前面介绍了行星轮系的相关知识，在本文中了解有关三速齿轮轮毂中行星齿轮的结构和功能的更多信息，希望大家能够喜欢。
1组成和功能
2换档
2.1一档
2.2二档
2.3三档
3超越离合器
组成和功能
下图示意性地显示了三速齿轮轮毂的组装组件，因为它可以在自行车中找到。
图：三速内齿轮轮毂组件的组装
齿轮毂的核心是行星齿轮。太阳轮固定在轮毂轴上，轮毂轴又连接到自行车车架上。因此，轮毂轴和太阳齿轮在行驶过程中不进行任何旋转。行星齿轮围绕太阳齿轮运行，而太阳齿轮又连接到行星架并由齿圈封闭。
图：三速内齿轮轮毂的行星齿轮单元的齿圈
换挡杆穿过空心轮毂轴并在其端部设有换挡销。换挡销在一个长孔（槽）中引导。根据齿轮的不同，换挡销可以通过弹簧力将轴向可移动的滑动离合器带到不同的位置。滑动离合器的位置由拉链（通常与钢丝绳连接）控制，拉链位于变速杆的末端。
图：三速齿轮轮毂的载体
链轮由自行车链条驱动。它位于驱动器上并牢固地连接到驱动器上。在旋转过程中，驱动器将轴向可移动的滑动离合器与其形状配合。
对于动力传输，滑动离合器在圆周上设有花键（“齿”），它们与驱动器积极接合。根据所选齿轮，滑动离合器的旋转也通过花键传递到齿圈（1档和2档）或托架（3档）。下一节将更详细地描述不同的齿轮。
图：三速齿轮轮毂的滑动离合器
换档
在本节中，将更详细地解释三速内齿轮轮毂如何换挡换挡。在所有的挡位中，链轮首先驱动驱动器，驱动器又将扭矩传递给滑动离合器。根据滑动离合器的位置，这会产生总共三个挡位。
动画：三速齿轮轮毂中的换挡操作
1档
在第一档和第二档中，滑动离合器与行星齿轮单元的齿圈啮合。在第一齿轮中，齿圈围绕固定太阳轮驱动行星齿轮。这驱动安装行星齿轮的托架。连接在托架上的棘轮啮合在轮毂套筒的凹槽中，从而驱动轮毂套筒。轮毂旋转，连接在其上的轮胎也随之旋转。
图：三速齿轮轮毂的超越离合器
在第一齿轮中，与齿圈相比，行星架以较低的速度旋转，从而齿圈以链轮的频率旋转。这导致传动比大于一。扭矩增加的程度与速度降低的程度相同。这在后轮上提供了相对较大的力，这对于一档来说是常见的。
2档
要换到二档，换挡杆“松开”，换挡拉线拉长。由于弹簧的作用力，滑动离合器和超越离合器都向前移动。这也导致超越离合器的棘轮现在接合在离合器壳体的凹槽中（在1档，棘轮缩回离合器壳体中，因此不接合）。离合器外壳直接拧入轮毂套筒并因此牢固地连接到轮毂套筒上。
动画：从三速齿轮轮毂的一档换到二档时啮合棘轮
图：超越离合器的外壳
因此，链轮产生的扭矩通过驱动器、滑动离合器和离合器壳直接传递到轮毂。它基本上是所有电力传输组件的“刚性”连接。因此，链轮的速度或扭矩正好对应于后轮的速度或扭矩。行星齿轮因此被绕过并获得1:1的传动比（直接驱动）。
注意：虽然行星架也同时由齿圈驱动，但行星架的超越离合器使行星架进入所谓的自由轮模式，因此不参与动力传递（更多信息请参见超越离合器部分）。
动画：换挡三速齿轮轮毂时超越离合器
3档
当换到三档时，换挡拉线通过换挡杆再次“松开”。但是，由于齿圈的超越离合器已经停止，它不能再分离。只有滑动离合器进一步向前推动并驱动出环形齿轮并接合在托架中。
这样，托架现在由链轮驱动并围绕固定的太阳轮驱动行星齿轮。因此，齿圈开始以比行星架更高的速度移动和旋转。最后一个得到一个小于一的传动比。
齿圈的较高转速通过销连接的超越离合器传递到离合器壳体，然后传递到轮毂。与二档一样，在三档中，比空心齿轮旋转得慢的桥桥通过超越离合器移回飞轮中。
图：三速齿轮轮毂的超越离合器组成
因此，第三档在传动比方面与第一档完全相反。在第一档，行星架由齿圈驱动，在第三档，行星架驱动齿圈。因此，传动比彼此互为倒数。
上一节提到的棘轮是所谓的的一部分。这种超越离合器的任务是在一个旋转方向上启用动力传输并在相反方向锁定，即不启用动力传输。
棘轮简单地插入超越离合器的凹槽中，并用金属丝环固定。这个金属丝环也作为一种“弹簧”，试图竖起棘轮。这确保了棘轮立即啮合到离合器外壳的提供的“斜坡”中。
由于“斜坡形状”，当链轮和整个传动系统处于静止状态时，轮毂套也可以旋转。这样做的优点是踏板在行驶时不必一直旋转，而是可以静止不动，例如在下坡行驶时。在这种随心所欲的情况下，棘轮只是滑过锯齿轮廓的“斜坡”。这也解释了固定踏板和旋转轮胎的典型“棘轮”噪声。如果超越离合器的转速再次增加，则在调整转速时，棘爪通过弹簧机构再次接合在离合器壳体中。
动画：三速齿轮轮毂的超越离合器如何工作（空转）
空转时，离合器外壳可以“超越”棘轮，可以这么说，但反之亦然，这使该装置被称为“超越离合器”（也称为锁定装置或自由轮）。
内齿轮轮毂内共安装了两个超越离合器。另一个直接位于载体上。这是必要的，因为行星齿轮的行星架总是比环形齿轮旋转得更慢。尤其是二、三档，输出是通过齿圈进行的，它必须能够比行星架旋转得更快。
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