Планетарная передача принцип действия: Планетарная передача принцип действия и кинематика красивого механизма

Содержание

Механизм планетарной передачи и чертеж

Кроме обычных зубчатых передач, рассмотренных выше, на тракторах часто применяется планетарная передача, которая получила такое название потому, что ее детали перемещаются относительно друг друга аналогично движению планет вокруг солнца.

Устройство

Простейшая планетарная передача состоит из следующих главных частей:

  1. Центральную — солнечную шестерню
  2. Наружную — коронную шестерню
  3. Сателлиты --- спутники, вращающиеся вокруг центральной солнечной шестерни
  4. Водило.

Коронная шестерня содержит внутренний зубчатый венец — корону и соединяется с валом, опирающимся на подшипники. Солнечная шестерня с наружными зубьями закреплена на целом или полом валу, также опирающемся на подшипники. На чертеже представлена такая передача.

1 — ведущий вал; 2 — коронная шестерня; 3 — сателлит; 4 — водило; 5 — солнечная шестерня; 6 — тормоз солнечной шестерни; 7 — ведомый вал; 8 — муфта сцепления.

Сателлиты входят одновременно в зацепление с коронной и солнечной шестернями и свободно вращаются в подшипниках на осях, закрепленных во фланце, который
называется водилом
. Водило планетарной передачи соединяется с ведомым валом. Такая планетарная передача работает разными способами.

Рабочий процесс

Если вращать коронную шестерню, соединенную с ведущим валом, при свободно вращающейся на подшипниках солнечной шестерне, то водило, соединенное с ведомым валом, не будет вращаться. В этом случае сателлиты будут передавать вращение солнечной шестерне в обратном направлении с передаточным числом, которое зависит от соотношения диаметров сцепленных шестерен.

В случае если солнечную шестерню затормозить, то при вращении коронной шестерни, сателлиты, обкатываясь по неподвижной солнечной шестерне, будут вести за собой водило, вращая ведомый вал с необходимым передаточным числом.

Если же жестко соединить между собой солнечную шестерню и водило, например, при помощи муфты сцепления, планетарный механизм будет замкнут — заблокирован и начнет вращаться, как одно целое. При этом число оборотов ведущего и ведомого валов будет одинаковым, передаточное число равно 1,0.

Включать и выключать такую передачу можно без прекращения вращения коронной шестерни и ведущего вала.

Возможны и другие случаи использования планетарной передачи, когда ведущая часть --- солнечная шестерня, а ведомая — коронная.

Рассмотренная простейшая планетарная передача, у которой сателлиты одновременно входят в зацепление с солнечной и коронной шестернями, носит название передачи с внешним и внутренним зацеплением.

Механизм передачи с внешним зацеплением

Такая передача снабжается двойными сателлитами, которые входят в зацепление только с двумя солнечными шестернями, одна соединяется с ведущим валом, а вторая — с ведомым.

Главные достоинства:

  • универсальность использования
  • малые размеры и вес при получении больших передаточных чисел
  • возможность изменения передаточных чисел без остановки ведущего и ведомого валов, на ходу трактора
  • большой срок службы, так как все шестерни в постоянном зацеплении друг с другом и работают в масле.

Для остановки планетарной передачи используют ленточные тормоза, а для соединения частей друг с другом, блокирования —

дисковые муфты сцепления.

Планетарные механизмы из-за преимуществ начинают шире применять на тракторах для изменения передаточных чисел силовой передачи на ходу при помощи увеличителя крутящего момента, для поворота гусеничного трактора и в механизме независимого привода вала отбора мощности.



Принцип работы планетарного редуктора — ООО «АГРЕГАТ»

Планетарная передача - механическая система, состоящая из нескольких планетарных зубчатых колёс (шестерён), вращающихся вокруг центральной, солнечной, шестерни. Обычно, планетарные шестерни фиксируются вместе с помощью водила. Планетарная передача может также включать дополнительную внешнюю кольцевую шестерню, имеющую внутреннее зацепление с планетарными шестернями.

Основными элементами планетарной передачи можно считать следующие:

  • Солнечная шестерня: находится в центре;
  • Водило: жёстко фиксирует друг относительно друга оси нескольких
  • Планетарных шестерён (сателлитов) одинакового размера, находящихся в зацеплении с солнечной шестерней;
  • Кольцевая шестерня (эпицикл): внешнее зубчатое колесо, имеющее внутреннее зацепление с планетарными шестернями.

Планетарная передача в режиме повышения скорости. Водило (зелёное) вращается внешним источником. Усилие снимается с солнечной шестерни (жёлтая), в то время как кольцевая шестерня (красная) закреплена неподвижно. Красные метки показывают вращение входного вала на 45°.

При использовании планетарной передачи в качестве редуктора один из трёх её основных элементов фиксируется неподвижно, другой элемент используется как ведущий, а третий - в качестве ведомого. Таким образом, передаточное отношение будет зависеть от количества зубьев каждого компонента, а также того, какой элемент закреплён.

Водило (зелёное) закреплено неподвижно, в то время как солнечная шестерня (жёлтая) вращается внешним источником. В данном случае передаточное отношение равно -24/16, или -3/2; каждая планетарная шестерня поворачивается на 3/2 оборота относительно солнечной шестерни, в противоположном направлении.

Часто планетарные передачи используются для суммирования двух потоков мощности (например, планетарные ряды двухпоточных трансмиссий некоторых танков и др. гусеничных машин), в этом случае неподвижно зафиксированных элементов нет. Например, два потока мощности могут подводиться к солнечной шестерне и эпициклу, а результирующий поток снимается с водила.

Применение планетарного редуктора

Наиболее широкое применение принцип нашёл в автомобильных дифференциалах, кроме того используется в суммирующих звеньях кинематических схем металлорежущих станков.

В современных устройствах могут использоваться каскады из нескольких планетарных передач для получения большого диапазона передаточных чисел. На этом принципе работают многие автоматические коробки передач.

Во время Второй мировой войны была разработана особая конструкция планетарной передачи, которая использовалась для привода небольших радаров. Кольцевая шестерня изготавливалась из двух частей, каждая толщиной в половину толщины других компонентов. Одна из этих половинок фиксировалась неподвижно и имела на 1 зуб меньше, чем вторая. В такой конструкции при полном обороте планетарных шестерён и нескольких оборотах солнечной шестерни, подвижное кольцо поворачивалось всего на 1 зуб. Таким образом, получалось очень высокое передаточное отношение при небольших габаритах.

Планетарная передача принцип работы

Планетарный механизм

Планетарный редуктор представляет собой один из вариантов механических редукторов.

Причина использования такого названия редуктора заключается в применении планетарной передачи, которая расположена в редукторе.

Именно она отвечает за передачу и преобразование крутящего момента. Планетарные редукторы могут иметь одну планетарную передачу или больше.

Принцип работы планетарного редуктора

Солнечная шестерня в таком редукторе расположена в центральной части, а на его периферии находится коронная шестерня. Кроме этого, в нем используются сателлиты (на фото ниже их пять) – небольшие шестерни, которые установлены между коронной и солнечной.

Ведущий мост грузовиков МАЗ, троллейбусов ЗиУ-9, автобусов Икарус, тракторов К-700 и Т-150К

Благодаря использованию такого редуктора в бортовой передаче появляется возможность сделать диаметр основной передачи меньшим, в результате чего возрастает клиренс. Кроме этого, полуоси имеют меньший диаметр, что позволяет спроектировать их на менее высокий крутящий момент.

Видео о планетарном редукторе

//www.youtube.com/embed/_TzUbKeuROo?wmode=opaque&rel=0

Устройство и принцип работы

Устройство состоит из следующих элементов:

  1. Основные элементы представлены зубчатыми и червячными парами.
  2. Для установки и фиксации основных деталей проводится установка центрирующих подшипников.
  3. Для смазывания трущихся деталей корпус заполняется специальным маслом. Исключить вероятность его вытекания можно за счет уплотнений.
  4. Сальники также являются важной частью конструкции.
  5. Корпус состоит из двух составных элементов, за счет которых есть возможность разобрать конструкция при обслуживании или ремонте.

Принцип работы планетарного редуктора предусматривает то, что смазывание основных деталей происходит за счет естественного разбрызгивания масла при работе устройства.

Схема классического устройства выглядит следующим образом:

  1. В качестве источника вращения устанавливается мотор.
  2. Другая часть представлена шестерней планетарного типа. Внутри расположены другие детали, крепление стакана редуктора к мотору проводится за счет фиксирующих элементов.
  3. Далее идет вал с подшипником.

Защита конструкции обеспечивается за счет крышки редуктора. Его фиксация проводится за счет болтов. 

Принцип действия агрегата во многом зависит от кинематической схемы привода. Расчет передаточного отношения проводится при применении специальных формул, которые можно встретить в технической литературе.

Виды планетарных редукторов

  1. Одноступенчатые.
  2. Многоступенчатые.

Первый вариант исполнения намного проще, характеризуется меньшими размерами и обеспечивает более широкие возможности по передаче крутящего момента. Создание нескольких ступеней определяет существенное увеличение размеров конструкции, а диапазон передаточных чисел уменьшается.

По показателю сложности планетарного редуктора выделяют два основных типа:

  1. Простые.
  2. Дифференциальные.

В зависимости от формы корпуса и применяемым внутри элементам выделяют следующие типы:

  1. Волновые.
  2. Конические.
  3. Червячные.
  4. Цилиндрические или колесного типа.

Их применение позволяет передавать вращение между пересекающимися, перекрещивающимися и параллельными валами. 

Детальное описание устройств

Смешанные планетарные конструкции могут иметь разное количество колес, а также различные передачи, посредством которых они соединяются. Наличие таких деталей значительно расширяет возможности механизма.

Составные планетарные конструкции могут быть собраны так, чтобы вал несущей платформы двигался с высокой скоростью. В результате некоторые проблемы с редукцией, солнечной шестерней и прочими могут быть устранены в процессе усовершенствования устройства.

Таким образом, как видно из приведенной информации, планетарный механизм работает по принципу передачи вращения между звеньями, являющимися центральными и подвижными. При этом сложные системы более востребованы, чем простые.

Варианты конфигурации

В планетарном механизме можно использовать колеса (шестерни) различной конфигурации. Подходят стандартные с прямыми зубьями, косозубые, червячные, шевронные. Тип зацепления на общий принцип работы планетарного механизма не будет влиять. Главное, чтобы совпадали оси вращения водила и центральных колес. А вот оси сателлитов могут располагаться в других плоскостях (скрещивающихся, параллельных, пересекающихся). Пример скрещивающихся - дифференциал межколесный, у которого зубчатые колеса имеют коническую форму. Пример скрещивающихся - дифференциал самоблокирующийся, у которого зацепление червячное (Torsen).

Простые и сложные устройства

Как уже отмечалось выше, схема планетарного механизма всегда включает водило и два центральных колеса. Сателлитов может быть сколько угодно. Это, так называемое, простое или элементарное устройство. В таких механизмах конструкции могут быть такими : "СВС", "СВЭ", "ЭВЭ", где:

  • С - солнце.
  • В - водило.
  • Э - эпицентр.

