PC
S
PC
R
G O G I
R
内齿轮[R] P2
PC
P1
S
G
O
G
I O
太阳 齿(S)
I
双行星齿轮比总结 - 杠杆比例法
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C) 复合式系统齿轮比 - 杠杆比例计算法
实例 1 - 辛普森(Simpson) 行星齿 轮系统 - 使用两个单一行星组 来 合成一个复合式的齿轮系统
杠杆比例法
S 需要三道力量以达到杠杆上的平 衡即: 输入(I), 输出(O) 及紧固力G)
I G
O G I O
大阳 轮(S)
O I
6 种可行的速度比排列 又 T.R = 1 / S.R.
单一行星齿轮比总结 - 杠杆比例法
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b) 杠杆比例计算法 - 双行星齿轮组
I O O I G I G O
长轴行星齿
单行星组系
双行星组系
B) 非常用行星歯轮系统
台阶式行星系 (Step Pinion)
Ravignaux 行星系
R2
R1
P2
P2 P1
P1
S1
S2
双太阳轮- 双行星轮 (DS-DP)
双内齿轮- 双行星轮 (DR-DP)
行星齿轮组的基本架抅及其传动规则
行星支架(PC) 行星轮 (P)
太阳轮 (S)
-(S-P2) / P2
输入(I) Sun = 1
SUN = 1 RING = 1 RING = 1 Carrier = 1
紧固(G) Carrier=0 Ring =0 Sun =0 Carrier=0 Sun =0
双行星齿轮比计算总结表 行星1速度比 输出端(O) 速度比 (相対行星支架)
Ring Carrier Carrier Sun Ring
a) 单一行星齿轮组 b) 双行星齿轮组 c) 复合式(Compound) 行星齿轮系
• 辛普森行星齿轮系统(Simpson Gear train) • Ravignaux 行星齿轮系统
a) 杠杆比例计算法 - 单一行星齿轮组
杠杆
R
I O O I
S
PC
内齿轮[R]
G O
G
G I
G
PC
Pinion
R
速度 ( V ) 方向性的识别
FRi FCi
= 内齿轮所受的传动力 ( I = 1,2,3…) 行星支架所受的传动力 ( I = = 1,2,3…) = 太阳轮所受的传动力 ( I = 1,2,3…)
-
+
FSi
I = 1, 2, 3 …; 乃系各行星齿轮组的代号
理论分析法 -- 各速度矢量方向性的规定及识别
齿轮比 (Gear Ratio)的计算, 尤其在面临多档行星齿


轮系统的设计时.较平行轴(Parallel/Counter Shaft) 齿轮系要复杂的多 齿轮比(Gear Ratio)较受限制 内齿轮及行星支架的设计及制造工艺较困难, 成本 也高 多档行星齿轮系统构件的安装组合及动力(功率)流 程(Power Flow)的选择十分复杂, 不易掌控 传动构件的测试台架设计较复杂 换档机构的分析.及控制系统及仿真模拟较复杂 其地因素- 投资成本, 人力资源等的考量
平行轴自动变速箱(DCT)的齿轮系统安排
齿轮比 - 平行轴齿轮変速箱
从动轮齿数 (T2 x T4 x….xTn-1) 齿速比(i)= ---------------------------------------主动轮齿数 (T1 x T3 x….xTn)
各种行星齿轮系的基本类型及其结构
A) 通常使用的行星齿轮系统
= = = 内齿轮角速度 ( I = 1,2,3…) 行星齿轮角速度 ( I = 1,2,3…)
旋転 角速度(w) 方向性的识别
内齿轮所承受力矩 ( I = 1,2,3…) 行星支架所承受的力矩 ( I = = 1,2,3…)
太阳轮角速度 ( I = 1,2,3…) wCi = 行星架角速度 ( I = 1,2,3…) n ( 転速 -RPM )
V (瞬 时的速度) (M/S) VRi = 内齿轮速度 ( I = 1,2,3…) Vpi = 行星齿轮速度 ( I = 1,2,3…) VSi = 太阳轮速度 ( I = 1,2,3…) VCi = 行星架速度 ( I = 1,2,3…) w ( 角速度 - Radian /S) wRi wPi wSi
内齿轮 (R)
一般行星齿轮组, 当使用于转动扭力/速度时, 下列的构件中之一必须紧固不 动(Held/Ground), 而其余的两个构件则可分别作为输入(Input)以及输出 (Output)端: 太阳轮(S), 行星支架 (PC) 及内齿轮(R)
差动(differential)
行星齿轮组或系统不常被一般齿轮工程师使用的主因
R1 R1 K1S1 C1 K1S1 C1/R2 K2S2 由 K2 転换到 K1
K1R1 =K2(S2+R2)
K2 = K1R1 /(S2+R2)
设计要求 (R/S=?)
R2
C2
K1R1
C2
S1/S2
K1R1S2/(S2+R2) K1R1R2/(S2+R2)
K2R2 S1
S2
R1/ S1 = C1 R2/S2 = C2
-(R+S) /S
-1
S / (R+S)
(R - P) / P
対以上每个行格乘以 “ –S / (R+S)” 值
1
0 0 - S / (R - P) / ( P (R + S))
対以上每个行格加 以 “- 1” 值
-R/(R+S)
-1
(R+S)/R
-R (S-P) / (P (R+S))
対以上每个行格乘以 “ – (R+S) / R ” 值
着地紧固
太阳轮
2. 重复第一步骤, 但替换上述的紧固件及输入件
Survey
三种常用齿轮比(Gear Ratio/s)的计算方法 A) 表格法(TABULATION METHOD)
a) 单一行星齿轮组 b) 双行星齿轮组 c) 复合式(Compound) 行星齿轮系
• 辛普森行星齿轮系统(Simpson Gear Train) • Ravignaux 行星齿轮系统
实例 一 辛普森行星齿轮系统速度比总结 运転条件系依上图所示
R1
K 1S1
C1/R2 C2
K1R1S2/(S2+R2) K1R1R2/(S2+R2)
S1/S2
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杠杆比例计算法 ( LEVER Dhain
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三种常用的齿轮比(Gear Ratio)计算方法 C) 机构学分析法(KINEMATIC ANALTICAL
自动齿轮变速箱齿轮比的 计算与选择(实例)
第三单元 - 课目纲要
概述 -目的与笵围 自动齿轮变速箱齿轮比的计算法 a) 平行轴齿轮组 b) 行星轴齿轮系 • 表格法 • 杠杆比例法 • 机构学分析法 • 以上三种计算法的优劣比较 行星齿轮系统在变速箱中各种排列组合的方式 杠杆比例尺寸的导算规律及步骤 自动变速箱齿轮比(Gear Ratio) 选择法的一个 实例
轮出 /输入 速度比 - S/R S/(R+S) R/(R+S) - R/S (R+S)/R (R+S)/S
行星齿速度比(相対行星支架) -S/P R/P R/P - RS /(P(R+S)) RS / (P(R+S)) S/P
b) 双行星齿轮组 – 表格计算法
构件
S 1 C
0
行星速度比(相対行星支架)
代码符号 D M
= 齿轮节圆 (Pitch Diameter) = 模数 ( 法向)- Normal Module
R ( 半径 mm) RRi = RPi = RSi = RCi = Z ( 齿数) ZRi = ZPi = RSi = T ( 力矩 N-m) TRi = TCi TSi
内齿轮节圆半径 ( I = 1,2,3…) 行星齿轮节圆半径 ( I = 1,2,3…) 太阳轮节圆半径 ( I = 1,2,3…) 行星支架半径 ( I = 1,2,3…) 内齿轮齿数 ( I = 1,2,3…) 行星齿轮齿数 ( I = 1,2,3…) 太阳轮齿数 ( I = 1,2,3…)
METHOD) a) 单一行星齿轮组 b) 双行星齿轮组 c) 复合式(Compound) 行星齿轮系
• 辛普森行星齿轮系统(Simpson Gear Train) • Ravignaux 行星齿轮系统 (见附件)
理论分析法– ANALYTICAL METOD
工程术语 ( Nomenclature)
-1
0
- (R + P1) / P1
(R - P2) / P2
対以上每个行格乘以 “ S / (R - S) ” 值
1
- S /(R-S) 0 - S (R+P1)/(P1(R-S)) S(R-P2)/(P2(R-S)) - RS / (P1 (R - S)) RS / (P2 (R-S))
対以上每个行格加 以 “ - 1 ” 值
0 -R/(R-S)
-1
- (R(S+P1) /(P1(R-S))
R(S-P2) / (P2(R-S))
- RS / (P1(R-S))
RS / (P2(R-S))
対以上每个行格乘以 “ – (R - S) / R ” 值
0
1