
【機】 planetary pinion
planet
pinion
【化】 pinion
行星小齒輪(Planetary Pinion)是行星齒輪系統中的核心傳動部件,其英文術語在《機械工程術語詞典(第三版)》中被定義為"與太陽輪和外齒圈齧合,并圍繞中心軸公轉的小型齒輪"【來源:機械工程術語詞典,ISBN 978-7-111-45321-9】。該組件由滲碳合金鋼(如20CrMnTi)經精密加工制成,表面硬度達HRC58-62,具有抗疲勞和耐磨損特性【來源:ISO 6336-5:2019齒輪材料标準】。
在結構特征方面,行星小齒輪通過行星架(Carrier)與太陽輪(Sun Gear)和外齒圈(Ring Gear)形成封閉傳動鍊。其模數範圍通常為1.5-4mm,齒數設計遵循(n_s + 2n_p)=n_r的配齒公式(n_s為太陽輪齒數,n_p為行星輪齒數,n_r為齒圈齒數)【來源:清華大學機械設計基礎教材第5章】。
該部件在傳動系統中實現功率分流功能,根據麻省理工學院機械工程系研究,其傳動效率可達97%-98%。典型應用包括自動變速箱(如ZF 8HP系列)、工業減速機(如Flender P系列)和風電變槳系統【來源:SAE Technical Paper 2019-01-1456】。
行星小齒輪的失效模式主要表現為齒面點蝕和輪齒折斷,美國齒輪制造商協會(AGMA)建議采用ISO 1328-1:2013标準進行精度檢測,并通過有限元分析優化齒根圓角應力分布【來源:AGMA 1010-E95設計手冊】。
行星小齒輪是行星齒輪系統中的核心部件之一,其名稱來源于類似行星繞太陽公轉的運行方式。以下是詳細解釋:
行星小齒輪(行星輪)是安裝在行星架上的多個小型齒輪,在傳動系統中同時實現兩種運動:
行星齒輪系統通常包含三個核心部件(以汽車變速箱為例):
行星小齒輪通過齧合關系實現動力傳遞: $$ begin{aligned} &text{傳動比公式} &frac{omega_s - omega_c}{omega_r - omega_c} = -frac{Z_r}{Z_s} end{aligned} $$ (其中$Z_s$為太陽輪齒數,$Z_r$為齒圈齒數,$omega$對應各部件轉速)
主要見于自動變速箱(如AT變速器)和混合動力系統,通過控制行星架/太陽輪/齒圈的鎖止狀态,實現不同擋位切換。
注:不同文獻對行星小齒輪的具體尺寸定義有差異,但核心特征都是具備"自轉+公轉"雙重運動特性的衛星齒輪。
【别人正在浏覽】