第五节恒速传动装置的工作原理图2-2-3为单差动游星齿轮系传动关系的结构。
液压泵齿轮
液压泵齿轮
液压马达输出齿轮
第一组游星齿轮
输出
游星
齿轮架轴
第二组游星齿轮
输入环形齿轮输出齿轮
至泵及调速器
一至发动机
输入齿轮
环形齿轮
图2-2-3单差动齿轮系的传动关系
恒装输出齿轮的转速是由恒装输入齿轮的转速(取决于发动机)和输入环形齿轮的转速(取决于液压马达输出齿轮的转速)共同决定的。其中液压马达输出齿轮的转速是自动调节的，当恒装输入转速随发动机变化时，只要相应地改变液压马达输出齿轮的转速，就可以保持恒装输出转速的恒定，这就是带单差动游星齿轮系液压机械式恒速传动装置的基本工作原理。下面分析其具体的工作情况。
(一)传动关系和传动比
1.传动关系
我们知道，任何两个齿轮的传动连接可以分为外接和内接两种形式。外接时，两个齿轮转动方向总是相反的，而内接的两个齿轮转动方向总是相同的；两个齿轮之间的转速与其齿数成反比。
从图2-2-3可知，输入齿轮由发动机达到带动反时针方向旋转，它带动游星齿轮架顺时针方向旋转。游星齿轮架在带动液压泵齿轮旋转的同时也带动装在齿轮架上的两组游星齿轮顺时针方向旋转(公转)。第一组游星齿轮与输入环形齿轮内啮合，由于输入环形齿轮是与液压马达的输出齿轮啮合的，当液压马达不转动时，则迫使第一组游星齿轮反时针方向旋转，它又带动第二组游星齿轮顺时针方向旋转；第二组游星齿轮与输出环形齿轮内啮合，因而带动输出环形齿轮顺时针方向旋转，最后由输出环形齿轮带动输出齿轮反时针方向旋转。可见，输入环形齿轮与输出齿轮的旋转方向是一致的。各齿轮的旋转方向如图2-2-3箭头所示。液压马达旋转时，会影响输出齿轮的转速。如果液压马达输出齿轮顺时针方向旋转，则带动输入环形齿轮反时针旋转，输入环形齿轮又使与它啮合的第一组游星齿轮反时针旋转，这样，与上述情况相同，结果也使输出齿轮反时
针旋转。此时液压马达的作用是使输出齿轮转动得更快，此时各齿轮的旋转方向仍为图2-2-3箭头所示方向。相反，当液压马达输出齿轮反时针方向旋转时，其作用是力图使输出
齿轮顺时针旋转，或者说是使输出齿轮反时针旋转的转速降低。综上分析，在差动游星齿轮系的传动中，只有液压马达输出齿轮和输入环形齿轮的转动方向是变化的，其余各齿轮的转动方向不变。当液压马达顺时针方向旋转时，其输出齿轮也顺时针方向旋转，使输入环形齿轮反时针方向旋转，加快了第一组游星齿轮反时针旋转；相反，当液压马达反时针方向旋转时，则减慢了第一组游星齿轮反时针旋转。最后通过第二组游星齿轮和输出环形齿轮的作用，使输出齿轮在转动方向不变的前提下，保持转速恒定。
(二)恒速传动的三种情况
根据f=Pn/60,如果交流发电机的磁极对数P为4,为得到f=400Hz的恒频交流电，则其转速n应为6000rpm。当恒装输出轴转速等于、低于或高于此转速时，可有下列三种情况。
1.恒装输入轴转速为制动点转速时
当液压马达不转动时(n12=0),发动机通过差动齿轮系驱动发电机，这是一种单一的机械传动。这种正好保持发电机转速为额定值所需要的输入轴转速n?称为制动点转速，在波音资料中又称为“直通转速”。制动点转速可令n1?=0而求得：
(式2—4)
恒装这种输入转速等于制动点转速下的工作方式称为零差动工作方式。2.恒装输入轴转速低于制动点转速时
此时，如果单靠机械传动，发电机的转速将低于额定转速6000rpm。为了保持发电机恒速，必须由液压马达的转动来补偿。由此可知，液压马达输出齿轮此时的转动方向应与恒装输入轴的转动方向相反，即应顺时针方向转动才行。
这种恒装输入轴转速低于制动点转速的工作方式称为正差动工作方式。3.恒装输入轴转速高于制动点转速时
此时，如果单靠机械传动，发电机的转速将高于额定转速。为了保持发电机恒速，与上述情况相反，液压马达输出齿轮应反时针方向转动。
这种恒装输入轴转速高于制动点转速的工作方式称为负差动工作方式。
三、液压泵与液压马达的工作原理
齿轮差动式液压恒速传动装置常用轴向柱塞式液压泵和液压马达，两者构成一个组件，如图2-2-5所示。
(一)构造
图2-2-5的右部为液压泵，左部为液压马达。
液压泵的构造：在沿液压泵圆柱形泵体10的圆周上均匀分布有若干个圆柱形的孔，每个孔内装有一个柱塞8,泵体和转轴相连，并由轴承1和11支撑。齿轮2由游星齿轮架带动，齿轮2再带动转轴旋转并使泵体旋转，使柱塞8跟随转动。柱塞8的球头套在端部滑块6内，弹簧9使滑块6的端面紧靠在可动斜盘3的滑道上。可动斜盘是不随转轴旋转的，只是它的倾斜角可由调速系统自动改变。液压泵转