Планетарный редуктор устройство и принцип: АВИ Солюшнс | Планетарный редуктор

Планетарный редуктор: устройство и принцип работы

Одним из механизмов, который применяется для передачи и преобразования вращающего момента является планетарный редуктор. Это одна из разновидностей механических устройств, ее отличительная особенность – в применении планетарной передачи, которая и передает нужную энергию.

Такие агрегаты можно встретить в различных станках, приборах и силовых передачах. Они часто используются в коробках перемены передачи, в дифференциалах в автомобилях, в различной строительной технике. Особенно эффективно применение подобных узлов вместе с электродвигателем. Разберемся, что такое планетарный редуктор и в чем его отличия от других типов устройств.

Навигация по статье

Из чего состоит планетарная передача

Как работает планетарный редуктор

Отличие планетарного редуктора от других редукторов

Из чего состоит планетарная передача

Как мы уже отметили, агрегат имеет в своей основе планетарную передачу.

Она строится на основе зубчатого механизма, в котором оси некоторых колес являются подвижными и вращаются вокруг определенной оси. Во многом это напоминает движение планет, из-за чего такая передача и получила свое характерное название.

Планетарная передача может состоять из различных элементов. Мы рассмотрим ее на примере наиболее универсальной и популярной схемы. В состав входят следующие детали:

• Солнечная шестерня. Представляет небольшое зубчатое колесо, имеющее внешние зубья. Располагается в самом центре механизма.
• Коронная шестерня (эпицикл). Зубчатое колесо большого диаметра, которое имеет уже внутренние зубья.
• Сателлиты. Это – небольшие зубчатые колеса, имеющие внешние зубья. Они находятся между двумя шестернями и одновременно зацеплены с каждой из них.
• Водило. Небольшая деталь, которая служит для механического соединения всех сателлитов. На водиле располагаются основные оси вращения сателлитов.

В качестве входного элемента в узле может использоваться как солнечная или коронная шестерня, так и водило. Аналогично, в качестве выходного элемента передачи служит один из трех компонентов системы. Схема планетарного редуктора часто предполагает неподвижность третьего элемента, тогда передача работает по принципу повышающего или понижающего редуктора. Если узел является движущимся, то передача чаще выступает в роли дифференциала.

Планетарная передача обычно применяется в приводах малой мощности в составе планетарных редукторов. Такой механизм может включать сразу несколько передач, которые собираются последовательно, то есть представляют отдельные ступени механизма. Первая ступень устанавливается непосредственно на вал, далее на водило первой передачи устанавливается солнечная шестерня второй передачи и т. д.

Как работает планетарный редуктор

Работа и показатели агрегата во многом зависят от кинематической схемы привода. При простейшей конструкции планетарной передачи работа всего агрегата происходит по следующему принципу. Солнечная шестерня приводится во вращение. Одновременно с ней начинают двигаться сцепленные сателлиты. По мере всего движения сателлиты перекатываются по солнечной и коронной шестерне, приводя в движение водило. Такой принцип работы планетарного редуктора характерен для агрегатов с остановленным эпициклом.

Также в качестве входа часто используется солнечная шестерня, а в качестве выхода – водило. Как мы уже отметили, для входа и выхода может применяться один из трех элементов передачи. Оставшийся третий – затормаживается. Изменение входа и выхода влияет на величину и знак передаточного числа. Всего возможно шесть различных способов включения передачи.

В некоторых случаях возможно одновременное вращение и солнечной шестерни, и эпицикла, и водила. В этом случае механизм будет работать в качестве дифференциала, что позволит сложить угловые скорости на разных входах или разложить – на выходах.

В классическом исполнении планетарный редуктор включает в себя червячные или зубчатые пары, различные уплотнения, сальники и т. д. Частным примером такого устройства служит шариковый подшипник, корпус которого состоит из двух компонентов – крышки и основания.

Мощность устройств тоже различается в зависимости типоразмеров и конструктивных особенностей. Например, в линейке FLENDER представлены узлы горизонтального и вертикального исполнения с мощностью от 30 до 13000 кВт.

Отличие планетарного редуктора от других редукторов

На практике основой для редуктора планетарного типа становится именно планетарная передача. Помимо нее, в состав механизма входит корпус, опорные подшипники и два вала (входной и выходной). Также в конструкцию могут включаться различные детали для подключения двигателя, вала нагрузки и т. д.

Мы уже отметили, что очень часто используется принцип последовательного подключения нескольких планетарных передач. Связано это с тем, что передаточное число узлов находится в диапазоне 25–400, тогда как на практике нередко требуются более высокие значения. В результате можно увеличить показатели до нескольких десятков тысяч.

Планетарный редуктор, как правило, имеет маленький диаметр, особенно, если сравнивать его с устройствами с похожим номинальным моментом.

Существует множество разновидностей редукторов такого типа, которые различаются по конструкции и своим характеристикам. Например, некоторые виды планетарных редукторов имеют несколько солнечных шестерен, эпициклов и водил. Также нередко плоскости вращения элементов не параллельны друг другу (в так называемых пространственных механизмах), а располагаются под углом.

При построении устройства с использованием зубчатых колес (например, косозубых), удается придать агрегату новые свойства. Например, сделать его малошумным или более надежным.

Изменению нередко подвергается и количество сателлитов. В стандартном агрегате применяется от трех до шести компонентов (в среднем эта цифра составляет 3–4). Форма сателлитов также может быть самой разной: популярностью пользуются двухвенцовые зубчатые колеса и подпружиненные элементы.

Также можно найти механизмы с различным люфтом. Он может составлять от нескольких градусов (в стандартных вариантах) или быть практически нулевым (в низколюфтовых редукторах, имеющих специальную конструкцию).

В целом же устройство и принцип работы планетарных редукторов схож с агрегатами другого типа. Как показывает практика, такие механизмы обеспечивают оптимальное распределение нагрузки и высокую точность работы приводов. При необходимости специалисты «Ф и Ф» готовы ответить на оставшиеся вопросы и помочь вам с выбором агрегата такого типа!

Другие статьи

Предохранительные муфты

Предохранительные муфты входят в число наиболее ответственных узлов привода, обеспечивающих не только передачу крутящего момента, но и защиту оборудования от чрезмерных нагрузок и др. нештатных ситуаций. Компания «Ф и Ф», в качестве официального представителя в России, предлагает большой выбор муфт одного из ведущих мировых производителей –  компании  FLENDER.

Привод для конвейера

В организации ритмичной работы технологической цепочки промышленных предприятий конвейер играет одну из главных, если не главную роль. При правильном проектировании и использовании надежного оборудования конвейер будет приносить огромную прибыль, при недочётах и непродуманном выборе производителя и поставщика – простои и материальные убытки.

Муфты – виды и применение

Муфты применяются практически во всех производственных и промышленных отраслях. Насчитывается несколько десятков разновидностей таких узлов, которые различаются по форме, размерам и принципу работы.

Планетарный Редуктор, Устройство и Принцип Работы, Кинематическая Схема одноступенчатого И двухступенчатого, Расчет и Ремонт Своими Руками

Содержание

• 1 Назначение и конструкция редуктора
• 2 Принцип работы
• 3 Разновидности планетарных редукторов
• 4 Характеристики основных разновидностей этого устройства
  • 4. 1 Цилиндрические
  • 4.2 Конические
  • 4.3 Волновые
• 5 Достоинства планетарных редукторов
• 6 Советы по подбору планетарного редуктора
• 7 Делаем планетарный редуктор своими руками

Двухступенчатый планетарный редуктор представляет собой конструкцию, составленную из шестеренок и других рабочих элементов, которые приводятся в движение посредством зубчатой передачи. При этом двигаются они по принципу, который заложен в механике вращения планет – вокруг одного центра. По этой причине центральная шестерня именуется «солнечной», промежуточные — «сателлитами», а внешняя с внутренним зубчатым сцеплением — «коронной». Кроме этого, самый простой планетарный редуктор состоит из водила. Оно предназначено для фиксации сателлитов относительно друг друга, чтобы они двигались вместе.

Для правильной работы устройства необходимо, чтобы одна из составляющих его частей была жестко закреплена на корпусе. В планетарном редукторе, который оснащен водилом, статической частью является именно оно. Кроме этого, жестко закрепленным может быть коронная или солнечная шестеренки.  В случае если ни одна из частей этого устройства не закреплена, имеется возможность расщепления одного движения на несколько, либо слияние двух в одно.

При этом в сцепке с ведущим и ведомым валом может быть как коронная, так и солнечная шестерни, или сателлиты. Этот механизм может осуществлять повышение передаточного числа и снижение крутящего момента и на оборот.

За счет такой конструкции обеспечивается движение ведомого и ведущего валов в одном направлении.

Назначение и конструкция редуктора

Служит редуктор для обеспечения понижения передачи и при этом повышения силы крутящего момента. Для обеспечения работы этого механизма вращающийся вал присоединяется к его ведомому элементу.

Это устройство в классическом исполнении состоит из червячных или зубчатых пар, центрирующих подшипников, различных уплотнений, сальников и т.д. Примером планетарного редуктора является шариковый подшипник.   Корпус устройства сложен из двух элементов:

• крышки;
• основания.

Смазка всех составных элементов этого устройства производится путем разбрызгивания масла, но в некоторых особенных устройствах это осуществляется при помощи масляного насоса в принудительном порядке.

Принцип работы

То, как будет функционировать этот агрегат зависит от кинематической схемы привода. Так подводку вращательного движения можно осуществлять к любому элементу этой системы, а снятие производить с какого-либо из оставшихся. Передаточное число зависит от того, согласно какой схемы организована подводка и съем вращательного движения.

Понимание того, как работает подобный редуктор, позволяет оценить сложность ремонта и восстановления.

Разновидности планетарных редукторов

В зависимости от количества ступеней, которые они имеют планетарные редукторы подразделяют на:

• одноступенчатые;
• многоступенчатые.

Одноступенчатые более простые и при этом компактнее, меньше по размерам в сравнении с многоступенчатыми, обеспечивают более широкие возможности по передаче крутящего момента, достижения разных передаточных чисел. Обладающие несколькими ступенями являются достаточно громоздкими механизмами, при этом диапазон передаточных чисел, которые ими могут быть обеспечены, существенно меньше.

В зависимости от сложности конструкции они могут быть:

• простыми;
• дифференциальными.

Кроме этого, планетарные редукторы в зависимости от формы корпуса, используемых элементов и внутренней конструкции могут быть:

• коническими;
• волновыми;
• глобоидными;
• червячными;
• цилиндрическими.

Через них может передаваться движение между параллельными, пересекающимися и перекрещивающимися валами.

Характеристики основных разновидностей этого устройства

Цилиндрические

Самые распространенные. Коэффициент полезного действия этих устройств достигает 95%. Они могут обеспечивать передачу достаточно больших мощностей. Передача движения осуществляется между параллельными и соосными валами. Они могут оснащаться прямозубными, косозубными и шевронными зубчатыми колесами. Коэффициент передачи может колебаться в пределах от 1,5 до 600.

Конические

Такое название они носят потому, что в них используются шестеренки, которые имеют коническую форму. Это обеспечивает плавность сцепки и способность выдерживать достаточно большие нагрузки. Могу иметь одну, две и три ступени. Валы в этой разновидности редукторов могут располагаться как горизонтально, так и вертикально.

Волновые

Они представляют собой конструкцию с гибким промежуточным числом. Состоят они из генератора волн, эксцентрика или кулачка, который обеспечивает растяжение гибкого колеса до достижения его контакта с неподвижным. При этом гибкое колесо имеет наружные зубья, а неподвижное — внутренние.

К достоинствам такого типа редукторов относится:

• плавность хода;
• высокое передаточное число;
• возможность передачи движения через герметичные и сплошные стенки.

Они могут быть одно- и многоступенчатыми. Высокоскоростные оснащены подшипниками скольжения, а низкоскоростные — подшипниками качения.

Достоинства планетарных редукторов

• Небольшой вес;
• Широкий диапазон передаточных чисел;
• Относительная компактность;
• Собрать и починить такое устройство можно своими руками.

Советы по подбору планетарного редуктора

Главное в этом деле — правильно произвести расчет основных параметров нагрузки и существующих условий эксплуатации этого устройства.

Выбор производиться в зависимости от:

• типа передачи;
• максимально допустимых осевых и консольных нагрузок;
• типоразмера этого устройства;
• диапазона температур, в которых редуктор может использоваться длительный период и не терять при этом своих полезных качеств и свойств.

Делаем планетарный редуктор своими руками

Первым делом производится проектирование будущей конструкции в зависимости от конструктивных особенностей изделия и задач, которые планируется решать с его использованием. При этом производится расчет таких параметров как передаточное число, расположение валов, количество ступеней и т.д.

Далее производится определение межосевого расстояния. Этот показатель очень важен, так как указывает на способность передавать крутящий момент. Температура внутри устройства во время его работы не должна быть выше, чем 80 градусов по Цельсию.

При конструировании планетарного редуктора производится также расчет:

• числа передаточных ступеней;
• количества сателлитных шестеренок и зубьев на них;
• толщины шестеренок;
• размещения осей в будущем механизме.

Кроме этого, осуществляется подбор шестеренок, которые выполнены из подходящего материала, расчет сил, которые будут присутствовать при функционировании механизма и проверочный расчет.

Не имея специального оборудования и условий, изготовить составные части этого устройства в условиях домашней мастерской не получится. Планетарный редуктор можно собрать из подобранных частей, которые без труда можно приобрести в торговой сети или на разборке.

Сборка также является делом достаточно непростым, для достижения успеха в этом деле необходимо иметь практический опыт ремонта подобных механизмов, их сборки и разборки, обладать теоретическими познаниями в механике, прочими знаниями и навыками.

 

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Поделиться с друзьями:

Что такое планетарные редукторы

Обновлено: 11 марта 2021 г.

Сумка-барабанный миксер Even Mix™ работает от электричества или воздуха. Он оснащен мощным двигателем, который предназначен для равномерного и тщательного перемешивания контейнеров благодаря запатентованной конструкции. Важной частью конструкции их пневматических и электрических приводов являются планетарные передачи. Планетарные передачи — это шестерни, которые вращаются вокруг центральной шестерни. Подумайте о солнце и планетах. Солнце — неподвижная шестерня, а планеты — планетарные шестерни. Он создает планетарные системы — смысл? Этот тип конструкции позволяет нам иметь меньшую, легкую и более компактную конструкцию с более высоким крутящим моментом, который нам нужен для некоторых материалов. Эти типы конструкций двигателей предназначены для более низких оборотов в минуту (оборотов в минуту) или скорости и увеличения крутящего момента. Что-то вроде включения первой передачи вашего автомобиля, чтобы получить крутящий момент, необходимый для выхода из затруднительного положения или для ускорения снижения скорости.

Планетарные редукторы

Планетарные редукторы

Наши мотор-редукторы разработаны с планетарными редукторами, так как это наиболее компактная и легкая конструкция двигателя для желаемой мощности. Модель с электроприводом весит всего 10 фунтов, поэтому ее легко перемещать с бака на бак. Как электрический, так и пневматический (пневматический) двигатель имеют максимальную скорость 160 об/мин. Оба смешивают жидкости до 50 000 сП. CPS — это аббревиатура от сантипуаз, что означает вязкость материала. Эти планетарные передачи предлагают решение с меньшим весом для более высоких выходных крутящих моментов. Он обеспечивает более высокую удельную мощность, так как вес груза распределяется по сателлитам, а не опирается на одну шестерню. Из-за этого распределения веса зубчатые пары служат дольше. Наши планетарные редукторы изготовлены из металлических материалов, что также увеличивает их долговечность.

Как работают планетарные шестерни

Зубчатые передачи такие же, как вы себе представляете, это крошечные звездочки с выпуклостями по всему диаметру, которые входят друг в друга, подобно тем, что вы найдете в автоматических коробках передач. Когда вы поворачиваете одного, остальные поворачиваются вместе с ним. Существует стационарная шестерня, называемая солнечной шестерней (или центральной солнечной шестерней), вокруг которой вращаются планетарные шестерни. Планетарная передача находится на внешней стороне блока шестерен, а солнечные шестерни находятся в центре. Подобно нашей структуре Солнечной системы с планетами и динамикой. Это внешнее кольцо называется зубчатым венцом или внешним зубчатым колесом, и планетарные шестерни будут двигаться вокруг него и солнечной шестерни. Эти шестерни могут быть частью планетарных зубчатых передач, которые будут обеспечивать вход или выход на вал. Иногда содержится в планетарных редукторах.

Это видео хорошо показывает, как работают планетные системы. Этот тип редуктора и комбинация шестерен и передаточных чисел позволит вам создать широкий диапазон передаточных чисел. Объединение этих диапазонов передач и их совместная работа позволяют приводу генерировать гораздо более высокие крутящие моменты или плотность крутящего момента, чем просто воздушный или электрический двигатель по отдельности.

Надежность

Чтобы предоставить нашим клиентам надежный двигатель, мы проделали огромную работу по проектированию двигателя. Этот двигатель будет производить крутящий момент и скорость, которые нам нужны. Каждая часть нашего дизайна для смесителя-тоут The Even Mix™ была тщательно продумана, вплоть до планетарных передач. Мы протестировали наши барабанные миксеры в сравнении с другими типами и пришли к выводу, что это действительно самый ровный и совершенный миксер на рынке сегодня.

Принципы работы

Все наши планетарные редукторы спроектированы таким образом, чтобы обеспечить простоту эксплуатации, долговечность и производительность за счет снижения веса системы при максимальном увеличении выходных характеристик ускорения, скорости и крутящего момента. Они обеспечивают точное управление и динамику в ряде промышленных приложений, таких как операции по укладке на поддоны.

Понимая потребности наших клиентов в различных отраслях промышленности, мы разработали наши двигатели с планетарной передачей с тремя различными типами технологий планетарной передачи, которые предлагают различные значения крутящего момента и скорости:

1. Привод на колеса:

Рассмотрим динамику планетарной передачи. В планетарном редукторе планетарные шестерни крепятся к водилу. Солнечная шестерня прикреплена к приводному валу, и когда солнечная шестерня вращается, планетарные шестерни включают ее, чтобы вращать внешнее зубчатое колесо. Планетарные редукторы представляют собой систему с фиксированным передаточным числом между водилом планетарной передачи и планетарными шестернями. Планетарные редукторы обеспечивают высокий крутящий момент и переменную скорость, но могут быть тяжелыми и большими. Он идеально подходит для приложений, требующих низкой скорости и высоких крутящих моментов. Кроме того, благодаря своей эффективности и низкому уровню шума планетарные мотор-редукторы с колесным приводом позволяют значительно снизить эксплуатационные расходы. Планетарные мотор-редукторы с приводом на колеса прочны и долговечны, предлагая одну из лучших моделей на рынке с точки зрения надежности.

2. Выходной вал:

В отличие от планетарного редуктора, двигатель с выходным валом оснащен редуктором, установленным на внешнем валу, который зацепляется за одну из промежуточных шестерен. Планетарный редуктор имеет одно водило, которое может быть установлено на двигателе, тогда как планетарный редуктор с выходным валом имеет один вал, несущий шестерни, которые, в свою очередь, несут водило. Одним из недостатков этой конструкции является то, что планетарные редукторы с выходным валом не служат так же долго, как планетарные редукторы с приводом на колеса, потому что они не используют общие механизмы. Помимо этого, двигатели с планетарным редуктором на выходе прочны и долговечны, предлагая одну из лучших моделей в категории надежности.

3. Выход шпинделя:

Планетарный редуктор с выходом шпинделя представляет собой гибрид планетарного редуктора, редуктора выходного вала и редуктора карданного вала. Планетарный редуктор закреплен на двигателе. Принимая во внимание, что двигатель с выходным валом имеет редуктор, закрепленный на двигателе, и редуктор приводного вала, установленный на другом подшипнике, который отделяет планетарный редуктор от двигателя. Одним из недостатков этой конструкции является то, что эта конструкция тяжелая и довольно большая по объему, что приводит к высоким эксплуатационным расходам. Тем не менее, он обеспечивает необходимый крутящий момент и диапазон скоростей, но опять же низкие эксплуатационные расходы и может быть достаточно долговечным.

Для чего используются планетарные передачи?

Способны достигать высокого максимального крутящего момента и оборотов на выходе, которые могут обеспечить требуемое натяжение для широкого спектра применений. Планетарные редукторы чаще всего используются в промышленности для приложений со средним и высоким крутящим моментом, начиная от вилочных погрузчиков и заканчивая сельскохозяйственным оборудованием и судостроением.

1. Колесные передачи:

Планетарные редукторы используются в колесных передачах для промышленного и коммерческого применения, от сельскохозяйственного оборудования, погрузочно-разгрузочного оборудования и вилочных погрузчиков до почтового оборудования и строительства мостов. Планетарные редукторы имеют меньшие потери на индукцию, потому что в них меньше переключений передач, они более эффективны, легче и тише, чем большие трансмиссии. С крутящим моментом до 332 000 Нм планетарные редукторы могут питать станки, прессы и конвейеры с комбинациями скоростей и крутящим моментом, необходимыми для выполнения работы.

2. Гусеничные приводы:

Гусеничные приводы и тележки имеют более высокие требования к производительности, чем колесные приводы. Планетарные редукторы с их высоким крутящим моментом и мощностью используются для питания главных приводов железнодорожных систем в виде локомотивов, стационарных электродвигателей, самоходных газонокосилок и даже цистерн. Переключение с зубчатых передач на планетарные редукторы для гусеничных приводов и троллейных систем увеличивает крутящий момент, необходимый для ускорения и торможения поезда. Планетарные редукторы с широким диапазоном выходных скоростей и крутящего момента обеспечивают мощность, необходимую для обеспечения тяги, необходимой для движения поезда, обеспечения скорости транспортного средства и повышения безопасности.

3. Конвейеры:

По сравнению с колесными конвейерными системами, планетарные редукторы обеспечивают большую надежность и более высокие рабочие скорости. Поскольку планетарные редукторы занимают меньше места, чем другие редукторы, они лучше подходят для более высоких скоростей, необходимых для производства деталей, что означает более низкие производственные затраты, а значит, и затраты на техническое обслуживание. Кроме того, планетарный редуктор способен обеспечить более высокий требуемый крутящий момент при сохранении уровней вибрации, сравнимых с уровнями колесных приводов, что означает меньшее количество случаев выхода из строя привода и снижение утомляемости оператора во время смены конвейера.

4. Насосы:

Насосы необходимы во всех промышленных и жилых системах, от канализационных систем до производства электроэнергии, производства бумаги и измельчения. Планетарные редукторы с их более высоким КПД, низким уровнем шума и более длительным сроком службы обеспечивают более высокую производительность и более высокий крутящий момент, необходимые для работы насосов. Другие специальные ситуации, такие как низкоскоростные промышленные насосы, суровые условия и быстрое переключение, необходимое для малобюджетных установок, доступны с планетарными редукторами и обеспечивают желаемую производительность и надежность.

5. Использование в военных целях:

От роботов-манипуляторов до контейнерных кранов роботизированные системы работают с точной скоростью, которую не могут обеспечить стандартные редукторы. Планетарные редукторы позволяют индустрии робототехники и автоматизации достигать более быстрого изменения скорости и более высокого крутящего момента, сохраняя при этом точность, необходимую для правильной работы. Это особенно важно в труднодоступных местах, где есть динамическая нагрузка. Более высокая скорость переключения планетарных редукторов также означает меньший риск падения деталей с более быстро движущихся шестерен. Планетарные редукторы также важны для того, чтобы сделать военную технику более маневренной и мощной — передовые роботизированные расширения.

Типы планетарных редукторов

Наши планетарные редукторы доступны в односкоростном или двухскоростном исполнении, в зависимости от области применения. Односкоростные шестерни имеют вдвое меньше зубьев, чем двухскоростные. Оба, соответственно, тихие и обладают непревзойденной долговечностью. Кроме того, наши планетарные редукторы также могут включать в себя динамические, электромеханические или гидравлические тормозные системы, которые при необходимости могут быть адаптированы к вашим спецификациям. В зависимости от того, что вам нужно, наша коробка передач готова к вызову. Благодаря нашей технологии зубчатых передач и сочетанию самых современных конструкций планетарных редукторов, карданных валов и выходных редукторов шпинделя нет требований, с которыми наши редукторы не могли бы справиться.

Как узнать, какой планетарный редуктор мне нужен?

Планетарные редукторы были основным продуктом отрасли и до сих пор пользуются популярностью. Они стали более продвинутыми по мере развития технологий, что сделало их более простыми в использовании для конечного пользователя, а также более эффективными с точки зрения их производительности. Теперь, если вы думаете об использовании планетарного редуктора или просто нуждаетесь в совете, какой тип выбрать, есть несколько вещей, которые вы должны рассмотреть в первую очередь. При выборе планетарного редуктора необходимо учитывать несколько соображений: условия эксплуатации, долговечность, эффективность, размер и цена — все это необходимо учитывать перед покупкой. Мы упорно трудились, чтобы гарантировать, что у вас есть лучший редуктор для любого конкретного применения. Наш опыт в сочетании с глубоким знанием продукции позволил нам предоставить вам планетарный редуктор с высочайшей эффективностью, самым продолжительным сроком службы и минимальными механическими потерями, отвечающий вашим потребностям, гарантирующий вам крутящий момент, необходимый для достижения ваших целей.

Планетарные передачи с тегамиplanetary gears

Система планетарной передачи и ее применение — 2204 слов

Содержание

1. Введение
2. Анализ системы планетарной передачи
3 9008 Исторический анализ и использование планетарных систем Использование системы планетарной передачи
3. Заключение
4. Ссылки

Введение

Большинство устройств, игрушек и оборудования, используемых сегодня, играют важную роль в жизни людей, и один неоспоримый факт заключается в том, что все такие устройства зависят от шестерен. Jelaska (2012) утверждает, что шестерни выполняют широкий спектр функций, позволяя многочисленным продуктам и механическим устройствам быть еще более эффективными. Использование и применение зубчатых передач позволило людям добиться многого с помощью механизированного оборудования. Самая распространенная зубчатая передача или комплект просты по своей природе, поскольку содержат только два компонента; один из компонентов известен как входная передача, а другой — выходная передача. Такой набор обеспечит единое передаточное число (Капелевич, 2013). Однако человеческое изобретение и желание достичь большего привели к созданию различных, более сложных зубчатых передач. Один из самых оригинальных и узнаваемых из этих наборов известен как планетарная передача (также называемая планетарной передачей). Этот обзор литературы посвящен подробному анализу этой системы коробки передач, а также описанию ее исторического применения и современного использования на сегодняшний день.

Анализ системы планетарных передач

Система планетарных передач получила свое название от поведения солнца и планет в солнечной системе, так как шестерни в системе ведут себя аналогично планетам. Таким образом, планетарная передача, без сомнения, является универсальной системой (Gawande, Shaikh, Yerrawar, & Mahajan, 2014). В отличие от обычной системы, планетарная система передач имеет два входа. Таким образом, с дополнительными входами зубчатые передачи сложнее проектировать или использовать.

Система состоит из четырех уникальных компонентов, которые работают вместе для получения необходимых результатов. Первым компонентом является центральная шестерня, известная как «солнце» (Wang, Zhang, Liu, & Wu, 2015). Эта шестерня может поддерживаться валом или подшипниками, в зависимости от функций системы. Чаще всего солнечная шестерня состоит из металлического корпуса.

Представление схемы простой планетарной передачи.

Второй компонент системы обычно состоит из одной или нескольких «сателлитных шестерен» (Gawande et al., 2014), также называемых шестернями. Эти планетарные шестерни должны удерживаться водилом для оптимальной работы (Капелевич, 2013). В редукторе водило должно крепиться к выходному или входному валу, в зависимости от его конструкции. Планетарные шестерни также могут быть прикреплены к другому компоненту в сборе коробки передач. Таким образом, шестерни могут выполнять свои функции.

Зубчатый венец является третьим элементом и также называется внутренним зубчатым колесом (Wang et al., 2015). Это кольцо обычно имеет спиральную форму, а зубья этой шестерни прорезаны внутри. Зубчатый венец обычно соединяется с данной частью коробки передач, чтобы функционировать. Стоит отметить, что планетарные редукторы могут быть выполнены в различных вариациях и сочетаниях. Шестерни также могут быть расположены по-разному, чтобы удовлетворить широкий спектр требований (Капелевич, 2013). Мероприятия будут продиктованы ожиданиями соотношения скоростей для выполнения намеченных ролей.

Из этого анализа видно, что планетарные шестерни в системе вращаются или вращаются вокруг солнечной шестерни. Именно этот принцип вращения отличает планетарную передачу от других современных систем. Чаще всего валы планетарных валов обычно не закреплены. Именно благодаря этому планетарному движению вся коробка передач обладает такой захватывающей моделью поведения (Jodder & Saha, 2016). Принцип работы системы заключается в том, что необходимы два входа. Пользователь или дизайнер определяет шестерни, которые должны стать входными данными. Обычно один из двух входов является фиксированным, чтобы обеспечить пропорциональное передаточное число для всего агрегата (Nandeppagoudar, Shaikh, & Gawande, 2017). Эта система передач широко используется, когда точность управления движением имеет решающее значение. По этой причине планетарное расположение было заимствовано в ряде отраслей промышленности, благодаря чему более высокий крутящий момент может передаваться в контролируемом или ограниченном пространстве. Плотность крутящего момента в таком устройстве можно увеличить, добавив больше планетарных шестерен.