Каждый такой набор колес + сателлиты называется планетарным рядом. При этом все колеса должны вращаться в одной плоскости. Простые механизмы бывают одно- и двухрядными. В различных технических приборах и машинах они используются редко. Примером может послужить планетарный механизм велосипеда. По такому принципу работает втулка, благодаря которой осуществляется движение. 

Гораздо чаще можно встретить сложные зубчатые планетарные механизмы. Их схемы могут быть самыми разными, что зависит от того, для чего предназначается та или иная конструкция. Как правило, сложные механизмы состоят из нескольких простых, созданных по общему правилу для планетарной передачи. Такие сложные системы бывают двух-, трех- или четырехрядные. Теоретически можно создавать конструкции и с большим числом рядов, но на практике такое не встречается.

Плоские и пространственные устройства

Некоторые думают, что простой планетарный механизм обязательно должен быть плоским. Это верно лишь отчасти. Сложные устройства тоже могут быть плоскими. Это значит, что планетарные ряды, сколько бы их ни использовалось в устройстве, находятся в одной либо в параллельных плоскостях. Пространственные механизмы имеют планетарные ряды в двух и более плоскостях. Самих колес может быть меньше, чем в первом варианте.

Общие сведения о планетарных передачах

Планетарными называют передачи, имеющие зубчатые колеса с подвижными осями. Отличительной особенностью механизмов, включающих планетарную передачу (или передачи), является наличие двух или более степеней свободы. При этом угловая скорость любого звена передачи определяется угловыми скоростями остальных звеньев.

Наибольшее распространение получила простая одинарная планетарная передача (рис. 1), которая состоит из центрального колеса 1 с наружными зубьями, неподвижного центрального колеса 3 с внутренними зубьями; сателлитов 2 – колес с наружными зубьями, зацепляющихся одновременно с колесами 1 и 3 (на рис. 1 число сателлитов с = 3), и водила Н, на котором закреплены оси сателлитов. Водило соединено с тихоходным валом. В планетарной передаче одно колесо неподвижно (соединено с корпусом). Обычно внешнее центральное колесо с внутренними зубьями называют коронным (коронная шестерня или эпицикл), а внутреннее колесо с внешними зубьями – солнечным колесом (солнечная шестерня или солнце).

При неподвижном колесе 3 вращение колеса 1 вызывает вращение сателлитов 2 относительно собственных осей, а обкатывание сателлитов по колесу 3 перемещает их оси и вращает водило Н. Сателлиты таким образом совершают вращение относительно водила и вместе с водилом вокруг центральной оси, с. е. совершают движение, подобное движению планет. Поэтому такие передачи и называют планетарными.

При неподвижном колесе 3 движение передают чаще всего от колеса 1 к водилу Н, можно передавать движение от водила Н к колесу 1.

В планетарных передачах применяют не только цилиндрические, но и конические колеса с прямым или косым зубом.

Если в планетарной передаче сделать подвижными все звенья, т. е. оба колеса и водило, то такую передачу называют дифференциальной.С помощью дифференциального механизма можно суммировать движение двух звеньев на одном или раскладывать движение одного звена на два других. Например, в дифференциале заднего моста автомобиля движение от водила Н передают одновременно колесам 1 и 3, что позволяет при повороте одному колесу вращаться быстрее другого.

Область применения планетарных передач

Планетарные передачи применяют как редукторы в силовых передачах и приборах, в коробках передач автомобилей и другой самоходной техники, при этом передаточное число такой КПП может изменяться путем поочередного торможения различных звеньев (например, водила или одного из колес), в дифференциалах автомобилей, тракторов и т. п.

Широкое применение планетарные передачи нашли в автоматических коробках передач автомобилей благодаря удобству управления передаточными числами (переключением передач) и компактности. Можно встретить планетарные передачи и в механизмах привода ведущих колес современных велосипедов. Часто применяют планетарную передачу, совмещенную с электродвигателем (мотор-редуктор, мотор-колесо).

Планетарная передача: 1 – сателлит; 2 – водило; 3 – солнечная шестерня; 4 – кольцевая шестерня («корона»).

Планетарная коробка передач: характеристики, принцип действия

Планетарные механизмы относятся к наиболее сложным устройствам коробки передач. При небольших размерах конструкция характеризуется высокой функциональностью, что объясняет ее широкое применение в технологических машинах, велосипедной и гусеничной технике. На сегодняшний день планетарная коробка передач имеет несколько конструкционных исполнений, но основные принципы работы ее модификаций остаются прежними.

Принципы работы планетарных коробок передач

Изменение передачи зависит от конфигурации размещения функциональных узлов. Значение будет иметь подвижность элемента и направления крутящего момента. Один из трех компонентов (водило, сателлиты, солнечная шестерня) фиксируется в неподвижном положении, а два других вращаются. Для блокировки элементов планетарной коробки передач принцип работы механизма предусматривает подключение системы ленточных тормозов и муфт. Разве что в дифференциальных устройствах с коническими шестернями тормоза и блокировочные муфты отсутствуют.

Понижающая передача может активизироваться по двум схемам. В первом варианте реализуется следующий принцип: останавливается эпицикл, на фоне чего рабочий момент от силового агрегата переправляется на базу солнечной шестерни и убирается с водила. В итоге интенсивность вращения вала будет понижаться, а солнечная шестерня прибавит в частоте работы. В альтернативной схеме блокируется солнечная шестерня устройства, а вращение передается от водила к эпициклу. Результат аналогичный, но с небольшим отличием. Дело в том, что передаточное число в данной рабочей модели будет стремиться к единице.

В процессе повышения передачи тоже может реализовываться несколько рабочих моделей, причем для одной и той же планетарной коробки передач. Принцип действия в простейшей схеме следующий: блокируется эпицикл, а момент вращения переносится с центральной солнечной шестерни и транслируется на сателлиты и водило. В таком режиме механизм работает как повышающий редуктор. В другой конфигурации будет блокироваться шестерня, а момент переправляется от коронной шестерни на водило. Также принцип действия схож с первым вариантом, но есть разница в частоте вращения. При включении заднего хода момент кручения снимется с эпицикла и будет передаваться на солнечную шестерню. При этом водило должно находиться в неподвижном состоянии.

Особенности рабочего процесса

Принципиальным отличием планетарных механизмов от других видов коробок передач является уже упомянутая независимость рабочих элементов, что формулируется как две степени свободы. Это значит, что благодаря дифференциальной зависимости для вычисления угловой скорости одного компонента системы необходимо брать во внимание скорости двух других зубчатых узлов. Для сравнения, другие зубчатые коробки передач предполагают линейную зависимость между элементами в определении угловой скорости. Иными словами, угловые скорости планетарной «коробки» могут меняться на выходе независимо от динамических показателей на входе. При зафиксированных и неподвижных шестернях появляется возможность суммировать и распределять потоки мощности.

В простейших механизмах отмечается две степени свободы зубчатых звеньев, но работа сложных систем может предусматривать и наличие трех степеней. Для этого механизм должен иметь как минимум четыре функциональных звена, которые будут находиться в дифференциальной связке между собой. Другое дело, что такая конфигурация фактически будет неэффективна в силу низкой работоспособности, поэтому на практике применения и передачи с четырьмя звеньями сохраняют две степени свободы.

Простые и сложные планетарные передачи

Уже был отмечен один из признаков разделения планетарных механизмов на простые и сложные – это количество рабочих звеньев. Причем речь идет только об основных узлах, и группы сателлитов не берутся в расчет. Простая система обычно имеет три звена, хотя кинематикой допускаются все семь. В качестве примера такой системы можно привести наборы одно- и двухвенцовых сателлитов, а также парные взаимозацепленные группы зубчатых колес.

В сложных механизмах основных звеньев гораздо больше, чем в простых. Как минимум в них предусматривается одно водило, однако центральных колес может быть больше трех. Ппринцип работы планетарной коробки передач позволяет даже в рамках одной сложной системы использовать несколько простых агрегатов.

Однако о полной независимости простых планетарных систем в рамках сложных устройствах речи не идет. 

Источники:

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 2 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Планетарный редуктор: устройство и принцип работы

Содержание:

Из чего состоит планетарная передача

Планетарным редуктором называется один из типов механических редукторов. Этот широко распространённый во многих отраслях тип редукторов основан на планетарной передаче. Планетарная передача представляет собой зубчатый механизм, характерной особенностью которого является то что оси некоторых зубчатых колёс являются подвижными.

Наиболее популярная разновидность планетарной передачи состоит из следующих элементов:

  • Солнечная шестерня – малое зубчатое колесо с внешними зубьями, располагающееся в центре механизма
  • Коронная шестерня (эпицикл) – большое зубчатое колесо с внутренними зубьями
  • Водило – эта деталь планетарной передачи механически соединяет все сателлиты. Именно на водиле установлены оси вращения сателлитов.
  • Сателлиты – малые зубчатые колёса с внешними зубьями, располагающиеся между солнечной и коронной шестернёй. Сателлиты находятся в одновременном зацеплении и с солнечной и с коронной шестернёй.

Как работает планетарный редуктор

Работа планетарной передачи простейшей конструкции в случае остановленного эпицикла происходит следующим образом. Во вращение приводится солнечная шестерня. Вместе с ней начинают поворачиваться сцепленные с ней сателлиты. По мере того как сателлиты поворачиваются, они перекатываются по солнечной шестерне и по эпициклу. Тем самым они перемещаются вокруг солнечной шестерни, приводя во вращение водило, на котором закреплены оси сателлитов.

Конструкция планетарного механизма позволяет работать не только с остановленным эпициклом, используя в качестве входа солнечную шестерню, а в качестве выхода – водило. Из трёх перечисленных элементов: солнечная шестерня – водило – эпицикл любые два можно использовать как вход или как выход, а оставшийся третий – затормозить. Планетарная передача при таких способах включения всё равно будет работать, изменится лишь передаточное отношение как по величине, так и по знаку. Всего возможно шесть подобных способов включения, но наиболее широко применяется описанный выше: вход – солнечная шестерня, выход – водило, эпицикл – неподвижен. Такое включение имеет самое большое передаточное отношение из всех имеющихся способов.

Если в планетарном механизме вращаются, и солнечная шестерня и водило и эпицикл, то механизм начинает работать как дифференциал, позволяя производить сложение угловых скоростей на разных входах или их разложение угловой скорости на два различных выхода.

От планетарной передачи к планетарному редуктору

 

На практике планетарная передача используется как основной элемент для построения планетарных редукторов. В состав редуктора помимо самой передачи входят корпус, опорные подшипники, входной и выходной вал (или иные элементы для подключения вала двигателя и вала нагрузки).

Поскольку передаточное отношение планетарной передачи описанной конструкции чаще всего находится в диапазоне от 3 до 7, то для получения более высоких передаточных отношений применяют последовательное соединение нескольких планетарных механизмов. Получившийся в результате многоступенчатый редуктор может иметь передаточное отношение до нескольких тысяч и даже десятков тысяч.

Варианты планетарного редуктора: отличия друг от друга

Планетарные редукторы имеют большое количество разновидностей, отличающихся друг от друга по самым различным признакам. Отличия могут заключаться в конструктивной схеме – несколько солнечных шестерён, водил или эпициклов, вместо одной солнечной шестерни, одного водила и одного эпицикла в простейшем варианте редуктора. В некоторых вариантах редукторов плоскости вращения различных планетарных колёс могут быть не параллельны друг другу (пространственные планетарные механизмы).

 


Для построения планетарного редуктора могут быть использованы различные виды зубчатых колёс: прямозубые, косозубые, шевронные, конические. Использование каждого из этих видов зубчатых колёс может придать редуктору особенные свойства. Например, косозубые зубчатые колёса могут быть использованы для построения малошумных редукторов.

Количество сателлитов также может изменяться. Обычно используется от трёх (наиболее распространённый вариант) до шести сателлитов (выходные ступени компактных высоконагруженных редукторов). Форма сателлитов также может быть различной – например двухвенцовые зубчатые колёса в планетарных редукторах, построенных по сложным конструктивным схемам или разрезные подпружиненные зубчатые колёса в редукторах с пониженным люфтом.

Отличие планетарного редуктора от других редукторов

Планетарный редуктор имеет небольшой диаметр если сравнивать редукторы разных типов, рассчитанные на одинаковый номинальный момент. При этом осевая длина планетарных таких редукторов как правило больше чем у других типов редукторов.

В стандартных конструкциях планетарных редукторов доступен широкий ассортимент передаточных чисел (например, до шести тысяч в случае планетарных редукторов maxon motor) в отличие, например, от волновых редукторов (от 30 до 160 в стандартных моделях).

Среди планетарных редукторов можно найти модели с самым разным люфтом: от нескольких градусов для моделей стандартного исполнения до особо низколюфтовых редукторов специальной конструкции (например, планетарные редукторы Harmonic Drive). С одной стороны, это позволяет им быть более точными чем распространённые модели рядных редукторов, с другой стороны они не достигают точности волновых редукторов.

Читать дальше:

Планетарная передача принцип действия и кинематика красивого механизма


Планетарные передачи: конструктивные особенности


Планетарная передача, внешний вид

Относящиеся к КПП планетарные зубчатые передачи представляют собой набор взаимозацепляемых колес, минимальное количество которых – 4. Следует отметить наличие подвижной и неподвижной оси вращения. Колеса зубчатой формы обеспечивают хорошую связь между собой, имеется возможность осуществления дифференциального вращения. Данная система отличается долговечностью.

Дифференциал – это составляющий механизм коробки переключения передач на транспортном средстве. Данный элемент приводит в движение машину.

Следует перечислить основные составляющие элементы автомобильной автоматической КПП:

  • Солнечная шестерня;
  • водило;
  • кольцевая шестерня.

Водило – это рычажный механизм. Данная комплектующая деталь надежно зафиксирована в штатном месте, неподвижна, в то время солнечная шестерня приводится в движение внешним источником.

К коробке передач относятся сателлиты, представляющие собой шестерни. Данная запчасть отличается надежностью, способна выдерживать возникающие большие нагрузки. Благодаря этому, происходит оперативное зацепление зубьев. При этом отмечается минимальный уровень шума во время их работы.

Сателлиты – это группы колес, отличающиеся небольшим размером, встречающиеся на автоматическом варианте КПП.

Они находятся в постоянном зацеплении с обоими центральными зубчатыми колесами. Скорость их вращения и солнечных шестеренок могут отличаться, однако сумма всегда одинакова.


Строение ПП

Таким образом, ПП влияет на изменение скорости. На ведущей оси машины установлен дифференциал, поддерживающий планетарные передачи с разным передаточным коэффициентом. АКПП с планетарной зубчатой передачей отличается эффективностью работы, в значительной мере облегчает управление транспортным средством во время езды по городу.

Применение


Наиболее широкое применение принцип нашёл в планетарных редукторах, автомобильных дифференциалах, бортовых планетарных передачах ведущих мостов тяжёлых автомобилей, кроме того, используется в суммирующих звеньях кинематических схем металлорежущих станков, также в редукторах привода воздушных винтов турбовинтовых двигателей (ТВД) в авиации, также довольно распространены планетарные втулки для велосипедов.

В современных устройствах могут использоваться каскады из нескольких планетарных передач для получения большого диапазона передаточных чисел. На этом принципе работают многие автоматические коробки передач.

Часто планетарные передачи используются для суммирования двух потоков мощности (например, планетарные ряды двухпоточных трансмиссий некоторых танков и др. гусеничных машин), в этом случае неподвижно зафиксированных элементов нет. Например, два потока мощности могут подводиться к солнечной шестерне и эпициклу, а результирующий поток снимается с водила.

Планетарные передачи также используются в случаях, когда необходимо переменное передаточное отношение (может быть достигнуто торможением, например, водила).

Передаточное отношение планетарной передачи


Формула для вычисления передаточного числа

Передаточное число – это отношение числа зубьев ведомой к ведущей шестерни. Оно влияет на эффективность разгона, динамика хода автотранспорта на проезжей части. От чего зависит передаточное отношение? На данный параметр влияют такие факторы, как общее количество зубьев, какой элемент в данной системе закреплен.

С помощью калькулятора представляется возможным осуществить точный расчет планетарных передач. Для определения передаточного соотношения необходимо частоту вращения ведущего вала поделить на частоту вращения ведомого.

Угловая скорость звеньев ПП находится в зависимости от скорости вращения всех остальных имеющихся звеньев, относящихся к трансмиссии. Чтобы определить соотношение между угловыми скоростями зубчатых колес, сателлитов целесообразно применить формулу Виллиса.

Устройство и принцип работы

Рассматриваемый механизм представлен классическим сочетанием шестерен с различным диаметром, которые обеспечивают передачу вращения с изменением числа оборотов и передаваемого усилия. Особенности механизма определяют возможность применения в самых различных отраслях. Обеспечить работу можно только в случае присоединения вращающего вала к ведомой части.

Рассматривая чертеж классического устройства, следует отметить, что оно состоит из следующих элементов:

  1. Основные элементы представлены зубчатыми и червячными парами.
  2. Для установки и фиксации основных деталей проводится установка центрирующих подшипников.
  3. Для смазывания трущихся деталей корпус заполняется специальным маслом. Исключить вероятность его вытекания можно за счет уплотнений.
  4. Сальники также являются важной частью конструкции.
  5. Корпус состоит из двух составных элементов, за счет которых есть возможность разобрать конструкция при обслуживании или ремонте.

Принцип работы планетарного редуктора предусматривает то, что смазывание основных деталей происходит за счет естественного разбрызгивания масла при работе устройства.

Схема классического устройства выглядит следующим образом:

  1. В качестве источника вращения устанавливается мотор.
  2. Другая часть представлена шестерней планетарного типа. Внутри расположены другие детали, крепление стакана редуктора к мотору проводится за счет фиксирующих элементов.
  3. Далее идет вал с подшипником.

Защита конструкции обеспечивается за счет крышки редуктора. Его фиксация проводится за счет болтов. В целом можно сказать, что устройство достаточно сложное, поэтому провести его ремонт и обслуживание не всегда просто.

Принцип действия агрегата во многом зависит от кинематической схемы привода. Расчет передаточного отношения проводится при применении специальных формул, которые можно встретить в технической литературе.

Основная часть конструкции состоит из следующих деталей:

  1. Коронной шестерни.
  2. Планетарная или сателлиты.
  3. Водило и солнечная шестерня.

Принцип действия рассчитывается следующим образом:

  1. Солнечная шестерня расположена в центральной части конструкции. Зачастую именно ей передается основное вращение, для чего элемент имеет посадочное отверстие под вал.
  2. Центральный элемент постоянно находится в зацеплении с другими подобными шестернями, оси которых расположены по окружности.
  3. Сателлиты находятся в зацеплении с коронной шестерней, которая представлена зубчатым колесом большого диаметра с внутренним расположением основных деталей.
  1. Водило требуется для жесткой фиксации всех деталей относительно друг друга.

Стоит учитывать, что для работы механизма одна из частей должна быть зафиксирована относительно других. В зависимости от выбора ведомого или ведущего элемента зависит показатель передаточного числа. Рассчитать число достаточно сложно, от этого показателя также зависит удельная мощность.

Конструктивные особенности рассматриваемого механизма определили то, что он может применяться для достижения самых различных целей.

Как работает планетарная передача?

Принцип работы планетарной передачи может базироваться на блокировке одного или нескольких рабочих узлов. При этом отмечается небольшая нагрузка на зубья. Нередко планетарные коробки передач устанавливаются на тракторах, гусеничной технике.

Составляющие элементы планетарного механизма на КПП – это зубчатые колеса, имеющие прямую, косую форму. Также, данные комплектующие детали могут быть V-образными, червячными. Классифицироваться планетарные зубчатые передачи могут по количеству свободных звеньев, связей между собой, расположению осей и т.д.

Таким образом, принцип действия ПП может быть одноступенчатым или многоступенчатым. В первом случае блокировка происходит только одной шестерни, а во втором – нескольких. Шестерни меньшего размера крутят большую. Эффективностью работы отличаются солнечная, коронная шестерня, сателлиты. Благодаря этому, плавно переключаются скорости, не отмечается разрывов в передачи возникающей мощности мотора, следовательно, повышается комфорт поездки.

Обслуживание и ремонт

Сложность рассматриваемого механизма определяет то, что возникает необходимость в своевременном обслуживании и проведении ремонта. Для начала уделим внимание тому, каким образом проводится расчет планетарного редуктора. Среди особенностей этого процесса отметим следующие моменты:

  1. Определяется требуемое число передаточных ступеней. Для этого применяются специальные формулы.
  2. Определяется число зубьев и расчет сателлитов. Зубчатые колеса могут иметь самое различное число зубьев. В рассматриваемом случае их число довольно много, что является определяющим фактором.
  3. Уделяется внимание выбору наиболее подходящего материала, так как от его свойств зависят и основные эксплуатационные характеристики устройства.
  4. Определяется показатель межосевого расстояния.
  5. Делается проверочный расчет. Он позволяет исключить вероятность допущения ошибок на первоначальном этапе проектирования.
  6. Выбираются подшипники. Они предназначены для обеспечения плавного вращения основных элементов. При выборе подшипника уделяется внимание тому, на какую нагрузку они рассчитаны. Кроме этого, не рекомендуется использовать этот элемент без смазки, так как это приводит к существенному износу.
  7. Определяется оптимальная толщина колеса. Слишком большой показатель становится причиной увеличения веса конструкции, а также расходов.
  8. Проводится вычисление того, где именно должны быть расположены оси шестерен. Это проводится с учетом размеров зубчатых колес и некоторых других моментов. Как правило, в качестве основы применяется чертеж, который можно скачать из интернета. Самостоятельно разработать проект по изготовления планетарного редуктора достаточно сложно, так как нужно обладать навыками инженера для проведения соответствующих расчетов и проектирования.

