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行星减速机的工作原理
2025.07.29
行星减速机是一种用途广泛的工业产品,其工作原理基于行星齿轮传动。以下从结构、运动传递、减速原理和扭矩变化四个方面详细阐述:

 

 行星减速机


结构基础

       行星减速机主要由太阳轮(中心轮)、行星轮、行星架(系杆)和内齿圈等部件组成。太阳轮位于中心位置,行星轮围绕太阳轮布置,并同时与太阳轮和内齿圈啮合,行星轮安装在行星架上,可随着行星架绕太阳轮公转,同时也能绕自身轴线自转。

运动传递

       动力输入轴与太阳轮相连,当动力输入时,太阳轮开始转动。
       由于行星轮与太阳轮啮合,太阳轮的转动会带动行星轮绕自身轴线自转;同时,行星轮又会在太阳轮的驱动下,围绕太阳轮在行星架的支撑下做公转运动。
       行星架与输出轴相连,行星轮的公转运动通过行星架传递到输出轴上,实现动力的输出。

减速原理

       假设太阳轮齿数为$Z_1$,内齿圈齿数为$Z_2$。当内齿圈固定时,太阳轮输入动力,行星轮会在自转的同时进行公转,行星架输出动力。此时,传动比$i$的计算公式为$i = \frac{Z_1 + Z_2}{Z_1}$ 。通过合理设计太阳轮、行星轮和内齿圈的齿数,可以获得不同的减速比,实现减速功能。例如,若太阳轮齿数为20,内齿圈齿数为80,则传动比为$\frac{20 + 80}{20}= 5$,即输入轴转5圈,输出轴转1圈,达到减速目的。

扭矩变化

       根据能量守恒定律,在功率不变的情况下(忽略摩擦等能量损失),输出扭矩与传动比成正比。即经过行星减速机减速后,输出转速降低,输出扭矩会相应增大。比如,输入扭矩为$T_1$,传动比为$i$,在理想状态下,输出扭矩$T_2 = T_1×i$ 。这使得行星减速机能够在降低转速的同时,为负载提供更大的扭矩,满足工业应用中对高扭矩的需求。
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