Исторический анализ и использование системы планетарной передачи

Хотя использование и применение планетарной передачи сегодня является обычным явлением, о конкретной истории развития системы известно относительно немного. Самое раннее известное применение планетарных передач приписывается греку по имени Птолемей (Jelaska, 2012). Известно, что в одном из своих трактатов, опубликованном во втором веке, Птолемей использовал вращающиеся планетарные шестерни для анализа движения и поведения планет Солнечной системы (Капелевич, 2013). В этой работе ученый и ученый точно предсказал движение Луны, Солнца и планет. В эту новаторскую систему передач Птолемей включил пять известных в то время планет: Сатурн, Юпитер, Венеру, Меркурий и Марс. Ученый очень четко указал, что каждая из пяти планет всегда следовала уникальной траектории. Он точно представил эту информацию, используя систему планетарной передачи или поезд (Jelaska, 2012). Он придумал кривую, которая «на протяжении многих веков описывалась как эпитрохоида» (Jelaska, 2012, стр. 48). Из этого анализа можно сделать вывод, что первое фактическое задокументированное использование планетарных передач было для анализа Солнечной системы.

Знаменитый антикитерский механизм также изучался многими физиками и учеными, поскольку он представляет собой одно из самых ранних применений планетарной зубчатой ​​передачи (Wang et al. , 2015). Этот механизм использовался в древние времена для отображения поведения и движения Луны в Солнечной системе. Система передач была успешно использована для создания эллиптической орбиты, за которой следует Луна. Поэтому этот механизм был проанализирован и широко изучен инженерами для создания превосходных устройств, способных сегодня выполнять широкий спектр функций.

Многие историки твердо убеждены в том, что первая законченная планетарная система редуктора была разработана астрономом и математиком 11 ^-го -го века, известным как Али-Муради (Gawande et al., 2014). Считается, что он является автором ряда рукописей, описывающих работу системы планетарной передачи. Рукописи предоставили точные детали анализа нескольких сложных часов (Gawande et al., 2014) и, кажется, дают четкое доказательство того, что первый полный планетарный редуктор содержался в древних часах, изобретенных самим Али-Муради. Ему также удалось разработать множество устройств, которые подтвердили его изобретательность. Однако именно использование планетарной системы редуктора со временем станет наиболее популярным и актуальным в будущем.

Заимствуя многое из достижений и идей Аль-Муради, англичанину по имени Ричард удалось сконструировать новую планетарную систему передач, которая впоследствии будет использована в революционных часах. Это астрономическое устройство станет распространенным в разных частях Европы в начале 14 ^го века (Jodder & Saha, 2016). Система зубчатых передач, содержащаяся в часах, позже будет изучаться многими учеными и, в конечном итоге, будет применяться в широком спектре инновационных устройств. Еще одно известное применение или историческое использование зубчатой ​​​​системы — книжное колесо (Капелевич, 2013). Это колесо было спроектировано как вращающаяся книжная стойка, приводимая в движение планетарной системой передач. Использование таких шестерен облегчало правильную ориентацию книг (Doane, 2015).

Современное использование системы планетарной передачи

На протяжении многих веков инженеры-механики пытались применять планетарные коробки передач в различных устройствах. Заимствуя древние инновации, современные ученые и инженеры сумели найти широкий спектр применений для такой зубчатой ​​передачи, и теперь существует множество систем, в которых используются планетарные передачи (Doane, 2015). Большая часть этого оборудования доминирует в конкретных отраслях, таких как упаковка, строительство, производство, двигательная установка и автоматизация. Следовательно, такие системы помогли поддерживать движение фигуративных механизмов местной и международной экономики.

Бёме и Франк (2017) признают, что конвейерные ленты на различных промышленных предприятиях значительно выигрывают от эпициклических характеристик планетарных передач. Конвейерные ленты и ролики содержат барабанные двигатели с планетарными редукторами (Jodder & Saha, 2016). Использование двухступенчатых планетарных передач — мощная концепция, играющая важную роль в снижении уровня шума. Конвейеры обычно приводятся в движение за счет трения, создаваемого между лентой и барабанными двигателями. Такие ремни могут быть изменены в зависимости от продукции, обрабатываемой на данной фабрике. Таким образом, изобретение планетарных передач позволило многим компаниям и производителям реализовать свои бизнес-цели.

Планетарная передача также была заимствована производителями игрушек и часов. Благодаря планетарному принципу такие шестерни можно использовать для производства игрушек, способных совершать впечатляющие движения. Действительно, индустрия игрушек — это один из секторов, который значительно выиграл от применения планетарных зубчатых передач (Bohme & Frank, 2017). Производители часов также используют эту машину, потому что планетарная передача обеспечивает адекватную передачу крутящего момента, в отличие от других передач. Вопрос уменьшенной инерции также рассматривается при использовании планетарного расположения в часах (Nandeppagoudar et al., 2017). Поскольку такие шестерни практически не требуют обслуживания, многие часы могут оптимально функционировать в течение многих лет.

Газотурбинные двигатели эффективно функционируют с использованием системы планетарной передачи (Jelaska, 2012). Двигатель обычно состоит из нескольких планетарных редукторов. Такие узлы работают слаженно, так как валы соединены с разными валами вне двигателя. Расположение валов и шестерен спроектировано таким образом, чтобы они могли обеспечить требуемую мощность. Таким образом, газотурбинные двигатели могут применяться в различных устройствах и машинах для выполнения различных задач (Nandeppagoudar et al., 2017). Это еще одно свидетельство того, что планетарные передачи имеют множество применений.

Планетарные редукторы в настоящее время используются в подъемном оборудовании и кранах. Планетарная передача используется в различных механизмах, таких как лебедки, поворотные приводы и колеса (Doane, 2015). Такие системы планетарных передач заменили здесь обычные конструкции, потому что они способны вращать зубчатые грузы, которые должны перемещаться медленно. Исследование Wang et al . (2015) ясно показали, что рыночный спрос на планетарные редукторы растет в разных частях мира, сейчас больше, чем когда-либо прежде. Инженеры также изучают, как такие планетарные системы могут быть применены в подъемниках для повышения производительности (Gawande et al., 2014). Эксперты утверждают, что планетарные передачи являются реверсивными и способны реагировать на широкий спектр команд.

Современные автомобили оснащены различными инновациями, основанными на планетарном принципе. Хороший пример — автомобильное зеркало (Bohme & Frank, 2017). В этой технологии используется планетарная система, в которой несколько шестерен работают в унисон для получения желаемого результата. Планетарная передача обычно приводится в зацепление центральной солнечной шестерней. Затем внешнее зеркало устанавливается на носитель. Положение водила системы определяется «угловой скоростью солнечной шестерни» (Доан, 2015, стр. 85). Это изобретение стало возможным благодаря использованию планетарной коробки передач.

Идея трехмерной (3D) печати — это новейшая разработка, основанная на использовании планетарных передач. Основная причина, по которой такие системы передач используются для 3D-печати, заключается в том, что они предлагают огромное передаточное число. Использование шаговых двигателей облегчает создание точных и высококачественных 3D-принтеров (Nandeppagoudar et al., 2017). Такие двигатели вращаются намного быстрее, чтобы обеспечить желаемую мощность. Многие производители 3D-принтеров утверждают, что включение планетарных передач облегчает пользователям получение изображений более высокого качества.

Можно утверждать, что количество устройств и оборудования, которые могут быть оснащены планетарными редукторами, неисчерпаемо. Действительно, многие инженеры и ученые проводят многочисленные исследовательские проекты, пытаясь разработать более сложные системы, которые могли бы сделать работу еще проще. Это исследование объясняет, почему такие устройства, как мотор-редукторы, турбины и лунные календари, теперь оснащены планетарными редукторами (Bohme & Frank, 2017). Эффективность планетарных редукторов также может быть использована для объяснения того, почему такие системы найдут множество применений в будущем.

Заключение

Планетарный редуктор доказал свою эффективность и способность обеспечивать необходимую стабильность механической системы. Система передач также имеет тенденцию иметь меньший вес по сравнению с другими коробками. С другой стороны, планетарные редукторы довольно сложны в обслуживании по сравнению с более традиционными системами (Doane, 2015), и ремонт должен выполняться профессионалами, чтобы свести к минимуму случаи травм или неисправностей. Однако исследования ясно показали, что большинство планетарных редукторов могут работать в течение всего срока службы машины. Другой распространенной проблемой, связанной с этими системами передач, является шум. Однако планетарные системы по-прежнему сталкиваются с многочисленными проблемами, которые невозможно решить с помощью обычных редукторов. Таким образом, планетарная система передач имеет низкую инерцию, более высокую плотность крутящего момента и компактность (Gawande et al. , 2014). Эти свойства объясняют, почему в последнее время принцип планетарной передачи привлекает большое внимание, и вселили в инженеров-механиков уверенность в том, что планетарный редуктор будет и впредь применяться в широком спектре машин, игрушек, двигателей и автоматизированных систем в будущем.

Ссылки

Бёме, Т., и Франк, Б. (2017). Гибридные системы, оптимальное управление и гибридные автомобили: теория, методы и приложения. Натик, Массачусетс: Springer International Publishing.

Доан, Дж. (2015). Машинный анализ с компьютерными приложениями для инженеров-механиков . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Уайли.

Гаванде С., Шейх С., Йерравар Р. и Махаджан К. (2014). Снижение уровня шума планетарного ряда. Журнал механического проектирования и вибрации, 2 (3), 60-62. Веб.

Желяска, Д. (2012). Шестерни и зубчатые передачи. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Wiley.

Джоддер, К., и Саха, Дж. (2016). Структурный анализ трехступенчатой ​​планетарной передачи и определение эффективности.