Как работает планетарный редуктор – Планетарный редуктор | основные виды, достоинства и характеристики планетарных редукторов редукторов

Содержание

Планетарный редуктор, устройство и расчет

Заголовок

Планетарный редуктор

Такой вид редукторов, как планетарный (планетарный мотор редуктор) относится к передачам крутящего момента посредством зубчатого (зубчатое устройство) зацепления шестерен. Как и любой другой редуктор, планетарный редуктор, предназначен для передачи крутящего момента от двигателей различных видов непосредственно к приводам, при этом происходит понижение скорости вращения валов и увеличение крутящего момента. Главное отличие, которое имеет устройство планетарного редуктора от обычных (червячного, цилиндрического, конического и т.д.) заключается в том, что он имеет перемещающиеся оси зубчатых колес. В состав редуктора набор шестеренок – сателлитов. В связи с тем, что эти сателлиты движутся вокруг одного центрального, и все это устройство напоминает солнечную систему, то соответственно и родилось название планетарный редуктор. Маленькие шестеренки, вращающиеся вокруг одной центральной, имеют ось в центре (водило).

Преимущества планетарных устройств

По сравнению с традиционными редукторами можно выделить следующее преимущества, которые имеет это устройство: они могут создавать огромные передаточные отношения скоростей при невысоком количестве шестеренок. Шестерни механизма имеют небольшой размер благодаря их количеству. Так, одно более массивное колесо распределяет равномерно нагрузку по нескольким сателлитам. Из этого следует, что устройство получается не очень большим и громоздким. Однако, расчет и практика показывают, что при высоких передаточных числах работоспособность и коэффициент полезного действия сильно снижаются.

И как вывод всего вышесказанного, основными преимуществами являются:

  • Большие передаточные числа;
  • Невысокая масса;
  • Относительная компактность;
  • Его можно чинить и собирать своими руками.

Такие преимущества требуют и соответствующего изготовления. Начиная с расчета, проектирования и заканчивая изготовлением – все должно быть прецизионно точно. Эти редукторы нашили очень широкий ряд применений в различных отраслях: прибостроительной, станкостроительной, машиностроительной и т.д. В данной статье остановимся более подробно на применении этого устройства в машиностроительной отрасли.

Планетарные редукторы в машиностроении

Широкое распространение редуктора, которые имеют устройство данного типа получили в ведущих мостах автомобилей и в автоматических коробках переключения передач. Колесный редуктор можно встретить в мостах таких автомобилей, как: МАЗ, Икарус, в некоторых троллейбусах, тракторах Т-150К, К-700. Этот колесный редуктор в мостах передает крутящий момент к ступицам колес от полуосей. Также они распространены в передаче бортового типа. Такое применение в бортовой передаче позволило существенно уменьшить как расчетный, так и практический диаметр основной передачи. Уменьшение диаметра отразилось повышенным просветом автомобиля и как следствие более высокой проходимостью. Использование планетарных коробок переключения передач набирает все большую популярность. Передаточное отношение устройства будет вытекать из расчета отношения числа зубьев на центральной шестерни к числу зубьев на коронной шестерне. Интересным моментом является расторможение коронной шестерни в коробке. В этом случае передаточное число равняется 1.

Планетарный редуктор автомобиля

Мотор-редукторы планетарного типа

Это устройство предназначено для использования в роли привода в горизонтальном либо вертикальном положении. Мотор-редукторы исполнены из нескольких модулей. Такая кинематическая схема, включающая сразу мотор и устройство планетарного редуктора, имеет целый ряд значительных преимуществ и позволяет выполнять следующие задачи:

  1. Вырабатывание высоких мощностей при невысоких габаритах;
  2. Большой коэффициент полезного действия;
  3. Масса в три раза меньше аналогов;
  4. Использование для специализированных установок;
  5. Расчет делать легче, чем у других редукторов;
  6. Невысокие затраты на обслуживание.

Расчет планетарного устройства

Обсудив в статье уже множество моментов по этому редуктору, стоит перейти и к основным моментам по его расчету перед проектированием. Расчет редуктора производится следующим образом:

  1. Определяем число передаточных ступеней;
  2. Расчет сателлитов и числа зубьев;
  3. Выбор материала шестерен;
  4. Определяем межосевое расстояние;
  5. Проверочный расчет;
  6. Расчет сил;
  7. Выбор подшипников;
  8. Определение толщины колес;
  9. Вычисление осей шестеренок.

Ремонт редуктора своими руками

Ремонт редуктора своими руками является весьма непростой задачей. Так, данный механизм очень непростой и состоит из множества частей. При ремонте своими руками часто можно даже при разборке не ведая, что внутри просто растерять целую кучу маленьких деталей, например, иголки моментально рассыпаются и теряются. Ремонт планетарного редуктора лучше всего оставить профессионалам.

Стоит отметить, что на сегодняшний день планетарный редуктор весьма распространен и используется в большинстве грузовых автомобилей в ведущих мостах, а также очень часто встречается в роли лебедок.

Как и все редукторы, он может быть как одноступенчатым, так и многоступенчатым. Если Вы собираетесь приобрести механизм данного типа, то лучше всего покупать его у проверенных производителей, так как ремонт своими руками очень затруднен, а если он будет часто выходить из строя, то денег на него будет уходить много. В данной статье мы попытались собрать общую информацию по устройствам планетарного типа использующихся для производства автомобилей. Также нужно сказать, что данный вид устройства очень интенсивно внедряется во многие сферы и отрасли благодаря своим очень весомым преимуществам.

Была ли Вам данная статья полезной?

Да Нет

Похожие статьи:

autodont.ru

гидротрансформатор, планетарный редуктор и другие части

По прогнозам экспертов, автоматические трансмиссии в обозримом будущем потеснят традиционные МКПП еще больше. И это не удивительно, ведь «автоматы» облегчаются, удешевляются и даже умудряются быть экономичнее «механики». Многие оказываются перед выбором и долго не могут определиться, так как не понимают принципов работы сложной автоматики, а потому с недоверием относятся к подобным узлам. На самом же деле все не так уж и сложно. Рассмотрим устройство АКПП вместе.

Основные составляющие классической АКПП:

  • гидротрансформатор;
  • планетарный редуктор;
  • система гидравлического управления.

Гидротрансформатор

Задача гидротрансформатора – передача и изменение крутящего момента непосредственно от мотора к планетарному редуктору, а также уменьшение вибраций. Данный механизм помещен в отдельный корпус и состоит из: насосного, турбинного, реакторного колес (все оснащены лопастями), блокировочной муфты, а также муфты свободного хода. В работе этой конструкции используется специальная рабочая жидкость Automatic Transmissions Fluid, которой заполнен корпус гидротрансформатора. Ее роль обычно исполняет трансмиссионное масло для автоматических КПП.

Начать нужно с того, что насосное колесо, соединенное с коленвалом двигателя, передает поток рабочей жидкости на турбинное колесо (оно тоже начинает вращаться), после – реакторное (оно остается неподвижным). Благодаря конструкции лопастей реактора масло направляется на насосное колесо, отчего частота его вращения возрастает. Максимальный крутящий момент развивается на минимальной скорости. При возрастании оборотов коленвала скорость колес выравнивается, изменяется поток жидкости и задействуется муфта свободного хода. После этого реакторное колесо начинает движение, гидротрансформатор работает в режиме гидромуфты, передавая исключительно крутящий момент. При увеличении скорости срабатывает блокирующая муфта (гидротрансформатор блокируется), и крутящий момент поступает на планетарный редуктор напрямую.

Планетарный редуктор

Анализируя устройство автоматической коробки передач, необходимо сказать, что планетарный редуктор – основной механизм данного комплекса. Его задача состоит в ступенчатом изменении крутящего момента и обеспечении движения задним ходом. Основные составляющие: планетарные элементы, муфты сцепления, ленточные тормоза. «Пазлы» планетарного элемента – солнечная шестерня («солнце»), вращающиеся вокруг нее сателлиты (они закреплены на водиле). Вокруг этой конструкции находится «корона» (коронная шестерня). Муфта сцепления являет собой набор чередующихся дисков и пластин, когда они между собой сжимаются в результате действия гидравлического поршня, муфта срабатывает. Ленточный тормоз – обхватывающая один из элементов планетарного ряда пластина, приводится в действие гидравлическим актуатором.

Муфта призвана блокировать между собой элементы планетарного ряда, в то время как ленточный тормоз удерживает один из них в неподвижном состоянии за счет соединения с корпусом узла. Работа гидроцилиндров, приводящих в действие муфты и тормоза, координируется из системы гидравлического управления. Блокировка «короны» приводит к увеличению передаточного отношения, «солнца» - к его уменьшению, водила – к изменению направления вращения.

Система гидравлического управления

Данная система состоит из: маслонасоса, центробежного регулятора, системы клапанов, исполнительных устройств, масляных клапанов. При старте автомобиля маслонасос обеспечивает оптимальное давление для обеспечения блокировки планетарных элементов так, чтобы крут. момент на выходе был минимальным (первая передача). Затем, с ростом оборотов, увеличивается давление – включается вторая передача. Если нагрузка на колеса увеличится, снизится давление, и будет иметь место обратный принцип переключения передач. Также сегодня применяется электронная система управления. Она использует датчики оборотов на входе и выходе КПП, температуры масла, положения педали акселератора и рычага селектора. В своей работе блок управления использует программу fuzzy logic с возможностью построения гибкого алгоритма перехода с одной передачи на другую.

Стоит добавить, что ныне на конвейеры свои уникальные «автоматы» поставляют многие предприятия, бренды анонсируют радикальные улучшения и всячески борются за покупателей. В результате конструкция усредненной АКПП становится с каждым годом все сложнее для понимания простого обывателя. Тем не менее, не нужно забывать, что каждая инновация перед массовым выпуском проходит десятки суровых тестов, прототипы наматывают сотни тысяч километров. Так что выбор автоматической КПП – дело весьма субъективное.

nashikolesa.ru

Планетарная коробка передач подробно — Энциклопедия журнала "За рулем"

Планетарная механическая коробка передач (МКП) - разновидность коробки передач, в которой используются планетарные механизмы. Была распространена в начале ХХ столетия (автомобиль Ford T), в наше время получила достаточно широкое распространение в гусеничной технике - военной и гражданской, а также на велосипедах и в автомобилях с гибридной трансмиссией.

Устройство и принцип работы

В планетарной МКП используется система шестерен-сателлитов, вращающихся вокруг центральной солнечной шестерни. Чаще всего сателлиты размещены внутри большой коронной шестерни (эпицикла), с которой находятся в постоянном зацеплении. В свою очередь сателлиты закреплены на водиле.
Изменение передаточного отношения планетарной МКП зависит от того, какой из трех основных элементов - солнечная шестерня, сателлиты с водилом и коронная шестерня - закреплен неподвижно, на какой подается крутящий момент и с какого элемента снимается трансмиссией. В любом случае один из трех основных элементов планетарной коробки (а сателлиты рассматриваются как одно целое с водилом) будет неподвижен, два других будут вращаться. Для остановки и блокировки одного из элементов КП используется система ленточных тормозов и блокировочных муфт. Но есть планетарные механизмы, в которых тормоза и муфты отсутствуют - речь идет о дифференциалах, которые тоже относятся к планетарным механизмам, построенным с применением конических шестерен.

Вариантов планетарных систем, применяемых в МКП, достаточно много. Описание принципа работы касается простейшей системы с тремя сателлитами, закрепленными на водиле под углом в 120 градусов.
Понижающая передача. Первый вариант. Если остановить эпицикл, крутящий момент от двигателя подавать на вал солнечной шестерни, а снимать крутящий момент с водила, то в результате частота вращения вала водила будет меньше, чем частота вращения солнечной шестерни.
Второй вариант. Если подать вращающий момент вала двигателя на эпицикл, заблокировать солнечную шестерню, а крутящий момент снимать с водила, получится тот же эффект (но с передаточным числом близким к единице).
Повышающая передача. Первый вариант. Эпицикл заблокирован, крутящий момент подается на водило с сателлитами, а снимается с центральной солнечной шестерни. В результате КП работает в качестве повышающего редуктора.
Второй вариант. Солнечная шестерня блокирована, крутящий момент подается на водило, снимается с большой коронной шестерни. Эффект получается такой же, КП работает в режиме повышающей передачи.
Задний ход. Первый вариант. Крутящий момент подается на солнечную шестерню, снимается с эпицикла, водило закреплено неподвижно. С этом случае КП работает в качестве редуктора с отрицательным передаточным отношением, то есть включен режим реверса крутящего момента.
Второй вариант. Крутящий момент подается на эпицикл, снимается с вала солнечной шестерни, водило, опять же, закреплено неподвижно. КП работает в реверсивном режиме с отрицательным передаточным отношением.

Применение планетарных МКП

В автомобильном транспорте МКП с ручным (а точнее, с ножным) управлением вышли из употребления еще в 1928 году - с прекращением выпуска легендарного автомобиля марки Ford T. В этой машине применялась планетарная механическая двухступенчатая коробка передач. При этом переключение передач производилось педалями, которые включали ленточные тормоза коробки. Первая передача включалась нажатием на правую педаль, вторая - на среднюю и задний ход - на левую педаль (всего было три педали, вместо педали "газа" использовался подрулевой рычаг).
В 30-е и последующие годы МКП была вытеснена полуавтоматическими и автоматическими планетарными КП. В полуавтоматах вместо сцепления использовались гидромуфты, в автоматах - гидротрансформаторы.

Планетарный редуктор

Сегодня планетарные МКП широко используются в гусеничной технике, в том числе и военной - в танках, тягачах, транспортерах. В авиационных турбинах, в металлорежущих станках - в качестве редукторов.

Очень популярны планетарные механический коробки передач, встроенные в заднюю втулку велосипедного колеса. Эти коробки легки, долговечны, эффективны и просты в эксплуатации, поскольку не требуют какого-либо обслуживания. В то же время они повышают стоимость велосипедов и не применяются в спортивных моделях - из-за большой массы (порядка 1,5-2 кг) и меньшей ремонтопригодности по сравнению с открытыми устройствами перевода цепи параллелограммного типа.

Достоинства и недостатки планетарных КП

К достоинствам планетарных коробок следует отнести компактность. Все детали планетарной КП вращаются вокруг одной оси. В них нет валов, ползунов и последовательно расположенных шестерен. В результате такая коробка занимает примерно столько же места, сколько одно-двухдисковое сцепление.
В то же время планетарные коробки способны передавать очень большой крутящий момент, что обуславливает их применение в тяжелой (в частности, танковой) технике. Эта особенность объясняется тем, что крутящий момент равномерно распределяется на сателлиты (которых может быть больше трех), зубья которых испытывают меньшие по сравнению с двух-трехвальными КП механические нагрузки. Планетарные коробки отличаются повышенным ресурсом и простотой обслуживания.
Конструкция планетарных коробок позволяет легко организовать систему управления - оснастить элементы КП ленточными тормозами и блокировочными муфтами (поясним: первые нужны для плавной остановки вращения шестерен, вторые - для окончательной блокировки и, соответственно, переключения передачи).
Наконец, правильно спроектированная планетарная КП с верно подобранным передаточным отношением шестерен имеет более высокий коэффициент полезного действия, чем двух-трехвальные механические КП.
Но вместе с тем есть у планетарных коробок и недостатки. Главный из них - сложность с проектирования и производства многоступенчатых КП. В автоматических коробках для получения трех и более ступеней переключения приходится прибегать к каскадным планетарным системами. Это усложняет КП и, соответственно, снижает ее КПД и надежность.
В наши дни наработки в области планетарных автомобильных коробок передач используются в производстве автоматических планетарных коробок, которые полностью вытеснили механические КП этого типа. Вместе с полуавтоматическими и бесступенчатыми трансмиссиями (прежде всего, с вариаторными системами) АКП широко используются в легковых автомобилях среднего и высокого класса. Благодаря эксплуатационным удобствам АКП пользуются повышенной популярностью и постепенно вытесняют механические КП с ручным управлением из автомобилей бюджетного класса.

wiki.zr.ru

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.

agregatmsk.ru

Планетарный редуктор своими руками — studvesna73.ru

Что такое редуктор?

Этот механизм представляет собой передаточное звено, которое располагается между вращательными устройствами электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания к конечному рабочему агрегату.

Основными характеризующими показателями редуктора являются:

  • передаваемая мощность;
  • КПД;
  • количество ведущих и ведомых вращательных валов.

К вращательным устройствам этого механизма неподвижно закрепляют зубчатые или червячные передачи. которые передают и регулируют движение от одного к другому. В корпусе имеются отверстия с подшипниками, на которых располагаются валы.

Необходимые материалы и инструменты

Чтобы изготовить редуктор могут потребоваться следующие материалы и инструменты:

  • гаечные ключи и отвертки разнообразных форм и размеров;
  • надфили, сверла;
  • прокладки из резины;
  • шайбы, обрезки труб, шестерни, болты, подшипники, шкивы, валы;
  • инвертор;
  • штангенциркуль, линейка;
  • плоскогубцы;
  • тиски, молоток;
  • каркас от старого редуктора или стальные листы.

Как сделать редуктор своими руками?

Самой важной деталью понижающего редуктора считается его корпус. Он должен быть спроектирован и изготовлен правильно своими руками, так как от этого зависит взаимное положение валов и осей, соосность гнезд под опорные подшипники и зазоры между шестернями.

Корпусы промышленных редукторов изготавливают в основном методом литья из алюминиевых сплавов или чугуна. однако, в домашних условиях сделать это совершенно невозможно. Поэтому под свои нужды можно подобрать или доделать уже готовый корпус либо сварить из стального листа. Только в этом случае следует помнить, что в процессе сварки металл может «повести», и поэтому для сохранения соосности валов необходимо оставлять припуск.

Многие мастера делают по-другому. Чтобы не заморачиваться с расточными работами, они корпус начинают сваривать полностью, а вместо гнезд для опорных подшипников применяют отрезки трубы. которые выставляют в необходимом положении и только после этого окончательно закрепляют на месте при помощи сварки или болтами. Для облегчения обслуживания редуктора необходимо у корпуса сделать съемной верхнюю крышку, а снизу — сливное отверстие, которое будет использоваться для стока отработанного масла.

Опорой для шестеренок служат оси и валы редуктора. Обычно в одноступенчатом механизме используют только валы, имеющих жесткое крепление шестерен. Обе шестеренки в этом случае вращаются вместе со своими валами. Ось используют тогда, когда в редуктор необходимо вставить промежуточную шестеренку. Она начинает свободно вращаться на своей оси с минимальным зазором. а чтобы не смещалась вбок, ее фиксируют гайкой, упорным буртиком или стопорными разрезными шайбами. Валы следует изготавливать из стали, обладающей хорошей прочностью и замечательно поддающейся механической обработке.

Опорами для валов служат подшипники в редукторе. Они воспринимают нагрузки, возникающие в процессе работы механизма. Надежность и работоспособность редуктора целиком зависит от того, насколько правильно были подобраны подшипники.

Для механизма своими руками лучше всего подобрать подшипники закрытого типа. для которых требуется минимальное обслуживание. Они смазываются консистентной смазкой. Тип подшипников напрямую зависит от вида нагрузки. При использовании прямозубых шестерен будет достаточно обыкновенных одно- или двухрядных шариковых подшипников. Если в механизме присутствуют косозубые шестерни или червячные передачи, то на вал и подшипники начинает передаваться осевая нагрузка, что требует наличия шарикового или роликового радиально-упорного подшипника.

Другой довольно важной деталью редуктора являются шестерни. Благодаря им можно изменять частоту вращения выходного вала. Чтобы изготовить шестерни, необходимо специальное металлорежущее оборудование, поэтому для экономии можно использовать готовые детали со списанных устройств.

Очень важно в процессе монтажа шестерен выставить правильно зазор между ними, потому что от этого зависит уровень шума, возникающего во время работы редуктора и нагрузочная способность. Смазывать шестерни лучше всего жидким индустриальным маслом, которое заливают таким образом, чтобы оно покрыло зубья нижней шестерни. Смазка остальных деталей осуществляется при помощи разбрызгивания масла по внутренней полости механизма.

Сальниковые уплотнители валов предотвращают просачивание масла наружу из редуктора. Устанавливают их на выходах валов и закрепляют в подшипниковых крышках. Чтобы предотвратить аварийное разрушение деталей механизма от больших нагрузок используют предохранительную муфту. Она бывает в виде сильфона, подпружиненных фрикционных дисков или срезаемого штифта. Процесс монтажа очень сильно облегчают крышки подшипников. которые бывают сквозными или глухими. Подбирают их из готовых деталей или вытачивают на токарном станке.

Сфера применения редуктора

Этот механизм является незаменимым помощников в различных сферах деятельности человека. Обычно он применяется:

  • в промышленности;
  • в автомобильных коробках передач;
  • в электрооборудовании и бытовой техники;
  • в газодобывающей промышленности и многих других отраслях.

В промышленности этот механизм используется очень широко. В различных обрабатывающих станках он применяется как вращательная передающая деталь. повышающая скорость оборотов.

А вот в автомобильных коробках передач редуктор, наоборот, понижает частоту вращения двигателя. От того, насколько правильно отлажена его регулировка, зависит плавность и мягкость хода транспорта.

Это понижающее обороты устройство используется также в бытовой технике и электрооборудовании, имеющих электродвигатели. Это могут быть миксеры, стиральные машины, дрели, кухонные комбайны, болгарки.

Редукторы являются незаменимой частью вентиляционного оборудования, очистных сооружений, насосных систем. Они способствуют поддержанию оптимального давления газа в газопламенных установках.

Газодобывающая промышленность также не может обойтись без этого механизма. Транспортировка и хранение газов является довольно опасным процессом, поэтому используют редуктор, с помощью которого перекрывают доступ газа или открывают ему выход, регулируя напор.

Сборка редуктора своими руками из подручных средств – дело довольно хлопотное, но не слишком трудное. С его помощью уменьшается вращение выходного вала и увеличивается его крутящий момент. Производительность устройств или машины полностью зависит от этой детали. Используется этот механизм в самых разнообразных отраслях деятельности человека.

  • Автор: Фёдор Ильич Артёмов

Хорошая мастерская домашнего мастера должна иметь множество устройств, которые помогут облегчить ручной труд. В такой мастерской хотя бы одно из приспособлений имеет в своем устройстве планетарный редуктор. Назначение этого механизма в изменении в сторону уменьшения скорости вращения вала на выходе или наоборот — в увеличении крутящего момента. Далее мы рассмотрим возможность сделать планетарный редуктор своими руками.

Как сделать планетарный редуктор

Корпус планетарного редуктора является одним из самых ответственных узлов. О правильности его проектирования и изготовления зависит соосность деталей и, как следствие правильная и бесперебойная работа всего понижающего редуктора. В промышленных редукторах, таких как двухступенчатый червячный мотор-редуктор MOTOVARIO серии NMRV, изготовление корпуса осуществляется при помощи литья из чугуна, содержащего в себе специальные присадки и сплавы. При изготовлении подобного редуктора своими руками добиться подобной точности вряд ли удастся. Поэтому, для изготовления понижающего редуктора своими руками лучше воспользоваться уже готовым корпусом.

Валы и оси редуктора

Валы и оси планетарного редуктора

В качестве опоры для шестерен в конструкции механизма применяются валы и оси. В конструкции одноступенчатого мотор-редуктора шестерни на вал крепятся жестко в натяг. Это позволяет передавать момент вращения от шестерни к валу. В том случае, если требуется добавить в конструкцию промежуточную шестерню или обеспечить идентичное направление вращения шестерен, применяется ось.

Такая конструкция позволяет шестерни планетарного механизма свободно вращаться. От бокового смещения ее защищает гайка либо стопорное кольцо

Подшипники в редукторе

От правильности подбора подшипников зависит надежность работы планетарного редуктора и срок его эксплуатации. При сборе редуктора своими руками оптимальным решением будет применение подшипников закрытого типа. Такие подшипники требуют минимального обслуживания.

При использовании в конструкции редуктора прямозубых шестерен оптимальным будет применение обычных шариковых подшипников. Если конструкция планетарного редуктора предусматривает использование косозубых шестерен, то кв комплекте с ними лучше использовать роликовые подшипники или радиально-упорные.

Сальниковые уплотнения валов

Такие уплотнения предотвращают вытекание масла, используемого в редукторе. Ими комплектуются выходные соединения валов и крышки подшипников.

Воспользуйтесь следующей схемой для изготовления редуктора. Сделайте двухсекционный корпус редуктора, для этого используйте стальной лист толщиной от 6 до 8 миллиметров. Все стенки его должны быть прямоугольными. Сварите обе секции, соедините между собой с помощью четырех болтов. Притяните обоймы подшипника шестью винтами к стене. Прокладки под обойму должны быть изготовлены из маслостойкой резины.

Соедините приводной вал, сделанный из одной заготовки, с выходным валом коробки передач силового агрегата. Изменяйте в зависимости от диаметра пневматиков передаточное число первой ступени. Его можно подобрать количеством зубцов пары цилиндрических шестерен. Ведомую шестерню расположите на валу шестерне следующей ступени. Данный вал используйте для отбора мощности и привода лебедки, а также других механизмов.

Изготовьте вторую степень редуктора из трех конических зубчатых колесиков. Ведущую шестерню расположите в сцеплении с парой ведомых шестерен, которые необходимо установить на общем валу. Обеспечьте его движение зубчатой втулкой, которая передвигается по шлицам вала. Осуществите зацепление втулки с ведомой шестерней либо поместите ее нейтрально между ними. На корпус редуктора прикрепите рычаг для переключения втулки.

Обеспечьте реверс при сборке редуктора, если транспортное средство не оснащено задним ходом, так как не имеет нужной передачи. Учтите, что он должен иметь те же скорости, что и при прямом движении. Данный редуктор позволит установить привод в любой части пневмохода. Устраните зазоры в сцеплении шестеренок с помощью подкладок. Производить изготовление редуктора лучше в мастерской, которая оснащена зубонарезными станками и оборудованием, предназначенным для упрочнения трущихся деталей.

Что форма носа может сказать о вашей личности? Многие эксперты считают, что, посмотрев на нос, можно многое сказать о личности человека. Поэтому при первой встрече обратите внимание на нос незнаком.

11 странных признаков, указывающих, что вы хороши в постели Вам тоже хочется верить в то, что вы доставляете своему романтическому партнеру удовольствие в постели? По крайней мере, вы не хотите краснеть и извин.

Никогда не делайте этого в церкви! Если вы не уверены относительно того, правильно ведете себя в церкви или нет, то, вероятно, поступаете все же не так, как положено. Вот список ужасных.

13 признаков, что у вас самый лучший муж Мужья – это воистину великие люди. Как жаль, что хорошие супруги не растут на деревьях. Если ваша вторая половинка делает эти 13 вещей, то вы можете с.

Как выглядеть моложе: лучшие стрижки для тех, кому за 30, 40, 50, 60 Девушки в 20 лет не волнуются о форме и длине прически. Кажется, молодость создана для экспериментов над внешностью и дерзких локонов. Однако уже посл.

Непростительные ошибки в фильмах, которых вы, вероятно, никогда не замечали Наверное, найдется очень мало людей, которые бы не любили смотреть фильмы. Однако даже в лучшем кино встречаются ошибки, которые могут заметить зрител.

Как правило, в хорошей домашней мастерской есть много устройств и приспособлений, с помощью которых можно облегчить ручной труд и повысить эффективность работы. Например, к таким механизмам можно отнести понижающий редуктор.
В большинстве случаев он нужен для того, чтобы изменить в меньшую сторону скорость вращения выходного вала или повысить на нем крутящий момент. По своей конструкции редуктор может быть шестеренным, червячным либо комбинированным, а также одно- или многоступенчатым. Ниже мы рассмотрим, как можно сделать несложный редуктор своими руками.

Как сделать понижающий редуктор

  • Одной из основных и ответственных деталей понижающего редуктора является его корпус. От того, насколько правильно он будет спроектирован и изготовлен, зависит взаимное положение осей и валов, зазоры между шестернями и соосность гнезд под опорные подшипники.В промышленных редукторах практически все корпуса изготавливаются методом литья из чугуна или алюминиевых сплавов, но в домашних условиях это сделать практически нереально. Поэтому лучше всего будет либо подобрать и доделать под свои нужды уже готовый корпус, либо сделать его сварным из листовой стали. Однако в таком случае нужно помнить, что во время сварки металл может «повести», и для сохранения соосности валов надо оставлять припуск на окончательную обработку посадочных мест под подшипники.
    Некоторые умельцы поступают по-другому – чтобы не мучаться с расточными работами они сваривают корпус полностью, а в качестве гнезд для подшипников используют отрезки трубы, которые выставляются в нужном положении и только потом окончательно закрепляются на месте болтами или сваркой. Для того, чтобы облегчить обслуживание редуктора, рекомендуется сделать верхнюю крышку корпуса съемной, а внизу него предусмотреть сливное отверстие для стока отработанного масла;
  • Валы и оси редуктора служат опорой для шестеренок. Как правило, в одноступенчатом редукторе применяют только валы с жестким креплением шестерен (посадка внатяг, на шпонку или шлицы). То есть обе шестеренки вращаются вместе со своими валами. Ось применяется тогда, когда нам нужно вставить в редуктор промежуточную шестеренку (например, чтобы обеспечить одинаковое направление вращения входного и выходного валов). Такая шестерня свободно вращается с минимальным зазором на своей оси, а от смещения вбок она фиксируется либо упорным буртиком и гайкой, либо стопорными разрезными шайбами. В качестве материала для валов рекомендуется использовать сталь10…45, которая обладает достаточной прочностью и хорошо поддается механической обработке;
  • Подшипники в редукторе служат опорами для валов и воспринимают нагрузки, которые возникают во время работы редуктора. От того, насколько правильно подобраны подшипники, зависит работоспособность и надежность редуктора в целом. Для самодельного редуктора лучше выбрать подшипники закрытого типа, которые смазываются консистентной смазкой и требуют минимум обслуживания. Тип подшипников зависит от вида воспринимаемой нагрузки. В случае использования прямозубых шестерен будет вполне достаточно обычных одно- или двухрядных шариковых подшипников. Если в редукторе есть косозубые шестерни или червячная передача, то на вал (и, соответственно, подшипники) передается осевая нагрузка. В таком случае придется предусмотреть роликовый или шариковый радиально-упорный подшипник;

  • Не менее важными деталями редуктора являются шестерни. Именно с помощью зубчатого зацепления мы изменяем частоту вращения выходного вала. Для изготовления шестерен требуется специальное металлорежущее оборудование, поэтому будет экономически целесообразно воспользоваться уже готовыми деталями со списанных агрегатов. Именно от геометрических размеров шестерен и их передаточного отношения будет зависеть межосевое расстояние между валами редуктора, а также компоновка его корпуса. Во время монтажа шестерен важно правильно выставить зазор между ним, так как от этого зависит нагрузочная способность и уровень шума во время работы редуктора. Для смазки шестерен хорошо подходит жидкое индустриальное масло марки И-20, которое заливается на такой уровень, чтобы покрыть зубья нижней шестерни. Остальные детали будут смазываться методом разбрызгивания масла по внутренней полости редуктора;
  • Сальниковые уплотнения валов нужны для того, чтобы исключить просачивание масла из редуктора наружу. Они устанавливаются на выходах валов и обычно закрепляются в подшипниковых крышках;
  • Предохранительная муфта. Для того, чтобы избежать аварийного разрушения деталей редуктора от чрезмерной нагрузки обычно применяют так называемую предохранительную муфту. Она может быть в виде срезаемого штифта, подпружиненных фрикционных дисков или сильфона и выбирается по месту;
  • Крышки подшипников. Эти детали значительно облегчают монтаж и обслуживание подшипниковых узлов и могут быть глухими или сквозными. Можно подобрать их из готовых деталей либо выточить на токарном станке.
  • Оценить способ изготовления:

    studvesna73.ru

    Планетарный редуктор | основные виды, достоинства и характеристики планетарных редукторов редукторов

    Мотор редуктор представляет собой электродвигатель и редуктор, которые соединены в единый агрегат. Это универсальный элемент электропривода, нашедший свое применение во многих областях промышленности. Применяются мотор редукторы в средствах автоматизации и системах управления, устройствах регулирования, автоматических и автоматизированных системах управления, следящих мини-приводах, средствах обработки и представления информации, специальных инструментах, медицинской технике.

    Основные виды мотор редукторов
    1планетарные мотор редукторы (МП1, МПО-1М, МП2, МПО-2М, 3МП, МП3)
    2цилиндрическо-червячные и червячные
    3волновые мотор редукторы
    4спироидные мотор редукторы
    5редукторы специального назначения
    6цилиндрические мотор редукторы

    Характеристика планетарных мотор редукторов

    Планетарный редуктор имеет зубчатый тип передачи, с непосредственным контактом тел вращения. Такой тип функционирует на принципе планетарной трансмиссии способом вращения редуктора. В результате вращательных движений энергия от двигателей передается к рабочим машинам.

    Планетарный редуктор имеет широкую область применения: в пищевой, легкой, текстильной, фармацевтической, нефтехимической, металлургической, горной и машиностроительной промышленности и водоподготовке.


    Схема чертежа планетарного редуктора

    В конструкцию простейшей зубчатой передачи входят два колес с зубьями, которые имеют перемещающиеся геометрические оси, при помощи зубьев они сцепляются меж собой. Маленькое зубчатое колесо передачи называют шестерней, а большое — колесом.

    Зубчатые колеса движутся как планеты Солнечной системы, отсюда и получили свое название. Зубчатых колес, с которыми сцепляются сателлиты, называют центральными колесами. Оси сателлитов закрепляются в области передачи, под названием водилом, которое наподобие центрального колеса, вращается вокруг осевой или центральной геометрической оси передачи.

    Из центральных колес планетарной передачи одно неподвижное. В качестве ведущего вала передачи выступает вал центрального подвижного колеса, а ведомым — вал водила. Если сделать подвижным в планетарной передаче водило и все зубчатые колеса, то такая передача будет называться дифференциалом или дифференциальной.

    Планетарный редуктор дифференциальный

    В дифференциале основные 2 звена являются ведущими, а третье — ведущее или ведомое. Существуют несколько разновидниестей планетарных редукторов, которые по сравнению с зубчатой простой передачей имеют такое достоинство, как возможность получения больших передаточных отношений, при малом числе зубчатых колес и маленьких габаритах передачи. Однако очень большое передаточное отношение может привести к ухудшению работы планетарной передачи, причем снизится и КПД.

    Со стороны каждого центрального колеса водила или нагрузки одновременно воспринимаются несколькими сателлитами. Поэтому зубчатые колеса планетарного редуктора относительно редуктора простой передачей, имеют более малые размеры.

    Поэтому к основным достоинствам планетарных редукторов можно отнести:

    1. большие передаточные отношения;
    2. компактность;
    3. малая масса.

     

    В машинах при помощи дифференциальных передач получается сложение либо разложение движения, это в частности используется в металлорежущих станках и автомобилях. Однако, по сравнению с обыкновенными видами, планетарные передачи при изготовлении требуют повышенной точности, они наиболее сложны в сборке.

    Планетарные редукторы отличаются огромным разнообразием конструктивных исполнений. Перед выбором мотор редукторов, обязательно производится расчет по техническому заданию. В зависимости от необходимого передаточного числа планетарные редукторы могут быть 1-, 2- и 3-ступенчатыми. По расположению валов они могут иметь вертикальное либо горизонтальное положение. Относительно кинематической схемы привода возможно объединение планетарных передач с коническими, цилиндрическими и червячными передачами.

    Валы планетарных редукторов устанавливаются как на подшипниках скольжения (при высоких скоростях), так и на подшипниках качения (при средних и малых скоростях).

    Различают планетарные мотор редукторы типа МПО, которые являются универсальными электромеханическими приводами, т.е. в них объединены электродвигатель и редуктор.

    Мотор редуктор типа МПО

    В основном мотор редукторы серий МПО1М и МПО2М используются в работе приводов перемешивающих механизмов, которые применяются в медицинской, химической и иных отраслях промышленности.

    Данные мотор редукторы отличаются широким рядом типоразмеров, очень большим диапазоном крутящих моментов на выходном валу и мощностью электродвигателя.

    myfta.ru

    Планетарный редуктор — WiKi

      Колёсный редуктор военного автомобиля МАЗ-7310. Водило с сателлитами сняты

    Конструкция

    Механической основой планетарного редуктор может быть планетарная передача любой формы и состава. Принципиальная возможность работы планетарной передачи в режиме редуктора не зависит от формата распределения функций между тремя её основными звеньями (солнцем, водилом и эпициклом): любое звено может быть выбрано конструкторами как ведущее, и любое как ведомое. Но при этом, наличие у планетарной передачи двух степеней свобод требует снятия одной степени свободы для её работы в качестве редуктора; эта задача решается посредством блокировки третьего звена на корпус редуктора, а само звено получает название «опорное звено».

    Уникальные особенности

    В контексте сравнения планетарной передачи с любыми другими типами зубчатых передач под использование их в качестве редуктора, таковыми особенностями являются: соосность входящего и исходящего потока мощности (например, валов) даже на однорядной планетарной передаче; возможность выбора из шести передаточных отношений даже на простой трёхзвенной планетарной передаче; две степени свободы любой планетарной передачи; возможность получения больших передаточных отношений в условиях ограниченного поперечного габарита.

      Шуруповёрт в разобранном виде. Справа видны сателлиты и эпицикл первой скорости редуктора.

    Планетарный редуктор с одной степенью свободы

    Конструкция таковых предполагает, что опорное звено всегда постоянно заблокированно на корпус редуктора. При этом для любого простого (трёхзвенного) планетарного механизма возможны шесть вариантов распределения ролей между основными звеньями, каждый из которых даёт своё передаточное отношение. Из этих шести передаточных отношений три могут примяться для редукции (передаточное отношение больше единицы) и три для мультипликации (передаточное отношение меньше единицы). Выбор того или иного варианта обусловлен необходимой кинематикой соединения с соседними элементами трансмиссии и нужным значением передаточного отношения, которое в разных вариантах может отличаться в разы.

    Для планетарного редуктора, выполненного на основе простого планетарного механизма схемы , на практике возможны следующие варианты:

    • Вариант 1: ведущее звено — солнце; ведомое звено — водило; опорное звено — эпицикл.
    • Вариант 2: ведущее звено — водило; ведомое звено — солнце; опорное звено — эпицикл.
    • Вариант 3: ведущее звено — эпицикл; ведомое звено — водило; опорное звено — солнце.
    • Вариант 4: ведущее звено — водило; ведомое звено — эпицикл; опорное звено — солнце.
    • Вариант 5: ведущее звено — солнце; ведомое звено — эпицикл; опорное звено — водило.
    • Вариант 6: ведущее звено — эпицикл; ведомое звено — солнце; опорное звено — водило.

    Наиболее глубокую редукцию в схеме СВЭ даёт Вариант 1 (с солнца на водило), наиболее слабую — Вариант 3 (с эпицикла на водило). Некое промежуточное значение редукции с обязательным противовращением даёт Вариант 5 (с солнца на эпицикл), но в силу разных причин его используют не часто (единственный известный пример — колёсные редукторы дорожных автомобилей МАЗ). Оставшиеся три варианта дают мультипликацию, в том числе одно передаточное отношение обратного вращения.

    Планетарные редукторы с одной степенью свободы применяются в бортовых главных передачах гусеничных машин, в двухступенчатых главных передачах колёсных грузовых машин в ступицах ведущих колёс, в грузовых лебёдках и тельферах, в автомобильных стартёрах, в совмещённых планетарных мотор-редукторах. Общий принцип применения — требование компактности редуктора и соосности ведущего и ведомого валов. В грузовых лебёдках и тельферах могут применяться двух- и трёхрядные планетарные передачи, а общее передаточное отношение таких планетарных редукторов может быть порядка 100.

    Планетарный редуктор с двумя степенями свободы

    Конструктивно подобный планетарный редуктор может быть аналогичен планетарному редуктору с одной степенью свободы, с тем лишь отличием, что опорное звено здесь может быть разблокировано. При этом планетарная передача перестаёт выполнять редукцию и становится дифференциалом, а ввиду того, что в любом дифференциале мощность на ведомых звеньях выравнивается до минимально востребованной на любом их двух этих звеньев, настоящее ведомое звено перестаёт передавать сколь-либо существенную мощность по кинематической цепи трансмиссии и останавливается, а вращается только разблокированное опорное звено. К подобным редукторам относится термин «дифференциальный редуктор».

    Применяются в однорадиусных механизмах поворота гусеничных машин, где они одновременно выполняют функцию редукции и обеспечивают возможность плавного разрыва потока мощности. Также могут применяться везде, где требуется опция отключения потока мощности без необходимости остановки мотора или вала привода ведущего звена.

    Многоскоростной планетарный редуктор

    Многоскоростные планетарные редукторы допускают переключение между различными кинематическими цепями внутри себя, то есть, дают возможность использования разных передаточных отношений. Конструктивно это всегда реализуется через применение так называемых управляющих элементов: тормозов, блокировочных фрикционов, обгонных муфт. Наличие шести передаточных отношений даже на одном простом планетарном механизме теоретически допускает его использование в качестве минимально возможного, но фактически все многоскоростные планетарные редукторы выполнены либо на основе одного сложного планетарного механизма, либо на основе нескольких последовательно зацепленных простых (и сложных) планетарных механизмов. Число степеней свободы таких редукторов может быть 2 и более, общее число управляющих элементов может быть более десяти. Все многоскоростные планетарные редукторы имеют ту особенность, что взаимная блокировка их звеньев превращает их в прямую передачу, что может быть также использовано для расширения числа доступных скоростей.

    В основном применяются в трансмиссиях транспортных машин: в двухрадиусных механизмах поворота гусеничных машин, в коробках передач и раздаточных коробках колёсных и гусеничных машин, где могут выполнять как функции делителя, овердрайва, ходоуменьшителя, так и функции основного набора передач включая реверс, независимо от общего числа скоростей. Также применяются в электроинструментах, где требуется возможность получения более одной скорости вращения.

    Шарикоподшипниковый редуктор

    Шарикоподшипник представляет пример планетарного редуктора, в котором водилом является сепаратор, функции солнечной шестерни выполняет внутреннее кольцо, функции коронной шестерни — наружное кольцо, а сателлиты — это шарики. С использованием обыкновенных шарикоподшипников могут быть сконструированы маломощные редукторы (для научных или измерительных приборов). Например, шарикоподшипниковые планетарные редукторы используются в конструкции верньера, применяемого для точной настройки радиостанции на нужную частоту приема/передачи.

    ru-wiki.org

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *