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庭龍傳動(dòng)科技（廈門）有限公司 發(fā)布如下：
行星齒輪傳動(dòng)的類型很多，其分類方法也不少。在我國(guó)根據(jù)前蘇聯(lián)學(xué)者庫(kù)德略夫采夫(B.H.Kyπρβ)提出的按照行星齒輪傳動(dòng)基本構(gòu)件的不同來進(jìn)行分類。該分類方法在我國(guó)具有較大的影響，且早已在我國(guó)齒輪界被普遍采用和接受了。另外，根據(jù)機(jī)械工業(yè)部JB1799——76行星齒輪減速器，采用了按齒輪嚙合方式的分類方法，在我國(guó)該分類方法也在逐漸地推廣應(yīng)用中。現(xiàn)將上述兩種分類方法分別闡述如下。
一、庫(kù)德略夫采夫的分類法
在庫(kù)氏的分類方法中，行星齒輪傳動(dòng)的基本代號(hào)為：Z——中心輪，X——轉(zhuǎn)臂，V——輸出軸(現(xiàn)說明：在庫(kù)氏原著作中，K—中心輪，H—轉(zhuǎn)臂)。根據(jù)其基本構(gòu)件的配置情況，可將行星齒輪傳動(dòng)分為2Z-X、3Z和Z-X-V三種基本傳動(dòng)類型；其他的結(jié)構(gòu)型式的行星齒輪傳動(dòng)大都是它們的演化型式或組合型式。
1.Z-X型行星齒輪傳動(dòng)
如果行星齒輪傳動(dòng)的基本構(gòu)件包括有兩個(gè)中心輪z和轉(zhuǎn)臂x的話，則該行星齒輪傳動(dòng)的類型代號(hào)為2Z-X，圖1-2和圖1-3所示為較常見的2Z-X型的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。當(dāng)轉(zhuǎn)臂x固定時(shí)，若該行星齒輪傳動(dòng)中的中心輪a與內(nèi)齒輪b的轉(zhuǎn)向相反，即其轉(zhuǎn)臂x固定的傳動(dòng)比i<0,則稱其為２Ｚ－Ｘ型的負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)。當(dāng)轉(zhuǎn)臂x固定時(shí)，若中心輪a與b，或者中心輪b與e的轉(zhuǎn)向相同，即其傳動(dòng)比i>0,則稱其為２Z－Ｘ型的正號(hào)機(jī)構(gòu)。
為了使２Ｚ－Ｘ型和３Ｚ型行星齒輪傳動(dòng)中的各種傳動(dòng)型式都有一個(gè)確定的傳動(dòng)代號(hào)，便于人們分析研究各種傳動(dòng)型式的運(yùn)動(dòng)學(xué)、受力分析和效率計(jì)算以及強(qiáng)度計(jì)算等，本書規(guī)定采用字母Ａ、Ｂ、Ｃ…附加一個(gè)上角標(biāo)和兩個(gè)下角標(biāo)來表示其傳動(dòng)類型代號(hào)；上角標(biāo)表示固定構(gòu)件，1個(gè)下角標(biāo)表示輸入的基本構(gòu)件，第二個(gè)下角標(biāo)表示輸出的基本構(gòu)件。例如，圖1-2(a)所示的2Z-X型(i<0)行星齒輪傳動(dòng)，可用傳動(dòng)代號(hào)A表示。顯然，對(duì)于由A型行星齒輪傳動(dòng)演化而成的差動(dòng)行星齒輪傳動(dòng)見圖1-1(a)和準(zhǔn)行星齒輪傳動(dòng)[見圖1-1(c)],則可分別用傳動(dòng)代號(hào)A(或A)和A表示。
由于A型行星齒輪傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，外形尺寸小，質(zhì)量小，傳動(dòng)效率高等特點(diǎn)。在結(jié)構(gòu)合理的條件下，通常，其傳動(dòng)比范圍為i=2.8~13，傳動(dòng)效率η=0.97~0.99。目前該傳動(dòng)類型已獲得了較廣泛的應(yīng)用。
圖1-2(b)所示的具有雙齒圈行星輪c-d的2Z-X型(i<0)傳動(dòng)型式，可用傳動(dòng)代號(hào)B表示。其合理的傳動(dòng)比范圍為i=7~16，傳動(dòng)效率仍較高；但由于采用了雙齒圈行星輪，故制造安裝較復(fù)雜些。
圖1-2(c)所示為圓錐齒輪的2Z-X型(i<0)行星齒輪傳動(dòng)，用傳動(dòng)代號(hào)C(ab)x表示。該行星傳動(dòng)主要用于差動(dòng)齒輪裝置；這種傳動(dòng)型式的差速器在汽車、坦克、拖拉機(jī)和金屬切削機(jī)床及儀器等齒輪傳動(dòng)裝置中已獲得廣泛的應(yīng)用。
圖1-3(a)所示的2Z-X型(i>0)行星齒輪傳動(dòng)，用傳動(dòng)代號(hào)D表示。按其傳動(dòng)比的
值來說，i可以達(dá)到很大的值。但由于其具有雙外嚙合的齒輪傳動(dòng)，嚙合摩擦損失較大，故其傳動(dòng)效率較低，一般，該D型行星齒輪傳動(dòng)基本上不用于傳遞動(dòng)力。
圖1-3(b)所示2Z-X型(i>0)行星齒輪傳動(dòng)(n≥3)，用傳動(dòng)代號(hào)E(1)表示。其合理的傳動(dòng)比范圍為i=8~30。由于它具有雙內(nèi)嚙合的齒輪傳動(dòng)，其嚙合摩擦損失較小。當(dāng)傳動(dòng)比i<50時(shí)，其傳動(dòng)效率η值可達(dá)0.8以上。但隨著傳動(dòng)比i的增加其效率η值會(huì)降低。
圖1-3(c)所示的少齒差2Z-X型(i>0)行星齒輪傳動(dòng)(n=1)，用傳動(dòng)代號(hào)E(2)表示。其合理的傳動(dòng)比范圍為i=30~100。由于它具有(ZZ)少齒差的內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)，其嚙合摩擦損失較小，故該行星齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)效率較高，η值可達(dá)0.9。
2.3Z型行星齒輪傳動(dòng)
在圖1-4所示的3Z型行星齒輪傳動(dòng)中，其基本構(gòu)件是三個(gè)中心輪a、b 和e，故其傳動(dòng)類型代號(hào)為3Z。在3Z型星傳動(dòng)中，由于其轉(zhuǎn)臂x不承受外力矩的作用，所以，它不是基本構(gòu)件，而只是用于支承行星輪心軸所必需的結(jié)構(gòu)元件，因而，該轉(zhuǎn)臂x又可稱為行星輪支架(簡(jiǎn)稱為行星架)。
在3Z型行星齒輪傳動(dòng)中，較常見的傳動(dòng)型式有如下三種。
(1)3Z(Ⅰ)型 具有雙齒圈行星輪的3Z型行星齒輪傳動(dòng)，如圖1-4(a)所示。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：內(nèi)齒輪b固定，而旋轉(zhuǎn)的中心輪a和e 分別與行星輪c和d相嚙合，故可用傳動(dòng)代號(hào)3Z(Ⅰ)表示。在各種機(jī)械傳動(dòng)中，它已獲得了較廣泛的應(yīng)用。3Z(Ⅰ)型較合理的傳動(dòng)比范圍為i=20~300，其傳動(dòng)效率η=0.8~0.9。
(2)3Z(Ⅱ)型 具有單齒圈行星輪c的3Z型行星齒輪傳動(dòng)，如圖1-4(b)所示。該3Z型行星傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：三個(gè)中心輪a、b和e同時(shí)與單齒圈行星輪c相嚙合；即內(nèi)齒輪b固定，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的中心輪a和e同時(shí)與行星輪c相嚙合，故可用傳動(dòng)代號(hào)3Z(Ⅱ)表示。它是一項(xiàng)較新型的行星齒輪傳動(dòng)，目前該項(xiàng)傳動(dòng)新技術(shù)在我國(guó)的齒輪傳動(dòng)中已獲得了日益廣泛的應(yīng)用。3Z(Ⅱ)型合理的傳動(dòng)比范圍為i=50~300，其傳動(dòng)效率為η=0.70~0.84。
(3)3Z(Ⅲ)型 具有雙齒圈行星輪的3Z型行星齒輪傳動(dòng)，如圖1-4(c)所示。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：內(nèi)齒輪e固定，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的中心輪a和b與同一個(gè)行星輪c相嚙合，而另一個(gè)行星輪d與固定內(nèi)齒輪e相嚙合；故可用傳動(dòng)代號(hào)3Z(Ⅲ)表示。它的傳動(dòng)比i范圍和傳動(dòng)效率與3Z(Ⅰ)型基本相同。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，一般很少采用3Z(Ⅲ)型行星齒輪傳動(dòng)。
在此，應(yīng)該指出的是：3Z型行星齒輪傳動(dòng)用于短期間斷工作的機(jī)械傳動(dòng)裝置中最為合理，它具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比大和傳動(dòng)效率較高等特點(diǎn)。但3Z型行星傳動(dòng)制造和安裝比較復(fù)雜。當(dāng)中心輪a 輸出時(shí)，在傳動(dòng)比|i|大于某個(gè)值后，該行星齒輪傳動(dòng)將會(huì)產(chǎn)生自鎖。其中，3Z(Ⅱ)型行星傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)更加緊湊，制造安裝較3Z(Ⅰ)型的簡(jiǎn)單。但由于在3Z(Ⅱ)型行星傳動(dòng)中，其內(nèi)齒輪b和e 的齒數(shù)不相等，即zb≠ze；而且公共行星輪c既要與中心輪a相嚙合，同時(shí)又要與內(nèi)齒輪b和e相嚙合，故該3Z型行星傳動(dòng)必須采用角度變位。在進(jìn)行角度變位計(jì)算時(shí)，其各個(gè)齒輪應(yīng)選擇不同的變位系數(shù)，以保證各嚙合齒輪副具有相同的角度變位中心矩a′,以滿足3Z(Ⅱ)型行星齒輪傳動(dòng)的同心條件。但由于3Z(Ⅱ)型行星傳動(dòng)進(jìn)行角度變位后的嚙合角a′大于壓力角a，即a′>a=20°，故其傳動(dòng)效率較3Z(Ⅰ)型的要低些。
3.Z-X-V型行星齒輪傳動(dòng)
如果把2Z-X(A)型傳動(dòng)中的齒輪a去掉，而且將行星輪c的直徑增大，并使內(nèi)齒輪b與行星輪c的齒數(shù)差變得很少；然后將從動(dòng)輪c的運(yùn)動(dòng)通過機(jī)構(gòu)W傳到輸出軸V，則可構(gòu)成一個(gè)由轉(zhuǎn)臂x主動(dòng)和行星輪c從動(dòng)的少齒差行星齒輪傳動(dòng)(見圖1-5)。
在少齒差行星齒輪傳動(dòng)中，其基本構(gòu)件是一個(gè)中心輪b(代號(hào)Z)、轉(zhuǎn)臂x和輸出軸V，故其類型代號(hào)為Z-X-V。由于行星輪c的軸線與輸出軸V存在一個(gè)偏心距離，因此需要設(shè)置一個(gè)將行星輪c的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到輸出軸的V的、傳動(dòng)比等于1的輸出機(jī)構(gòu)(即W機(jī)構(gòu))。由于該行星傳動(dòng)的嚙合齒輪副僅有一個(gè)c-b傳動(dòng)形式，故它不必再用其他的傳動(dòng)代號(hào)。漸開線少齒差行星齒輪傳動(dòng)和常見的擺線針輪行星傳動(dòng)大都屬于Z-X-V型行星傳動(dòng)。
Z-X-V型漸開線少齒差行星齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)范圍為i=10~100，傳動(dòng)效率為η=0.75~0.93。結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、加工方便，但行星輪的徑向力較大，適用于中小功率，一般p≤18kw,個(gè)別的達(dá)到20~45kw；傳動(dòng)比較大，適用于短期工作。若采用擺線針輪行星傳動(dòng)，則適用于功率P≤100kw，任何工作制度，其傳動(dòng)效率為η=0.90~0.97。目前應(yīng)用較廣泛，但制造精度要求較高，且高速軸轉(zhuǎn)速n≤1500r/min。
二、按齒輪嚙合方式進(jìn)行分類的方法
如前所述，按照原機(jī)械工業(yè)部關(guān)于行星齒輪減速器JB1977—1976，國(guó)內(nèi)已采用了將行星齒輪傳動(dòng)按其嚙合方式的不同來進(jìn)行分類。該分類方法通常采用了如下的基本代號(hào)：
N——內(nèi)嚙合齒輪副；
W——外齒合齒輪副；
G——同時(shí)與兩個(gè)中心輪相嚙合的公共齒輪。
根據(jù)行星齒輪傳動(dòng)所具有的嚙合方式，可以把行星齒輪傳動(dòng)類型分為：
NGW——具有內(nèi)嚙合和外嚙合，同時(shí)還具有一個(gè)公共齒輪的行星齒輪傳動(dòng)；
NW——具有一個(gè)內(nèi)嚙合和一個(gè)外嚙合的行星齒輪傳動(dòng)；
WW——具有兩個(gè)外嚙合的行星齒輪傳動(dòng)；
NN——具有兩個(gè)內(nèi)嚙合的行星齒輪傳動(dòng)；
NGWN——具有兩個(gè)內(nèi)嚙合和一個(gè)外嚙合，同時(shí)還具有一個(gè)公共齒輪的行星齒輪傳動(dòng)；
N——僅具有一個(gè)內(nèi)嚙合的行星齒輪傳動(dòng)。
(a)所示的2Z-X型負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)(i<0)行星齒輪傳動(dòng)，其傳動(dòng)代號(hào)為A。
由于該行星傳動(dòng)具有c輪與b輪的內(nèi)嚙合(N)和a輪與c 輪的外嚙合(W)，同時(shí)還有與中心輪a和b輪相嚙合的公共齒輪c(G)，因此，2Z-X(A)型行星傳動(dòng)的傳動(dòng)類型為NGW型。對(duì)于2Z-X(B)型傳動(dòng)[見圖1-2(b)],由于它具有一個(gè)內(nèi)嚙合(N)和一個(gè)外嚙合(W)，故其傳動(dòng)類型為NW型。仿上，對(duì)于圖1-2(c)所示的圓錐齒輪差動(dòng)行星傳動(dòng)，由于它具有兩個(gè)外嚙合(W)，故可用字母WW表示它的傳動(dòng)類型。
的2Z-X型正號(hào)機(jī)構(gòu)(i>0),其傳動(dòng)代號(hào)為D的行星傳動(dòng)〔見圖1-3(a)〕，由于它具有兩個(gè)外嚙合(W)，故其傳動(dòng)類型為WW。傳動(dòng)代號(hào)為E(1)和E(2)的行星傳動(dòng)[見圖1-3(b)和1-3(c)],由于它們均具有兩個(gè)內(nèi)嚙合(N)，故其傳動(dòng)類型為NN。
所示的3Z型行星齒輪傳動(dòng)，即傳動(dòng)代號(hào)為3Z(Ⅰ)、3Z(Ⅱ)和3Z(Ⅲ)型行星傳動(dòng)，由于它們均具有兩個(gè)內(nèi)嚙合(N)、一個(gè)外嚙合(W)，同時(shí)還具有一個(gè)公共齒輪(G)，故其傳動(dòng)類型為NGWN型。圖1-5所示的Z-X-V型行星傳動(dòng)，由于它僅具有一個(gè)內(nèi)嚙合(N)，故其傳動(dòng)類型為N型。
在此討論行星齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)類型時(shí)，還應(yīng)該說明的是：根據(jù)《機(jī)械原理》可知，在前面所討論的定軸齒輪傳動(dòng)、行星齒輪傳動(dòng)和差動(dòng)齒輪傳動(dòng)均屬于基本齒輪傳動(dòng)?？梢詫蓚€(gè)或幾個(gè)基本齒輪傳動(dòng)連接成為一個(gè)組合齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。按照不同的組合方式，可以獲得許多種類的組合行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。例如，將兩2Z-X型行星傳動(dòng)串聯(lián)起來，則可得到雙級(jí)行星齒輪行動(dòng)(見圖8-1)。在差動(dòng)行星齒輪傳動(dòng)[見圖1-1(a)]中，將其中心輪a(或b)與轉(zhuǎn)臂x之間，或者兩個(gè)中心輪a、b之間用其他基本齒輪傳動(dòng)將它們組成相互封閉的齒輪傳動(dòng)鏈，則可獲得封閉行星齒輪傳動(dòng)。