Изготовить самостоятельно рассматриваемую конструкцию достаточно сложно, как и провести ремонт планетарных редукторов. Среди особенностей этой процедуры отметим следующее:

  1. Процедура достаточно сложна, так как механизм состоит из большого количества различных элементов. Примером можно назвать то, что сразу после разбора все иголки могут высыпаться практически моментально.
  2. Многие специалисты рекомендуют доверять рассматриваемую работу исключительно профессионалам, так как допущенные ошибки становятся причиной быстрого износа и выхода из строя механизма.
  3. Ремонт зачастую предусматривает замену шестерен, которые со временем изнашиваются. Примером можно истирание зубьев, изменение размеров посадочного гнезда и многие другие дефекты. Самостоятельно изготовить подобные изделия практически невозможно, так как для этого требуется специальное оборудование.

Чаще всего обслуживание предусматривает добавление масла. Смазка планетарного редуктора позволяет существенно продлить срок службы конструкции, так как соприкосновение и трение металла становится причиной его истирания. Рекомендуется смазывать механизм периодически, так как масло выступает еще в качестве охлаждения. В продаже встречаются специальные смазывающие вещества, которые характеризуются определенными эксплуатационными качествами.

Сегодня ремонтом редукторов занимаются компании, которые специализируются на предоставлении соответствующих услуг. Признаком того, что механизм начинает выходить из строя становится появление сильного шума, вибрации, рывков, нагрев и многое другое. Со временем процесс износа существенно ускоряется, так как металл, находящийся в масле попадает в зацепление шестерен. В большинстве случаев ремонт предусматривает замену всех элементов на новые.

В заключение отметим, что планетарный редуктор характеризуется весьма привлекательными свойствами. Примером можно назвать отсутствие большого количества крепежных элементов, а также равномерное распространение нагрузки. Как ранее было отмечено, редуктор применяется при создании различных узлов транспортных средств.

Обнаружение неполадок в работе ПП


Устройство ПП

Несмотря на надежность механизма ПП, при его продолжительной работе могут возникнуть соответствующие поломки в результате износа комплектующих. Основной признак наличия неисправности – это возникновение посторонних шумов. Такое проявление может являться следствием того, что хозяин транспортного средства часто придерживался агрессивного стиля езды. В дополнении к этому, способствует сокращению рабочего срока ПП – если не прогревался двигатель перед началом поездки.

Необходимость в замене сателлит КПП на шестернях дифференциала возникает, если на их поверхности появились трещины или произошла внешняя деформация зубьев. В ряде случаев, вернуть запчасти первоначальный вид представляется возможным, если осуществить шлифовальные работы по поверхности комплектующей детали. Однако при этом дефект должен быть минимальным.

Снижение КПД планетарной передачи нередко связан с естественным износом комплектующих деталей, которые к ней относятся из-за трения. Как правило, КПД измеряется в процентах.

Для осуществления ремонта планетарной КП нужна разборка данного механизма. Доверить данную процедуру стоит специалистам, имеющим соответствующий опыт проведения подобных работ. Полная переборка позволяет точно определить причину неисправности.

Примечания

  1. Pattantyús Gépész- és Villamosmérnökök Kézikönyve 3. tom. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1961. p.632.
  2. Bernd Künne.
    Köhler/Rögnitz Maschinenteile 2. — Vieweg+Teubner Verlag, 2008. — С. 508. — ISBN 3835100920.
  3. Berthold Schlecht.
    Maschinenelemente 2: Getriebe, Verzahnungen und Lagerungen. — Pearson Studium, 2010. — С. 787. — ISBN 3827371465.
: неверное или отсутствующее изображениеДля улучшения этой статьи желательно:
  • Проставив сноски, внести более точные указания на источники.

Назначение коробки передач

КПП – это связующее звено между двигателем и колесами. В двигателе внутреннего сгорания нельзя обойтись без коробки. На низких оборотах он имеет маленькую мощность, которой недостаточно для трогания с места и движения. Коробка передач нужна для увеличения крутящего момента и придания ускорения колесам.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Функции КПП:

  1. Передает вращение мотора на вращение ведущих колес.
  2. Распределяет усилия при разных условиях движения авто: в горку, с горки.
  3. Обеспечивает независимое поведение двигателя и ведущих колес (на нейтральной передаче).
  4. Обеспечивает движение задним ходом.

Сколько передач может быть в коробке

Ступенчатая коробка имеет определенное число ступеней для оптимальной передачи вращения. В ретро-автомобилях встречаются коробки с тремя-четырьмя передачами. Это связано с тем, что моторы имели маленькую мощность, и такого числа хватало для ее преобразования на колеса. На современных машинах встречаются пяти- и шестиступенчатые агрегаты. Для спортивных автомобилей производят семиступенчатые, так как их мощность больше, а в гонках важно точно изменять скорость.

Принцип работы планетарной передачи втулки велосипеда

Самые простые трёхскоростные втулки используют простую планетарную эпициклическую зубчатую передачу. Солнечная шестерня (желтая на рисунке) прикреплена непосредственно к оси и зафиксирована относительно велосипедной рамы. Три или четыре идентичных «планетарных» шестерёнок сцепляются с «солнечной» шестерёнкой и вращаются вокруг неё. «Планетарные» шестерёнки окружены и сцепляются с зубьями на внутренней поверхности «зубчатого колеса» (вывернутой наизнанку шестерни).

Планетарные шестерни, прикреплённые к детали, называемой «планетарной обоймой», вращаются. При этом зубчатое колесо вращается 4 раза на каждые 3 оборота планетарной обоймы. У разных моделей планетарных втулок это соотношение разное.

Принцип работы планетарной передачи во втулке велосипеда:

  • На низкой передаче задняя звёздочка приводит в движение зубчатое колесо (красная на рисунке). Планетарная обойма (зелёная на рисунке) приводит в движение втулку, что даёт понижение передачи. Следовательно заднее колесо вращается три раза на каждые четыре оборота звёздочки, при этом понижая передачу на 25%.
  • На средней передаче звёздочка по-прежнему передает усилие на зубчатое колесо, которое непосредственно приводит в движение втулку. Следовательно это прямая передача. Даже несмотря на то, что шестерёнки всегда вращаются, усилие с них далее никуда не передаётся.
  • На высокой передаче усилие с задней звёздочки передаётся на планетарную обойму, которое далее через зубчатое колесо приводит в движение втулку. Следовательно заднее колесо вращается четыре раза на каждые три оборота звёздочки, при этом приводя к повышению передачи на 33%.

Планетарные втулки, имеющие больше трёх скоростей, используют не меньше двух блоков планетарных механизмов и / или комбинируют планетарные многоступенчатые шестерёнки, имеющие параллельно несколько рядов зубьев.

В отличии от классических переключателей передач из-за принципа работы планетарной передачи ось планетарной втулки участвует в передаче вращающего момента на всех передачах, за исключением прямой, и поэтому должна быть надёжно прикреплена к раме велосипеда. Обычно для этой цели хватает стопорных шайб между дропаутом и осевой гайкой, но в современных планетарных втулках широкого диапазона используется рычаг обратного действия, крепящийся к нижнему перу заднего треугольника. Втулка с ножным или барабанным тормозом (устанавливаются на городские велосипеды) в любом случае комплектуется рычагом обратного действия.

На большинство велосипедов с планетарными втулками устанавливаются один поворотный, триггерный переключатель, переключатель под большой палец. Исключением являются 5-скоростные планетарные втулки Sturmey-Archer старой конструкции, в которых используется второй трос, переключающий солнечные шестерёнки узкого и широкого диапазонов. Такие втулки конструкционно представляют собой две 3-скоростных втулки в одном механизме. Средняя передача в обоих диапазонах — прямая, так что в итоге втулка даёт пять отдельных передач. Переключение передач на такой втулке реализовано или специальным 5-скоростным переключателем с двумя тросиками, или стандартным 3-скоростным и фрикционным переключателями.

Планетарная передача: расчет, принцип работы

 

Составляющим элементом на автотранспорте является КПП, включающая набор валов, шестерен. Также, может присутствовать планетарная передача (ПП), которую характеризует продолжительный эксплуатационный срок. Устройство рассчитано на выдержку больших нагрузок, которые возникают при передвижении.

Планетарные передачи: конструктивные особенности

Планетарная передача, внешний вид

Относящиеся к КПП планетарные зубчатые передачи представляют собой набор взаимозацепляемых колес, минимальное количество которых – 4. Следует отметить наличие подвижной и неподвижной оси вращения. Колеса зубчатой формы обеспечивают хорошую связь между собой, имеется возможность осуществления дифференциального вращения. Данная система отличается долговечностью.

Дифференциал – это составляющий механизм коробки переключения передач на транспортном средстве. Данный элемент приводит в движение машину.

Следует перечислить основные составляющие элементы автомобильной автоматической КПП:

  • Солнечная шестерня;
  • водило;
  • кольцевая шестерня.

Водило – это рычажный механизм. Данная комплектующая деталь надежно зафиксирована в штатном месте, неподвижна, в то время солнечная шестерня приводится в движение внешним источником.

К коробке передач относятся сателлиты, представляющие собой шестерни. Данная запчасть отличается надежностью, способна выдерживать возникающие большие нагрузки. Благодаря этому, происходит оперативное зацепление зубьев. При этом отмечается минимальный уровень шума во время их работы.

Сателлиты – это группы колес, отличающиеся небольшим размером, встречающиеся на автоматическом варианте КПП.

Они находятся в постоянном зацеплении с обоими центральными зубчатыми колесами. Скорость их вращения и солнечных шестеренок могут отличаться, однако сумма всегда одинакова.

Строение ПП

Таким образом, ПП влияет на изменение скорости. На ведущей оси машины установлен дифференциал, поддерживающий планетарные передачи с разным передаточным коэффициентом. АКПП с планетарной зубчатой передачей отличается эффективностью работы, в значительной мере облегчает управление транспортным средством во время езды по городу.

Передаточное отношение планетарной передачи

Формула для вычисления передаточного числа

Передаточное число – это отношение числа зубьев ведомой к ведущей шестерни. Оно влияет на эффективность разгона, динамика хода автотранспорта на проезжей части. От чего зависит передаточное отношение? На данный параметр влияют такие факторы, как общее количество зубьев, какой элемент в данной системе закреплен.

С помощью калькулятора представляется возможным осуществить точный расчет планетарных передач. Для определения передаточного соотношения необходимо частоту вращения ведущего вала поделить на частоту вращения ведомого.

Угловая скорость звеньев ПП находится в зависимости от скорости вращения всех остальных имеющихся звеньев, относящихся к трансмиссии. Чтобы определить соотношение между угловыми скоростями зубчатых колес, сателлитов целесообразно применить формулу Виллиса.

Особенности функционирования и классификация ПП

Планетарная коробка передач отличается сложностью конструкции. Название «планетарная» данной передачи обусловлено тем, что внешне она похожа на модель Солнечной системы, т.е. в центре «Солнце», а на прилегающих вокруг него осях расположены «планеты», вращающиеся с определенной скоростью. В ряде источников, помимо планетарной, передача может именоваться дифференциальной, эпициклической (эпицикл). ПП может использоваться в качестве редуктора.

