Планетарный редуктор принцип работы: АВИ Солюшнс | Планетарный редуктор

Содержание

Планетарный редуктор и планетарная передача

Рассмотрен принцип действия планетарной передачи, указаны преимущества и недостатки применения планетарных редукторов. Приведена схема планетарной передачи и расчет передаточного отношения редуктора.

Планетарный редуктор и планетарная передача

Зубчатая передача

Зубчатая передача

Устройство планетарного механизма основано на вращении тел зубчатой передачи, которые непосредственно взаимодействуют с главным двигателем. Именно такое соединение и служит для передачи силы от редуктора до других механизмов с изменением скорости их вращения. Таким образом происходит передача крутящего момента от двигателя на колеса через основную ось, главную шестерню и сателлиты.

Вообще устройство зубчатой передачи достаточно простое и понятное. Вот, что входит в конструкцию обычной передачи.

Для соединения с главной передачей имеются две зубчатые шестерни, таким образом происходит зацепление. При движении происходит передача скорости вращения с главной шестерни на ведомую за счет зацепов. Наименьшее колесо в конструкции называется шестерней, а наибольшее будет главным и ведомым колесом.

Планетарный механизм

Схема планетарной передачи

Редукторы с зубчатой передачей, колеса которых имеют движущиеся оси, называются планетарными. Внутри расположены зубчатые колеса, перемещающиеся на своих, геометрических осях. Такие шестерни получили название сателлиты, потому что вся конструкция очень похожа на солнечную систему. Главные шестерни называются центральными колесами. Сателлиты крепятся на своих осях и вращаются вокруг главной передачи при помощи водила, которое движется так же, как и центральное колесо, вокруг главной оси. Центральное колесо остается неподвижным, а другие шестерни можно заблокировать или разблокировать полностью.

Если центральное колесо неподвижно, то второе постоянно движется. Ведущим здесь является вал подвижного колеса, а ведомым-водила. Если разблокировать все зубчатые колеса вместе с ведомым, то такая передача будет дифференциальной. Выделяют два основных и ведущих звена и одно ведомое.

При подробном рассмотрении простейшей планетарной передачи мы видим: ведущее колесо или водило, ведомое с тремя сателлитами, вращающимися вокруг центральной оси и центральное, неподвижное колесо.

Передаточное отношение

Чтобы рассчитать передаточное отношение редуктора, необходимо заметить определенное количество неподвижных звеньев(1,2,3 и Н) и условно задать им поступательное вращение со скоростью wH, равное скорости вращения водила, но с обратным знаком. Скорость зацепления зубчатых колес не изменяется. Таким образом скорость + wH +(- wH)=0, то есть водило будет остановлено. Если водило неподвижно, тогда планетарная передача превращается в зубчатую, где все колеса неподвижны. Сателлиты не учитываются. Их вращение будет положительным при одинаковом вращении шестерен, а отрицательным при противоположном вращении:i=(? 1 -? H)/(? 3 -? H)=-(z 3 /z 1), где z 1 и z. Если колесо 3 закреплено неподвижно, то угловая скорость водила Н = 1 /[1+(z 3 /z 1)], а передаточное отношение i =1+z 3 /z 1.

Как обычно, для работы редуктора с одноступенчатой передачей при больших нагрузках становится мало, поэтому стали изготавливать двух и трех ступенчатые редукторы, а иногда и четырех ступенчатые. Чаще всего применяется двухступенчатая передача.

Двухступенчатая планетарная передача.

Схема двухступенчатой планетарной передачи

Для других редукторов передаточное отношение высчитывается таким же способом. Для двухступенчатого редуктора, где центральное колесо 1—ведущее, водило Н2 — ведомое, центральные колеса 3 и 4 закреплены в корпусе, передаточное отношение i=1+z 2 z 3 /z 1 z 4.

При всех достоинствах планетарного редуктора, нужно знать, что при сильном вращении шестерни, КПД всего механизма сильно ухудшается.

Нагрузка от центрального колёса водила восприниматься всеми шестеренками (1-6) одинаково, при этом их размеры значительно меньше, чем у обычной передачи. Следовательно, главными преимуществами планетарной передачи являются большая скорость вращения, небольшой вес и компактность. Дифференциальные передачи используются в автомобиле для разложения движения, а так же в различных станках. К минусам такой передачи относится ее трудоемкое изготовление и сложная сборка на предприятии. Такие редукторы благодаря своим преимуществам находят свое применение во многих отраслях производства: в машиностроении, приборах, станкостроении, в транспорте.

 

Использован материал из книги «Детали машин» Гузенков П.Г.

Планетарный мотор-редуктор

Так же по теме предлагаем статью «Планетарный редуктор» с примером расчета передаточного отношения и анимированными схемами ступеней планетарного редуктора.

Планетарный редуктор: принцип работы, характеристики и разновидности этого устройства


В классе редукторных механизмов планетарные редукторы занимают особое место. При довольно простой конструкции они могут создавать высокие передаточные числа и выдерживать значительные нагрузки. В чем особенность таких мотор-редукторов, как они работают и почему им отдают предпочтение крупные отрасли (приборо- и машиностроение, производство станков)? Разберемся.

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.

Обслуживание и ремонт

Компактные размеры и высокая эффективность планетарного редуктора – это результат его устройства, которое предполагает большое количество прямых контактов зубьев. А такие контакты при постоянной работе приводят к быстрому истиранию мелких деталей. Именно поэтому ресурс и качество долгосрочной работы становятся производной правильного обслуживания оборудования. Этот вид механизма требует большего внимания, чем многие аналоги. В центре сервисной программы:

  • Контроль уровня и регулярное добавление масла. Смазка, заливаемая в корпус, работает на решение 2 главных проблем: интенсивной выработки тепла и истирания малых деталей (зубьев). Со временем она вырабатывается, засоряется металлической стружкой, теряет основные качества. Потому требует периодической полной замены или долива. Для планетарной передачи редуктора особенно важен грамотный выбор смазочного материала (по рекомендации производителя).
  • Профессиональный плановый и внеплановый ремонт. Его должны производить специалисты, которые умеют работать с данным классом устройств. Часто в рамках регулярного или срочного ремонта проводится замена подвижных деталей – их выбор тоже необходимо производить с учетом рекомендаций компании, которая изготовила мотор-редуктор.
  • Постоянный контроль состояния. Регулярная диагностика позволит выявить большинство поломок на раннем этапе и тем самым снизить риски технико-технологических процессов, в которых используется планетарный редуктор. Частые признаки неисправностей, которые можно определить, не имея специальных знаний: сильные нехарактерные шумы, усиливающаяся вибрация, работа рывками, перегрев корпуса.


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.

Как правильно переключать передачи при движении на велосипеде с планетарной втулкой

Однако, если каждый тормоз наносится на каждое солнце одновременно, передача блокируется и не вращается. Каждый рычаг ограничивает вращение или останавливает свою соответствующую солнечную шестерню, взаимодействуя с ступенчатой ​​областью солнечной шестерни, так что рычаг входит в зацепление с поверхностью ступени и ограничивает вращение солнца в одном направлении. Механизм может зацеплять солнечные шестерни радиально снаружи или радиально внутри в зависимости от требуемой конфигурации.

По мере изменения профиля рычаги перемещаются либо в качестве тормоза, либо в открытом состоянии, и обеспечивают свободное перемещение соответствующей солнечной шестерни. Сдвиговый кулачок 600 входит в зацепление с валиками 601 сдвига. Каждый валик сдвига 601 входит в зацепление с соответствующей подушкой или элементом 602. Шестерня Р2 закреплена на валу 201. Тормоз 1 содержит элемент 901 сдвига, который входит в зацепление с зубьями 212.

Велосипедами с планетарной втулкой это очень удобно управлять, и езда с этими приспособлениями очень упрощается, поскольку не возникает проблем с переключением скоростей. Поскольку эти приспособления сами переключают скорость, когда это необходимо. Однако следует ознакомиться с определенными принципами и правилами переключения скоростей:

  1. Лучше всего совершать переключение передачей, когда давление с цепи полностью снято, в противном случае можно просто не переключиться и сломать весь механизм и порвать цепь;
  2. Передачу нужно повышать прямо перед горой, а не во время преодоления ее;
  3. Не следует переключаться одновременно на несколько передач. Все нужно делать последовательно – сначала нужно переключать первую передачу и немного разогнаться, затем вторую по такому же принципу следует переходить на третью и так далее. Весь принцип работы такой же, как и у автомобильной коробки передач;
  4. Необходимо избегать все возможных перекосов цепи.

Процесс переключения:

  • У всех современных велосипедах, в передней части расположены 2-3 звезды, а в задней 8-10 звезд;
  • Нумерация звезд от 1 до 3 происходит в сторону увеличения звезд, а нумерация задних звезд от 1 до 6, в сторону уменьшения звезд.

Для того чтобы этот процесс стал ясен, можно рассмотреть на примере велосипеда с приводом 3х8:

  • Большую переднюю звезду нужно использовать при движении на ровном асфальтовом покрытии. Совместно с этой звездой необходимо использовать задние звезды с номерами 8 до 4;
  • Среднюю переднюю звезду применяют при движении на грунтовой дороге, с плохим асфальтовым покрытием. С ней используются задние звезды с 6 по 2;
  • Маленькую переднюю звезду используют при езде на крутых подъемах и спусках, по ухабам и кочкам. С ней используют задние звезды с 5 по 1.

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.

Достоинства и недостатки

Широкая область применения прежде всего связана с основными преимуществами механизма. Многие свойства такие же, как у цилиндрического варианта исполнения, так как в обоих случаях применяются шестерни. Преимущества следующие:

  1. Компактность. Многие модели характеризуются небольшими размерами, за счет чего упрощается установка. Небольшие габаритные размеры также позволяют создавать механизмы с небольшой массой. За счет этого существенно повышается эффективность рассматриваемого устройства.
  2. Сниженный уровень шума. Это свойство достигается за счет установки конических колес с косым зубом. За счет применения большого количества зубьев также обеспечивается точность хода основных элементов. Даже при большой нагрузке и скорости вращения основных элементов сильного гула не возникает, что и стало причиной широкого распространения планетарных редукторов.
  3. Малая нагрузка, оказываемая на опоры. Обычные редуктора характеризуются тем, что нагрузка оказывается на вал, который со временем может сорвать. Также нагрузка оказывает влияние на подшипники, повышая степень их износа. Со временем все приведенные выше причины приводят к необходимости выполнения обслуживания.
  4. Снижается нагрузка на зубья. Это достигается за счет ее равномерного распределения и большого количества задействованных зубьев. Часто встречается проблема, связанная с истиранием рабочей части зубьев. За счет этого они начинают не плотно прилегать друг к другу, последствия подобного явления заключается в повышенном износе и появлении шума.
  5. Обеспечивается равномерное разбрасывание масла на момент работы. Как и при функционировании любого другого редуктора, в рассматриваемом случае большое значение имеет степень смазки рабочей поверхности.
  6. Длительный эксплуатационный срок. Особенности расположения сателлитов приводит к взаимному компенсированию оказываемой силы.
  7. Повышенной передаточное отношение. Этот показатель считается основным. Передаточное соотношение может варьировать в достаточно большом диапазоне.

В целом можно сказать, что есть довольно большое количество причин, по которым применяется именно подобный механизм для передачи вращения. КПД планетарного редуктора относительно невысокое, что можно назвать существенным недостатком подобного варианта исполнения. Кроме этого, коэффициент полезного действия существенно падает при непосредственном использовании устройства, так как со временем оно изнашивается.

Кроме этого следует уделить внимание тому, что планетарный редуктор является сложной конструкцией, при изготовлении и установке которой возникают трудности.

Незначительное отклонение в размерах становится причиной уменьшения основных свойств, а также появления серьезных неисправностей.

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.

Рабочий процесс

Если вращать коронную шестерню, соединенную с ведущим валом, при свободно вращающейся на подшипниках солнечной шестерне, то водило, соединенное с ведомым валом, не будет вращаться. В этом случае сателлиты будут передавать вращение солнечной шестерне в обратном направлении с передаточным числом, которое зависит от соотношения диаметров сцепленных шестерен.
В случае если солнечную шестерню затормозить, то при вращении коронной шестерни, сателлиты, обкатываясь по неподвижной солнечной шестерне, будут вести за собой водило, вращая ведомый вал с необходимым передаточным числом.

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

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

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

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.

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.

Ремонт планетарных втулок

Планетарные втулки – надежные детали. При правильной эксплуатации они способны прослужить в течение продолжительного времени. Покупая эту деталь у проверенного производителя, вероятность последующего возникновения проблем с ней минимальная.

Надо понимать, что планетарная втулка обладает очень сложной конструкцией. Без опыта и знаний провести обслуживание или ремонт подобного механизма невозможно. Поэтому при возникновении проблем обращайтесь к специалистам. Не пытайтесь самостоятельно провести ремонтные работы, с большой вероятностью после неквалифицированного обслуживания, деталь полностью выйдет из строя, ее придется заменять.

Как устроены планетарные редукторы: Статьи

Среди различных редукторных механизмов, планетарные считаются особенными, в плане устройства, принципа работы. Они выдерживают большие нагрузки, имеет компактные размеры, может создать огромное передаточное число. Чтобы понимать с чем связаны данные технические особенности, возможности таких механизмов, нужно подробно изучить их устройство.

Конструкция планетарного редуктора

Основа механизма – планетарная передача. Она состоит из комплекта зубчатых колес, которые соединяются между друг другом. Подробное устройство планетарной передачи:

  1. Коронная шестерня (эпицикл). Зубья нарезаны с внутренней стороны. По диаметру коронная шестеренка превосходит солнечную. Данный параметр ограничивается размерами корпуса редуктора.
  2. Солнечная шестеренка. Представляет собой колесо с зубьями, которое имеет небольшой диаметр. Они нарезаны на внешней стороне обода. Ось солнечной шестерни устанавливается так, чтобы точно совпадать с центральной осью редуктора.
  3. Водило – центр планетарной передачи. Его основная функция – подача вращательного усилия к остальным элементам конструкции, распределение возлагаемой нагрузки на сателлиты. Внешне похож на рычажную вилку.
  4. Сателлиты – представляют собой многовенцовые или одновенцовые колеса, которые имеют нарезанные зубья на наружной стороне. Чаще всего в планетарном редукторе устанавливается 3 сателлита. В модифицированных механизмах их количество может варьироваться от 2 до 6.

Все элементы соединяются между собой, устанавливаются внутри внешнего корпуса редуктора. Пространство между составными частями заполняется смазкой, за счет которой снижается разрушительное воздействие трения.

Принцип работы планетарного редуктора

Сравнить процесс данного вида оборудования можно с цилиндрическим механизмом. Зубчатая передача, колеса этих устройств одинаковые. Принцип работы планетарного механизма напоминает вращение планет в солнечной системе:

  1. Центральная часть рабочего процесса – солнечная шестеренка. Ее ось является центром окружности. По ее линии расположены сателлиты.
  2. Сателлиты соединяются с солнечной шестеренкой, коронной.
  3. Водило отвечает за скрепление сателлитов относительно друг друга. Их расположение остается неизменным во время работы механизма.
  4. Основные шестерни или водило закрепляются относительно корпуса устройства.

Планетарные редукторы могут быть разных типов (зависимо от модификаций). Благодаря этому изменяется крутящий момент.

Преимущества планетарного редуктора

Главная особенность планетарной передачи – распределение рабочей нагрузки среди сателлитов равными частями. Для этого в конструкции присутствует одно колесо большого диаметра. Благодаря такое устройству, производители смогли значительно повысить передаточное число, увеличить технические характеристики при сохранении компактных размеров механизма.

Основные преимущества данного типа оборудования:
  • Компактные размеры основных элементов конструкции.
  • Минимальное количество зубчатых колес.
  • Возможность создания высокого передаточного числа.
  • Простой ремонт, обслуживание.
  • Небольшой вес если сравнивать данный механизм с другими видами редукторов.

Важно! Многие потребители возлагают большие надежды на планетарный редуктор, благодаря тому, что он может выдавать высокое передаточное число. Однако, за счет повышения данного параметра, значительно понижается работоспособность всей конструкции, уменьшается КПД.

Перед покупкой планетарного редуктора, важный момент на который нужно обратить особое внимание – рабочий ресурс. Главный недостаток такого оборудования – высокая цена по сравнения с аналогами.

Ремонт и обслуживание

Высокая эффективность с компактными размерами обуславливаются его внутренним устройством. Одна из главных особенностей – множество прямых контактных зубьев. При таком контакте быстро истираются детали небольшого размера. Из-за этого важно знать, как проводится обслуживание, ремонт планетарного редуктора. Правильная сервисная программа состоит из нескольких этапов:

  1. Профессиональный внеплановый, плановый ремонт. Проводится только специалистами. Во время ремонта заменяются поврежденные части механизма. При этом специалисты основываются на рекомендациях той компании, которая является производителем редуктора.
  2. Контроль уровня масла, его регулярная замена. Смазка нужна для защиты подвижных элементов от трения, снижения температуры, которая постоянно повышается во время работы механизма. При активном рабочем процессе масло засоряется, теряет свой свойства. Из-за этого его нужно постоянно менять на новое.
  3. Контроль рабочего состояния. Важно регулярно проводить диагностику работы редуктора, чтобы вовремя выявлять различные поломки. Это позволяет значительно снизить риск поломки составных частей механизма.

Основные признаки неисправностей – перегрев корпуса редуктора, скрежет, металлический лязг, сильные вибрации.

Правила выбора

Во время выбора оборудования, нужно знать на какие моменты обратить внимание:

  • Габариты, масса механизма.
  • Расположение основных валов относительно друг друга.
  • Допустимое передаточное число.
  • Наличие ограничений по эксплуатации.
  • Допустимая температура окружающей среды, при которой можно эксплуатировать оборудование.
  • Максимальная величина крутящего момента.

Отдельное внимание нужно уделить изучению репутации, положительным и отрицательным отзывам о производителе редуктора. Его применение оправдано в различных отраслях промышленности – производство промышленного оборудования, автомобилестроение, судостроение.

Чтобы не сомневаться в выборе механизма, исключить риск покупки некачественного устройства, рекомендуется связаться со специалистами компании “Евроредуктор”. Наши сотрудники помогут с выбором качественного планетарного редуктора по сходной цене, с подходящими техническими характеристиками.

Принцип работы планетарно-цевочного редуктора (циклоидного, циклоидального редуктора)

Принцип, на котором работает циклоидный редуктор, был еще в начале прошлого века. Однако уровень технологии того времени не позволял изготавливать детали с требуемой точностью.

Сейчас, в полной мере используя возможности современного технологического оборудования, можно реализовать ключевые преимущества которые отличают циклоидальный редуктор. А именно:

  • Высокий, до 90%, коэффициент полезного действия. А, значит, малые потери на трение и нагрев;
  • Возможность реализации как очень низких, так и очень высоких передаточных отношений в одной ступени;
  • Минимально возможное число ступеней, что влечет за собой рекордную компактность и минимальную массу;
  • Малый уровень шума и малый момент инерции;
  • Распределение нагрузки внутри редуктора позволяет добиться высокой износоустойчивости и способности выдерживать пятикратные перегрузки по сравнению с номинальным крутящим моментом.

 

Существует множество вариантов конструкции циклоидного редуктора, механизм, разработанный компанией Nabtesco – один из них. Быстроходный вал вращает два или три эксцентрика, которые прокатывают циклоидальные диски по внутренней поверхности корпуса редуктора. Более правильное название зубьев циклоидальных дисков – цевки, отсюда их второе название – планетарно-цевочные редукторы.

 
Если в ходе прокатывания циклоидальные диски движутся по часовой стрелке внутри корпуса редуктора, то одновременно они медленно вращаются против часовой стрелки вокруг собственной оси.

 
Это вращение передается на выходной вал редуктора посредством приводных пальцев. Зубья передач обычных зубчатых редукторов работают на изгиб.

Элементы цевочного редуктора, работают на сжатие, что обуславливает существенно более высокий запас прочности. Кроме того, конфигурация циклоидальных дисков и внутренней поверхности стационарного зубчатого венца обеспечивает в любой момент времени одновременный контакт до 66% зубьев. Этот факт обуславливает высокую устойчивость к ударным перегрузкам, достигающим 500% от номинального крутящего момента.  
В сравнении с широко распространенными низколюфтовыми редукторами, в редукторах Nabtesco люфт существенно снижен благодаря нашей схеме передачи крутящего момента, поэтому то, что предлагаем мы – это безлюфтовый редуктор.

 

В настоящий момент модификаций редукторов есть немало и важность верного выбора этого механизма в данном случае трудно переоценить.

 

Неправильно используемый или неподходящий для конкретного оборудования высокоточный редуктор может стать причиной серьезных проблем вследствие ремонтных затрат и простоев. 

Как работает шестерня планетарная редуктора у велосипеда?

На чтение 5 мин Просмотров 1.1к.

Существенно повысить эффективность применения велосипеда можно за счет установки планетарного редуктора. Это устройство позволяет регулировать скорость передвижения и оказываемую нагрузку. Подобное устройство способно изменять режим передачи тяги от педалей в зависимости от сложившихся условий.

Что такое планетарный редуктор велосипеда?

Выделяют достаточно большое количество различных трансмиссий, которые устанавливаются на велосипед. Планетарный редуктор один з самых распространенных.

Среди особенностей конструкции можно отметить следующее:

  1. Внутри небольшого корпуса размещен шестеренчатый механизм. Его предназначение заключается в изменении передаточного отношения.
  2. Изменение взаимного положения шестерен позволяет провести регулировку скорости. При этом конструктивные особенности определяют наличие специальной рукоятки на руле, при помощи которой проводится регулировка режима работы.

Планетарный редуктор во многом отличается от конструкции со звездочкой. Именно поэтому его устанавливают на многих велосипедах отечественных и зарубежных производителей.

Устройство, принцип работы редуктора с солнечной шестерней

Редуктор считается распространенным узлом, который устанавливается для передачи вращения и регулирования усилия. Любое подобное устройство состоит из нескольких узлов.

Среди конструктивных особенностей отметим нижеприведенные моменты:

  1. Основным элементом выступает шестерня солнечного типа.
  2. На периферии устройства есть коронная шестерня. Ее предназначение заключается в фиксации других элементов, к примеру, шестерен-сателлитов.
  3. Есть и закрепленное водило, которое представлено осями для вращения сателлитов.

Принцип действия устройства во многом зависит от кинематической схемы привода. В зависимости от поставленной задачи вращение может передаваться любому из элементов. Разные диаметры шестерен определяют то, что есть возможность получить различные передаточные числа и изменять направление вращения.

Не стоит забывать о том, что высокая сложность конструкции, за счет которой есть возможность изменить передаваемое усилие, определяет трудности при обслуживании. Именно поэтому при поломках конструкцию восстановить своими силами достаточно сложно.

Преимущества и недостатки

Планетарные редукторы характеризуются довольно большим количеством преимуществ и недостатков, которые прежде всего связаны с конструктивными особенностями.

К преимуществам отнесем следующее:

  1. Компактные размеры. За счет этого велосипед комфортный в применении.
  2. Высокая эффективность в применении. Планетарные редукторы применяются не только при создании велосипеда, но и в промышленности.
  3. Долговечность устройства определяет то, что проводить его замену приходится с небольшой периодичностью.
  4. Небольшой вес конструкции определяет ее применение при создании легких и функциональных велосипедов.
  5. Внутренние элементы защищены от воздействия окружающей среды. За счет этого существенно продлевается эксплуатационный срок конструкции.

Есть и несколько недостатков, среди которых отметим малую ремонтопригодность. Кроме этого, сложность конструкции определяет ее довольно высокую стоимость.

Производители планетарных втулок велосипеда, цена

Производство планетарных втулок наладили многие компании, которые специализируются на выпуске различного комплектующего для велосипедов. Наибольшее распространение получили следующие бренды:

Rohloff

  • Немецкий производитель, который выпускает конструкции с закрытым корпусом и смазкой.
  • При проектировании конструкции тщательно подбираются все элементы.
  • Особенностями продукции назовем то, что при щелчке специальной рукоятки можно почувствовать плавное переключение передачи.

Shimanо

  • Японская компания, которая считается одним из наиболее крупных в мире велосипедного оборудования.
  • Стоит учитывать, что она является основным поставщиком комплектующего для горных велосипедов.
  • Среди особенностей планетарных редукторов отметим высокое качество и надежность.

SRAM

  • Американский производитель комплектующего для горных велосипедов. Компания была основана в 1987 году.
  • Длительный срок деятельности определил то, что инженеры разработали собственные технологии производства планетарных редукторов.

Sturmey-Archer

  • Одна из компаний, которая занимается производством планетарных редукторов с 1902 года.
  • На протяжении длительного периода было создано просто огромное количество различных конструкций.
  • Стоит учитывать, что компания испытывала серьезные экономические проблемы в 2000-х. Поэтому качество продукции было существенно снижено.

Все приведенные выше производители при изготовлении рассматриваемой конструкции применяют качественные металлы, которые могут выдерживать существенное воздействие. Это связано с тем, что при контакте металла происходит сильное трение.

Правильное переключение передач велосипеда с планетарной втулкой

Закрытая система переключения скоростей расположена внутри втулки заднего колеса. За счет этого обеспечивается длительный эксплуатационный срок. Самое простое устройство имеет 3 скорости, дорогие около 14.

Ключевыми особенностями можно назвать следующее:

  1. Внешние элементы передачи практически отсутствуют. Именно этот момент определяет высокую степень защиты конструкции от воздействия окружающей среды.
  2. Переключение может проводится под нагрузкой или без нее. Это связано с тем, что цепь не меняет своего положения на протяжении всего периода применения.

Еще одно достоинство заключается в том, что планетарная втулка совместима с задним ножным тормозом. Он характеризуется повышенной эффективностью даже при высокой влажности окружающей среды.

Отзывы велосипедистов

Сегодня встречается не довольно много велосипедов с подобной скоростью, я купил его по причине высокой защиты от механического воздействия, так как все элементы передачи находятся внутри корпуса.

Оценка:

Максим

У планетарного редуктора есть много недостатков, но я уделил внимание только достоинствам – конструкция выдерживает воздействие окружающей среды, служит долго.

Оценка:

Виталий

Служит у меня велосипед с подобной передачей на протяжении нескольких лет. Сразу скажу, что понравилось практически все, но вот ремонт самостоятельно провести нельзя. Поэтому при покупке нужно учитывать подобный момент.

Оценка:

Дмитрий

Пришлось ремонтировать планетарный редуктор велосипеда. В общем скажу, что я решил заменить его на новый, провести замену шестерен не получилось.

Оценка:

Коля

Купил велосипед с 14 скоростями. Обошелся он достаточно дорого, что связано прежде всего со сложностями конструкции передачи. Но пока служит он без нареканий. Нравится плавное переключение скорости без треска, а также то, что на заднем колесе нет массивной системы.

Оценка:

Олег

Популярность передачи, представленной планетарным редуктором, связано с ее надежностью и исключительными эксплуатационными характеристиками. Единственным недостатком назовем высокую стоимость и низкую ремонтопригодность.

Как устроены планетарные редукторы

Общие сведения об устройстве, основных конструктивных элементов и принципе действия планетарных редукторов. Преимущества и недостатки механизма, допустимая область применения и рекомендации по выбору для механических приводов разного назначения.

Планетарный редуктор — механизм, позволяющий увеличить и уменьшить угловую скорость выходного вала с соответствующим изменением крутящего момента. В зависимости от схемы подключения может работать в режиме редуктора и мультипликатора без внесения изменений в конструкцию.

Основные конструктивные элементы планетарных редукторов

Основу любого редуктора этого класса обязательно составляет планетарная передача, отличающая двумя степенями свободы. Она представляет собой комплект зубчатых колес, которые находятся в состоянии взаимозацепления. К основным элементам планетарной передачи относят:

  • Солнечная шестерня — зубчатое колесо небольшого диаметра, ось которого совпадает с основной осью редуктора, зубья нарезаны по внешней части.
  • Эпицикл или коронная шестерня — наружное зубчатое колесо большого диаметра, отличается внутренней нарезкой зубьев. Размер ограничен только габаритами корпуса редуктора.
  • Водило — основной конструктивный элемент, за счет которого и реализована идея передачи вращательного движения с помощью планетарной системы. Представляет собой своеобразный рычажный механизм, выполненный в виде пространственной вилки. Основная ось вращения совпадает с осью самого редуктора. А на самой вилке размещены подвижные оси сателлитов, концентрически вращающиеся в плоскости расположения основных шестерней (коронной и солнечной).
  • Сателлиты — шестерни, установленные на подвижных осях, имеющие наружную нарезку зубьев. Находятся в постоянном зацепление с эпициклом и солнечной шестеренкой. В зависимости от типа механизма количество сателлитов может варьироваться от 2 до 6, но в большинстве устройств применяется только 3 подобные детали. При этом сами сателлиты могут иметь одно- или многовенцовую конструкцию.

Все рабочие элементы размещены в корпусе редуктора, заполненном смазочными материалами, позволяющими снизить величину сил трения при работе механизма.

Принцип работы и сфера применения

Для обеспечения работы редуктора одна из степеней свободы планетарного механизма должна быть исключена. С этой целью стопорят один из основных узлов механизма — солнечную шестерню, эпицикл или водило. Отметим, что крутящий момент может прилагаться и сниматься с любого из этих конструктивных устройств. Именно за счет изменения застопоренного элемента и подключения приводного двигателя и рабочего механизма к разным шестерням и обеспечивается выбор требуемого передаточного числа и редукционный или мультипликационный режим работы устройства.

На практике применяют следующие схемы подключения планетарного редуктора:

  • При застопоренном эпицикле крутящий момент подается на солнечную шестерню, а снимается с водила — обеспечивает максимальную редукцию.
  • Застопоренный эпицикл, ведущее водило и ведомая солнечная шестерня — работает в режиме мультипликатора.
  • Зафиксированная солнечная шестерня, крутящий момент подан на водило, а снимается с эпицикла — работает в режиме мультипликатора с увеличенным передаточным коэффициентом.
  • Застопоренная солнечная шестерня, ведущий эпицикл, ведомое водило — редукционный режим с уменьшенным передаточным числом.
  • При зафиксированном водиле нагрузка прилагается к солнечной шестерне, а снимается с эпицикла — работает в качестве редуктора с обратным направлением вращения эпицикла.
  • Застопоренное водило, крутящий момент приложен к эпициклу, а снимается с солнечной шестерни — мультипликатор с обратным направлением вращения солнечной шестерни.

Если застопорить два из основных конструктивных элементов, редуктор будет работать в режиме прямой передачи, при котором передаточное число равно единице. Отметим, что такой принцип работы характерен для дифференциальных редукторов, у которых нет жесткой фиксации какого-либо основного элемента. А в простейших модификациях одно из таких рабочих звеньев жестко зафиксировано изначально, поэтому они могут работать только в установленном режиме с определенным передаточным числом, зависящим от отношения количества зубьев на разных шестернях. Как и другие механические редукторы, планетарные установки одно или многоступенчатую структуру, что позволяет подобрать модификацию с различными передаточными числами.

Благодаря такой вариативности планетарные редукторы получили применение в приводах станочного оборудования, ведущих мостах и коробках передач транспортных средств, машиностроительном оборудовании. Кроме того, установки этого класса получили применение и в других механических приводах, для которых важна возможность изменения режимов работы.

Стоит отметить и тот факт, что существует несколько модификаций планетарных редукторов. Они могут быть — червячными, цилиндрическими, коническими, глобоидными или волновыми. Благодаря этому крутящий момент может передаваться не только на параллельные валы, но и на пересекающиеся или перекрещивающиеся. За счет этого сфера применения механизма существенно увеличена.

Преимущества и недостатки

Практика применения планетарных редукторов позволила четко определить основные преимущества механизма:

  • Благодаря реализованной кинетической схеме удалось уменьшить габаритные размеры и массу механизма, без ухудшения технических характеристик.
  • Возможность получить передаточный коэффициент до 1/600 при небольших размерах основных конструктивных элементов.
  • Высокий коэффициент полезного действия, значение которого может достигать 95%.
  • Плавность хода и небольшой уровень шума, создаваемого при работе.
  • Возможность применения в приводах с большим крутящим моментом.
  • Значительный рабочий ресурс и надежность.
В то же время планетарным редукторам свойственен и ряд недостатков:
  • Сложная конструкция, требующая высокой точности при производстве.
  • Более высокая стоимость по сравнению с другими редукторами.
  • Требуют качественного технического обслуживания.
  • Увеличенные силы трения, обусловленные возросшим количеством применяемых шестерен.

Но все эти минусы перекрываются возможностью выбирать требуемый режим работы устройства в зависимости от решаемых посредством механического привода задач.

На что обращать внимание при выборе

Выбирая планетарный редуктор, необходимо обращать внимание на следующие технические и эксплуатационные характеристики:

  • Взаимное расположение ведущих и ведомых валов или фланцев.
  • Габаритные размеры корпуса редуктора.
  • Допустимое передаточное число и величина крутящего момента, с которым механизм может работать.
  • Реализованный в конструкции тип передачи.
  • Допустимая температура окружающего воздуха, при которой возможна эксплуатация оборудования.

Только при оценке всех этих показателей вы сможете подобрать планетарный редуктор, способный работать в требуемых режимах с необходимой надежностью.

Планетарные зубчатые передачи.

Планетарные зубчатые передачи



Общие сведения о планетарных передачах

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

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

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

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

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

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

***

Разновидности планетарных передач

Существует много различных типов и конструкций планетарных передач. Наиболее широко в машиностроении применяют однорядную планетарную передачу, схема которой показана на рисунке 1. Эта передача конструктивно проста, имеет малые габариты. Находит применение в силовых и вспомогательных приводах. КПД планетарной передачи η = 0,96…0,98 при передаточных числах u = 3…8.

Планетарные механизмы, в составе которых присутствуют одна или несколько планетарных передач подразделяются на однорядные, двухрядные и многорядные. Каждый набор из центральных зубчатых колёс и сателлитов, вращающихся в одной плоскости, образует так называемый планетарный ряд. Простой планетарный механизм с набором одновенцовых сателлитов является однорядным. Простые планетарные механизмы с двухвенцовыми сателлитами являются двухрядными. Сложные планетарные механизмы могут быть двух, трёх, четырёх и даже пятирядными.

Для получения больших передаточных чисел в силовых приводах применяют многоступенчатые планетарные передачи. На рис. 2,а планетарная передача составлена из двух последовательно соединенных однорядных планетарных передач. В этом случае суммарное передаточное число u = u1×u264, а КПД равен η = η1×η2 = 0,92…0,96.

На рисунке 2, б показана схема планетарной передачи с двухрядным (двухвенцовым) сателлитом, для которой при передаче движения от колеса 1 к водилу Н при n4 = 0 передаточное число определяется из зависимостей:

u = n1/nН = 1 + z2z4/(z1z3).

В этой передаче u = 3…19 при КПД η = 0,95…0,97.

Как упоминалось выше, планетарные передачи, у которых все звенья подвижны, называют дифференциальными или просто дифференциалами.

Неизбежные погрешности изготовления приводят к неравномерному распределению нагрузки между сателлитами. Для выравнивания нагрузки в передачах с тремя сателлитами одно из центральных колес выполняют самоустанавливающимся в радиальном направлении (не имеющим радиальных опор). Для самоустановки сателлитов по неподвижному центральному колесу применяют сферические подшипники качения.
Высокие требования предъявляются к прочности и жесткости водила, при этом его масса должна быть минимальной. Обычно водила выполняют литыми или сварными.

***

Достоинства и недостатки планетарных передач

Основными достоинствами планетарных передач являются:

  • малые габариты и масса вследствие передачи мощности по нескольким потокам, численно равным количеству сателлитов. При этом нагрузка в каждом зацеплении уменьшается в несколько раз;
  • удобство компоновки в машинах благодаря соосности ведущего и ведомого валов;
  • работа с меньшим шумом, чем в обычных зубчатых передачах, что обусловлено меньшими размерами колес и замыканием сил в механизме. При симметричном расположении сателлитов силы в передаче взаимно уравновешиваются;
  • малые нагрузки на валы и опоры, что упрощает конструкцию опор и снижает потери в них;
  • возможность получения больших передаточных чисел при небольшом числе зубчатых колес и малых габаритах передачи.

Не лишены планетарные передачи и недостатков:

  • повышенные требования к точности изготовления и монтажа передачи;
  • большее количество деталей, в т. ч. подшипников, и более сложная сборка.

***

Область применения планетарных передач

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

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

***

Передаточное число планетарных передач

При определение передаточного числа планетарной передачи используют метод остановки водила (метод Виллиса).
По этому методу всей планетарной передаче мысленно сообщается дополнительное вращение с частотой вращения водила nН, но в обратном направлении. При этом водило как бы останавливается, а закрепленное колесо освобождается. Получается так называемый обращенный механизм, представляющий собой обычную непланетарную передачу, в которой геометрические оси всех колес неподвижны. Сателлиты при этом становятся промежуточными (паразитными) колесами, т. е. колесами, не влияющими на передаточное число всего механизма.
Передаточное число в обращенном механизме определяется как в духступенчатой передаче с одним внешним и вторым внутренним зацеплением.

Здесь существенное значение имеет знак передаточного числа. Передаточное число считают положительным, если в обращенном механизме ведущее и ведомое звенья вращаются в одну сторону, и отрицательным, если в разные стороны. Так, для обращенного механизма передачи по рис. 1 имеем:

u = u1×u2 = (-n1/n2)×(-n2/-n3) = (-z2/z1)×(z3/z2) = — z3/z1,

где z – числа зубьев колес.

В рассматриваемом обращенном механизме знак минус показывает, что колеса 2 и 3 вращаются в обратную сторону по отношению к колесу 1.

В качестве примера определим передаточное число для планетарной передачи, изображенной на рис. 1, при передаче движения от колеса 1 к водилу Н. Мысленная остановка водила в этой передаче равноценна вычитанию его частоты nН из частоты вращения колес.
Тогда для обращенного механизма этой передачи имеем:

u’ = (n1 – n2)/(n3 – nН) = — z3/z1,

где (n1 – nН) и (n3 – nН) – частоты вращения колес 1 и 3 относительно водила Н;
z1 и z3 – числа зубьев колес 1 и 3.

Для планетарной передачи, у которой колесо 3 закреплено в корпусе неподвижно (n3 = 0), колесо 1 является ведущим, а водило Н – ведомым.
Тогда получим передаточное число такой передачи:

(n1 – nН)/(- nН) = — z3/z1;
— n1/nН+ 1 = -z3/z1

или

u = n1/nН= 1 + z3/z1.

***



Подбор чисел зубьев планетарных передач

В отличие от обычных зубчатых передач расчет планетарных начинают с подбора чисел зубьев на колесах и сателлитах. Рассмотрим последовательность подбора чисел зубьев на примере планетарной передачи, изображенной на рис. 1.

Число зубьев z1 центральной шестерни 1 задают из условия неподрезания ножки зуба: z117. Принимают z1 = 24 при Н350 НВ; z1 = 21 при Н52 HRC и z1 = 17 при Н > 52 HRC.

Число зубьев неподвижного центрального колеса 3 определяют по заданному передаточному числу u:

z3 = z1(u – 1).

Число зубьев z2 сателлита 2 вычисляют из условия соосности, в соответствии которым межосевые расстояния aw зубчатых пар с внешним и внутренним зацеплением должны быть равны.
Из рис. 1 для немодифицированной прямозубой передачи:

aw = 0,5(d1 + d2) = 0,5(d3 – d2),        (1)

где d = mz — делительные диаметры колес.

Так как модули зацеплений планетарной передачи одинаковые, то формула (1) принимает вид:

z2 = 0,5(z3 – z1).

Полученные числа зубьев z1, z2, и z3 проверяют по условиям сборки и соседства.

Условие сборки требует, чтобы во всех зацеплениях центральных колес с сателлитами имело место совпадение зубьев со впадинами, в противном случае собрать передачу будет невозможно. Установлено, что при симметричном расположении сателлитов условие сборки удовлетворяется, когда сумма зубьев центральных колес (z1 + z3) кратна числу сателлитов с = 2…6 (обычно с = 3), т. е. должно соблюдаться условие:

(z1 + z3)/c = целое число.

Условие соседства требует, чтобы сателлиты не задевали зубьями друг друга. Для этого необходимо, чтобы сумма радиусов вершин зубьев соседних сателлитов, равная da2 = m(z2 + 2) , была меньше расстояния l между их осями (рис. 1), т. е.:

da2 < l = 2aw sin (180˚/c),        (2)

где aw = 0,5m(z1 + z2) – межосевое расстояние.

Из формулы (2) следует, что условие соседства удовлетворяется, когда

z2 + 2 (z1 + z2) sin (180˚/c).        (3)

***

Расчет на прочность планетарных передач

Расчет на прочность зубчатых передач планетарного типа ведут по методике, применяемой для обычных зубчатых передач. Основными критериями работоспособности для большинства планетарных передач (как и для всех зубчатых передач), является усталостная контактная прочность рабочих поверхностей зубьев и прочность зубьев при изгибе. При этом под контактной прочностью понимают способность контактирующих поверхностей зубьев обеспечить требуемую безопасность против прогрессирующего усталостного выкрашивания, а прочностью при изгибе – способность зубьев обеспечить требуемую безопасность против усталостного излома зуба.

Расчет выполняют для каждого зацепления. Например, в передаче, изображенной на рис. 1, необходимо рассчитать внешнее зацепление колес 1 и 2 и внутреннее – колес 2 и 3. Так как модули и силы в этих зацеплениях одинаковы, а внутреннее зацепление по своим свойствам прочнее внешнего, то при одинаковых материалах колес достаточно рассчитать только внешнее зацепление.

Расчет начинают с подбора чисел зубьев колес, как было показано выше.

При определении допускаемых напряжений коэффициенты долговечности находят по эквивалентных числам циклов нагружения. При этом число циклов перемены напряжений зубьев за весь срок службы вычисляют при вращении колес только относительно друг друга.

При определении допускаемых напряжений изгиба для зубьев сателлита вводят коэффициент YA, учитывающий двустороннее приложение нагрузки (симметричный цикл нагружения).

Межосевое расстояние планетарной прямозубой передачи для пары колес внешнего зацепления (центральной шестерни с сателлитом) определяют по формуле:

aw = 450(u’ + 13√{(КНТ1Кc)/(ψbau'[σ]Н2с)},

где u’ = z2/z1 – передаточное число рассчитываемой пары колес;
Кc = 1,05…1,15 – коэффициент неравномерности распределения нагрузки между сателлитами;
Т1 – вращающий момент на валу центральной шестерни, Нм;
с – число сателлитов;
ψba — коэффициент ширины венца колеса:
        ψba = 0,4 для Н350 НВ;
        ψba = 0,315 при 350 НВ < Н50 HRC,
        ψba = 0,25 для Н > 50 HRC.

Ширина b3 центрального колеса 3 определяется по формуле b3 = ψbaaw.
Ширину b2 венца сателлита принимают на 2…4 мм больше значения b3; ширина центральной шестерни b1 = 1,1b2.

Модуль зацепления определяют по формуле:

m = 2aw/(z2 + z1).

Получнный расчетом модуль округляют до ближайшего стандартного значения, а затем уточняют межосевое расстояние:

aw = m(z2 + z1)/2.

Окружную силу Ft в зацеплении вычисляют по формуле:

Ft = 2×103КcТ1/сd1.

Радиальную силу Fr определяют по формуле:

Fr = Ft tg αw,

где αw = 20˚ – угол зацепления.

***

Волновые передачи


Главная страница


Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Компоненты

, принцип работы, преимущества, недостатки и применение [PDF]

Эпициклическая коробка передач

также известна как планетарная коробка передач, планетарная зубчатая передача или эпициклическая зубчатая передача. Он используется в качестве системы трансмиссии для получения различных передаточных чисел как в прямом, так и в обратном направлении.

Внедрение систем передачи:

Как вы знаете, это два типа систем передачи. Одна из них — это система ручной трансмиссии, а другая — система автоматической трансмиссии, и каждая из этих систем трансмиссии подразделяется на следующие категории.

Система механической коробки передач:

Системы трансмиссии, относящиеся к системе механической трансмиссии, имеют номер

.
  1. Редуктор со скользящим зацеплением
  2. Редуктор с постоянным зацеплением
  3. Редуктор с синхронизатором

Система автоматической трансмиссии:

Системы трансмиссии, входящие в состав системы автоматической трансмиссии, имеют номер

.

Итак, в этой статье мы можем подробно обсудить эпициклический редуктор, также называемый планетарным редуктором w.р.т. различные случаи и во время работы, различные наблюдения, и все это будет обсуждаться здесь.

Давайте углубимся в статью.

Планетарная коробка передач в деталях

Эпициклическая коробка передач

играет жизненно важную роль в системе автоматической трансмиссии. Нет необходимости давить на педаль сцепления, достаточно нажать на педаль акселератора. С помощью этой планетарной коробки передач мы можем достичь различных передаточных чисел w.р.т. присутствующие в нем компоненты.

Мы можем видеть различные Случаи и Наблюдения, замеченные во время работы Эпициклического Редуктора.

Компоненты планетарной коробки передач:

Планетарная коробка передач состоит из четырех компонентов.

  1. Солнечная шестерня
  2. Планетарная шестерня
  3. Кольцевая шестерня
  4. Водило планетарной передачи.
Компоненты эпициклического редуктора
Солнечная шестерня — желтый цвет
Планетарная шестерня — синий цвет
Кольцевая шестерня — красный цвет
Водило планетарной передачи — зеленый цвет

Солнечная шестерня:

Вал, прикрепленный к солнечной шестерне, служит входом для передачи мощности от двигателя.Он расположен в центре коробки передач и находится в зацеплении с планетарными шестернями. Также прилагается более одной солнечной шестерни для достижения разных результатов.

Планетарные шестерни:

Планетарные шестерни могут вращаться вокруг своей оси, а также под осью солнечной шестерни и кольцевой шестерни.

Планетарные шестерни находятся в постоянном зацеплении с солнечной шестерней и кольцевой шестерней для передачи крутящего момента.

Зубчатый венец:

Это самое внешнее зубчатое колесо, имеющее форму кольца, внутренняя сторона которого имеет зубья с угловой нарезкой, так что они входят в зацепление с внешними зубьями планетарных шестерен.

Когда зубчатый венец находится в движении, он достигает более высоких скоростей, чем другие, которые подробно анализируются в этой статье.

Планетоноситель:

Каретка планетарной передачи используется для поддержки планетарных шестерен, которые находятся в зацеплении с солнечной шестерней и кольцевой шестерней.

Это водило, прикрепленное к оси планетарных шестерен, и водило отвечает за конечную передачу.

Теперь давайте разберемся, как эти детали отвечают за достижение более высоких скоростей в Коробке передач.

Принцип работы эпициклической зубчатой ​​передачи:

В условиях работы планетарной коробки передач наблюдается, что скорость выходного вала будет иногда медленной, иногда быстрой, а иногда она может даже изменить их направление.

А знаете ли вы, как происходит изменение скоростей?

Я рассмотрел 3 случая, чтобы подробно понять концепцию планетарной коробки передач.

Случай 1: Зубчатый венец неподвижен, а солнечная шестерня вращается.

Случай 2: Солнечная шестерня неподвижна, а кольцевая шестерня вращается.

Случай 3: Каркас планетарной установки неподвижен, а солнечная шестерня вращается.

Но прежде чем анализировать все случаи, вам нужно иметь базовые знания о том, как Gear взаимодействует друг с другом?

Как Gear соединяется с другим Gear?

Когда две шестерни вращаются под зацеплением, то они должны иметь одинаковую скорость на границе раздела i.е. Скорость Gear A должна быть равна скорости Gear B .

т. е. скорость шестерни A = скорость шестерни B.

Если скорости этих двух шестерен A и B не равны, то они будут проникать друг в друга, что приводит к износу зуба.

Убедитесь, что приведенное выше условие должно выполняться, т. е. Vel of A = Vel of B.

Теперь давайте проанализируем планетарную коробку передач во всех трех случаях.

Случай 1: Зубчатый венец неподвижен, а солнечная шестерня вращается

Поскольку зубчатый венец неподвижен, нам нужно сосредоточиться только на других частях эпициклического редуктора, то есть на солнечной шестерне, планетарной шестерне и водиле планетарной передачи.

Как только коронная шестерня останавливается, солнечная шестерня начинает вращаться, получая мощность от вала сцепления. Здесь вал, прикрепленный к солнечной шестерне, является входным валом системы трансмиссии.

Планетарная коробка передач

Планетарные шестерни, которые зацеплены с Солнечной шестерней, а Кольцевая шестерня вращается вокруг них.

Рассмотрим две точки A и B, когда планетарная шестерня входит в зацепление с солнечной шестерней, как показано на рисунке.

Эпициклический редуктор — зубчатый венец неподвижен, а солнечная шестерня вращается.

В точке A планетарная шестерня должна иметь определенную скорость, а в точке B скорость планетарной шестерни равна нулю, потому что зубчатый венец неподвижен.

Единственный способ выполнить эти условия — планетарная шестерня должна « вращаться, а также поворачиваться «.

вращение создаст скоростей в противоположном направлении в верхней и нижней точках, как показано на рисунке, тогда как вращение создаст однонаправленных скоростей .

Вверху скорости вращения и вращения противоположны. Итак, скорость в точке B равна нулю, тогда как внизу они будут складываться, потому что скорость вращения и скорость поворота могут двигаться только в одном направлении.

Поскольку водило прикреплено к планетарной шестерне, оно будет вращаться вместе с планетарной шестерней. Таким образом, мы можем получить меньшую скорость.

Скорость планетарного редуктора рассчитывается по приведенной ниже формуле i.е.

V = (радиус) солнечной шестерни * ω (угловая скорость)

Наблюдения случая 1:
  • Кольцевая шестерня зафиксирована
  • Солнечная шестерня вращается по часовой стрелке
  • Планетарная шестерня вращается против часовой стрелки.

Случай 2: солнечная шестерня неподвижна, а зубчатый венец вращается

Это случай, противоположный предыдущему (Случай 1). Следовательно, в точке A скорость равна нулю, тогда как в точке B скорость равна скорости зубчатого венца.

В этом случае планетарная передача меняет свое направление, чтобы удовлетворить условию скоростей.

Epicycle-Gearbox-Case2

Однако у этого корпуса есть еще одно отличие, т.е. Скорость точки B будет выше скорости точки A (по сравнению с предыдущим случаем).

Это связано с тем, что радиус Кольцевой шестерни больше радиуса Солнечной шестерни.

Это заставит планетарную шестерню вращаться и вращаться на более высокой скорости, и это заставит планетоноситель вращаться с более высокой скоростью.

Таким образом, скорость на выходном валу очень высока по сравнению с предыдущим случаем и рассчитывается по формуле.

V = (радиус) зубчатого венца * ω (угловая скорость)

Примечание:

Из формулы видно, что радиус шестерни играет жизненно важную роль.

, то есть в случае 1 солнечная шестерня находится в движении. Следовательно, необходимо учитывать радиус солнечной шестерни, тогда как в случае 2 кольцевая шестерня вращается.Поэтому необходимо учитывать радиус зубчатого венца.

Теперь, если вы видите, что радиус кольцевой шестерни больше, чем радиус солнечной шестерни.

Если подставить эти значения в данную формулу, то скорость Кольцевой Шестерни будет больше по сравнению со скоростью Солнечной Шестерни только из-за ее радиуса.

Наблюдения случая 2:
  • Солнечная шестерня зафиксирована
  • Планетарная шестерня вращается по часовой стрелке
  • Кольцевая шестерня вращается по часовой стрелке

Случай 3: водил планетарной передачи неподвижен, а солнечная шестерня вращается.

В этом случае планетарные шестерни не могут вращаться , но они могут вращаться и это вращение будет противоположно вращению солнечной шестерни.

Вращающаяся планетарная шестерня заставит кольцевую шестерню вращаться в противоположном направлении, т.е. направление вращения кольцевой шестерни будет противоположно направлению вращения солнечной шестерни. Таким образом, в данном случае мы получим заднюю передачу.

Наблюдения случая 3:
  • Неподвижное водило планетарной передачи
  • Солнечная шестерня вращается по часовой стрелке
  • Планетарная шестерня вращается против часовой стрелки
  • Кольцевая шестерня вращается против часовой стрелки

Это подробное объяснение планетарной коробки передач w.р. т различные случаи и наблюдения.

Теперь давайте обсудим преимущества планетарной передачи.

Преимущества планетарной коробки передач:

Преимущества планетарной передачи заключаются в следующем.

  • Эпициклические зубчатые передачи имеют более высокие передаточные числа
  • Они используются в различных автомобилях, благодаря чему снижается усилие водителя и повышается комфорт.
  • Эти зубчатые передачи также используются в велосипедах для управления мощностью во время педалирования.

Недостатки планетарной коробки передач:

Недостатки планетарной передачи заключаются в следующем.

  • Стоимость изготовления высока.
  • Сложность конструкции
  • Требуется постоянная смазка
  • Высокие нагрузки на подшипники

Применение планетарных редукторов:

Применение эпициклической зубчатой ​​передачи заключается в следующем.

  • Применяются для привода якоря ветряных турбин
  • Применяются в различных автомобилях с автоматической коробкой передач.
  • Также используется в тракторах и велосипедах.

Видео на Youtube для подробного понимания планетарной передачи.

Дополнительные ресурсы:

Редуктор со скользящим зацеплением
Редуктор с постоянным зацеплением
Редуктор с синхронизатором

Внешние ссылки:


Проектирование и анализ планетарной коробки передач

Медиа-кредиты:

Изображение 1: Автор: AndrewDressel (обсуждение) — Я (AndrewDressel (обсуждение)) полностью создал эту работу самостоятельно., CC BY-SA 3.0, https://en.wikipedia.org/w/index.php?curid=33814843

Изображение 2: Автор Laserlicht — собственная работа, CC0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=401

Изображение 3,4 : Все права защищены. Администратор освобождает все права, но мы будем признательны за фото, если это изображение используется где-либо на любой платформе. Благодарю вас!

Видео : Изучите инженерное дело

Что такое планетарный редуктор и как он работает?

Планетарные редукторы — это редукторы, широко применяемые в промышленных приводных технологиях благодаря их компактной конструкции и универсальному применению.Поскольку планетарные передачи не установлены в стационарном положении, они совершают орбитальные движения. Вот почему планетарный редуктор также представлен планетарным редуктором.

Основы планетарных редукторов

Планетарный редуктор состоит из солнечной шестерни, планетарных шестерен, зубчатого венца и водила. Входной вал приводит во вращение солнечную шестерню. Планетарные шестерни входят в зацепление с солнечной шестерней и вращаются вокруг своих осей при вращении солнечной шестерни. Планетарная передача также входит в зацепление с неподвижным зубчатым венцом, заставляя планетарные шестерни вращаться вокруг солнечной шестерни.Водило скрепляет планетарные шестерни и устанавливает расстояние между ними. Он вращается вместе с планетарными шестернями и совмещен с выходным валом.

Расположение и траекторию зубчатых колес можно сравнить с нашей планетарно-солнечной системой, где планеты вращаются вокруг солнца, отсюда и название планетарного редуктора.

Количество планетарных передач не фиксировано, но в промышленных условиях не менее трех. По мере увеличения числа планетарных передач за счет распределения нагрузки на большее количество зубчатых зацеплений можно увеличить величину передаваемого крутящего момента.

Характеристики планетарных редукторов

Поскольку планетарные редукторы содержат несколько планетарных шестерен, во время работы несколько зубьев входят в зацепление одновременно. Такое распределение мощности обеспечивает более высокий КПД по сравнению с другими типами передач и, следовательно, позволяет передавать более высокий крутящий момент при более компактной конструкции.

Передаточное отношение планетарного редуктора определяется передаточным числом между зубчатым венцом и солнечной шестерней. Если размер зубчатого венца остался прежним, можно изменить передаточное отношение, изменив количество зубьев солнечной шестерни и планетарной шестерни.Чем меньше солнечная шестерня, которую вы выберете, тем больше будет передаточное число. В математическом обсуждении наименьшее передаточное число составляет 3: 1, а наибольшее — 10: 1. При передаточном числе меньше 3 солнечная шестерня становится слишком большой для планетарной шестерни. Солнечная шестерня становится слишком маленькой, и крутящий момент уменьшается при передаточном числе более 10. Однако, если требуются более высокие передаточные числа, несколько планетарных рядов могут быть расположены последовательно в одном зубчатом венце или в двух фиксированных зубчатых венцах. Такое созвездие тогда называют многоступенчатой ​​планетарной передачей.Планетарные редукторы подходят для вращения против и по часовой стрелке, а также для непрерывного, переменного и прерывистого режима работы.


Типы планетарных редукторов

1.Колесный привод

Солнечная шестерня приводит в движение окружающие планетарные шестерни, которые удерживаются в водиле в редукторе привода колес. Планетарные шестерни заставляют внешние кольцевые шестерни вращаться, когда солнечная шестерня приводится в движение. Возможна установка колес на корпус редуктора.За счет установки колес непосредственно на редуктор размер узла можно уменьшить до минимума.

2.Выходной вал

Солнечная шестерня приводит в движение окружающие планетарные шестерни, которые размещены во вращающемся водиле в редукторе с приводом от вала. Корпус редуктора крепится непосредственно к машине, выходом является вращающийся вал.

3. Выход шпинделя

Принцип работы планетарного редуктора с выходом шпинделя аналогичен принципу работы с выходом вала, хотя выход выполнен в виде фланца.

Преимущества планетарных редукторов

Планетарные редукторы имеют соосные входной и выходной валы. Этот тип сборки означает, что планетарные редукторы компактны. Они передают высокий крутящий момент в компактной конструкции с высокой плотностью крутящего момента и малым люфтом. Простая конструкция является эффективным и действенным способом передачи мощности от двигателя к выходу. Приблизительно 97% входной энергии передается как выходная. Они могут достигать высоких передаточных чисел, что позволяет значительно снизить скорость.Они обладают соответствующей жесткостью и низким уровнем шума. Благодаря лучшему распределению нагрузки они имеют более длительный срок службы.

Консистентная смазка или масло в качестве смазки в планетарных редукторах

Добавление смазки уменьшит количество отказов планетарного редуктора и продлит срок службы оборудования. Несмотря на то, насколько аккуратно сконструирован и собран планетарный редуктор, внутри часто находятся детали качения или скольжения. Если одна планетарная шестерня находится ближе к солнечной шестерне, чем другая, то планетарные шестерни могут испытывать некоторый дисбаланс, что приводит к повышенному износу и выходу из строя.По этой причине каждый планетарный редуктор содержит смазку, которая обеспечивает хорошую работу шестерен и предотвращает износ, будь то консистентная смазка, масло или синтетический гель.

Кроме того, компактность планетарных редукторов приводит к сильному рассеиванию тепла, поэтому в приложениях, работающих на очень высоких скоростях или имеющих устойчивую производительность, может потребоваться охлаждение. А смазочные материалы всегда обладают охлаждающим эффектом и снижают шум или вибрацию.


Применение планетарных редукторов

Планетарные редукторы широко используются в промышленности благодаря своим многочисленным преимуществам.Планетарные передачи могут обеспечивать преобразование скорости и крутящего момента в электрических системах и машинах. Планетарные редукторы могут быть подключены к любому типу двигателей, например, к серводвигателям, двигателям постоянного тока или шаговым двигателям. Само собой разумеется, что использование планетарных передач не ограничивается промышленным применением, их можно найти во многих областях. Некоторые из областей применения могут быть:

  • Приводы для роботов
  • Конвейерная техника для конвейерных лент
  • Приводы для машинных столов
  • Печатные машины
  • 3D-печать
  • Упаковочные машины
  • Приводы колес
  • Рельсовые приводы
  • Поворотные приводы
  • Приводы подъемных механизмов
  • Смешивание
  • Привод лебедки
  • Насосы
  • Инжекторы для ГНКТ
  • Шнековый и буровой приводы
  • Приводы режущих головок
  • Ветряные турбины
  • Роботизированные косилки
  • Приводы для операционных столов в медицинской технике
  • Охранное оборудование
  • Приборы
  • Аэрокосмическая отрасль

Что такое планетарная коробка передач — основные компоненты, работа и применение?

Введение

«Автоматическая коробка передач — это новая потребность 21-го века» да, так и есть, когда дело доходит до человеческого комфорта, проводятся различные исследования, направленные на снижение человеческих усилий при управлении машинами, хотя механическая коробка передач имеет свои преимущества но некоторые люди считают, что это вызывает у водителя усталость при работе сцепления и постоянном переключении передач во время движения, что вызывает вопросы, например, зачем нам сцепление? Почему существуют ограниченные соотношения крутящего момента и скорости? , что приводит к введению коробки передач автоматического типа, названной планетарной коробкой передач.

Эпициклическая коробка передач — коробка передач автоматического типа, в которой параллельное расположение валов и шестерен от механической коробки передач заменено на более компактное и надежное солнечно-планетарное расположение передач, а также ручное сцепление от механической силовой передачи заменено на гидромуфту сцепление или преобразователь крутящего момента, который, в свою очередь, делал трансмиссию автоматической.

Идея планетарной коробки передач взята из солнечной системы, которая считается идеальным расположением объектов.

Планетарная коробка передач обычно поставляется с режимами P N R D S (Парковка, Нейтраль, Реверс, Движение, Спорт), которые получаются путем фиксации солнечной и планетарной шестерен в соответствии с потребностями привода.

Зачем нужна эпициклическая передача?

Когда дело доходит до роскоши, комфорт человека становится первоочередной задачей, так как в механической коробке передач водитель должен нажать и отпустить педаль сцепления и постоянно переключать передачи для переключения привода с высокого крутящего момента на высокую скорость, а также для проскальзывания и зацепления В механической трансмиссии много механических компонентов, что создает много проблем, которые

  • В таких странах, как Индия, существует проблема дорожного движения, которая требует внезапного переключения передач с высокого крутящего момента на высокую скорость, что, в свою очередь, требует непрерывного включения и выключения. выключение сцепления, вызывающее усталость водителя.
  • Плохая экономия топлива – это проблема механической коробки передач с синхронизатором, так как в ней наблюдается потеря энергии из-за движения большого количества компонентов, а также чрезмерный рывок педали акселератора.
  • Поскольку в механической трансмиссии используются параллельные валы с установленными шестернями и зацепляющими устройствами, размер коробки передач становится проблемой.
  • Когда мы говорим о механической трансмиссии с синхронизатором, мы можем иметь максимум 6 передаточных чисел, но оказывается, что в долгосрочной перспективе автомобилю требуется более 6 передаточных чисел.
  • Если мы возьмем в качестве примера новейшую систему механической трансмиссии, то есть коробку передач с синхронизатором, в которой переключение передач осуществляется путем скольжения и зацепления синхронизаторов с постоянно находящимися в зацеплении парами шестерен, что вызывает износ системы трансмиссии.
  • Также в механической коробке передач переключение передач является шумным процессом.

Учитывая эту проблему, компания General Motors в 1930 году разработала первую автоматическую коробку передач с использованием планетарной зубчатой ​​передачи с гидравлической муфтой, которая была бумом в мире роскошных автомобилей.

Читайте также:

Компоненты эпициклического редуктора

в крайнем положении в эпициклическом редукторе внутренние зубья зубчатого венца находятся в постоянном зацеплении во внешней точке с набором планетарных шестерен, это также известно как кольцевое кольцо.

2. Солнечная шестерня —

Шестерня с угловыми зубьями, расположена в середине эпициклического редуктора; солнечная шестерня во внутренней точке находится в постоянном зацеплении с планетарными шестернями и связана с входным валом планетарной коробки передач.

Для достижения различной производительности можно использовать одну или несколько солнечных шестерен.

3. Планетарные шестерни —

Это небольшие шестерни, используемые между кольцевой и солнечной шестернями, зубья планетарных шестерен находятся в постоянном зацеплении с солнцем и зубчатым венцом как во внутренней, так и во внешней точках соответственно.

Оси планетарных шестерен прикреплены к водилу планетарной передачи, несущему выходной вал планетарного редуктора.

Планетарные шестерни могут вращаться вокруг своей оси, а также могут вращаться между кольцом и солнечной шестерней, как наша солнечная система.

4. Водило планетарной передачи-

Это водило, прикрепленное к оси планетарных шестерен, отвечает за окончательную передачу выходного вала на выходной вал.

Планетарные шестерни вращаются над водилом, и вращение планетарных шестерен вызывает вращение водила.

5. Лента тормозная или сцепления-

Устройство, используемое для фиксации кольцевой шестерни, солнечной шестерни и планетарной передачи и управляемое тормозом или сцеплением транспортного средства.

Работа эпициклического редуктора

Принцип работы планетарного редуктора основан на том, что фиксация любой из шестерен, т.е.е. солнечная шестерня, планетарная шестерня и кольцевая шестерня выполняются для получения требуемого крутящего момента или выходной скорости. Поскольку фиксация любого из вышеперечисленных причин вызывает изменение передаточных чисел от высокого крутящего момента до высокой скорости. Итак, давайте посмотрим, как получаются эти передаточные числа.

Первое передаточное число

Это обеспечивает высокие передаточные числа крутящего момента для транспортного средства, которые помогают транспортному средству двигаться из его исходного состояния и достигается путем фиксации кольцевой шестерни, которая, в свою очередь, заставляет водило планетарной передачи вращаться. с мощностью, подаваемой на солнечную шестерню.

Второе передаточное число

Это обеспечивает высокие передаточные числа для транспортного средства, которые помогают транспортному средству достигать более высокой скорости во время движения, эти передаточные числа получаются путем фиксации солнечной шестерни, которая, в свою очередь, делает водило планетарной передачи ведомым элементом и кольцевым приводной элемент для достижения высоких передаточных чисел.

Передаточное число заднего хода

Эта передача меняет направление выходного вала, что, в свою очередь, меняет направление движения автомобиля. Эта передача достигается за счет фиксации водила планетарной передачи, что, в свою очередь, делает кольцевую шестерню ведомым элементом, а солнечную шестерню водительский член.

Примечание- Большее соотношение скорости или крутящего момента может быть достигнуто за счет увеличения количества планетарной и солнечной шестерен в планетарной передаче.

Для лучшего понимания посмотрите видео ниже:

Применение

Планетарная передача обычно используется в автоматических транспортных средствах с гидравлическим сцеплением.

  • Планетарная коробка передач используется в автоматической модели Audi A4
  • Используется в Lamborghini Gallardo.
  • Он также используется в передаче мощности между двигателем внутреннего сгорания и электродвигателем, поэтому он также используется в гибридных автомобилях.

Что такое планетарная коробка передач — Autoprotips

Планетарный редуктор представляет собой редуктор с выровненными входным и выходным валами. Планетарный редуктор используется для передачи самого большого крутящего момента в наиболее компактной форме (известной как плотность крутящего момента). При передаточном отношении более 10 солнечное колесо становится слишком маленьким, и крутящий момент падает.

Планетарный редуктор

Планетарная коробка передач представляет собой коробку передач с выровненными входным и выходным валами. Планетарный редуктор используется для передачи максимального крутящего момента в максимально компактной форме (называемой плотностью крутящего момента).

Разгонная втулка велосипеда — прекрасный пример планетарного механизма. Вы когда-нибудь задумывались, как можно получить много электроэнергии и способностей в одной из этих маленьких ступиц? Для трехскоростной ступицы используется одноступенчатое планетарное устройство, для пятискоростной 2-ступенчатое.Каждое устройство планетарных инструментов имеет режим скидки, мгновенное соединение и режим ускорения.

С точки зрения математики, наименьшее передаточное число составляет 3:1, наибольшее — 10:1. При передаточном отношении менее 3 солнечная шестерня становится слишком большой по сравнению с планетарной шестерней. При передаточном отношении более 10 солнечное колесо становится слишком маленьким, и крутящий момент падает. Отношения обычно являются абсолютными, то есть целыми числами.

Кто изобрел планетарный редуктор, неизвестно, но функционально он был описан Леонардо да Винчи в 1490 году и использовался веками.

Планетарная коробка передач Рабочая

Здесь вы можете получить рабочую планетарную коробку передач. Планетарные передачи лежат в основе современного машиностроения и используются в редукторах, которые приводят в действие все, от основного машинного оборудования до передовых электромобилей.

Простая конфигурация центрального привода и орбитальных механизмов была разработана тысячи лет назад для моделирования движения планет. Сегодня инженеры используют планетарные редукторы в приложениях, требующих высокой плотности крутящего момента, эффективности работы и долговечности.В этой статье мы исследуем принципы работы, как работают планетарные передачи и где их можно найти.

Три разных типа планетарного редуктора, привод на колесо, выход на вал и выход на шпиндель. Вот что они собой представляют и как они работают.

Колесный привод

В планетарном редукторе с приводом на колеса солнечная шестерня приводит в движение окружающие планетарные шестерни, которые постоянно связаны с водилой. Когда солнечные инструменты приводятся в действие, планетарные шестерни вращают внешние кольцевые инструменты.Колеса могут быть установлены над корпусом редуктора. За счет установки колеса непосредственно на редуктор габариты узла можно минимизировать. Планетарные передачи мощности колес могут обеспечивать крутящий момент до 332 000 Нм.

Выходной вал

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

Корпус редуктора неразрывно соединен с устройством, выходом которого является вращающийся вал. Наше разнообразие выходных шестерен вала может обеспечить крутящий момент до 113 000 Нм.

Выход шпинделя

Выходные планетарные редукторы шпинделя работают так же, как и выходные валы; однако выход поставляется в виде фланца. Наши планетарные редукторы привода шпинделя могут развивать крутящий момент до 113 000 Нм.

Планетарный редуктор б/у

Обычно в качестве редукторов используются планетарные передачи.Они используются для замедления двигателей и увеличения крутящего момента. Крутящий момент – это рабочее электричество машины. Но мы видели, как наши планетарные передачи стали круглыми для использования в качестве ускорителей.

Планетарные редукторы

используются во многих отраслях промышленности и в различных областях. Планетарные передачи предлагают то, что ищет промышленность: снижение скорости и крутящий момент. Запатентованные системы Matex
обеспечивают гибкость компоновки благодаря большому количеству альтернатив по размеру, соотношению и материалу.

Преимущества планетарной коробки передач

  • Планетарные зубчатые передачи имеют повышенную плотность электроэнергии по сравнению со стандартными параллельными зубчатыми передачами.
  • Планетарная передача предлагает скидку по объему, пару кинематических комбинаций, просто крутильные реакции и соосный вал. Недостатки заключаются в чрезмерных нагрузках на подшипники, постоянных требованиях к смазке, труднодоступности и сложности конструкции.
  • Потеря эффективности в планетарной передаче обычно составляет около 3% на ступень. Этот тип эффективности гарантирует, что большая часть (около 97%) подводимой энергии передается через редуктор, а не тратится на механические потери внутри редуктора.
  • Нагрузка в планетарной передаче распределяется между несколькими планетами; следовательно, крутящий момент значительно увеличивается.
  • Чем больше планет в системе, тем больше нагрузочная способность и выше плотность крутящего момента.
  • Планетарная передача также обеспечивает устойчивость благодаря равномерному распределению массы и повышенной жесткости при вращении.
  • Крутящий момент, приложенный радиально к шестерням планетарной передачи, передается шестерней радиально без бокового давления на зубья шестерни.

Почему планетарная коробка передач от Apex Dynamics

Редукторы

Apex Dynamics идеально подходят, например, для современной сервотехнологии, вплоть до сложных уплотнений из витона, спиральной эмали и сбалансированного вала солнечного инструмента. Мы предлагаем около сорока девяти коллекций планетарных редукторов и обеспечиваем нераскрытое обслуживание, руководство и ближайший склад. Это делает нас непревзойденным дилером коробок передач с малым люфтом.

Родственные

Планетарная передача | КХК Шестерни

Трансмиссия и планетарный механизм

Многие «шестерни» используются для автомобилей, но они также используются для многих других машин.Наиболее типичным из них является «трансмиссия», которая передает мощность двигателя на шины. В целом трансмиссия автомобиля играет две роли: первая заключается в замедлении высокой скорости вращения, создаваемой двигателем, для передачи на шины; другой — изменить передаточное число в соответствии с ускорением/торможением или скоростью движения автомобиля.

Частота вращения двигателя автомобиля в общем режиме движения составляет 1000-4000 оборотов в минуту (17-67 в секунду).Так как невозможно вращать шины с одинаковой скоростью вращения для запуска, необходимо снизить скорость вращения, используя соотношение числа зубьев шестерни. Такая роль называется замедлением; отношение скорости вращения двигателя к скорости вращения колес называется передаточным отношением.

Тогда зачем менять передаточное отношение в зависимости от ускорения/торможения или скорости движения? Это связано с тем, что веществам требуется большая сила, чтобы начать движение, однако им не требуется такая большая сила, чтобы продолжать движение после того, как они начали двигаться.В качестве примера можно привести автомобиль. Однако двигатель по своей природе не может так тонко изменять свою мощность. Следовательно, его мощность регулируется путем изменения передаточного отношения с помощью трансмиссии.

Передача движущей силы через шестерни очень напоминает принцип рычага (рычага). Отношение числа зубьев шестерен, входящих в зацепление друг с другом, можно принять за отношение длин плеч рычагов. То есть, если передаточное отношение велико, а скорость вращения на выходе низка по сравнению со скоростью на входе, выходная мощность при передаче (крутящий момент) будет большой; с другой стороны, если скорость вращения на выходе не такая низкая по сравнению со скоростью на входе, выходная мощность при передаче (крутящий момент) будет небольшой.Таким образом, изменение передаточного отношения с помощью трансмиссии очень похоже на принцип перемещения вещей.

Тогда как трансмиссия меняет передаточное число? Ответ кроется в механизме, называемом планетарным зубчатым механизмом.

Планетарная передача представляет собой зубчатую передачу, состоящую из 4 компонентов, а именно: солнечной шестерни A, нескольких планетарных шестерен B, внутренней шестерни C и водила D, которое соединяет планетарные шестерни, как показано на графике ниже. Он имеет очень сложную структуру, что затрудняет его проектирование или производство; он может реализовать высокое передаточное отношение с помощью шестерен, однако этот механизм подходит для механизма редуктора, который требует как небольшого размера, так и высокой производительности, например, трансмиссии для автомобилей.


График 17.1: Структура планетарного механизма

Планетарные зубчатые механизмы имеют свойство изменять передаточное отношение, выбирая, какой из компонентов должен быть зафиксирован.
Например, предположим, что внутренняя шестерня C зафиксирована, входная ось соединена с солнечной шестерней A, а водило выходной оси D. Когда солнечная шестерня A совершает один оборот, планетарная шестерня B будет вращаться раз. Если внутренняя шестерня C не зафиксирована, а вместо нее закреплено водило D, то когда планетарная шестерня B вращается один раз, внутренняя шестерня C будет вращаться несколько раз.Это означает, что когда солнечная шестерня A совершает один оборот, внутренняя шестерня C будет совершать один оборот. Но так как в действительности внутреннее зубчатое колесо С неподвижно, а водило D будет двигаться, то весь планетарный зубчатый механизм следует рассматривать только как число оборотов. Тогда солнечная шестерня A будет вращаться раз и
раз водила D, что приведет к уменьшению передаточного числа .
Далее, предположим, что водило D зафиксировано, входная ось соединена с солнечной шестерней A, а выходная ось планетарной шестерни C. В этом случае планетарная шестерня B будет вращаться только для передачи движущей силы в качестве неосновной шестерни.Кроме того, поскольку внутренняя шестерня C будет вращаться в направлении, обратном солнечной шестерне A, передаточное число будет равно.
Таким образом, фиксируя и вращая компоненты зубчатого механизма, трансмиссия изменяет передаточное число, не требуя большого механизма.

Приложение – Планетарная передача

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

Планетарная передача представляет собой зубчатую передачу, состоящую из шестерни (солнечной шестерни), которая закреплена или вращается вокруг фиксированного центра, и шестерни (планетарной шестерни), вращающейся вокруг центра, который вращается вокруг солнечной шестерни.На рис. 12.9 показана простейшая планетарная передача. Когда шестерня A (количество зубьев α) зафиксирована (фиксированная солнечная шестерня), а рычаг C вращается в направлении ωc, а шестерня B (планетарная шестерня, число зубьев b) вращается при вращении.


Рис 12.9 Очень простая планетарная передача

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

ωb /ωc = O1O2 / PO2 = a + b / b
(12.3)

В качестве альтернативы вы можете рассмотреть следующее: рассмотрите вращение, когда шестерня A и B находятся в зацеплении, а рычаг C фиксируется как обычное зацепление, затем придайте A обратное вращение, в то время как A, B и C взаимно зафиксированы. Затем вращение A становится равным 0 (фиксированное), а вращение B и C соответствует показанному в таблице 12.1.
Таблица 12.1

А Б С
Против С 1 – а/б 0
С С -1 -1 -1 (+
0 – (1+а/б) -1
Когда C вращается на -1 оборот, B вращается – (a+b) / b, что соответствует результату формулы 12.3.


Рис. 12.10 Реверсивная планетарная передача с внешним зацеплением

На Рис. 12.10 показана типовая реверсивная планетарная передача, которая поворачивается назад и передает вращение от неподвижной солнечной шестерни к концентрически вращающейся солнечной шестерне через планетарную шестерню. Вы можете получить большое передаточное отношение, используя небольшую машину. Этот механизм используется для понижающей/ускоряющей передачи. На рисунке выше зацепление представляет собой солнечную шестерню A -> планетарная шестерня B -> планетарная шестерня C (сцепленная с шестерней B) -> солнечная шестерня D (концентричная по отношению к шестерне B, но не соединенная с ней) и шестерня А неподвижен, а рука Е вращается.

Чтобы получить передаточное отношение, сначала зафиксируйте рычаг Е и получите оборот каждой шестерни за один оборот шестерни А, затем рассчитайте количество оборотов каждой шестерни, задав шестерне А -1 оборот, как в таблице 12.2.

Таблица 12.2

А Б С Д Е
Против Е + 1 – а/б – а/б ак / бд 0
С Е -1 –1 -1 –1 -1 (+
0 – (1+а/б) – (1+а/б) – (1-акр/сп) -1

Следовательно, если угловая скорость рычага равна ωe, угловая скорость ωd солнечной шестерни D выражается по следующей формуле:

ωd = – (ac / bd – 1) ωe
(12.4)

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

Существуют различные формы планетарных передач в дополнение к вышеперечисленным, например, с внутренним зацеплением, как на рис. 12.11 и в таблице 12.3, или с коническим зубчатым колесом, как на рис. 12.12.

При замене любого внешнего зубчатого колеса внутренним зубчатым колесом используйте знак минус для радиуса делительной окружности в формуле передаточного числа.

Рис 12.11 Планетарная передача обратного хода с внутренним зацеплением


Рис 12.12 Планетарная передача с коническим зацеплением

Таблица 12.3

фиксированная передача приводной механизм ведомая шестерня число оборотов с1 число оборотов s2 число оборотов число оборотов оси p1, p2
с2 а с1 п2с1+п1с2/п2с1 0 1 с2/п2
с1 а с2 0 п2с1+п1с2/п1с2 1 с1/п1
с2 с1 а 1 0 п2с1/п2с1+п1с2 п2с1/п2с1+п1с2 * с2/п2
с1 с2 а 0 1 п1с2/п2с1+п1с2 p1s2/p2s1+p1s2 * s1/p1

Ссылки по теме :
Зубчатые передачи

Определить принцип работы планетарной передачи, преимущества, использование, найти передаточное число

Внедрение планетарной передачи

Планетарная передача состоит из трех типов шестерен; Солнечная шестерня, планетарная шестерня и зубчатый венец.В центре расположено солнце, оно может быть показано желтым цветом и передает крутящий момент планетарным шестерням, как показано на рис. синим цветом, которые обычно устанавливаются на подвижном водиле, на рис. показанном зеленым цветом. Планета вращается вокруг солнечной шестерни и Овна с внешним зубчатым венцом (розовым). Системы зубчатых передач могут варьироваться от сложных до сложных составных систем в зависимости от применения.


Материал планетарной передачи, изготовленный на производстве ?

В основном планетарная коробка передач из материала, подобного 1.Сталь 2. Алюминий 3. Железо и 4. Латунь.


Принцип работы планетарной коробки передач


Передаточное отношение планетарной передачи

Преимущество планетарной передачи 

  1. Планетарные передачи обеспечивают более высокую удельную мощность по сравнению со стандартными передачами с параллельными осями.
  2.  Они обеспечивают уменьшение объема, несколько кинематических комбинаций, чисто крутильные реакции и коаксиальный вал.
  3. Планетарный редуктор можно использовать для обеспечения более высокого передаточного отношения в компактном пространстве.Поэтому мы предпочитаем использовать планетарную передачу там, где нам нужно снизить скорость в компактном пространстве.
  4. При одинаковом передаточном числе планетарная система передач будет иметь меньший вес по сравнению с традиционной коробкой передач.
  5. Эффективность передачи мощности будет довольно высокой по сравнению с традиционными коробками передач, т.е. с помощью такой передачи будет передаваться более высокая доля подводимой энергии.
  6. Планетарная передача будет иметь более высокую способность передачи крутящего момента и будет иметь меньшую инерцию.
  7. Как мы видим здесь, передаваемая нагрузка будет распределяться между несколькими планетарными шестернями, поэтому распределение нагрузки будет достаточно хорошим, а передача крутящего момента также будет увеличена за счет использования планетарной передачи.
  8. В планетарной системе передач ведущий и ведомый элементы концентричны, поэтому ведущее и ведомое оборудование можно установить на одной линии, что приведет к экономии места.
  9. Планетарная передача обеспечит более высокую устойчивость.
  10. Срок службы также будет неплохим, если сравнивать его со сроком службы традиционных редукторов при аналогичной нагрузке.

Недостатки планетарной передачи

  1. высокие нагрузки на подшипники,
  2. необходимость постоянной смазки,
  3. труднодоступность,
  4. сложность конструкции
  5. Стоимость планетарной системы передач будет высокой по сравнению с традиционными редукторами.
  6. Проектирование и изготовление планетарной передачи довольно сложно.
  7. Определение эффективности планетарной передачи будет затруднено
  8.  Передача должна быть точной
  9.  Некоторые планетарные передачи издают дополнительный звук во время работы.
  10. Во избежание каких-либо дополнительных передач, вождения и приводной элемент должен быть концентрическими

Использование планетарных передач



Ведущие производители в Индии


FAQ вопросы о планетарных редукторах:

 
Что такое планетарные редукторы?
Анс. Планетарная передача представляет собой систему зубчатых передач, состоящую из трех основных компонентов: солнечной шестерни, зубчатого венца и двух или более планетарных шестерен, расположенных в центре солнечной шестерни, зубчатого венца является крайним зубчатым колесом, а планетарные шестерни расположены вокруг солнце и внутри зубчатого венца.

Планетарные передачи Что такое «Sun Gear»?
Анс.Солнечная шестерня представляет собой зубчатое колесо в планетарной системе передач, которое вращается вокруг своей оси и имеет другие шестерни (планетарные шестерни), которые вращаются вокруг нее. Так же, как солнце и планеты в нашей Солнечной системе.

Сколько планетарных передач в коробке передач?
Ответ. Количество планетарных шестерен в коробке передач зависит от передаточного числа. Большинство планетарных редукторов имеют от двух до пяти планетарных передач.При рассмотрении планетарных передач мощность редуктора обычно определяется размером солнечной шестерни. Солнечные шестерни большего размера обеспечивают более высокие значения крутящего момента.

Каковы преимущества планетарной передачи?
Ans.Высокая точность, прямоугольная конфигурация, тормозная система, низкий уровень шума и отсутствие обслуживания.

Что такое планетарный редуктор?
Ans. Термин «планетарные шестерни» относится к системе зубчатых колес, состоящей из трех основных компонентов: солнечной шестерни, кольцевой шестерни и планетарной шестерни. внутри зубчатого венца.

Каковы преимущества планетарного редуктора?

Анс.Планетарные редукторы имеют высокую удельную мощность и большое уменьшение при малом объеме, а также чистую крутильную реакцию и коаксиальный вал.

Каковы недостатки планетарного редуктора ?
Ans. К недостаткам планетарных редукторов относятся следующие:
1. постоянная смазка,
2. высокие нагрузки на подшипники,
3. необходимость сложных конструкций.

Как выбрать коробку передач ?
Анс.В мире существует множество типов редукторов. Выбор из различных типов редукторов зависит от вашего применения. Редукторы доступны в широком диапазоне размеров, размеров, функций и характеристик люфта. Эти элементы дизайна повлияют на производительность и цену вашей коробки передач. Существует множество типов редукторов: конические, косозубые, цилиндрические, червячные и планетарные.

В какой отрасли обычно используются планетарные редукторы?
Планетарные редукторы используются в таких отраслях, как автомобильная промышленность, в автомобилях, а также в аэрокосмической промышленности, некоторые из них используются в сельскохозяйственных принадлежностях, пищевой промышленности.

В чем разница между планетарным редуктором и цилиндрическими зубчатыми колесами?
Планетарные передачи с косозубыми передачами имеют более высокий крутящий момент, чем прямозубые, и работают тихо.

Что такое планетарные редукторы?
Планетарные редукторы представляют собой высокоточные устройства регулирования скорости, обеспечивающие достаточный для их размера крутящий момент, высокую жесткость на кручение и малый люфт, что делает их пригодными для широкого спектра применений.


Что такое планетарный редуктор?
Как работают планетарные редукторы?
Планетарный редуктор получает от двигателя высокую скорость с низким крутящим моментом, затем замедляет его и увеличивает крутящий момент на выходе за счет передаточного числа.


Как определить, что мой планетарный редуктор имеет слишком большое трение ?
Чрезмерная смазка, факторы выносливости и плохое качество шестерен или подшипников могут увеличить величину трения и сопротивления. Каждое количество и размер имеют приемлемый диапазон сопротивления, и уровень урожая следует измерять в обоих направлениях.


Должен ли я использовать масло или консистентную смазку для смазывания гранулированного редуктора ?
Ans. Вот масло и смазка могут эффективно смазывать планетарные редукторы. Однако преимущество обеспечения смазки на весь срок службы есть в Греции — это избавляет от большого объема технического обслуживания. Греция разрешает подъем в любом направлении и исключает любые опасения по поводу утечек. Масло требует некоторого периода обслуживания и смазки — обычно каждые несколько тысяч часов. Ориентация с масляной смазкой также может быть сложной и ограничивающей.Таким образом, уплотнение, необходимое для маслонаполненной головки редуктора, часто приводит к большему выделению тепла, чем экономия масла. Эти идеи следует учитывать при выборе смазочного материала для вашего применения

Из каких материалов сделаны шестерни грашелла?
Шестерни травяных сборок изготовлены из какого материала? Планетарные передачи
изготовлены из закаленной стали для обеспечения максимально возможного срока службы.

Цилиндрические и планетарные редукторы двунаправленные?
Да, как цилиндрические, так и планетарные редукторы предназначены для двухстороннего операция.Расположение шестерен и направление вращения входной вал редуктора определяет вращение выходного вал. Для двунаправленных приложений люфт редуктора следует считать.

Планетарные передачи

Задачей шестерен является передача крутящего момента и изменение скорости вращения или крутящего момента между входом и выходом. Когда необходимо увеличить крутящий момент, часто применяют планетарные передачи, особенно в автомобильной промышленности.Примером может служить их использование в раздаточных коробках полноприводных автомобилей. Планетарные редукторы устанавливаются в ступицах ведущих колес грузовых автомобилей и автобусов, а также строительных и сельскохозяйственных машин, где они позволяют транспортным средствам переключаться на более низкие скорости. Раннее применение планетарных передач все еще иногда встречается сегодня в виде велосипедных ступиц. Благодаря своей компактной конструкции они эффективно увеличивают крутящий момент, несмотря на относительно небольшое пространство ступицы колеса.Планетарные редукторы отличаются высокой эффективностью и высокой передачей крутящего момента даже в очень ограниченном пространстве. Они подходят для вращения по часовой стрелке и против часовой стрелки, а также для переменного, постоянного или прерывистого режима работы.

Структура планетарных передач

Планетарные передачи также называются планетарными зубчатыми передачами. Они содержат входной и выходной валы, расположенные соосно. Они состоят из нескольких зубчатых колес, расположенных вокруг центральной шестерни.Поскольку такое расположение напоминает планеты, вращающиеся вокруг Солнца, центральное колесо также называют солнечной шестерней, а окружающие — планетарными шестернями. Они расположены внутри внешнего зубчатого венца. Солнечная шестерня приводится в движение двигателем и передает свое движение на окружающие планетарные шестерни, которые вращаются вокруг окружающего зубчатого венца и, таким образом, равномерно вращаются вокруг солнечной шестерни. Планетарные шестерни установлены на шарнирном водиле, соединенном с выходным валом. Частота вращения на выходе ниже, чем у привода, а крутящий момент на выходе выше обратно пропорционально.Чем больше зубчатые колеса зацепляются друг с другом, тем выше крутящий момент. Обычно одна планетарная передача содержит от трех до четырех планетарных шестерен.

Планетарные передачи обычно представляют собой комбинацию нескольких зубчатых колес, вращающихся внутри и позади друг друга, исходя из этой простой базовой формы. Несколько простых планетарных редукторов можно объединить в составной редуктор. Это позволяет переключателю передач втулки велосипеда иметь более трех скоростей, обычно достигаемых с помощью простого набора передач.

Режимы работы планетарных передач

Планетарная передача, как правило, состоит из трех валов – солнечной шестерни, водила планетарной передачи и внешнего зубчатого венца. Однако часто движение одного из валов останавливается, так что вход и выход приходятся на другие валы. Какой вал или колесо удерживается, что служит входом, а что выходом, зависит от конструктивных задач. В некоторых случаях применяют и трехвальный режим, при котором либо два вала являются ведущими, а один ведущим (суммирующие передачи), либо наоборот (распределительные передачи).Возможна также временная трехвальная работа. Здесь третий вал фиксируется фрикционной муфтой. Под нагрузкой двухвальная работа может прерываться, а затем восстанавливаться расцеплением и сцеплением.

Планетарные передачи в двухвальном режиме

В принципе, когда дело доходит до выбора двух из трех используемых валов и переключения между ведущим и ведомым валами, существует шесть возможных комбинаций. В двухвальном режиме различают постоянную передачу и вращающуюся передачу.При стоячей передаче валы солнечной шестерни и наружного кольца находятся в движении. Водило планетарной системы неподвижно и либо закреплено на корпусе, либо останавливается тормозом. Солнечная шестерня входит в зацепление с несколькими планетарными шестернями, которые совместно передают усилие на внешнее кольцо.

В револьверной передаче внешний зубчатый венец неподвижен и образует раму. Солнечная шестерня и вал водила образуют вход и выход. Этот режим работы обеспечивает более высокие передаточные числа, чем при постоянной передаче, поэтому большинство промышленных планетарных передач имеют такую ​​конструкцию.

Планетарные передачи в трехвальном режиме

В трехвальном режиме планетарная передача работает как суммирующая или распределительная передача. Распределительный механизм имеет один ведущий вал и два ведомых вала. Передаточное число двух выходных валов должно быть определено. Классическим применением является распределение мощности на два колеса в ведущем мосту автомобиля (дифференциалы при переднем приводе). В полноприводных автомобилях два межосевых дифференциала дополняются межосевым дифференциалом.В гибридных электромобилях мощность двигателя распределяется на колеса и электрогенератор. Суммирующие коробки передач также используются в гибридных автомобилях для объединения мощности двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя (параллельный гибрид).

Преимущества планетарных редукторов

  • Высокий КПД
  • Компактная конструкция
  • Высокая удельная мощность

Планетарные редукторы отличаются высоким КПД; они также демонстрируют высокую удельную мощность по сравнению с другими типами передач благодаря своей компактной конструкции.Использование внешнего зубчатого венца, в частности, уменьшает как объем, так и массу этого типа зубчатого колеса. Он также обеспечивает передачу высокого крутящего момента на небольшом строительном пространстве благодаря использованию нескольких комбинаций параллельных зубьев с несколькими вращающимися колесами. Поскольку крутящий момент распределяется по нескольким зубчатым колесам, усилия на зубья меньше, чем в других типах передач. При этом не требуется никакой синхронизации, а значит, можно переключать передачи, не прерывая тяги. Поскольку все зубчатые колеса постоянно зацепляются друг с другом, планетарная передача работает с низким уровнем шума.

Недостатки планетарных передач

  • Сложная конструкция
  • Более высокая рассеиваемая мощность, чем у цилиндрических передач
  • Сложные подшипники

Недостатками планетарных передач по сравнению с прямозубыми являются их сложная конструкция и более высокие потери мощности. Поскольку мощность передается как минимум через два зацепленных зуба, рассеиваемая мощность вдвое больше, чем у простого цилиндрического зубчатого колеса. Кроме того, для этого типа передачи требуются сложные подшипники, особенно если ее предполагается использовать в качестве трехвальной передачи.

Планетарные редукторы Harmonic Drive®

Компактные и точные планетарные редукторы Harmonic были разработаны для удовлетворения высоких требований к точности вплоть до диапазона передаточного числа менее 45:1.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.