即輸出軸與輸入軸均設置在同一主軸線上；同時，在傳遞動力時它可以進行功率分流。 -
直觀演示齒輪組是如何工作的,計算齒輪傳動的齒輪比,漲知識了
按照傳動時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。傳動時所有齒輪的幾何軸線位置均固定不變，這種輪系稱為定軸輪系。 ▲空間定軸輪系 傳動時齒輪g的幾何軸線繞齒輪a,b和構件H的共同軸線轉動，這樣的輪系成為行星輪系。 -
自動變速箱裡的行星齒輪組結構(二)——來自yzy的分享
專注於汽車發動機、傳動系統的開發，應用和試驗等領域。 拉威挪式和萊氏行星齒輪機構書接上回【自動變速箱裡的行星齒輪組結構（一）】，話說辛普森齒輪組可以用2個離合器、2個制動器和1個單向離合器實現了3個前進擋和1個R擋。 -
防爆切管在天然氣管道切割中的齒輪傳動設計
它有體積小，重量輕，承載能力高，傳動效率高，精度高，減速範圍廣，使用壽命長、運轉平穩，噪聲低等諸多優點。而且NGW行星齒輪減速器能在保證精密傳動的前提下，降低轉速增大扭矩和降低負載/電機/液壓馬達的轉動慣量比。因此，NGW行星齒輪減速器在帶壓開孔和管道切割等機械設備的減速及精準控制。行星齒輪的套數也會對切管機的工作效率產生影響。 -
自動變速箱中行星齒輪機構的傳動比如何計算?
在液力機械變速箱中，它的齒輪變速機構是行星齒輪式的。行星排傳動比計算與普通的齒輪系是不同的，下面我就把行星齒輪機構不同傳動方式下的傳動比計算分別分析一下。行星齒輪機構由太陽輪（中心輪）、行星齒輪、行星齒輪架（行星架）、齒圈等組成，為軸轉式齒輪系統，與定軸式齒輪系統一樣，也可以實現變速與變矩。 -
行星減速機內部結構圖與傳動原理
行星減速機基本傳動結構驅動源以直結或連接方式啟動太陽齒輪，太陽齒輪將組合於行星架上的行星齒輪帶動運轉。整組行星齒輪系統沿著外齒輪環自動繞行轉動，行星架連結出力軸輸出達到減速目的。更高減速比則藉由多組階段齒輪與行星齒輪倍增累計而成。 -
行星齒輪傳動系統固有特性與動態響應分析
王亞欣 胡明建 李晨陽0 引言行星齒輪傳動與普通齒輪傳動相比較，具有質量小、體積小、結構緊湊、承載能力大、傳動效率高、傳動比大等優點，已廣泛應用於工程機械、礦山機械、冶金機械、起重運輸機械、輕工機械、石油化工機械、工具機、機器人、飛機和輪船等領域。 -
齒輪傳動的形式與特點
齒輪傳動的特點是：齒輪傳動平穩，傳動比精確，工作可靠、結構緊湊、效率高、壽命長，使用的功率、速度和尺寸範圍大。例如傳遞功率可以從很小至幾十萬千瓦；速度最高可達300m/s；齒輪直徑可以從幾毫米至二十多米。但是製造齒輪需要有專門的設備，嚙合傳動會產生噪聲。 -
行星齒輪組,好神奇的減速...
行星齒輪是齒輪結構的一種，通常由一個或者多個外部齒輪圍繞著一個中心齒輪旋轉，就像行星繞著太陽公轉一樣，因而得名。溫馨提示：在wifi狀態下觀看，留著流量學知識行星齒輪的工作原理1.齒圈固定，太陽輪主動，行星架被動。 -
為什麼說行星齒輪組是混合動力系統中的「神器」?
始於第一代普銳斯的行星齒輪組有哪些「神奇」的地方？行星齒輪結構其實在汽車領域的應用已經很久了，市面上大部分自動變速箱都是使用若干組行星齒輪，再配合液力變矩器來達到變速的功能。而世界上第一款在商業上獲得成功的混合動力汽車——1999年推出的豐田普銳斯一代，也是採用的這種結構。 -
什麼是行星齒輪電機,行星齒輪電機主要優點是什麼?
在工程項目中，考慮到設計的技術規格、要求的性能或空間限制，用來完成相應的傳動需要採用不同類型的齒輪電機。齒輪電機包含不同的齒輪類型，常見的類型包括正齒輪、蝸輪、斜齒輪、行星齒輪，甚至諧波齒輪，與直流電機一起使用的常見的類型是行星齒輪電機。 -
自動變速箱行星齒輪組裝置的結構及運行原理
前行星齒輪組和後行星齒輪組連接至用於連接和斷開動力的離合器和制動器。他們轉換輸入段和固定件，並產生不同的傳動比。下圖為一3AT行星齒輪裝置示意圖。利用這套互聯齒輪，小齒輪類似於行星圍繞太陽旋轉，所以他們被稱為行星齒輪。通常，多個行星齒輪組含在行星齒輪裝置內。 -
齒輪齒條傳動配套減速機
如果需要尺寸更為緊湊，更大的輸出扭矩，更小回差的減速機，那行星齒輪減速機就是一種比較理想的選擇： 1.體積小、質量小，結構緊湊，承載能力大： 由於行星齒輪傳動具有功率分流和各中心輪構成共軸線式的傳動以及合理地應用內嚙合齒輪副，因此可使其結構非常緊湊。