說起汽車工業領域，腦洞大開的各種裝置數不勝數，之前我寫的差速器、液力變矩器、萬向節都會讓人覺得：啊……原來還可以這樣……
今天再講一個，這個裝置構造非常簡單，卻能實現差速、增速、減速、反轉等功能，是機械特別是汽車領域不得不提的神仙裝置，它的名字叫做：週轉輪系。
一、什麼是週轉輪系
其實叫週轉輪系可能有些非機械專業的同學不是特別明白，但是見到下面這張圖應該都會知道是什麼東西，週轉輪系就是像太陽系一樣幾顆行星圍繞著太陽進行公轉和自轉的齒輪組。
週轉輪系，現在更通俗的說法叫行星齒輪組
週轉輪系的部件很少，基本只有太陽輪、行星輪、外齒圈和行星架四個東西。
其實早在1880年，德國便已經出現了行星齒輪傳動概念，但是當時並未受到重視，直到19世紀隨著汽車和航空工業的飛速發展，週轉輪系才一步一步走上了歷史舞臺，直至今日，週轉輪系已經廣泛應用於各種機械行業，成為不可或缺的動力傳輸裝置之一。
二、週轉輪系是怎麼工作的呢？
要講明白週轉輪系的工作原理，咱們先往上捯一層，這樣便於理解。
目前的齒輪系主要分為定軸輪系、週轉輪系和複合輪系三類，其中定軸輪系的意思就是齒輪組中各個齒輪轉動的軸線是固定的
這是一套定軸輪系，可以看到每個齒輪的軸是固定不動的
而週轉輪系的意思是齒輪組除了輸入軸線和輸出軸線重合固定外，其他齒輪的運動軸線圍繞輸入輸出軸線迴轉，其中如果太陽輪或外齒圈有一個不轉則形成行星輪系，太陽輪和外齒圈都轉則形成差動輪系。相較於定軸輪系，週轉輪系在傳遞同樣功率或扭矩時，具有更小的體積、更輕的重量及更高的效率，因而也更易於進行傳動系統的佈置，便於降低造價、運輸和檢修成本。
這是一個簡單的行星輪系，可以看到，外齒圈是固定的
複合輪系就是週轉輪系和定軸輪系都有的齒輪傳動裝置。
下面來說週轉輪系厲害的地方，為了便於理解，咱們先從最簡單的入手：
週轉齒輪可以分別從太陽輪、外齒圈和行星架輸入動力，再從其中一個部件輸出動力並鎖死最後一個部件。這樣，週轉輪系就可以實現以下“騷操作”。
1.加速
太陽輪輸出，齒圈固定，行星架輸入，此時為同向加速傳動 傳動比0.2-0.4
太陽輪固定，齒圈輸出，行星架輸入，此時為同向加速傳動，傳動比0.6-0.8
2.減速
太陽輪固定，齒圈輸入，行星架輸出，此時為同向減速傳遞，傳動比1.25-1.67
太陽輪輸入，齒圈固定，行星架輸出，此時為同向減速傳動，傳動比2.5-5
3.反轉
太陽輪輸入，齒圈輸出，行星架固定，此時為反向減速傳動，傳動比1.5-4
太陽輪輸出，齒圈輸入，行星架固定，此時為反向加速傳動，傳動比0.25-0.67
4.差速
實現差速的行星齒輪是一種特殊的行星齒輪，你可以把它想象成行星齒輪與長得一樣的太陽輪和齒圈連接，當行星架輸入動力，太陽輪和齒圈輸出動力，行星齒輪不自轉只公轉時太陽輪和齒圈動力相等，當太陽輪或齒圈受到阻力時，行星齒輪開始公轉和自轉。
這時也許有的同學會問：如果這三個部件都不固定呢？動力怎麼傳遞？其實如果3個部件都不固定那麼這時是沒有部件能夠獲得動力輸出的，這就是空檔。
也有同學想的更深一層，會問：如果有兩個部件輸入動力，一個部件輸出動力會怎樣呢？其實，一般汽車上的變速器真的是由太陽輪和齒圈兩個部件輸入動力，並由行星架輸出動力，這也是週轉輪系的魅力和複雜的所在：動力的輸入和輸出變化很多，為了便於理解，請看下面這個視頻
那這些功能有什麼用呢？
對於汽車來說，加減速主要用於AT變速箱的自動變速，反轉主要用於AT變速箱的倒檔。一般1組週轉輪系可實現加速、減速、反轉三種狀態，那麼在AT變速箱裡裝備3組週轉輪系即可實現6-8個前進檔和倒檔。
差速主要用於差速器（看過我之前專門講差速器的文章的同學應該還記得這個圖）
其實，真正的變速箱要比我講的複雜得多，一般的AT變速箱有幾組週轉輪系，每一個的轉動變化都不同，然後最終由行星架輸出動力，組合非常多變且複雜，但......簡單的瞭解一下後會發現，真的很有趣，不是麼？！
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