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内变速花鼓是自行车变速模式的一种，内变速花鼓将变速齿轮设置在花鼓内部，通过变速线来控制内部变速齿轮比，达到变速的目的。内变速花鼓经久且耐用，几乎无需维护。其变速齿轮被包含在花鼓内部，让其外观更美观的同时抵抗雨水和泥浆的困扰。

通过内变速花鼓享受休闲更优质的城市骑行，他同样可以应对短途和铺设路面的骑行。花鼓的变速过程几乎是没有声音的，但你能感受到踩踏时那轻快舒适的节奏。即使在高速档位下停止运动，可以立即切换为低档位后再起步。

内变速的奥秘就在于它使用了行星齿轮 ，它是一种体积小、重量轻、传递效率高、负载能力大的齿轮结构，能达到对齿轮传动 高效率和小型化的要求。

1、内三速有三个档位可供选择：轻、平、快（轻27%←标准→快36%），特别适用于年纪较大的人群，女性、学生以及一些体力状况不佳的人使用。因为使用内三速特别在上坡，上桥、逆风，载物行驶时会感觉很轻松、很舒适，同时可以减少体能的消耗。

2、 一般外变速装置暴露在外界，容易生锈和碰坏。但内三速可以避免，整个变速过程在花鼓内部一次完成，所以在一般情况下，免维修是内三速的又一大显著优点。

行星齿轮是指除了能像定轴齿轮那样围绕着自己的转动轴转动之外，它们的转动轴还随着行星架绕其它齿轮的轴线转动的齿轮系统。绕自己轴线的转动称为“自转”，绕其它齿轮轴线的转动称为“公转”，就象太阳系中的行星那样，因此得名。

行星齿轮是指转动轴线不固定，且安装在一个可以转动的支架（蓝色）上（图中黑色部分是壳体，黄色表示轴承）。行星齿轮（绿色）除了能像定轴齿轮那样围绕着自己的转动轴（B-B）转动之外，它们的转动轴还随着蓝色的支架（称为行星架）绕其它齿轮的轴线（A-A）转动。绕自己轴线的转动称为“自转”，绕其它齿轮轴线的转动称为"公转"，就象太阳系中的行星那样，因此得名。

行星齿轮机构按行星架上安装的行星齿轮的组数不同，分为单行星排和双行星排。

行星齿轮传动与普通齿轮传动相比，具有许多独特优点。最显著的特点是在传递动力时可以进行功率分流，并且输入轴和输出轴处在同一水平线上。所以行星齿轮传动现已被广泛应用于各种机械传动系统中的减速器、增速器和变速装置。尤其是因其具有“高载荷、大传动比”的特点而在飞行器和车辆(特别是重型车辆)中得到大量应用。行星齿轮在发动机的扭矩传递上也发挥了很大的作用。由于发动机的转速扭矩等特性与路面行驶需求大相径庭，要把发动机的功率适当地分配到驱动轮，可以利用行星齿轮的上述特性来进行转换。汽车中的自动变速器，也是利用行星齿轮的这些特性，通过离合器和制动器改变各个构件的相对运动关系而获得不同的传动比。

但是由于行星齿轮的结构和工作状态复杂，其振动和噪声问题也比较突出 ，极易发生轮齿疲劳点蚀、齿根裂纹乃至轮齿或轴断裂等失效现象，从而影响到设备的运行精度、传递效率和使用寿命。

简单（单排）的行星齿轮机构是变速机构的基础，通常自动变速器的变速机构都由两排或三排以上行星齿轮机构组成。简单行星齿轮机构包括一个太阳轮、若干个行星齿轮和一个齿轮圈，其中行星齿轮由行星架的固定轴支承，允许行星轮在支承轴上转动。行星齿轮和相邻的太阳轮、齿圈总是处于常啮合状态，通常都采用斜齿轮以提高工作的平稳性。

简单的行星齿轮机构中，位于行星齿轮机构中心的是太阳轮，太阳轮和行星轮常啮合，两个外齿轮啮合旋转方向相反。正如太阳位于太阳系的中心一样，太阳轮也因其位置而得名。行星轮除了可以绕行星架支承轴旋转外，在有些工况下，还会在行星架的带动下，围绕太阳轮的中心轴线旋转，这就像地球的自转和绕着太阳的公转一样，当出现这种情况时，就称为行星齿轮机构作用的传动方式。在整个行星齿轮机构中，如行星轮的自转存在，而行星架则固定不动，这种方式类似平行轴式的传动称为定轴传动。齿圈是内齿轮，它和行星轮常啮合，是内齿和外齿轮啮合，两者间旋转方向相同。行星齿轮的个数取决于变速器的设计负荷，通常有三个或四个，个数愈多承担负荷愈大。

简单的行星齿轮机构通常称为三构件机构，三个构件分别指太阳轮、行星架和齿圈。这三构件如果要确定相互间的运动关系，一般情况下首先需要固定其中的一个构件，然后确定谁是主动件，并确定主动件的转速和旋转方向，结果被动件的转速、旋转方向就确定了。

图3.行星齿轮构造示意图

在包含行星齿轮的齿轮系统中，传动原理与定州齿轮不同。由于存在行星架，因此可以有三条转动轴允许动力输入/输出，还可以用离合器或制动器之类的手段，在需要的时候限制其中一条轴的转动，只剩下两条轴进行传动。因此，互相啮合的齿轮之间的关系可以有多种组合：

（1）动力从太阳轮输入，从外齿圈输出，行星架通过机构锁死；

（2）动力从太阳轮输入，从行星架输出，外齿圈锁死；

（3）动力从行星架输入，从太阳轮输出，外齿圈锁死；

（4）动力从行星架输入，从外齿圈输出，太阳轮锁死；

（5）动力从外齿圈输入，从行星架输出，太阳轮锁死；

（6）动力从外齿圈输入，从太阳轮输出，行星架锁死；

（7）两股动力分别从太阳轮和外齿圈输入，合成后从行星架输出；

（8）两股动力分别从行星架和太阳轮输入，合成后从外齿圈输出；

（9）两股动力分别从行星架和外齿圈输入，合成后从太阳轮输出；

（10）动力从太阳轮输入，分两路从外齿圈和行星架输出；

（11）动力从行星架输入，分两路从太阳轮和外齿圈输出；

（12）动力外齿圈输入，分两路从太阳轮和行星架输出。

按以上的组合方式，可以把简单行星齿轮机构的运动特征归纳成下列几点：

（1）当行星架为主动件时，从动件超速运转。

（2）当行星架为从动件时，行星架必然较主动件转速下降。

（3）当行星架为固定时，主动件和从动件按相反方向旋转。

（4）太阳轮为主动件时，从动件转速必然下降。

（5）若行星架作为被动件，则它的旋转方向和主动件同向。

（6）若行星架作为主动件，则被动件的旋转方向和它同向。

（7）在简单行星齿轮机构中，太阳轮齿数最少，行星架的当量齿数最多．而齿圈齿数则介于中间。（注：行星架的当量齿数=太阳轮齿数十齿圈齿数。）

（8）若行星齿轮机构中的任意两个元件同速同方向旋转，则第三元件的转速和方向必然与前两者相同，即机构锁止，成为直接档。（这是一个十分重要的特征。）

（9）仅有一个主动件并且两个其它部件没被固定时，此时处于空挡。

行星齿轮在结构方面存在以下特点：

（1）太阳轮、行星架和齿圈都是同心的，即围绕公共轴线旋转。这能够取消诸如手动变速器所使用的中间轴和中间齿轮；

（2）所有齿轮始终相互啮合，换挡时无需滑移齿轮，因此摩擦磨损小，寿命较长；

（3）结构简单、紧凑，其载荷被分配到数量众多的齿上，强度大；

（4）可获得多个传动比。

行星齿轮系在各种机械中得到了广泛的应用，主要有以下几个方面：

图5.大传动比行星轮系

（1）实现大传动比的减速传动

右图所示的行星齿轮系中，若各轮的齿数分别为z1=100，z2=101，z2’=100，z3=99，则输入构件H对输出构件1的传动比 =100。可见，根据需要行星齿轮系可获得很大的传动比。

（2）实现结构紧凑的大功率传动

行星齿轮系可以采用几个均匀分布的行星轮同时传递运动和动力。这些行星轮因公转而产生的离心惯性力和齿廓间反作用力的径向分力可互相平衡，故主轴受力小，传递功率大。另外由于它采用内啮合齿轮，充分利用了传动的空间，且输入输出轴在一条直线上，所以整个轮系的空间尺寸要比相同条件下的普通定轴齿轮系小得多。这种轮系特别适合于飞行器。

运动的合成是将两个输入运动合为一个输出运动。差动轮系的自由度等于2，当给定任意两个构件的确定运动后，另一构件的运动才能确定。利用差动轮系的这一特点可以实现运动的合成。

最简单的运动合成轮系如右图所示，行星架H的转速是轮1与轮3转速的合成。因此这种轮系可用作加法机构。当行星架H、太阳轮1或3为原动件时，该轮系又可用作减速机构。

差动轮系可进行运动合成的这种特性被广泛应用于机床、计算机构及补偿调整装置中。

差动轮系还可以将一个原动构件的转动分解为另外两个从动基本构件的不同转动。左图所示为汽车后桥差速器简图，图中构件5、4组成定轴轮系，轮4固连着行星架H，H上装有行星轮2和2’。齿轮1、2、2’、3及行星架H组成一差动轮系，它可将发动机传给齿轮5的运动分解为太阳轮1、3的不同运动。

行星轮系是指只具有一个自由度的周转轮系。行星轮系是一种共轴式（即输出轴线与输入轴线重合）的传动装置，并且又采用了几个完全相同的行星轮均布在中心轮的四周。

采用一系列互相啮合的齿轮将主动轴和从动轴连接起来，这种多齿轮的传动装置称为轮系。

根据轮系运动时其各轮轴线的位置是否固定，可以将轮系分为下列两大类：

（1）定轴轮系 当轮系运动时，其各轮轴线的位置固定不动的称为定轴轮系或普通轮系。

（2）周转轮系 当轮系运动时，凡至少有一个齿轮的轴线是绕另一齿轮的轴线转动的称为周转轮系，周转轮系又可分为差动轮系和行星轮系

行星轮系主要由行星轮g、中心轮k及行星架H组成。其中行星轮的个数通常为2～6个。但在计算传动比时，只考虑1个行星轮的转速，其余的行星轮计算时不用考虑，称为虚约束。它们的作用是均匀地分布在中心轮的四周，既可使几个行星轮共同承担载荷，以减小齿轮尺寸；同时又可使各啮合处的径向分力和行星轮公转所产生的离心力得以平衡，以减小主轴承内的作用力，增加运转平稳性。行星架是用于支承行星轮并使其得到公转的构件。中心轮中，将外齿中心轮称为太阳轮，用符号a表示，将内齿中心轮称为内齿圈，用符号b表示。二、行星轮系的分类根据行星轮系基本构件的组成情况，可分为三种类型：2K-H型、3K型、K-H-V型。2K-H型具有构件数量少，传动功率和传动比变化范围大，设计容易等优点，因此应用最广泛。3K型具有三个中心轮，其行星架不传递转矩，只起支承行星轮的作用。行星轮系按啮合方式命名有NGW、NW、NN型等。N表示内啮合，W表示外啮合，G表示公用的行星轮g。

行星轮系与定轴轮系的根本区别在于行星轮系中具有转动的行星架，从而使得行星轮系既有自转，又有公转。因此，行星轮系的传动比的计算不能用定轴轮系的计算方法来计算。按照相对运动原理（反转法），假设行星架H不动，即绕行星架转动中心给系统加一个（－ωH）角速度，则可将行星轮系转化为假想的定轴轮系，这个假想的定轴轮系称为行星轮系的转化轮系。转化后的定轴轮系和原周转轮系中各齿轮的转速关系为：则转化轮系传动比的计算公式为：因此，对于行星轮系中任意两轴线平行的齿轮j和齿轮k，它们在转化轮系中的传动比为： 在各轮齿数已知的情况下，只要给定nj、nk、nH中任意两项，即可求得第三项，从而可求出原行星轮系中任意两构件之间的传动比。

行星轮系是一种先进的齿轮传动机构，具有结构紧凑、体积小、质量小、承载能力大、传递功率范围及传动范围大、运行噪声小、效率高及寿命长等优点。

行星轮系在国防、冶金、起重运输、矿山、化工、轻纺、建筑工业等部门的机械设备中，得到越来越广泛的应用。将它们的主要功能归纳如下：

（1）实现大的传动比。行星轮系可以用来减速，仅用几个齿轮就能够实现很大的传动比。

（2）实现输出复杂的运动满足某些特殊要求。如右图的羊毛起球机

，其起球罐的运动就是行星轮5的运动，即行星轮的自转和公转的合成。又周转轮系的行星轮上各点的运动轨迹是许多形状和性质不同的摆线或者变态摆线，可以满足一些特殊的需要。

（3）实现结构紧凑的大功率传动。周转轮系通常采用多个行星轮的结构，这些行星轮对称均匀地分布在中心轮的周围，这样的结构可以用几个行星轮共同承担载荷，同时这些行星轮因公转产生的惯性离心力和齿廓间的径向分力又互相得以平衡，减少了主轴承受的力，相对地提高了承载能力及传动的平稳性。

“浮动”是指某基本构件(如太阳轮、内齿轮或行星架)不加径向支承，允许作径向及偏转位移，当受载不均衡时即可自动寻找平衡位置(自动定心)，直至各行星轮之间载荷均匀分配为止。实质上也就是通过基本构件浮动来增加机构的自由度消除或减少虚约束，从而达到均载目的。
　　基本构件浮动最常用的方法是采用双齿(或单齿)式联轴器。三个基本构件中有一个浮动即可起到均载作用，两个基本构件同时浮动时，效果更好。
　　均载机构的形式很多，且各有特点，设计与选择时应针对具体情况，参考下述原则进行分析比较：
　　(1)均裁机构应使能最大限度地补偿误差和变形，使行星轮间的载荷分配不均衡系数和沿齿宽方向的裁荷分布系数最小。
　　(2)均载机构的离心力要小，因为离心力量降低均载效果和传动的工作平稳性．其大小与均载构件的旋转速度、自重和偏心距离有关。
　　(3)均载机构的摩擦损失要小，效率要高。
　　(4)均载构件上受的力要大，受力大则补偿动作灵敏效果好。
　　(5)均载构件在均载过程中的位移量应较小。也就是均载机构补偿的等效误差数值要小。行星轮和行星架的等效误差比太阳轮和内齿轮的小。
　　(6)应有一定的缓冲和减振性能。
　　(7)要有利于传动装置整体结构的布置，使结构简化便于制造、安装和使用维修。

• 在行星齿轮传动中，与行星齿轮相啮合且轴线固定的齿轮。

行星轮系和差动轮系的区别

3，行星齿轮2, 2和系杆H组成，机构自由度为2a
它的传动比不仅与各轮齿数有关，还与各轮转速有
关。当给该机构一公共转速“-nh”时，系杆H变
为固定，差动轮系转化为定轴轮系，其传动比仅与齿
2)行星轮系机构行星轮系与差动轮系不同，
它有一个中心轮是固定的，其自由度为1,他们同属
周转轮系。图11.2-4所示机构的传动比为
动轮，通过惰轮2, 4驱动有缺口的从动齿轮3。由
于功率分流传动，可减小机构的体积和重琶，为了满
足生产上要求在轮3上开一宽度为b的钳口槽(如石
油钻并的旋扣器)。并保证从动轮3作整周转动。机
构尺寸关系应满足下列条件:

啮合传动而驱使齿轮4转动，轮4上的阿基米德螺旋
槽控制卡盘，使其卡紧或松开工件。传动比
结构紧凑，体积小、传动比大，但安装比较复杂，常
用于中小功率传动或机械的控制部分。
主动件，驱动行星齿轮I与固定中心轮2啮合，带动
输出轴3匀速转动，传动比

-z1，且结构简单紧凑。轮1, 2的齿廓可用渐开线、
摆线或针齿。这类机构主轴转速可达r/
min，采用摆线针轮效率较高，功率可达45kW，甚至
所示。也可采用一对齿数相等的内外齿轮组成的零齿
差输出机构。为避免齿形干涉，齿轮除径向变位外还
要切向变位(图11.2-9c)。该机构用很少几个构件，
可获得相当大的传动比，结构简单紧凑。
发生器谐波传动机构，波发生器H的触头3将柔性
齿轮1撑成椭圆形，在长轴处柔性齿轮I与刚性齿轮
2沿全齿高啮合，在短轴处完全脱离啮合。当H转动
时，将轮I的轮齿依次压人轮2齿间，使1, 2轮产
    谐波传动的特点是传动比大、传动平稳、结构简
单效率高，且体积小重量轻。但柔轮易出现疲劳损
伤。谐波齿轮传动机构有双波、三波和单级、双级等