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A 行星齿轮箱 是一种齿轮系统，其中一个或多个外齿轮（行星齿轮）围绕中央太阳齿轮旋转，所有齿轮均封闭在环形齿轮内 - 在单个集成单元中提供卓越的扭矩密度、紧凑的外形和同轴轴对准。
A 行星齿轮箱 适用于高扭矩、紧凑封装和可靠动力传输必须共存的地方。由于负载同时由多个行星齿轮共享，因此该设计可比相同直径的传统平行轴变速箱处理更大的扭矩，使其在数十个行业中不可或缺。
乘用车的自动变速箱依赖于堆叠的行星齿轮组。每个传动比都是通过锁定或释放系统的不同部件来实现的——相同的物理部件产生每个前进档和倒档。
机器人关节执行器需要纤薄的外形、高扭矩。一个 行星齿轮箱 直接安装在伺服电机上，无需增加臂长或惯量即可提供所需的扭矩倍增。
多兆瓦涡轮机使用行星级将低转子转速 (10–20 rpm) 提高到发电机速度 (1,500 rpm)。行星齿轮上的分布负载对于处理转子的巨大可变扭矩至关重要。
挖掘机回转驱动装置、轮式装载机和钻头均使用行星减速器。密封的同轴设计可承受冲击载荷和污染，从而破坏较轻的变速箱类型。
起落架、襟翼致动器和卫星天线定位系统需要精确、零间隙减小。高精度 行星齿轮箱 变体可提供弧分级的定位精度。
手术机器人和离心机驱动器需要平稳、可重复的运动。低齿隙行星单元提供步进和伺服医疗系统所需的定位分辨率。
扭矩倍增 行星齿轮箱 由太阳轮和齿圈之间的传动比控制，行星架作为输出。基本关系是： 输出扭矩 = 输入扭矩 x 齿轮比 x 效率 .
由于多个行星齿轮同时分担负载，因此扭矩增加。具有三个行星齿轮的系统将切向力分布在三个啮合点上，与相同节圆直径下的单齿轮啮合相比，负载能力增加了三倍。这就是为什么一个 行星齿轮箱 在同等尺寸下，扭矩密度是传统斜齿轮变速箱的3至5倍。
当齿圈保持静止且太阳轮作为输入时，比率计算如下：
| 配置 | 输入 | 输出 | 固定会员 | 结果 |
| 标准减少 | 太阳齿轮 | 行星载体 | 环形齿轮 | 减速/增加扭矩 |
| 超速档 | 行星载体 | 太阳齿轮 | 环形齿轮 | 加速/扭矩降低 |
| 直接驱动（1:1） | 任意两个成员锁定在一起 | 第三位成员 | 没有锁定 | 无比例变化 |
| 反向 | 太阳齿轮 | 环形齿轮 | 行星载体 | 方向反转 |
单个行星级通常产生 3:1 至 10:1 的比率。通过串联放置两个或三个级——每个级的托架驱动下一级的太阳轮—— 行星齿轮箱 可以实现超过 100:1 的比例，同时保持整体长度紧凑。每个附加级都会使比率成倍增加：5:1 的第一级与 7:1 的第二级配对可产生 35:1 的总减速比，输出扭矩按比例增加（减去效率损失）。
换档在 行星齿轮箱 是通过使用离合器、制动器或带机构选择性地锁定或释放三个主要部件之一（太阳轮、行星架或齿圈）来实现的。相同的齿轮组根据被保持的构件和被驱动的构件而产生完全不同的传动比。
多片离合器组将环形齿轮锁定到壳体上。太阳轮接收发动机扭矩。行星架缓慢转动，为输出轴提供最大扭矩倍增——非常适合发射和重负载。
变速箱控制单元 (TCU) 发出液压压力变化信号。第一离合器组释放环形齿轮，而第二离合器同时接合行星架或锁定太阳齿轮。重叠时间以毫秒为单位，以防止扭矩中断——这就是现代自动装置中的“换档质量”感觉。
当三个成员中的任何两个锁定在一起时，整个行星组作为一个固体单元旋转，产生 1:1 的比率。这消除了内齿轮滑动损失并最大限度地提高了高速公路燃油效率。
带式制动器或离合器将行星架固定固定。现在，太阳轮输入沿相反方向驱动环形齿轮，从而使输出轴反向旋转，而无需任何单独的倒档齿轮机构。
在工业领域 行星齿轮箱 对于自动化和机器人技术中使用的单元，“变速”采用不同的形式：比率由设计固定，速度变化是通过变频驱动器 (VFD) 或伺服控制器在电机级别进行的。行星级提供固定的机械优势，而电子设备则处理可变的输出速度。
主要优点是扭矩密度。由于负载分布在多个平行啮合的行星齿轮上， 行星齿轮箱 实现的扭矩输出比同等外壳直径的螺旋齿轮箱或蜗杆齿轮箱高 3 至 5 倍，使其成为空间和重量受限时的首选。
大多数工业装置是单级（比率 3:1 至 10:1）或两级（比率高达 100:1）。三级配置将范围扩展到 1,000:1 以上，但每级的效率损失意味着只有当两级加上具有更宽速度范围的电机确实无法满足该比率时才选择三级单元。
齿隙是啮合齿轮齿之间的角度间隙，由必要的制造间隙产生。在精度上 行星齿轮箱 设计中，通过严格的齿公差等级（ISO 5 或更高）、弹簧加载的分体太阳齿轮或预加载的行星组件将其最小化。额定值为 1-3 弧分的低齿隙型号是伺服机器人和 CNC 定位应用中的标准配置。
是的。通过反转动力流——将扭矩输入行星架并将其从太阳轮中提取—— 行星齿轮箱 作为速度倍增器（超速）。此配置用于风力涡轮机传动系统和发电机测试台，其中转子扭矩必须转换为发电机的高速、低扭矩轴功率。
