行星齒輪
行星齒輪是齒輪結構的一種，通常由一個或者多個外部齒輪圍繞著一個中心齒輪旋轉，就像行星繞著太陽公轉一樣，因而得名。
行星齒輪的優點在於承載能力大，體積小，純扭矩傳動，工作平穩。而且可以多個行星齒輪互相搭配作用。由於行星齒輪是純扭矩傳動，其有著出色的傳動效率。每一級齒輪傳動之間的效率損失只有3%。基於如此高的傳動效率，行星齒輪能夠保證相當高的動力輸出/輸入比。由於行星齒輪中每個外部齒輪分配到的動力是相等的，所以行星齒輪的動力輸出非常平穩，也常用於各種大型機械和車輛的變速箱中。
以下內容是基於howtomechatronics.com對行星齒輪的介紹，原連結有十分詳細的講解和影片，有興趣的同學可到原網址進一步閱讀。
1. 結構
行星齒輪由太陽齒輪(Sun Gear)、行星齒輪(Planet Gear)、外齒圈(Ring Gear)和行星架(Carrier)所組成。一般來說，通常是太陽齒輪(Sun Gear)作為輸入、外齒圈(Ring Gear)保持不動，帶動行星齒輪繞著太陽齒輪旋轉，從而帶動行星架(Carrier)旋轉作為輸出。
太陽齒輪、行星齒輪和外齒圈只要有一項保持不動，另兩項都可以組成不同的齒輪比，這個特性有時會用於自動變速箱中。這裡只介紹最常見的一種，另外的齒輪比可參考上述連結。
2. 設計
我們的目標，是要設計一個3D打印的人字齒輪小玩具，行星齒輪數量 個。
要設計行星齒輪，要設定幾樣條件：
2.1 齒輪比
跟一般齒輪的比例計算不同，行星齒輪的齒輪比如下：
📝NOTE
這裡的是外齒圈的齒數，而則是太陽齒輪的齒數。
所以，要設計行星齒輪，首先第一步是要根據目標齒輪比，選定太陽齒輪和外齒圈的齒數。我們選外齒圈齒數為 齒，如果 的話，太陽齒輪就是 齒；如果是的話，太陽齒輪就是 齒。
2.2 行星齒輪數量
行星齒輪(Planet Gear)要滿足以下條件：
📝NOTE
行星齒輪的齒數，跟太陽齒輪和外齒圈的齒數有關，而且計算出來必須是正整數。
所以上面的齒輪箱， 的話，行星齒輪齒數為 齒； 的話，行星齒輪齒數為 齒。
2.3 行星齒輪數量
📝NOTE
太陽齒輪齒數加上行星齒輪齒數，必須能夠整除行星齒輪數量
其中是行星齒輪的數量。
上面的設計中，3倍和4倍齒輪箱，兩齒輪齒數相加分別是 和 ， 的最大因數是 ，而 的最大因數是 。
由於行星齒輪需要達到的條件多，設計時不易滿足，可使用以下網站幫忙計算：
以我的為例，先固定外齒圈為36齒，剛剛初步計算倍齒輪比的話，太陽齒輪介乎齒，行星齒輪齒數我選，讓程式幫我選擇，行星齒輪數量我選，希望越多越好，目標齒輪比介乎倍，所以我選擇了。
之後就可以到以下網站：
之前我們計算時，的齒輪比，理論上可以做到9個行星齒輪，但用網站計算時則沒有，只要用Gear Generator將資料輸入，就能十分形象化地看到出來的效果，9個行星齒輪的話，行星齒輪塞不下。
於是我們選擇Planetary Gear Generator計算結果中最多行星齒輪的結果，效果不錯，就選擇這個吧。
ℹ️INFO
Gear Generator也可以匯出平面DXF檔直接用鐳射機生產，或匯入到Fusion 360。
⚠️WARNING
注意：這個生成器沒有計算行星齒輪數目的功能，如果條件不允許，出來的行星齒輪角度並非等份
3. 繪圖
這一節是基於上一節齒輪教程的延伸，所以只會給簡單的大方向，讓同學可以自行熟習怎樣繪制齒輪。
3.1 繪劃草圖
我們選用1.5mm模數來製作，所以上面的齒輪齒數，全部乘以1.5倍，就是齒距圖直徑。
3.2 製作外齒圈
我們希望太陽齒輪、行星齒輪和外齒圈的螺旋角，分別是
+30°、-30°和+30°，才能互相囓合；但由於外齒圈是內齒輪，所以要跟
-30°的行星齒輪囓合，就同樣要輸入-30°另外，由於希望旋轉較暢順，壓力角設定大一點變成
30°
- 記得將齒輪加入
offset face，加入0.15mm間隙
3.3 製作其餘的齒輪
- 其餘的齒輪步驟一樣，就不再重覆了；
⚠️WARNING
如果想3D打印能一體成型打印出來的話，行星齒輪要記得對齊和囓合外齒圈和太陽齒輪
