自動(dòng)變速器行星齒輪機(jī)構(gòu)的工作原理是比較復(fù)雜但又十分精妙的。

它由太陽(yáng)輪、行星輪、行星架和齒圈組成。中央的太陽(yáng)輪，周?chē)袊@其旋轉(zhuǎn)的行星輪，行星輪裝在共用的行星架上，外面是大齒圈。

行星齒輪一方面可繞自己的軸線回轉(zhuǎn)，另一方面又可隨著行星架一起繞固定軸線旋轉(zhuǎn)，既有自轉(zhuǎn)又有公轉(zhuǎn)。單排行星齒輪機(jī)構(gòu)有兩個(gè)自由度，所以沒(méi)有固定傳動(dòng)比，不能直接用于變速傳動(dòng)。

要實(shí)現(xiàn)變速，需對(duì)太陽(yáng)輪、齒圈和行星架這三個(gè)基本元件中的一個(gè)加以固定，或讓其運(yùn)動(dòng)受到約束，或把某兩個(gè)基本元件連接起來(lái)，使行星排變?yōu)橹挥幸粋€(gè)自由度的機(jī)構(gòu)，從而獲得確定的傳動(dòng)比。

比如，設(shè)太陽(yáng)輪、齒圈、行星架的轉(zhuǎn)速分別為 n1、n2、n3，太陽(yáng)輪、齒圈的齒數(shù)分別為 z1、z2，齒圈與太陽(yáng)輪的齒數(shù)比為α。當(dāng)固定太陽(yáng)輪，齒圈為主動(dòng)件，行星架為從動(dòng)件時(shí)，傳動(dòng)比就會(huì)發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)不同的速度輸出。

行星齒輪機(jī)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上有不少優(yōu)點(diǎn)。首先，太陽(yáng)輪、行星架和齒圈都是同心的，能取消中間軸和中間齒輪。其次，所有齒輪始終相互嚙合，換檔時(shí)無(wú)需滑移齒輪，摩擦磨損小，壽命長(zhǎng)。再者，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，載荷能分配到眾多齒上，強(qiáng)度大。而且，可獲得多個(gè)傳動(dòng)比。另外，相互嚙合的齒輪的傳動(dòng)比 i=n1/n2=Z2/Z1=M2/M1。兩齒輪外嚙合旋轉(zhuǎn)方向相反，兩齒輪內(nèi)嚙合旋轉(zhuǎn)方向相同。

行星齒輪系統(tǒng)的齒輪均采用斜齒常嚙合狀態(tài)，工作平穩(wěn)，壽命長(zhǎng)，能杜絕手動(dòng)變速器變速時(shí)齒輪移動(dòng)產(chǎn)生的沖擊和磨損。同時(shí)，行星齒輪機(jī)構(gòu)采用內(nèi)嚙合與外嚙合相結(jié)合的方式，與單一的外嚙合相比，減小了變速器尺寸。還可以將行星齒輪架視作一個(gè)虛擬齒輪，如太陽(yáng)輪的齒數(shù)為 Z1，齒圈的齒數(shù)為 Z2 ，則虛擬行星齒輪架齒數(shù) ZC= Z1 + Z2 。

（圖/文/攝：太平洋汽車(chē) 整理于互聯(lián)網(wǎng)）