IW3688-21差动齿轮系的传动关系,设输人齿轮z1由发动机带动反时针方向旋转,它带动游星齿轮架z2及z10顺时针方向转动。游星齿轮架z10一方面带动液压泵齿轮Z11旋转,同时带动装在齿轮架上的两组游星齿轮z5和z6公转。第一组游星齿轮Z5与输人环形齿轮Z4内啮合。假设液压马达输出齿轮z12不转动,则与z12外啮合的输人环形齿轮也不动,这就迫使这一组游星齿轮逆时针方向自转,并带动与之外啮合的第二组游星齿轮z6顺时针方向自转。第二组游星齿轮又与输出环形齿轮z7内啮合,所以带动输出环形齿轮顺时针方向旋转,并使与输出环形齿轮Z8外啮合的输出齿轮z9逆时针方向转动。可见,恒装的输入齿轮z1与输出齿轮z9转向相同。各齿轮的旋转方向如图3-3所示。

当液压马达旋转时,其转向及转速的大小都会影响输出齿轮的转速。如液压马达输出齿轮Z12顺时针方向转动时,会带动输人环形齿轮z3逆时针方向转动,从而使原来就逆时针方向自转的第一组游星齿轮z5的转速加快,那么输出齿轮的转速也将加快。这种情况如同在原转速上“叠加”了一个同方向的转速,即液压马达转速起正的补偿作用。各齿轮转向仍如图3-3所示。

反之,当液压马达齿轮z12逆时针方向旋转时,带动输入环形齿轮z3顺时针转动,这就使得原来逆时针方向自转的第一组游星齿轮Z5转速变慢,从而使输出齿轮z9的转速也变慢。即如同在原转速方向上“叠加”了一个反方向的转速,液压马达起负的补偿作用。

下面按相对运动原理求差动齿轮系的传动比。设n1、n2、n3(=n4)、n5、n6、n7(=n8)、n9分别是相应齿轮Z1、z2、z3、Z5、Z6、z7、z9的绝对转速,其中转向相反的齿轮其转速符号也相反,即一个为正,一个为负。按相对运动原理可知,当给游星齿轮系的各个构件加上一个附加转动后,齿轮系各部件间的相对运动并不改变。因此,我们给该轮系加上一个转速为(-n2)的附加转动,即转速为n2的逆向转动,这时游星齿轮架Z2的转速n′2=0,即把周转轮系转变为定轴轮系。输人环形齿轮相对于齿轮架的转速n'3=n3-n2,输出环形齿轮相对于齿轮架的转速n7=n7-n2,这时就可以按定轴轮系计算传动比了。

输人环形齿轮与输出环形齿轮之间的传动比为:

    i47=i38

        =n4-n2/n7-n2

        =-z7/z6z6/z5z5/z4

        =-z7/z4           (3-1)

由式(3-1)可以求得输出环形齿轮转速n7与输人环形齿轮转速n4及游星齿轮架的转速n2的关系为:

              n7=-z4/z7n4+z4+z7/z7n2            (3-2)

可见,输出环形齿轮的转速是由游星齿轮架的转速n2(决定于发动机的转速)和输人环形齿轮的转速刀4(决定于液压马达输出齿轮的转速)共同决定的。当n4与n7反向时,n4为负值,代人后可知n7增大;反之,当n4与n7同向时,n4为正值,代人后可知n7减小,与前面的分析完全一致。

恒装输入齿轮转速n1与游星齿轮架的转速n2之间的关系为:

               n2=-z1/z2n1     (3-3)

输人环形齿轮转速n4与液压马达输出齿轮转速n12之间的关系为

               n4=-z12/z3n12              (3-4)

输出环形齿轮转速n7与恒装输出齿轮转速n9之间的关系为

               n9=-z8/z9n7                  (3-5)

把式(3-3)、(3-4)及(3-5)代入到式(3-2),可求得恒装输出转速n9与恒装输人轴转速n1及液压马达输出齿轮转速n12之间的关系为:

        n9=z8/z9 z4+z7/z7 z1/z2n1-z8/z9 z4/z7 z12/z3n12

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