第91练 行星轮系(一) 山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练的第91练，内容涵盖掌握行星轮系的分类及应用。 山东省（春季高考）一课一练 《汽车机械基础》（高教版·第三版） 第91练 第二十单元 齿轮传动和蜗杆传动 第十节 行星轮系(一) 一、单项选择题 1. 在周转传动中，若一个中心构件被固定，机构只需一个主动件即可确定运动，这类机构通常称为（ ） A. 定轴轮系 B. 行星轮系 C. 差动轮系 D. 混合轮系 2. 单排行星齿轮机构中，作为三个基本构件参与动力输入、输出或制动的是（ ） A. 太阳轮、齿圈、行星架 B. 齿条、齿圈、行星架 C. 蜗杆、齿圈、太阳轮 D. 带轮、齿圈、太阳轮 3. 某单排行星齿轮机构中，齿圈被固定，太阳轮作为主动件，行星架作为从动件时，其输出通常表现为（ ） A. 转速升高、转矩减小 B. 转速降低、转矩增大 C. 转向相反、转矩减小 D. 转向不定、转矩增大 4. 自动变速器某挡位要求一个基本构件被可靠约束，试车时该挡位打滑且动力传递不稳定，应优先检查（ ） A. 相关离合器分离情况 B. 相关轴承润滑情况 C. 相关制动器结合情况 D. 相关齿轮啮合情况 5. 单排行星齿轮机构中，齿圈固定、太阳轮输入、行星架输出；若太阳轮齿数不变而齿圈齿数增加，其传动结果通常为（ ） A. 比值减小、转速升高 B. 比值减小、转速降低 C. 比值增大、转速升高 D. 比值增大、转速降低 二、简答题 6. 某维修技师检修自动变速器中的行星齿轮机构，简述判断其能否正常用于换挡传动时应关注的主要方面。 7. 简述行星轮系与差动轮系在结构状态和应用特点上的主要区别。 三、计算题 8. 某混合动力汽车的动力分流机构采用一组简单行星排，太阳轮与电机相连，齿圈与发动机相连，行星架与输出轴相连。已知太阳轮齿数为24，齿圈齿数为72，某工况下太阳轮转速为1800 r/min，齿圈转速为600 r/min，二者转向相同，且没有任何基本构件被固定。求：（1）行星架转速；（2）根据基本构件约束状态判断该机构属于行星轮系还是差动轮系，并说明其适合的应用特点。 9. 某试验台利用一组单排行星齿轮机构进行两路转速合成。规定齿圈和行星架的转动方向为正方向，已知太阳轮齿数为30，齿圈齿数为90，齿圈转速为500 r/min，行星架转速为200 r/min。求：（1）太阳轮转速的大小和方向；（2）判断该机构在此工况下属于行星轮系还是差动轮系工作状态。 10. 某自动变速器设计中需选用单排行星齿轮机构实现一挡减速，要求行星架输出转速不高于350 r/min。方案甲的太阳轮齿数为24、齿圈齿数为72；方案乙的太阳轮齿数为30、齿圈齿数为120。两方案均为齿圈固定、太阳轮输入、行星架输出，太阳轮输入转速均为1500 r/min。求：（1）两方案的传动比；（2）两方案的输出转速；（3）应选用哪一方案。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练的第91练，内容涵盖掌握行星轮系的分类及应用。 山东省（春季高考）一课一练 《汽车机械基础》（高教版·第三版） 第91练 第二十单元 齿轮传动和蜗杆传动 第十节 行星轮系(一) 一、单项选择题 1. 在周转传动中，若一个中心构件被固定，机构只需一个主动件即可确定运动，这类机构通常称为（ ） A. 定轴轮系 B. 行星轮系 C. 差动轮系 D. 混合轮系 【答案】B 【解析】行星轮系是在周转轮系中固定一个中心构件后形成的单自由度轮系，常用于获得较大的传动比和紧凑结构。定轴轮系各齿轮轴线位置固定，差动轮系通常有两个自由度。 2. 单排行星齿轮机构中，作为三个基本构件参与动力输入、输出或制动的是（ ） A. 太阳轮、齿圈、行星架 B. 齿条、齿圈、行星架 C. 蜗杆、齿圈、太阳轮 D. 带轮、齿圈、太阳轮 【答案】A 【解析】单排行星齿轮机构的三个基本构件是太阳轮、齿圈和行星架，三者可分别承担输入、输出或固定作用。齿条、蜗杆和带轮不属于该机构的基本构件。 3. 某单排行星齿轮机构中，齿圈被固定，太阳轮作为主动件，行星架作为从动件时，其输出通常表现为（ ） A. 转速升高、转矩减小 B. 转速降低、转矩增大 C. 转向相反、转矩减小 D. 转向不定、转矩增大 【答案】B 【解析】齿圈固定、太阳轮输入、行星架输出时，机构形成减速传动，输出转速低于输入转速。功率传递中转速降低时，输出转矩通常相应增大。 4. 自动变速器某挡位要求一个基本构件被可靠约束，试车时该挡位打滑且动力传递不稳定，应优先检查（ ） A. 相关离合器分离情况 B. 相关轴承润滑情况 C. 相关制动器结合情况 D. 相关齿轮啮合情况 【答案】C 【解析】行星齿轮机构实现某一传动挡位时，常通过制动器约束某个基本构件。若该构件不能可靠约束，传动比难以形成，容易出现打滑和动力传递不稳定。 5. 单排行星齿轮机构中，齿圈固定、太阳轮输入、行星架输出；若太阳轮齿数不变而齿圈齿数增加，其传动结果通常为（ ） A. 比值减小、转速升高 B. 比值减小、转速降低 C. 比值增大、转速升高 D. 比值增大、转速降低 【答案】D 【解析】齿圈固定时，减速比随齿圈齿数与太阳轮齿数之比增大而增大。在输入转速不变的条件下，传动比增大将使行星架输出转速降低。 二、简答题 6. 某维修技师检修自动变速器中的行星齿轮机构，简述判断其能否正常用于换挡传动时应关注的主要方面。 【答案】（1）应确认太阳轮、齿圈和行星架等基本构件是否完整，并能按设计要求转动或被约束。 （2）应检查离合器和制动器等执行元件是否能可靠结合或释放，以保证相应构件形成规定运动状态。 （3）应观察齿轮啮合、轴承支承和润滑情况是否良好，避免因磨损、卡滞或润滑不足影响传动。 【解析】行星齿轮机构在自动变速器中依靠不同构件的输入、输出和固定来形成不同挡位。答题时应围绕基本构件、执行元件和机械工作状态三个方面说明。 7. 简述行星轮系与差动轮系在结构状态和应用特点上的主要区别。 【答案】（1）行星轮系通常固定一个中心构件，机构自由度较少，输入确定后输出也随之确定。 （2）差动轮系通常没有固定中心构件，两个基本构件可同时参与运动，运动关系更灵活。 （3）行星轮系常用于减速增矩和紧凑传动，差动轮系常用于需要合成或分配运动的场合。 【解析】行星轮系和差动轮系都属于周转轮系，易混点在于是否固定基本构件以及自由度不同。比较时应从构件状态、运动确定性和典型用途三个角度作答。 三、计算题 8. 某混合动力汽车的动力分流机构采用一组简单行星排，太阳轮与电机相连，齿圈与发动机相连，行星架与输出轴相连。已知太阳轮齿数为24，齿圈齿数为72，某工况下太阳轮转速为1800 r/min，齿圈转速为600 r/min，二者转向相同，且没有任何基本构件被固定。求：（1）行星架转速；（2）根据基本构件约束状态判断该机构属于行星轮系还是差动轮系，并说明其适合的应用特点。 【答案】（1）行星架转速为900 r/min，转向与太阳轮、齿圈相同。 （2）该机构属于差动轮系。它适合用于动力分流、转速合成或混合动力系统中多动力源耦合等场合。 【解析】（1）简单行星排的基本运动关系为。代入、、、，得。整理得，所以，计算得。 （2）题中太阳轮、齿圈和行星架均未被固定，机构需要由两个基本构件的运动共同确定第三个基本构件的运动，因此属于差动轮系。差动轮系可实现转速合成和动力分流，常用于混合动力汽车动力耦合机构等场合。 9. 某试验台利用一组单排行星齿轮机构进行两路转速合成。规定齿圈和行星架的转动方向为正方向，已知太阳轮齿数为30，齿圈齿数为90，齿圈转速为500 r/min，行星架转速为200 r/min。求：（1）太阳轮转速的大小和方向；（2）判断该机构在此工况下属于行星轮系还是差动轮系工作状态。 【答案】（1）太阳轮转速为-700 r/min，即太阳轮转速大小为700 r/min，方向与齿圈、行星架规定的正方向相反。 （2）该机构在此工况下属于差动轮系工作状态。 【解析】（1）单排行星齿轮机构的运动关系为。已知，，则。代入、，得，即，所以。负号表示太阳轮转向与规定正方向相反。 （2）此工况下齿圈和行星架均有确定运动，没有中心构件被固定，需要由两个构件的运动共同确定第三个构件的运动，因此属于差动轮系工作状态。 10. 某自动变速器设计中需选用单排行星齿轮机构实现一挡减速，要求行星架输出转速不高于350 r/min。方案甲的太阳轮齿数为24、齿圈齿数为72；方案乙的太阳轮齿数为30、齿圈齿数为120。两方案均为齿圈固定、太阳轮输入、行星架输出，太阳轮输入转速均为1500 r/min。求：（1）两方案的传动比；（2）两方案的输出转速；（3）应选用哪一方案。 【答案】（1）方案甲传动比为4，方案乙传动比为5 （2）方案甲输出转速为375 r/min，方案乙输出转速为300 r/min （3）应选用方案乙 【解析】（1）根据齿圈固定时的传动比公式。方案甲代入数据得，计算结果为4；方案乙代入数据得，计算结果为5。 （2）根据输出转速公式。方案甲代入数据得，计算结果为375 r/min；方案乙代入数据得，计算结果为300 r/min。 （3）设计要求输出转速不高于350 r/min，方案甲输出转速为375 r/min，不满足要求；方案乙输出转速为300 r/min，满足要求。因此应选用方案乙。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $