行星齿轮的原理理论讲解
行星齿轮变速箱原理
行星齿轮变速箱原理
行星齿轮变速箱是一种常见的自动变速器，它主要由太阳轮、行星轮和环形轮组成。
其工作原理如下：
1. 太阳轮是行星齿轮变速箱的输入轴，通过发动机的动力传输至变速箱。
太阳轮上有一组齿轮，称为行星架，它与行星轮和环形轮相连。
2. 行星轮是连接在行星架上的一组齿轮。
它们围绕太阳轮旋转，并与外部的环形轮相连。
同时，每个行星轮上还有一个孔，称为行星轮孔。
3. 环形轮是固定在变速箱壳体中的齿轮。
它与行星轮的齿轮进行啮合，并通过输出轴将动力传递出去。
4. 在行星齿轮变速箱中，通过控制行星轮和环形轮的连接方式，可以实现不同的速度转换。
当某个行星轮与太阳轮和环形轮同时连接时，太阳轮的动力将传递给该行星轮，然后经过行星轮的轮毂齿轮传递至环形轮。
这样，输出轴将得到一个特定的速度比。
5. 当需要变换速度时，可以通过控制离合器或制动器来改变行星轮和环形轮的连接方式。
例如，将行星轮与太阳轮连接，而与环形轮分离，就可以实现高速档。
而将行星轮与环形轮连接，而与太阳轮分离，就可以实现低速档。
通过以上操作，行星齿轮变速箱可以实现连续平稳的变速过程，满足不同驾驶条件下的动力需求。
行星齿轮变速器原理解析
行星齿轮变速器原理解析
1.输入轴上的太阳轮与行星轮相连。
当输入轴旋转时，太阳轮带动行星轮转动。
2.行星轮的牙齿与行星架上的行星齿轮啮合，形成了行星系统。
行星齿轮环绕内齿圈运动，并在行星轴上自转。
3.由于行星齿轮的存在，内齿圈会固定住，不会随着太阳轮的转动而旋转。
4.内齿圈与输出轴相连，当内齿圈固定住时，输出轴就不会旋转。
反之，当内齿圈可以自由转动时，输出轴也会旋转。
根据这个基本原理，我们可以对行星齿轮变速器的工作过程做以下分析：
1.当输入轴转速较大时，太阳轮带动行星轮高速旋转。
2.行星齿轮固定在行星架上，随着行星轮的旋转而自转。
由于行星齿轮与内齿圈相连，内齿圈不会旋转，输出轴也不会转动。
3.当输入轴的速度减小时，太阳轮传递给行星轮的速度也会减小。
由于行星齿轮的自转速度不变，内齿圈就会开始旋转。
4.通过合理选择行星轮和太阳轮的数目，可以实现不同的速比。
当内齿圈旋转一周时，输出轴也会旋转一定的角度。
5.这样，通过控制输入轴的转速和内齿圈的固定情况，可以实现输入输出轴之间的转速变换。
总结起来，行星齿轮变速器是一种通过多个行星齿轮的组合，实现输入输出轴之间转速变换的机械传动装置。
它的基本原理是利用行星齿轮的自转和固定，实现输入轴转速和输出轴转速之间的变化。
通过合理选择行星轮和太阳轮的数目，可以实现不同的速比，满足不同转速需求。
行星齿轮减速器原理
行星齿轮减速器原理行星齿轮减速器是一种常见的机械传动装置，它通过行星齿轮的组合运动来实现减速的作用。
它由太阳轮、行星轮、内齿轮和外齿轮组成，通过它们之间的互相嵌合来传递动力。
行星齿轮减速器的工作原理如下：1. 太阳轮：太阳轮是行星齿轮减速器的输入轴，它通过电机或其他动力源提供动力。
太阳轮与行星轮之间通过内齿轮的嵌合实现动力传递。
2. 行星轮：行星轮是行星齿轮减速器中最重要的组成部分，它由多个行星齿轮组成。
行星轮通过轴承与太阳轮和内齿轮相连，并绕着太阳轮的中心轴旋转。
行星轮的齿轮与太阳轮和内齿轮之间通过齿轮嵌合实现动力传递。
3. 内齿轮：内齿轮是行星齿轮减速器中的固定齿轮，它通过轴承与行星轮相连，并绕着太阳轮的中心轴旋转。
内齿轮的齿轮与太阳轮和行星轮之间通过齿轮嵌合实现动力传递。
4. 外齿轮：外齿轮是行星齿轮减速器中的输出轴，它通过轴承与内齿轮相连，并绕着太阳轮的中心轴旋转。
外齿轮的齿轮与内齿轮之间通过齿轮嵌合实现动力传递。
行星齿轮减速器的工作原理可以用以下几个步骤来描述：第一步，当太阳轮旋转时，它通过内齿轮的嵌合将动力传递给行星轮。
行星轮绕着太阳轮的中心轴旋转，并且自身也在自转。
第二步，行星轮的齿轮与内齿轮的齿轮之间通过嵌合实现动力传递。
由于行星轮的自转和绕太阳轮的旋转，行星轮的齿轮与内齿轮的齿轮之间形成了一个不断变化的嵌合关系。
第三步，当行星轮的齿轮与内齿轮的齿轮嵌合时，动力被传递到外齿轮上。
外齿轮绕着太阳轮的中心轴旋转，并将动力传递到输出轴上。
通过这样的传递方式，行星齿轮减速器可以实现输入动力的减速作用。
根据太阳轮、行星轮、内齿轮和外齿轮的齿轮比例，可以实现不同的减速比。
减速比越大，输出轴的转速越低，扭矩越大。
行星齿轮减速器具有结构紧凑、扭矩传递平稳、传动效率高等优点，因此被广泛应用于各种机械设备中。
它在工业生产中的应用十分广泛，如机床、起重设备、输送设备等。
总结起来，行星齿轮减速器是一种通过行星轮的组合运动来实现减速作用的机械传动装置。
行星齿轮机构的原理
行星齿轮机构的原理
行星齿轮机构的原理
行星齿轮机构是由一个中心行星轮、一个围绕其运动的太阳轮和一些外围行星轮组成的。
行星轮和太阳轮组成了内部齿轮，而外围行星轮则是外部齿轮。
当中心行星轮旋转时，它会驱动太阳轮进行旋转，并使外围行星轮通过其齿轮与太阳轮相互作用。
这种机构的工作原理类似于行星绕着太阳旋转的轨道，所以被称为“行星齿轮机构”。
行星齿轮机构具有两种运动方式：同步和反向。
在同步运动中，中心行星轮的轴与太阳轮的轴是同轴的，而在反向运动中，中心行星轮的轴与太阳轮的轴是反向的。
这种机构有许多应用，包括汽车变速器、机床、机器人和航空航天等领域。
行星齿轮机构的优点之一是其高效能。
由于梳齿式的设计，每个行星轮在太阳轮上均可拥有多个连接点，因此其负载能力更高，可承受更大的转矩和功率输出。
此外，行星齿轮机构还可以减少碰撞和磨损，使其拥有更长的使用寿命。
然而，行星齿轮机构也存在一些局限性。
由于其设计的复杂性，行星齿轮机构的制造和维护成本相对较高。
此外，在高负载和高转速应用中，行星齿轮机构可能产生噪音和振动，这可能会导致其他部件的损坏。
总的来说，行星齿轮机构是一种高效能的机构，具有高扭矩传输、较长使用寿命等优点，但同时也要注意其复杂性和成本，避免在高负载和高转速下运行时产生噪音和振动。
行星齿轮原理
行星齿轮原理行星齿轮是一种常见的传动机构，由于其结构紧凑、传动效率高等特点，在许多机械设备中得到广泛应用。
本文将详细介绍行星齿轮的原理、组成部分以及工作过程。
一、行星齿轮的原理行星齿轮由太阳齿轮、行星轮以及内太阳齿轮组成。
太阳齿轮位于行星齿轮的中心，行星轮则围绕太阳齿轮旋转。
内太阳齿轮嵌入在行星轮内部。
太阳齿轮和内太阳齿轮之间通过行星轮上的行星齿传递力量。
二、行星齿轮的组成部分1. 太阳齿轮：太阳齿轮位于行星齿轮的中心，是整个行星齿轮传动系统的主要轴。
2. 行星轮：行星轮围绕太阳齿轮旋转，通过齿轮与太阳齿轮和内太阳齿轮传递动力。
3. 行星架：行星轮连接在行星架上，行星架起到定位和支撑行星轮的作用。
4. 行星齿：行星轮上的齿轮与太阳齿轮和内太阳齿轮的齿轮咬合，传递动力。
三、行星齿轮的工作过程1. 输入轴（太阳齿轮）带动行星齿轮旋转，并传递动力给行星轮。
2. 行星轮围绕太阳齿轮旋转，同时也绕着自身轴旋转。
3. 太阳齿轮上的齿轮与行星轮上的齿轮咬合，传递动力。
4. 行星轮的运动同时也带动内太阳齿轮旋转。
5. 最后，输出轴（内太阳齿轮）获得通过行星齿轮系统传递的动力。
行星齿轮的工作原理类似于微型行星系。
太阳齿轮相当于太阳，行星轮相当于行星，而行星架则相当于连接各个行星的轨道。
当太阳齿轮转动时，行星轮也跟随转动，并绕太阳齿轮旋转。
这种结构使得行星齿轮的传动效率较高，而且可以平稳传递动力。
总结：行星齿轮原理基于太阳齿轮、行星轮和内太阳齿轮的组合。
通过太阳齿轮的输入力量，行星轮既可以绕太阳齿轮旋转，又可以带动内太阳齿轮运动，从而实现动力传递。
行星齿轮广泛应用于机械传动系统中，具有结构紧凑、传动效率高的特点，为各种机械设备的正常运行提供了稳定可靠的支持。
行星齿轮原理
行星齿轮原理
行星齿轮是一种常用于传输和调整转速的机械装置。
它由一个中心轮与多个围绕其周围旋转的行星齿轮组成。
中心轮通常称为太阳轮，而围绕太阳轮旋转的行星齿轮则被称为行星轮。
行星齿轮的工作原理很简单。
当太阳轮转动时，行星齿轮也会随之旋转。
行星齿轮的齿轮与太阳轮齿轮相互啮合，使得行星齿轮绕太阳轮旋转。
而行星轮的齿轮则与一个外部齿轮（称为环齿轮）啮合，使得环齿轮也会旋转。
通过适当的设计和配合，行星齿轮可以实现不同转速的传动比。
例如，如果太阳轮的转速为1000转/分钟，而环齿轮的齿轮比
为10，则环齿轮的转速将会是100转/分钟。
这种传动比可以
根据实际需要进行调整。
行星齿轮具有多种优点。
首先，它可以实现高传动比的同时保持较小的尺寸。
其次，由于行星齿轮的多个齿轮都可以承受负载，因此它的承载能力较强。
此外，由于行星齿轮的齿轮分布在整个装置中，因此它的负载分配较均匀，有助于提高传动的平稳度和可靠性。
行星齿轮在各种机械传动中都有广泛的应用，如汽车变速器、工业机械和航空航天设备等。
通过合理的设计和配合，可以满足不同的传动需求，并提高机械系统的性能和效率。
行星齿轮工作原理
行星齿轮工作原理
行星齿轮：
1.什么是行星齿轮：
行星齿轮是一种由一根中心轴两端固定，承载外部圆盘上多个弹性小
齿轮的传动装置。
行星齿轮由一个盘形齿轮和一个环形齿轮组成，当
行星齿轮装置发动机来驱动盘形齿轮，它会把输入动力传给环形齿轮，而环形齿轮又能传给小齿轮，形成一个螺旋传动系统，实现动力的传输。
2.行星齿轮的工作原理：
行星齿轮的工作原理是由一个外部圆盘（即轮轴）在其中心位置上安
装有一系列行星齿轮的旋转体，使得外部圆盘可以顺时针向轮轴转动。
行星齿轮随着外部圆盘的转动而进行升降运动，从而实现动力传输。
行星齿轮在外部圆盘上有一个内螺纹，当外部圆盘转动时，行星齿轮
会随着外部圆盘而运动，从而实现动力的传输。
行星齿轮的特点是：
重量轻，噪音低，传动动力大，运行稳定，齿轮精密，经久耐用，可
以输送大功率，从而实现转矩、减速和位移转换功能。
3.行星齿轮的优点：
（1）行星齿轮重量轻，可以节省转子的重量，减少安装需要的体积，
从而提高传动系统性能。
（2）行星齿轮运行噪音低，由于它的特殊结构，有效地减少了空气阻力，从而降低了噪音，改善工作环境。
（3）行星齿轮独特的传动动力大的优势，可以向传动转轮输送大量的
功率，达到转矩、减速和位移转换的效果。
（4）行星齿轮运行稳定，由于它具有回转承载能力，可以有效地减少
齿轮的冲击，平滑传动，更稳定；
（5）齿轮精密，行星齿轮可以实现高精度的传动，噪音低，经久耐用，即使长时间工作也不会耗损性能。
自动变速器行星齿轮结构原理
自动变速器行星齿轮结构原理自动变速器是汽车动力传动系统中非常重要的一部分，它通过改变不同齿轮之间的传动比，使发动机的输出功率通过传动系统传递到车轮上，实现车辆的速度调节和行驶方向的改变。
其中，行星齿轮结构是自动变速器的一种常见设计，具有结构紧凑、传动效率高等优点。
行星齿轮结构由太阳齿轮、行星齿轮和内齿圈组成。
太阳齿轮是固定齿轮，内齿圈则是输入轴，行星齿轮则是在太阳齿轮和内齿圈之间的齿轮，能够以不同方式连接到输出轴上。
行星齿轮结构的原理是通过改变太阳齿轮、行星齿轮和内齿圈之间的传动比来改变输出轴的转速。
行星齿轮结构的变速原理是基于行星齿轮的连接方式。
行星齿轮通常由行星齿轮轴和一对齿轮组成。
行星齿轮的齿轮数量通常比太阳齿轮和内齿圈的齿轮数量多。
在变速器中，太阳齿轮通过输入轴与发动机连接，而内齿圈则通过输出轴与车轮相连。
太阳齿轮的转速决定了输入轴的转速，而内齿圈的转速决定了输出轴的转速。
当太阳齿轮转动时，行星齿轮会绕着太阳齿轮旋转。
行 planetgear ,则沿太阳轴旋转。
当行星轮移动时，内部枢轴和外部转台也挂钩。
行星轮的旋转和行星轴的旋转方向正好相反。
在行星齿轮结构中，太阳齿轮与行星齿轮通过一对啮合的齿轮传递动力，而行星齿轮与内齿圈通过另一对啮合的齿轮传递动力。
根据太阳齿轮、行星齿轮和内齿圈之间的连接方式，行星齿轮结构可以实现不同的传动方式。
当太阳齿轮与行星齿轮连接时，输出轴的转速等于内齿圈与太阳齿轮的转速之差，此时输出轴的转速较低。
当太阳齿轮与内齿圈连接时，输出轴的转速等于内齿圈与太阳齿轮的转速之和，此时输出轴的转速较高。
通过改变太阳齿轮、行星齿轮和内齿圈之间的连接方式，变速器可以实现不同的传动比，从而实现车辆的加速、匀速和减速等行驶状态。
总之，行星齿轮结构是自动变速器中一种常见的传动设计，通过改变太阳齿轮、行星齿轮和内齿圈之间的传动比，实现输出轴的转速调节。
行星齿轮结构具有结构紧凑、传动效率高等优点，在现代汽车中得到广泛应用。
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行星齿轮机构和工作原理
教学过程：（包括授课思路、过程设计、讲解要点及各部分具体内容、时间分配等）
§3-3 行星齿轮机构和工作原理
Ⅰ授课思路：在初步了解行星齿轮机构的组成的基础上，通过单排行星齿轮机构一般运动规律的特性方程结合力和反作用力的作用原理使学生掌握单排行星齿轮的工作原理。
拓展学生的能力，使学生概括出单排行星齿轮的基本特征。
Ⅱ过程设计：
1．提问问题，复习上次课内容（约3min）
⑴导轮单向离合器有哪几种？（楔块式、滚柱式）
⑵锁止离合器的作用？（提高传动效率，使液力变矩器有液力传动变为机械
传动）
2．导入新课（约1min）
自动变速器是怎样实现自动换挡的呢？这就是我们这节课讲的主要内容3．新课内容：具体内容见“授课内容”（约73min）
4．本次课内容小结（约2min）
5．布置作业（约1min）
Ⅲ讲解要点：单排行星齿轮的工作原理和单排行星齿轮的基本特征这一主线进行讲解。
Ⅳ授课内容：
一、简单的行星齿轮机构的特点
行星齿轮机构的组成：
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（如图l所示）。
如图2表示了简单行星齿轮机构，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。
二、单排行星齿轮机构的工作原理
根据能量守恒定律，三个元件上输入和输出的功率的代数和应等于零，从而得到单排行星齿轮机构一般运动规律的特性方程。
特性方程：n1+an2-(1+a)n3=0
n1——太阳轮转速，n2——齿圈转速，n3——行星架转速，a——齿圈与太阳轮齿数比。
由特性方程可以看出，由于单排行星齿轮机构具有两个自由度，在太阳轮、环形
内齿圈和行星架三个机构中，任选两个分别作为主动件和从动件，而使另一个元
件固定不动，或使其运动受一定的约束（即该元件的转速为某定值），则机构只有一个自由度，整个轮系以一定的传动比传递动力。
下面分别讨论三种情况。
1、齿圈固定，太阳轮为主动件且顺时针转动，而行星架则为被动件。
太阳轮顺时针转动时，太阳轮轮齿必给行星轮齿A一个推力F
1
，则行星轮应为逆时针
转动，但由于齿圈固定，所以齿圈轮齿必给行星轮齿B一个反作用力F
2
,行星轮
在F
1和 F
2
合力作用下必绕太阳轮顺时针旋转，结果行星轮不仅存在逆时针自
转，并且在行星架的带动下，绕太阳轮中心轴线顺时针公转。
在这种状态下，就出现了行星齿轮机构作用的传动方式，而且被动件行星架的旋转方向与主动件同方向。
在这里，太阳轮是主动件而且是小齿轮，被动件行星架没有具体齿数的传动关系，因此定义行星架的当量齿数等于太阳轮和齿圈齿数之和。
这样，太阳轮带动行星架转动仍属于小齿轮带动最大的齿轮，是一种减速运动且有最大的传动比。
因为此时n2=0，故传动比
i13=n1∕n3=1+a。
（如图3）
【用挂图进行讲解，通过力的作用与
反作用原理，让学生说出行星齿轮机构个组成部分的旋转方向，然后通过单排行星齿轮模型进行验证，并求出传动比。
】
2、太阳轮固定，行星架为主动件且顺时针转动，齿圈为被动件。
当行星架顺时转动时，势必造成行星轮的顺时针转动，但因太阳轮制动，太阳轮齿给行星轮齿
B齿一个反作用力F
1,行星轮在F
1
的作用下顺时针旋转，其轮齿给齿圈轮齿A一个F
2
的推力，齿圈在F
2
的作用下顺时针旋转。
在这里，主动件行星架的旋转方向和被
动件齿圈相同。
由于行星架是一个当量齿数最大齿轮，因此被动的齿圈以增速的
方式输出，两者间传动比小于1。
因为此时n
1
=0，故传动比i23=n3∕n2=a/(1+a)。
（如图4）
【用挂图进行讲解，通过力的作用与反作用原理，让学生说出行星齿轮机构个组成部分的旋转方向，然后通过单排行星齿轮模型进行验证，并求出传动比。
】3、行星架固定，太阳轮为主动件且顺时针转动，而齿圈则作为被动件。
由于行星架被固定，则机构就属于定轴传动，太阳轮顺时针转动，给行星轮齿A一个作
用力F
1，行星轮则逆时针转动，给齿圈轮齿B一个作用力F
2
，齿圈也逆时针旋转，
结果齿圈的旋转方向和太阳轮相反。
在定轴传动中，行星轮起了过渡轮的作用，改变了被动件齿圈的旋向。
因为此时n3=0，故传动比i12=n1∕n2=-a。
（如图5）
【用挂图进行讲解，该部分采用师生
互动法，通过学生自己讲解，然后自
己通过单排行星齿轮模型进行验证，
并求出传动比。
】
4、联锁行星齿轮机构的任意两个元
件。
若行星
齿轮机构的
太阳轮、行
星架和环形
内齿圈三者中，有任意两个机构被联锁成一体时，则
各齿轮间均无相对运动，整个行星机构将成为一个整
体而旋转，此时相当于直接传动。
太阳轮与齿圈连成
一体时，太阳轮的轮齿与齿圈的轮齿间便无任何相对
运动，夹在太阳论与齿圈之间的行星轮也不会相对运
动，因此太阳轮、齿圈和行星架便成为一体，传动比为1。
（如图6）
【用挂图进行讲解，通过单排行星齿轮机构一般运动规律的特性方程求出传动比，然后通过单排行星齿轮模型进行验证。
】
5、不固定任何元件。
若行星齿轮机构的太阳轮、行星架和环形内齿圈三者中，无任何元件被固定，而无任意两个机构被联锁成一体，各构件将都可做自由运动，不受任何约束。
当主动件转动时，从动件可以不动，这样可以不传递动力，从而得到空挡。
下面讨论齿圈的输出是增速或减速的问题。
从结构图上已经可以看到，太阳轮的齿数小于齿圈的齿数，属于小齿轮带动大齿轮的传动关系，因此齿圈显然是减速状态，即两者间的传的比大于l。
注意，由于行星轮是过渡轮，传动比的大小与行星轮的齿数多少无关。
三、行星齿轮机构基本特征
通过以上三种传动关系的分析，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，尽管上述的例子没有涉及。
）
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。
图7 列出简单行星齿轮机构的三元件经组合后六种不同的运动状况。
若假设太阳轮20齿，齿圈40齿，则行星架当量齿数为60齿。
以上叙述的简单行星齿轮机构运动关系是属于经常遇到的，在确定三者关系时，首先把其中一件固定，然后确定另外两者的主、被动关系。
实际上简单行星齿轮机构还有一个很重要的特征，允许同时两件作为主动件输入，而被动件照样有唯一的输出，这是行星齿轮机构的一个十分重要的特征，而且在自动变速器上被广泛采用。
【画出如图7的表格，通过提问学生回答问题，从而自己概括出规律，然后再总结出行星齿轮机构基本特征。
】
思考题、讨论题、作业。