解题思路：根据题干：一个周长为20厘米的大圆内有许多小圆，这些小圆的圆心都在大圆的一个直径上，可知大圆的直径等于所有小圆的直径之和．根据圆周长公式可解决．
每个小圆的半径未知，但所有小圆直径加起来正好是大圆的直径．
大圆直径径为D，小圆直径为d1，d2，d3…，
大圆周长C=πD，
小圆周长之和=πd1+πd2+πd3…，
=π（d1+d2+d3…），
=πD；
所以所有小圆的周长之和等于大圆周长，即20厘米；
答：所有小圆周长之和是20厘米．
故填：20．
点评：
本题考点： 圆、圆环的周长．
考点点评： 此题属于较复杂的圆周长的计算，解决本题的关键是所有的小圆都在大圆的一条直径上，即所有小圆的直径之和等于大圆的直径，理解了这一点，此题就非常简单了．