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在機(jī)械設(shè)備中，為了獲得更大的傳動比，或變速換向，往往需要使用多對齒輪進(jìn)行傳動，如機(jī)床和汽車中使用的齒輪箱和差速器，工程中廣泛使用的齒輪減速器，這種由多對齒輪組成的傳動系統(tǒng)簡稱齒輪系。

根據(jù)傳動過程中各個齒輪的軸位是否固定，齒輪系可分為兩種基本類型:固定軸齒輪系和行星齒輪系。驅(qū)動時，各齒輪的幾何軸位置固定。這種齒輪系稱為定軸齒輪系。

在傳動過程中，齒輪g的幾何軸圍繞齒輪a、B和成員h的公共軸旋轉(zhuǎn)，這樣的齒輪系成為行星齒輪系。行星輪系按其自由度不同可分為行星輪系和差動輪系。行星輪系有一個自由度，行星輪系有兩個自由度。

1. 齒輪系傳動比

齒輪系開始時主動輪的速度與齒輪系結(jié)束時從動輪的速度之比稱為齒輪系的傳動比，用I表示角度。

2. 輪系功能

2.1實現(xiàn)遠(yuǎn)離的兩個軸之間運動和動力的傳遞

在齒輪傳動中，當(dāng)主從軸距離較遠(yuǎn)時，如果只用一對齒輪來驅(qū)動，齒輪的尺寸必然會很大。這樣增加了機(jī)器的結(jié)構(gòu)尺寸和重量，浪費了材料，制造和安裝也不方便。如果采用由兩對齒輪組成的齒輪系進(jìn)行傳動，齒輪的尺寸可以小得多，制造和安裝也更方便。

變速自行車齒輪的工作原理

2.2實現(xiàn)分流傳輸

通過使用齒輪系，傳動軸可以驅(qū)動從動軸同時旋轉(zhuǎn)，以獲得所需的各種速度。

實現(xiàn)變速傳動

當(dāng)主動軸的轉(zhuǎn)速恒定時，從動軸可以通過齒輪傳動獲得各種工作速度。這種傳動稱為變速傳動。汽車、機(jī)床、起重機(jī)等許多機(jī)器都需要變速傳動。

獲得了較大的傳動比

采用固定軸齒輪系或行星齒輪系可獲得大傳動比。

如果采用固定軸齒輪系來獲得大傳動比，則需要多級齒輪傳動，這使得傳動裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、龐大。對于行星輪系，只需幾個齒輪就可以獲得較大的傳動比。因為行星輪系采用多個行星齒輪來分擔(dān)負(fù)載,通常采用內(nèi)部嚙合傳動,它使合理使用的中間空間內(nèi)齒輪,和它的輸入軸和輸出軸在同一軸線上,這不僅大大提高了行星減速器的承載能力,但也使徑向尺寸非常緊湊。在功率和傳動比相同的情況下，行星減速器的體積和重量僅為固定軸齒輪減速器的1 / 2 ~ 1 / 3。

實現(xiàn)運動的合成和分解

采用二自由度差動行星輪系實現(xiàn)運動的綜合和分解。這是行星輪系的獨特功能。

運動綜合:差動輪系有兩個自由度。只有給定三個基本分量中的任意兩個的運動，才能確定第三個基本分量的運動。也就是說，第三個基本分量的運動是另外兩個基本分量運動的組合。