Как работает планетарная передача?

Принцип работы планетарной передачи может базироваться на блокировке одного или нескольких рабочих узлов. При этом отмечается небольшая нагрузка на зубья. Нередко планетарные коробки передач устанавливаются на тракторах, гусеничной технике.

Составляющие элементы планетарного механизма на КПП – это зубчатые колеса, имеющие прямую, косую форму. Также, данные комплектующие детали могут быть V-образными, червячными. Классифицироваться планетарные зубчатые передачи могут по количеству свободных звеньев, связей между собой, расположению осей и т.д.

Таким образом, принцип действия ПП может быть одноступенчатым или многоступенчатым. В первом случае блокировка происходит только одной шестерни, а во втором – нескольких. Шестерни меньшего размера крутят большую. Эффективностью работы отличаются солнечная, коронная шестерня, сателлиты. Благодаря этому, плавно переключаются скорости, не отмечается разрывов в передачи возникающей мощности мотора, следовательно, повышается комфорт поездки.

Обнаружение неполадок в работе ПП

Устройство ПП

Несмотря на надежность механизма ПП, при его продолжительной работе могут возникнуть соответствующие поломки в результате износа комплектующих. Основной признак наличия неисправности – это возникновение посторонних шумов. Такое проявление может являться следствием того, что хозяин транспортного средства часто придерживался агрессивного стиля езды. В дополнении к этому, способствует сокращению рабочего срока ПП – если не прогревался двигатель перед началом поездки.

Необходимость в замене сателлит КПП на шестернях дифференциала возникает, если на их поверхности появились трещины или произошла внешняя деформация зубьев. В ряде случаев, вернуть запчасти первоначальный вид представляется возможным, если осуществить шлифовальные работы по поверхности комплектующей детали. Однако при этом дефект должен быть минимальным.

Снижение КПД планетарной передачи нередко связан с естественным износом комплектующих деталей, которые к ней относятся из-за трения. Как правило, КПД измеряется в процентах.

Для осуществления ремонта планетарной КП нужна разборка данного механизма. Доверить данную процедуру стоит специалистам, имеющим соответствующий опыт проведения подобных работ. Полная переборка позволяет точно определить причину неисправности.

Простой пошаговый процесс работы с планетарным редуктором Принцип работы

Интересной особенностью принципа работы планетарного редуктора является то, что вы можете достичь многих передаточных чисел с помощью компактной и прочной конструкции.

Во-первых, я хочу, чтобы вы поняли, что принцип работы планетарной коробки передач включает три основных компонента:

Изменяя состояние любой из этих шестерен, вы можете достичь многих передаточных чисел.

В этих редукторах любой из трех компонентов может оставаться неподвижным, и они могут действовать как входные или выходные.

В зависимости от типа компонента планетарного редуктора, который является входным, выходным или неподвижным, вы можете достичь диапазона передаточных чисел.

Эти шестерни хороши тем, что вы можете достичь любого передаточного числа без необходимости включать или отключать другие передачи.

Давайте посмотрим на этот пример объяснения планетарной передачи (Источник: How Stuff Works ):

Вход

Выход Стационарный Расчет

Передаточное число

Sun (S)

Держатель планетарной передачи (C ) Кольцо (R) 1 + R / S 3.4: 1
Несущая планеты (C) Кольцо (R) Солнце (S) 1 / (1 + S / R)

0,71: 1

Солнце (S )

Кольцо (правое) Водило планетарной передачи (C) -R / S

-2,4: 1

В этом примере коронная шестерня имеет 72 зуба, а солнечная шестерня имеет 30 зубов.

Очевидно, что вы можете получить широкий диапазон передаточных чисел в зависимости от конкретных рабочих требований.

Возьмем для примера:

  • 4: 1 - это в основном процесс восстановления; выходная скорость ниже входной
  • 71: 1 - повышенная передача; выходная скорость выше входной

Очевидно, вы можете видеть, насколько удобна планетарная коробка передач в большинстве механических систем.

Анализ принципа работы планетарной коробки передач

Как я уже упоминал ранее, обычная коробка передач имеет три набора шестерен.

Все шестерни имеют разную степень свободы.

В нормальных условиях мы имеем:

  • Планетарные шестерни, вращающиеся вокруг солнечной шестерни
  • Планетарные шестерни, свободно вращающиеся на подвижном рычаге. Иногда они могут вращаться относительно солнечной шестерни.
  • Во время работы весь процесс включает в себя коронную шестерню или кольцевую шестерню

В зависимости от конструкции шестерни, мы можем иметь как простой, так и сложный планетарный редуктор.

То есть простой планетарный редуктор имеет планетарные шестерни, водило, коронную шестерню и солнечную шестерню.

С другой стороны, составные планетарные передачи имеют планетарную, ступенчатую и многоступенчатую конструкции.

В основном различия между этими двумя типами передач зависят от желаемого передаточного числа, отношения крутящего момента к весу и гибкости конфигураций.

Итак, что все это означает?

В простой планетарной коробке передач, когда входная мощность вращает солнечную шестерню, планеты вокруг центральной оси начинают вращаться.

То есть планеты сцепляются с Солнцем, заставляя их вращаться как единое целое.

К концу процесса, когда водило планетарной передачи вращается, оно обеспечивает желаемый выходной крутящий момент.

Опять же, если удерживать любую из частей в фиксированной точке, в то время как использование других секций в качестве выхода или входа приводит к разным степеням мощности или скорости.

Вы можете увидеть это, как показано в таблице ниже:

Положение рычага Положение солнечной шестерни Положение шестерни Степень мощности Степень скорости
Выход Вход Фиксированный Увеличенный

Уменьшенный

Вход

Выход Фиксированный Уменьшенный Увеличенный
Выход Фиксированный Вход Увеличенный

Уменьшенный

Вход

9002 900
Выход Уменьшено

Увеличено

Что ж, всесторонний анализ планетарных редукторов требует большого количества вычислений, которые могут выходить за рамки данной статьи.

Вот почему я могу порекомендовать Gear Trains (Анализ зубчатых передач) .

Короче говоря, принцип работы планетарного редуктора основан на фиксации одной точки при использовании других как выходных или входных.

При этом шестерни должны плавно входить в зацепление, тем самым увеличивая или уменьшая скорость.

Планетарные передачи: принципы работы

Планетарные передачи лежат в основе современной инженерии и используются в коробках передач, которые приводят в действие все, от базового оборудования завода до новейших электромобилей.Простая конфигурация центрального привода и вращающихся шестерен была разработана тысячи лет назад для моделирования движения планет. Сегодня инженеры используют планетарные передачи в приложениях, требующих высокой плотности крутящего момента, эффективности работы и долговечности. В этой статье мы исследуем принципы работы, как работают планетарные передачи и где их можно найти.

Что такое планетарный редуктор?

Простой планетарный ряд состоит из трех основных компонентов:

1.Солнечная шестерня, которая находится в центре (центральная шестерня).
2. Несколько планетарных шестерен.
3. Зубчатый венец (внешняя шестерня).

Три компонента составляют ступень планетарного редуктора. Для более высоких передаточных чисел мы можем предложить двойные или тройные ступени.

Планетарные редукторы

могут приводиться в действие электродвигателями, гидравлическими двигателями, бензиновыми или дизельными двигателями внутреннего сгорания.

Нагрузка от солнечной шестерни распределяется на несколько планетарных шестерен, которые могут использоваться для привода наружного кольца, вала или шпинделя.Центральная солнечная шестерня принимает на себя высокоскоростной вход с низким крутящим моментом. Он приводит в движение несколько вращающихся внешних шестерен, что увеличивает крутящий момент.

Простая конструкция - это очень эффективный и действенный способ передачи мощности от двигателя к выходу. Приблизительно 97% потребляемой энергии выдается на выходе.

Принципы работы

Компания Lancereal предлагает три различных типа планетарных редукторов: привод колес, выход вала и выход шпинделя.Вот что они собой представляют и как работают.

Колесный привод

В планетарной коробке передач с полным приводом солнечная шестерня приводит в движение окружающие планетарные шестерни, которые прикреплены к водилу. Когда солнечная шестерня приводится в движение, планетарные шестерни вращают внешнюю кольцевую шестерню. Колеса могут быть установлены над корпусом коробки передач. Установив колесо непосредственно на коробку передач, можно минимизировать размер сборки. Планетарные передачи полного привода могут обеспечивать крутящий момент до 332 000 Нм.

Выход вала

В редукторах с приводом от вала солнечная шестерня приводит в движение окружающие планетарные шестерни, которые размещены во вращающемся водиле. Зубчатый венец удерживается неподвижно, а вращающееся водило передает привод на вал.

Корпус редуктора прикреплен непосредственно к машине, выходом является вращающийся вал. Наш ассортимент выходных шестерен на валу может обеспечивать крутящий момент до 113 000 Нм.

Выход шпинделя

Выходные планетарные редукторы шпинделя работают аналогично выходным валам; однако выход поставляется в виде фланца.Наши планетарные шестерни привода шпинделя могут обеспечивать крутящий момент до 113000 Нм.

Для чего используются планетарные передачи?

Планетарные передачи могут использоваться для различных целей. Компания Lancereal предлагает планетарные редукторы для использования в промышленных и мобильных приложениях.

Наши планетарные редукторы используются в:

  • Колесные приводы
  • Приводы гусеницы
  • Конвейеры
  • Поворотные приводы
  • Приводы подъемные
  • Смешивание
  • Приводы лебедки
  • Насосы
  • Форсунки для гибких труб
  • Приводы шнека и сверла
  • Приводы фрезерной головки

Планетарные зубчатые передачи могут использоваться поэтапно, предлагая различные варианты передаточного числа, которые могут быть адаптированы к вашим требованиям.

Какие у меня есть варианты?

Наши планетарные коробки передач доступны в вариантах с 1 и 2 скоростями. Мы можем предоставить одно-, двух- или трехступенчатые агрегаты для любого применения. Мы также можем включить гидравлическое, динамическое и электромагнитное торможение в наш ассортимент планетарных коробок передач.

Как узнать, какая планетарная коробка передач мне нужна?

Выбор планетарного редуктора, его размера и передаточного числа должен определяться результатом.Это тщательный баланс между размером, эффективностью, производительностью и стоимостью. В Lancereal у нас консультативный подход к дизайну. Каждый проект мы начинаем с глубокого понимания области применения, скоростей, крутящего момента и функций машины.

Мы используем наш опыт и знания для определения и поставки подходящего решения с планетарной передачей, которое является рентабельным и надежным. Каждая поставляемая нами коробка передач будет работать безотказно в течение многих лет. Именно это сочетание инженерного мастерства и постоянных инноваций позволяет компании Lancereal оставаться в авангарде технологий редукторов.


Связаться

Мы являемся ведущим специалистом в области передачи энергии, пожалуйста, обращайтесь к нам по любым вопросам, связанным с планетарными редукторами. У нас есть внутренние возможности для адаптации ко всем вашим требованиям.

T: +44 (0) 1484 606040

E: [email protected]

Принцип работы планетарных шестерен

Принцип работы фиксированной передачи очень прост.

В паре зацепляющихся шестерен есть шестерня в качестве ведущего колеса, и мощность поступает от нее.

Другая шестерня действует как ведомое колесо, от которого выдается мощность.

Есть еще шестерни только в качестве раздаточной станции.

Одна сторона зацепляется с ведущим колесом, а другая сторона зацепляется с ведомым колесом, и мощность проходит через него.

Этот тип передачи называется холостым.

В системе передач, включающей планетарные передачи, ситуация иная.

Поскольку есть водила планетарной передачи, то есть три вращающихся вала, которые позволяют ввод / вывод мощности, а также можно использовать сцепление или тормоз.

При необходимости ограничьте вращение одного из валов, оставив два вала для передачи.

Таким образом, взаимосвязь между зацепляющими шестернями может быть объединена разными способами:

Мощность поступает от солнечной шестерни, выводится от наружной коронной шестерни, и водило планетарной передачи блокируется механизмом;

Мощность поступает от солнечной шестерни, выводится от водила планетарной передачи, и внешняя кольцевая шестерня заблокирована;

Мощность поступает от водила планетарной передачи, выводится от солнечной шестерни, и внешняя кольцевая шестерня заблокирована;

Мощность поступает от водила планетарной передачи, выводится от наружной коронной шестерни, солнечная шестерня заблокирована;

Мощность поступает от внешнего кольцевого зубчатого колеса, выводится от водила планетарной передачи, солнечная шестерня заблокирована;

Мощность поступает от наружной коронной шестерни, выводится от солнечной шестерни, водило планетарной передачи заблокировано;

Две мощности вводятся от солнечной шестерни и внешнего зубчатого венца соответственно, и синтезируются и выводятся от водила планетарной передачи;

Две мощности поступают от водила планетарной передачи и солнечной шестерни, соответственно, и объединяются и выводятся через внешнюю коронную шестерню;

Две мощности поступают от водила планетарной передачи и внешнего зубчатого венца соответственно, и объединяются и выводятся от солнечной шестерни;

Мощность поступает от солнечной шестерни и выводится двумя способами через внешнюю коронную шестерню и водило планетарной передачи;

Мощность поступает от водила планетарной передачи и выводится двумя способами через солнечную шестерню и внешнюю кольцевую шестерню;

Силовая внешняя кольцевая шестерня получает два входа от солнечной шестерни и водила планетарной передачи.

Мы знаем, что у автомобиля только один двигатель и четыре колеса.

Характеристики частоты вращения и крутящего момента двигателя сильно отличаются от требований вождения по дороге.

Чтобы правильно распределить мощность двигателя между ведущими колесами, можно использовать вышеуказанные характеристики планетарных шестерен.

Такие, как автоматические коробки передач, но также использование этих характеристик планетарных передач.

Различные передаточные числа получаются путем изменения отношения относительного движения различных компонентов муфты и тормоза.

Поделиться - это забота!

Как работает планетарная коробка передач?

Планетарный редуктор, также известный как планетарный редуктор, является одним из наиболее интересных типов редукторов, доступных для управления движением. Они часто используются в автомобилестроении как важная часть автоматических трансмиссий.

Планетарные редукторы

- это редукторы, в которых входной и выходной валы имеют одинаковый центр вращения. Это означает, что центр входной шестерни вращается вокруг центра выходной шестерни, а входной и выходной валы выровнены.

Как работает планетарная коробка передач?

Расположение шестерен можно сравнить с нашей солнечной системой, где планеты вращаются вокруг Солнца, отсюда и название «планетарный редуктор».

В середине планетарного редуктора находится «солнечная» шестерня, также известная как центральная шестерня. Часто это входная шестерня. Снаружи расположены 2 или более «планетарных» шестерни или внешние шестерни. Вокруг планетарных шестерен находится зубчатый венец, который скрепляет пласт.Планетарные шестерни соединены водилом, который, в свою очередь, соединен с выходным валом.

Применение планетарного редуктора

Планетарные коробки передач используются не только для трансмиссий в транспортных средствах, но и в различных отраслях промышленности. Они предлагают высокую точность и высокое отношение крутящего момента к объему, что делает их хорошо подходящими для применений, которые включают: увеличение крутящего момента, снижение скорости, точное позиционирование и управление воспроизводимым оборудованием.Приложения включают;

  • AGV
  • Колесные приводы
  • Поворотные приводы
  • Приводы лебедки
  • Поворотные приводы
  • Приводы гусеницы
  • Смешивание
  • Насосы
  • Режущие головки
  • Возобновляемая энергия
  • Сканеры медицинские
  • Столы операционные
  • Нефтехимия

Выбор планетарной коробки передач

При выборе планетарного редуктора для вашего применения важно учитывать;

Требуемые технические характеристики - необходимо учитывать крутящий момент, люфт, передаточное отношение и т. Д. В зависимости от области применения.

Окружающая среда - в некоторых средах редуктор может подвергаться воздействию пыли, грязи или влаги, поэтому важно учитывать этот фактор и выбирать редуктор с правильной защитой.

Space - планетарные редукторы доступны в различных размерах, при ограниченном пространстве можно использовать редукторы меньшего размера.

Планетарные коробки передач от Heason

Наши планетарные редукторы поставляются нашим поставщиком Micron, мы являемся ведущим дистрибьютором их продукции в Великобритании.У нас есть команда специалистов, которые помогут вам с выбором и дадут экспертный совет о том, какой планетарный редуктор лучше всего подходит для вашей области применения.

Мы можем поставить планетарные редукторы Micron в комплекте с системой RediMount, подходящей для вашего двигателя. Мы даже можем поставить редуктор и двигатель в собранном и испытанном виде.

Просмотрите наш полный ассортимент планетарных редукторов: доступно семь различных типов, каждый из которых подходит для различных условий и применений.

Для получения дополнительной информации о наших планетарных редукторах или обсуждения вашего применения свяжитесь с нами.

Видео

Classic объясняет, как работает планетарный ряд.

Шестерни бывают всех форм и размеров. Это зубастые чудеса, заставляющие мир вращаться, и они невероятно важны для эксплуатации автомобиля. Есть более конкретный тип шестерни, который позволяет работать вашей автоматической коробке передач. Это называется планетарной передачей, и при ее работе ваша голова будет плавать по концентрическим кругам. То есть до тех пор, пока вы не посмотрите это замечательное классическое видео, которое дает четкое представление об их работе.

Планетарный редуктор состоит из внешнего зубчатого колеса, которое называется кольцевой шестерней. Внутри у вас есть солнечная шестерня с фиксированной точкой в ​​центре и планетарная шестерня (или шестерни), которые вращаются вокруг солнечной шестерни. Вращаясь внутри зубчатого венца, планетарные шестерни образуют делительные круги, которые могут быть преобразованы в зубчатую передачу, которая, в свою очередь, подсоединяется к входному и выходному валам.

ПРОВЕРКА: разница между автоматической и механической коробками передач

Входной вал будет исходить от двигателя, а выходной вал - к ведомым колесам.Комбинируя планетарные передачи, вы можете создать широкий диапазон редукторов. Эти сокращения необходимы для комфортного и эффективного движения вашего автомобиля, и именно в них вы найдете различные «передачи», такие как первая, вторая, третья, обратная передача и т. Д.

Вы создаете эти диапазоны передач, комбинируя наборы шестерен по-разному для создания различных передаточных чисел. Вам понадобится более высокое передаточное число, чтобы начать движение на первой передаче. В этом случае обе зубчатые передачи работают вместе, поэтому крутящий момент двигателя умножается и передается на колеса.Когда вы начнете двигаться, один из наборов снаряжения сможет расслабиться и позволить другому делать работу. Это может переключиться, когда придет время перейти на третью передачу.

Изменяя, какие зубчатые передачи взаимодействуют с входным, выходным или обоими валами, вы получите автоматическую коробку передач, которая гарантирует, что вы катитесь по дороге на правильной передаче.

Все это и многое другое подробно описано в этом классном черно-белом видео. Взгляните на него, и вы увидите, что можете извлечь уроки из прошлого.

_______________________________________

Следуйте за Motor Authority на Facebook, Twitter и YouTube.

Планетарный редуктор: работа, типы и использование

Планетарный редуктор, также представленный как планетарный редуктор, является одной из самых интересных форм устройств, представленных в управлении движением. Обычно они используются в автомобилестроении в качестве важного компонента автоматических трансмиссий. Планетарные коробки передач - это форма коробки передач, в которой выходной и входной валы имеют один и тот же центр поворота.Это означает, что центр входной шестерни вращается вокруг центра выходной секции, а выходной и входной валы выровнены.

Что такое планетарная коробка передач?

Планетарный редуктор - это прибор с совмещенным выходным и входным валами. Планетарный редуктор используется для передачи максимального крутящего момента в наиболее компактной форме (представленной как плотность крутящего момента).

Благодаря внутренней цилиндрической сборке и рядному валу, планетарная передача всегда предлагается как компактная альтернатива обычным шестеренчатым редукторам.Эти наборы подходят для широкого диапазона применений - от силовых агрегатов для бульдозеров до электрических отверток - они являются серьезными соперниками, когда вес и пространство по сравнению с крутящим моментом и уменьшением являются главными проблемами. Нам нужны подробности, чтобы полностью понять их функцию. Изучение механики и конструкции планетарной коробки передач позволяет выявить некоторые из менее очевидных особенностей, которые вступают в силу.

Ускоряющая ступица велосипеда является базовым экземпляром планетно-колесных систем; Вы когда-нибудь задумывались, как получить столько возможностей и мощности в таком маленьком концентраторе? Для трехступенчатой ​​втулки используется одностоечная планетарная коробка передач, а для пятиступенчатой ​​- двухстоечная.Каждая планетарная передача имеет режим понижающей передачи, режим ускорения и прямое соединение.

В математическом обсуждении наименьшая степень уменьшения составляет 3: 1, а наибольшая - 10: 1. Солнечная шестерня становится слишком большой относительно планетарных шестерен при передаточном числе менее 3. Солнечное колесо становится слишком низким, и крутящий момент уменьшается при передаточном отношении более 10. Передаточные числа обычно являются абсолютными, то есть целочисленными значениями. Кто изобрел планетарный редуктор, не известен, но в основном он был объяснен Леонардо да Винчи в 1490 году и использовался веками.

Почему это называется планетарной коробкой передач?

Планетарный редуктор получил свое название из-за того, как различные шестерни движутся вместе. Мы видим сателлитную (кольцевую) шестерню, солнечную (солнечную) шестерню и две или более планетарных шестерен в планетарной коробке передач. Солнечная шестерня обычно работает и, таким образом, перемещает планетарные шестерни, закрепленные болтами в водиле планетарной передачи, и образуют выходной вал. Сателлитные шестерни имеют постоянное расположение по отношению к внешним компонентам. Это похоже на нашу планетарную солнечную структуру, и отсюда термин.Помогло то, что древние шестеренчатые конструкции широко использовались в астрологии для составления карт и отслеживания небесных тел. Так что это был не такой важный шаг.

Почему это называется планетарной коробкой передач (Артикул: apexdyna.nl )

Мы всегда говорим практически с точки зрения использования планетарных редукторов для промышленного применения. Вот почему мы называем солнечную шестерню, входной вал и планетарные шестерни, водило, выходной вал и сателлитную часть (или кольцевой компонент) корпусом.

Как работает планетарная коробка передач?

Один тип редуктора соответствует всем концепциям моделирования сервоприложений, демонстрируя сравнительно долгий срок службы при минимальных затратах на техническое обслуживание - планетарный редуктор. Это связано с тем, что планетарные редукторы обеспечивают отличную передачу крутящего момента с подходящей жесткостью и низким уровнем шума при более компактных размерах, чем у других форм устройств.

Расположение шестерен можно сравнить с нашим Млечным путем, где планеты вращаются вокруг Солнца, отсюда и название «планетарная коробка передач».

Как обсуждалось ранее, в середине планетарной коробки передач находится «солнечная» шестерня, которая также используется как центральная шестерня. Это всегда входная часть. Снаружи расположены два или более «планетарных» компонента - внешних шестерен. Части планеты окружает кольцевой компонент, объединяющий формацию. Планетарные шестерни соединены водилом, который, в свою очередь, прикреплен к выходному валу.

Конструкция планетарного редуктора относительно проста, включая центральную солнечную шестерню, внешнее кольцо (также известное как внутренняя шестерня, поскольку его зубцы обращены внутрь), водило и планетарные шестерни.Подача энергии на солнечную шестерню приводит к вращению. Зацепление планетарных шестерен с солнечной шестерней имеет стандарт, и поскольку солнечная шестерня вращается на основе этого, планетарные шестерни вращаются согласно своим осям.

Планетарные шестерни также пропорциональны кольцевой части, которая зафиксирована, заставляя планетарные части вращаться вокруг солнечной шестерни. Водило сохраняет планетарные передачи в их основной форме и устанавливает их зазоры. Он вращается вместе с планетарными частями и включает выходной вал.

Планетарные передачи: принципы работы

Планетарные передачи лежат в основе новейших разработок и используются в коробках передач, которые приводят в действие все, от базовых устройств завода до самых современных электрических систем. Простое устройство центрального привода и поворотных механизмов было представлено тысячи лет назад для моделирования движения планет. Сегодня конструкторы используют планетарные передачи в случаях, когда требуется высокая плотность крутящего момента, функциональная эффективность и долговечность.Мы обсуждаем принципы работы, принцип работы планетарных шестерен и где их можно найти.

Планетарный редуктор: принципы работы (Ссылка: apexdyna.nl )

В планетарной коробке передач несколько зубцов работают одновременно, что обеспечивает быстрое снижение скорости, которое достигается с помощью сравнительно небольших шестерен и более низкой инерции, отражаемой обратно в систему. Наличие нескольких зубьев, разделяющих нагрузку, также позволяет деталям планетарной передачи передавать высокий крутящий момент. Сочетание большого снижения скорости, компактных размеров и передачи высокого крутящего момента делает планетарные редукторы обычным вариантом для использования в условиях ограниченного пространства.

Что такое планетарный редуктор?

Простой планетарный ряд состоит из трех основных частей:

  • Солнечная шестерня расположена в центре (центральная часть)
  • Несколько планетарных шестерен
  • Кольцевая шестерня (внешний компонент)

Три части разработать ступень через планетарный редуктор. Мы можем предложить двойные или тройные ступени для больших передаточных чисел. Планетарные коробки передач могут приводиться в действие гидравлическими двигателями, электродвигателями, дизельными или бензиновыми двигателями внутреннего сгорания.Щелкните здесь, чтобы узнать их подробнее.

Что такое планетарный редуктор (Ссылка: lancereal.com )

Нагрузка от солнечной шестерни прикладывается к нескольким планетарным частям, которые могут использоваться для вращения наружного кольца, шпинделя или вала. Центральная солнечная шестерня принимает на себя высокоскоростной вход с низким крутящим моментом. Он может работать с множеством вращающихся внешних шестерен, что улучшает крутящий момент.

Базовая модель представляет собой высокоэффективный и эффективный метод передачи энергии от двигателя к выходу.Приблизительно 97% потребляемой мощности обеспечивается как выходная мощность.

Подробнее о Linquip

Industrial Gearbox Подробный обзор характеристик, типов и удобства использования

Типы планетарных редукторов

Доступны три основных типа планетарных редукторов в зависимости от их характеристик, включая привод на колеса, выход вала и т. и выход шпинделя. Вот что они собой представляют и как работают.

Колесный привод Типы планетарных коробок передач: Колесный привод (Артикул: lancereal.com )

Солнечная шестерня вращает окружающие планетарные части, которые прикреплены к водилу планетарной коробки передач с полным приводом. Когда солнечная шестерня выполняется, планетарные шестерни вращают внешнюю кольцевую шестерню. Колеса можно комбинировать над корпусом системы. Соединяя колесо прямо с коробкой передач, можно оптимизировать размер системы. Планетарный редуктор с полным приводом может использоваться при крутящем моменте до 332 000 Нм.

Выходной вал Типы планетарных редукторов: выходной вал (Артикул: lancereal.com )

Солнечная шестерня вращает окружающие части планетарной передачи, которые размещены в водиле поворота в редукторе с приводом вала. Кольцевая часть удерживается фиксированной с помощью поворотного держателя, передающего привод на вал. Корпусная часть системы крепится прямо к машине, а на выходе - вращающийся вал. Диапазон выходного вала редуктора может достигать 113 000 Нм.

Выход шпинделя Типы планетарных редукторов: Выход шпинделя (Артикул: lancereal.com )

Планетарные редукторы выходного вала шпинделя работают так же, как и выходные валы, хотя выход выполнен в виде фланца. Планетарные типы привода шпинделя могут использоваться в приложениях с крутящим моментом до 113 000 Нм.

Для чего используется планетарная коробка передач?

Планетарный редуктор может использоваться для разных целей. Мы предлагаем планетарные редукторы для использования в промышленных и мобильных корпусах, в том числе:

  • В роботе для улучшения крутящего момента.
  • В печатной машине для уменьшения скорости роликов
  • Для точного позиционирования
  • В упаковочной машине для воспроизводимых продуктов
  • Колесные приводы
  • Гусеничные приводы
  • Конвейеры
  • Поворотные приводы
  • Подъемные приводы
  • Приводы лебедки
  • Насосы
  • Инжекторы гибких труб
  • Приводы шнека и сверла
  • Приводы режущей головки
Для чего используется планетарный редуктор? (Ссылка: lancereal.com )

Планетарные передачи могут использоваться поэтапно, что обеспечивает различные варианты скорости передачи, которые могут удовлетворить наши требования.

Выбор планетарной коробки передач

При выборе планетарной коробки передач для специального применения важно учитывать следующее.

  • Требуемые характеристики: крутящий момент, люфт, передаточное отношение и т. Д. Корпуса следует учитывать.
  • Окружающая среда: в некоторых средах устройство может подвергаться воздействию пыли, грязи или влаги; Поэтому очень важно учитывать это свойство и выбирать планетарный редуктор с правильной защитой.
  • Пространство: планетарные редукторы присутствуют в разных размерах; если имеется ограниченное место, можно использовать планетарный редуктор меньшего размера.

Возможности планетарных редукторов

Можно идентифицировать разные скорости и направления вращения с одной и той же структурой. Это может быть достигнуто, например, путем реверсирования коробки передач, что обеспечивает следующие возможности:

Возможности планетарной коробки передач (Артикул: apexdyna.nl )

Покупка планетарной коробки передач: на что следует обратить внимание на номер

Какие проблемы возникают при покупке планетарной коробки передач? Ответить на этот вопрос проблематично, поскольку он в основном зависит от того, где именно используется коробка передач. Прежде всего, должны быть правильными основные характеристики (например, люфт, крутящий момент и передаточное отношение), а затем второстепенные (например, уровень шума, коррозионная стойкость и конструкция) и третьи (например, цена, время доставки, обслуживание и глобальный уровень). доступность) важны.

Поскольку некоторые конструкторы работают быстрее, вы можете обращаться к ним по всем вопросам. Они ответят немедленно, всегда в тот же день, с индивидуальным ответом и / или полным предложением. Благодаря этому методу вам никогда не придется беспокоиться о задержке, так как они доставляют все планетарные редукторы со склада и быстрее, чем кто-либо другой.

Консистентная смазка или масло в планетарной коробке передач

Даже несмотря на то, насколько точно планетарный редуктор сконструирован и собран, внутри часто бывают подвижные или скользящие секции.Вот почему в каждый планетарный редуктор входит смазка - будь то консистентная смазка, масло или синтетический гель - для обеспечения хорошей работы шестерен и предотвращения износа.

Консистентная смазка или масло в качестве смазки в планетарной коробке передач (Ссылка: apexdyna.nl )

Кроме того, смазка всегда охлаждает и снижает шум или вибрацию. Некоторые конструкторы используют специальную смазку от компании Nye Lubricants для улучшения своего качества; по сути, это форма геля.

Аргументы в пользу планетарного редуктора в сочетании с серводвигателем

Основным преимуществом использования планетарного редуктора в сочетании с серводвигателем является то, что крутящий момент разделен на 3 передачи (части планетарной передачи), и, следовательно, те же габариты - крутящий момент почти в 3 раза больше, чем у «типовой» коробки передач.Другие аргументы:

  • Компактность и, следовательно, низкая инерция массы.
  • Низкий люфт
  • Высокий КПД
  • Закрытая система
  • Абсолютное соотношение от 3: 1 до 10: 1 на ступень

Каковы недостатки использования планетарной коробки передач?

Планетарный редуктор имеет недостатки и недостатки. Их сложность в моделировании и производстве делает их более дорогостоящим методом, чем другие формы редукторов.И для этих инструментов очень важна точность конструкции. Если одна планетарная шестерня расположена ближе к солнечной шестерне, чем другие, это может привести к дисбалансу планетарных шестерен, что приведет к увеличению износа и отказу. Кроме того, компактный размер планетарных шестерен приводит к сильному рассеиванию тепла, поэтому приложения, которые работают с очень высокой скоростью или постоянно работают, могут потребовать охлаждения.

При использовании «нормального» (иными словами, рядного) планетарного редуктора двигатель и ведомые части должны быть расположены на одной линии друг с другом, хотя конструкторы представляют прямоугольные модели, которые включают в себя другие зубчатые передачи (всегда конические шестерни с косозубыми зубьями. ), чтобы задать смещение между выходом и входом.

Учтите, что планетарный редуктор может быть выполнен как с цилиндрическими, так и с косозубыми шестернями. Прямозубые шестерни имеют нулевой угол наклона винтовой линии; поэтому они не создают осевых сил. В результате подшипники в цилиндрических планетарных редукторах служат только в качестве зубчатых валов.

Винтовые типы, напротив, имеют угол наклона спирали от 10 до 30 градусов, что приводит к возникновению значительных осевых сил. Подшипники, используемые в цилиндрических планетарных редукторах, должны выдерживать эти осевые нагрузки.(Большие углы наклона винтовой линии вызывают большие осевые силы, но также представляют более высокий потенциал крутящего момента, более плавную работу и меньший шум.)

Цилиндрическая зубчатая передача и косозубая шестерня в планетарной коробке передач (Ссылка: motioncontroltips.com )

Кроме того, в планетарной коробке передач - будь то спиральная конструкция или прямозубая - подшипники играют важную роль в передаче крутящего момента. Но планетарная конфигурация обеспечивает ограниченный зазор в коробке передач для размещения подшипников. Игольчатые подшипники являются подходящим вариантом с точки зрения размера, но они не сконструированы таким образом, чтобы выдерживать значительные осевые нагрузки.Конические роликоподшипники более предпочтительны для высоких осевых усилий, но обычно они больше игольчатых подшипников.

Основные ограничения на тип и размер подшипника в сочетании с двойной задачей поддержки осевых нагрузок и передачи крутящего момента означают, что уровни крутящего момента косозубого планетарного редуктора могут быть меньше, чем у аналогичных редукторов с цилиндрическими шестернями, подшипники которых допускают сил из-за передачи крутящего момента (без осевых сил).

С другой стороны, спиральные планетарные модели имеют более плавную работу, более низкий уровень шума и более высокую жесткость, чем прямозубые планетарные модели.Эти свойства делают косозубые планетарные редукторы более обычным вариантом в сервоприводах.

Какие у нас есть варианты?

Планетарные коробки передач представлены в одно- и двухскоростном вариантах. Профессиональные производители могут поставить одинарные, двойные или тройные комплекты на любой случай. Они также могут включать динамическое, гидравлическое и электромагнитное торможение в диапазоне планетарных коробок передач.

Как узнать, какая планетарная коробка передач нам нужна?

При выборе планетарной коробки передач ее передаточное число и размер должны определяться результатом.Это важный баланс между эффективностью, размером, стоимостью и производительностью. У известных конструкторов консультативный подход к моделированию. Каждый проект они начинают с глубокого изучения конкретного случая, крутящего момента, скорости и производительности машины.

Они также используют свое понимание и опыт, чтобы определить и предложить подходящий метод планетарного редуктора, который будет надежным и рентабельным. Каждый редуктор, который они поставляют, будет безотказно работать в течение многих лет. Именно сочетание постоянных инноваций и инженерного мастерства позволяет им оставаться в авангарде технологий планетарных редукторов.

Планетарный редуктор | KHK Шестерни

Трансмиссия и планетарный механизм

Многие «шестерни» используются для автомобилей, но они также используются для многих других машин. Наиболее типичным из них является «трансмиссия», которая передает мощность двигателя на шины. В общих чертах, трансмиссия автомобиля играет две роли: первая - замедлять высокую скорость вращения, создаваемую двигателем для передачи на шины; другой - изменить передаточное число в соответствии с ускорением / замедлением или скоростью движения автомобиля.

Скорость вращения автомобильного двигателя в общем состоянии движения составляет 1 000 - 4 000 оборотов в минуту (17 - 67 в секунду). Поскольку невозможно вращать шины с одинаковой скоростью вращения для работы, необходимо снизить скорость вращения, используя соотношение числа зубьев шестерни. Такая роль называется замедлением; соотношение скорости вращения двигателя и шин называется передаточным числом.

Тогда почему необходимо изменять передаточное число в соответствии с ускорением / замедлением или скоростью движения? Это связано с тем, что веществам требуется большая сила, чтобы начать движение, однако им не требуется такая большая сила, чтобы продолжать движение после того, как они начали движение.Автомобиль можно назвать хорошим примером. Однако двигатель по своей природе не может так точно изменять свою мощность. Следовательно, один регулирует его выход, изменяя передаточное число, используя трансмиссию.

Передача движущей силы через шестерни очень похожа на принцип рычага (рычага). Отношение числа зубьев шестерен, входящих в зацепление, можно рассматривать как отношение длины плеч рычагов. То есть, если передаточное число велико, а скорость вращения на выходе мала по сравнению с входной, выходная мощность при передаче (крутящий момент) будет большой; с другой стороны, если скорость вращения на выходе не так низка по сравнению с частотой вращения на входе, выходная мощность (крутящий момент) будет небольшой.Таким образом, изменение передаточного числа с использованием трансмиссии во многом похоже на принцип перемещения вещей.

Тогда как трансмиссия изменяет передаточное число? Ответ кроется в механизме, называемом планетарной зубчатой ​​передачей.

Механизм планетарной шестерни - это зубчатый механизм, состоящий из 4 компонентов, а именно солнечной шестерни A, нескольких планетарных шестерен B, внутренней шестерни C и водила D, которое соединяет планетарные шестерни, как показано на графике ниже. Он имеет очень сложную структуру, что затрудняет его проектирование или производство; он может реализовать высокое передаточное число с помощью шестерен, однако этот механизм подходит для редукционного механизма, который требует как малых размеров, так и высокой производительности, например, трансмиссии для автомобилей.


График 17.1: Конструкция планетарного редуктора.

Механизмы планетарной передачи обладают способностью изменять передаточное число, выбирая, какой из компонентов должен быть зафиксирован.
Например, предположим, что внутренняя шестерня C зафиксирована, входная ось соединена с солнечной шестерней A, а водило выходной оси D. Когда солнечная шестерня A вращается один раз, планетарная шестерня B будет вращаться несколько раз. Если внутренняя шестерня C не зафиксирована, а вместо нее фиксировано водило D, когда планетарная шестерня B вращается один раз, внутренняя шестерня C будет вращаться несколько раз.Это означает, что когда солнечная шестерня A вращается один раз, внутренняя шестерня C будет вращаться один раз. Но поскольку на самом деле внутренняя шестерня C зафиксирована, а водило D будет находиться в движении, весь механизм планетарной шестерни следует рассматривать только во времени вращения. Затем солнечная шестерня A повернется раз, а водило D -
раз, что приведет к уменьшению передаточного числа.
Далее, предположим, что водило D зафиксировано, входная ось соединена с солнечной шестерней A, а внутренняя шестерня сателлита выходной оси C. В этом случае планетарная шестерня B будет вращаться только для передачи движущей силы в качестве второстепенной шестерни.Кроме того, поскольку внутренняя шестерня C будет вращаться в направлении, обратном солнечной шестерне A, передаточное число будет равным.
Таким образом, фиксируя и вращая компоненты зубчатого механизма, трансмиссия изменяет передаточное число, не требуя большого механизма.

Приложение - планетарная передача

Эта статья воспроизводится с разрешения автора.
Масао Кубота, Хагурума Ньюмон, Токио: Ohmsha, Ltd., 1963.

Планетарная шестерня - это зубчатая передача, состоящая из шестерни (солнечной шестерни), которая закреплена или вращается вокруг фиксированного центра, а шестерня (планетарная шестерня) вращается вокруг центра, который вращается вокруг солнечной шестерни.На рис. 12.9 показана простейшая планетарная передача. Когда шестерня A (число зубьев α) зафиксирована (неподвижная солнечная шестерня) и рычаг C вращается в направлении ωc, а шестерня B (планетарная шестерня, число зубцов b) вращается во время вращения.


Рис 12.9 Очень простая планетарная передача

Считая угловую скорость пространства, в котором он вращается, равной ωb, получим соотношение между ωb и ωc. Во-первых, скорость v2 в центре O2 планетарной шестерни B равна ωc на O1O2.С другой стороны, точка P зафиксирована, потому что шестерня A не вращается. Поскольку шестерня B вращается вокруг точки B с угловой скоростью со скоростью ωb, v2 = ωb на PO2. Следовательно,

ωb / ωc = O1O2 / PO2 = a + b / b
(12,3)

В качестве альтернативы вы можете рассмотреть следующее: рассматривать вращение, когда шестерня A и B находится в зацеплении, в то время как рычаг C фиксируется, как нормальное зацепление, затем дать A обратное вращение, в то время как A, B и C взаимно фиксированы. Затем поворот A становится 0 (фиксированным), а поворот B и C показан в таблице 12.1.
Таблица 12.1

А B C
Против C 1 - а / б 0
С C -1 -1 -1 (+
0 - (1 + а / б) -1
Когда C вращает -1 оборот, B вращает - (a + b) / b, и это соответствует результату формулы 12.3.


Рис. 12.10 Обратно-планетарная шестерня с внешней шестерней

На рис. 12.10 показана типичная обратная планетарная шестерня, которая поворачивается назад и передает вращение от неподвижной солнечной шестерни к концентрической вращающейся солнечной шестерне через планетарную шестерню. Вы можете получить большое передаточное число, используя небольшую машину. Этот механизм используется для понижающей / ускоряющей передачи. На картинке выше зацепление представляет собой солнечную шестерню A -> планетарную шестерню B -> планетарную шестерню C (соединенную с шестерней B) -> солнечную шестерню D (концентрическую, но не соединенную с шестерней B) и шестерню. A фиксируется, а рычаг E вращается.

Чтобы получить передаточное число, сначала зафиксируйте рычаг E и получите вращение каждой шестерни за один оборот шестерни A, затем вычислите количество оборотов каждой шестерни, задав шестерне A -1 оборот, как в таблице 12.2.

Таблица 12.2

А B C D E
Против E +1 - а / б - а / б ac / bd 0
С E -1 –1 -1 –1 -1 (+
0 - (1 + а / б) - (1 + а / б) - (1-ac / bd) -1

Следовательно, если угловая скорость плеча равна ωe, угловая скорость ωd солнечной шестерни D выражается с помощью следующей формулы:

ωd = - (ac / bd - 1) ωe
(12.4)

В этом случае D обратно пропорционально E, когда ac> bd, D и E синхронно вращаются, когда ac

Существуют различные формы планетарной передачи в дополнение к вышеперечисленным, например, с внутренней шестерней, как на рис. 12.11 и в таблице 12.3, или с конической шестерней, как на рис. 12.12.

Когда какая-либо внешняя шестерня заменяется внутренней шестерней, используйте знак минус для радиуса делительной окружности в формуле для передаточного числа.

Рис. 12.11 Планетарная передача с обратным ходом и внутренним зацеплением


Рис. 12.12 Планетарная передача с конической шестерней

Таблица 12.3

фиксированная передача ведущая шестерня ведомая шестерня число оборотов s1 число оборотов s2 число вращения число оборотов оси p1, p2
s2 а s1 p2s1 + p1s2 / p2s1 0 1 s2 / p2
s1 а s2 0 p2s1 + p1s2 / p1s2 1 s1 / p1
s2 s1 а 1 0 p2s1 / p2s1 + p1s2 p2s1 / p2s1 + p1s2 * s2 / p2
s1 s2 а 0 1 п1с2 / п2с1 + п1с2 p1s2 / p2s1 + p1s2 * s1 / p1

Ссылки по теме:
Gear Systems

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *