Планетарный редуктор схема: Планетарный редуктор - схемы, формулы, анимированные иллюстрации

Содержание

Редукторы планетарные, выполненные по схеме 3К

В планетарных передачах 3 к основными звеньями являются три центральных колеса, а водило служит только для поддержания сателлитов. Редукторы выполняются одно- и двухступенчатыми. Для привода силовых механизмов рекомендуется применение одноступенчатых редукторов с передаточными числами

20…100; при этом КПД равен 0,9…0,85. Одноступенчатые редукторы могут применяться при передаточных числах и до 250. В этом случае снижается КПД и редукторы могут применяться при кратковременной работе механизмов. Двухступенчатые редукторы применяются в приводах машин с передаточными числами от 500 до 1000. В этом случае КПД колеблется в пределах 0,81…0,64. Расширение диапазона передаточных чисел приведет к дальнейшему понижению значения КПД. Для повышения КПД и для более спокойной работы редуктора рекомендуется наибольшее увеличение передаточного числа первой ступени.

В зависимости от соотношения диаметров начальных окружностей колес с внутренними зубьями вращение быстроходного и тихоходного валов может быть в одном или разных направлениях.

При диаметре начальной окружности ведомого зубчатого колеса меньшего диаметра начальной окружности неподвижного колеса направление вращения быстроходного и тихоходного валов совпадают. При обратном соотношении валы вращаются в разные стороны.

Редукторы планетарные одноступенчатые, выполненные по схеме 3 К

Планетарные редукторы, выполненные по схеме 3К, вполне устойчиво работают при частоте вращения до 2000 мин^-1 при передаточных числах и = 150, но практическое их применение находится в пределах передаточных чисел от 20 до 100 [3]. Конструктивное исполнение при таких пределах передаточных чисел проще по сравнению с другими типами редукторов, и редуктор имеет меньшую массу на единицу передаваемого момента. На листе 120 представлен планетарный одноступенчатый редуктор, выполненный по схеме 3К, с передаточным числом и = 37,4.

Вал центрального колеса опирается на два шариковых однорядных подшипника, этот же вал служит опорой для водила через шариковые подшипники. Сателлиты через ось опираются на два радиальных сферических двухрядных подшипника, установленных в отверстиях щек водил. Подшипники от осевого смещения закрепляются пружинными кольцами, установленными в канавках отверстий под подшипники, и служат упором торцевой поверхности наружного кольца подшипника. Литое водило имеет неразъемную конструкцию. Уплотнения валов лабиринтного типа. Для устранения переполнения маслом пространства между подшипником и торцевой крышкой и во избежание протекания масла во внешнюю среду в нижней части расточки под подшипник выполнено отверстие для слива масла в картер редуктора. Для отвода теплого воздуха и паров масла из внутренней полости корпуса установлен вентиляционный колпак.

Уровень масла в картере контролируется жезловым маслоуказателем.

Габаритные и присоединительные размеры (лист 121) редукторов данного типа приведены в табл. 188.

Редукторы планетарные двухступенчатые, выполненные по схеме 3К

Двухступенчатые планетарные редукторы, выполненные по схеме 3 К, могут обеспечить передаточные числа от 600 до 10000, применяются в приводах тихоходных машин и механизмов. Для таких высоких передаточных чисел они имеют относительно небольшую массу на единицу передаваемого момента.

Конструкция данного редуктора представлена на листе 122. Во всех звеньях передач опорами служат однорядные шариковые подшипники, и только сателлиты второй ступени установлены на сферических роликовых подшипниках. Kopпyca и крышки отлиты из чугуна, водило цельное, изготовляется из литой стали. Смазывание из картера редуктора.

Планетарные редукторы. Подбор чисел зубьев планетарного редуктора

Похожие презентации:

Планетарные и волновые передачи

Редукторы. Классификация и устройство редукторов. Планетарные, волновые и комбинированные редукторы

Планетарные коробки передач

Планетарные передачи

Редукторы

Планетарные и волновые зубчатые передачи. Механика и расчет передачи. Передача винт-гайка

Определение допускаемых напряжений. Особенности расчета косозубых цилиндрических передач, конических, планетарных, волновых

Планетарные передачи

Планетарные и дифференциальные механизмы

Зубчатые передачи

Министерство образования и науки Российской Федерации
Калужский филиал федерального государственного бюджетного
образовательного учреждения высшего образования
«Московский государственный технический университет
имени Н.

Э. Баумана (национальный исследовательский университет)»
(КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана)
Практическое занятие
ТММ
Подбор чисел зубьев планетарного
редуктора
к.т.н., доцент Сорокина Ирина Игоревна.
ПЛАНЕТАРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
Сложные зубчатые механизмы, в которых ось хотя бы одного колеса
подвижна, называются планетарными механизмами
Планетарные
механизмы
С одной степенью
свободы
С двумя степенями
свободы
W=1
W=2
Редуктор
Дифференциальный
механизм
(дифференциал)
Мультипликатор
Планетарные механизмы подразделяются на
• редукторы (редуцировать – понижать – т.е. редукторы понижают
число оборотов в передаче и увеличивают крутящий момент,
ставятся между ЭД и рабочей машиной)
• мультипликаторы (повышают число оборотов и снижают крутящий
момент, в качестве мультипликатора может использоваться
редуктор у которого входная и выходная ось поменяны местами),
которые обладают одной степенью свободы и обязательно имеют

опорное звено,
• зубчатые дифференциальные механизмы, число степеней свободы
которых два и более, и которые опорного звена обычно не имеют.

Элементы планетарного механизма имеют специальные названия:
• зубчатое колесо с внешними зубьями, расположенное в центре
механизма называется «солнечным»;
• колесо с внутренними зубьями называют «короной» или
«эпициклом » — опорное звено, часто называют опорное колесо;
• колеса, оси которых подвижны, называют «сателлитами»;
• подвижное звено, на котором установлены сателлиты, называют
«водило». Это звено принято обозначать не цифрой, а латинской
буквой h.
ТИПОВЫЕ СХЕМЫ ПЛАНЕТАРНЫХ РЕДУКТОРОВ
Схема I
однорядный планетарный редуктор со смешанным зацеплением
1 – солнечное колесо
2 – сателлит
3 – опорное колесо «эпицикл»

h – водило
Схема II
Двухрядный планетарный редуктор со смешанным зацеплением
1 – солнечное колесо
2-3 – блок сателлитов
4 – опорное колесо «эпицикл»
h – водило
ТИПОВЫЕ СХЕМЫ ПЛАНЕТАРНЫХ РЕДУКТОРОВ
Схема III
Двухрядный планетарный редуктор с двумя внешними зацеплениями
1 – солнечное колесо
2-3 – блок сателлитов
4 – опорное колесо «эпицикл»
h – водило
Схема IV
Двухрядный планетарный редуктор с двумя внутренними зацеплениями
1 – солнечное колесо
2-3 – блок сателлитов
4 – опорное колесо «эпицикл»
h – водило
Примечание: обычно в ТММ считают передаточное отношение от
солнечного колеса к водилу
УСЛОВИЕ СООСНОСТИ ВХОДНОГО И ВЫХОДНОГО
ВАЛА ПЛАНЕТАРНОГО МЕХАНИЗМА
УСЛОВИЕ СБОРКИ ПЛАНЕТАРНОГО МЕХАНИЗМА
УСЛОВИЕ СОВМЕСТНОСТИ (СОСЕДСТВА)
ПЛАНЕТАРНОГО МЕХАНИЗМА
ПРИМЕР ПОДБОРА ЧИСЕЛ ЗУБЬЕВ ПЛАНЕТАРНОГО
РЕДУКТОРА
ПРИМЕР ПОДБОРА ЧИСЕЛ ЗУБЬЕВ ПЛАНЕТАРНОГО
РЕДУКТОРА

ПРИМЕР ПОДБОРА ЧИСЕЛ ЗУБЬЕВ ПЛАНЕТАРНОГО
РЕДУКТОРА
ПРИМЕР ПОДБОРА ЧИСЕЛ ЗУБЬЕВ ПЛАНЕТАРНОГО
РЕДУКТОРА

English Русский Правила

Принципиальная схема внутренней структуры планетарного редуктора-Shenzhen Win-drive Automation Equipment Co.

, Ltd.

Планетарный редуктор широко используется во многих отраслях промышленности. По сравнению с зубчатой передачей, планетарная коробка передач имеет лучшую точность зацепления шестерен, высокую точность, низкий уровень шума во время работы, небольшие габаритные размеры, подходит для различных рабочих условий и гибка в узких рабочих условиях. установить. Каково внутреннее устройство планетарного редуктора, принцип устройства редуктора, давайте посмотрим на схему, чтобы понять

Основными конструкциями трансмиссии являются планетарная, солнечная и внутренняя шестерни. Замедление планетарной передачи — это принцип замедления передачи. Существует шестерня с фиксированным положением оси, называемая центральной шестерней или солнечной шестерней, и шестерня с переменной осью сбоку от солнечной шестерни. Шестерня, которая вращается и вращается, называется планетарной передачей, а планетарная передача имеет опорный элемент. Он называется водилом планетарной передачи, и мощность передается на вал через водило планетарной передачи, а затем на другие шестерни.

Они состоят из набора нескольких шестерен, образующих зубчатую передачу. Существует только один первичный двигатель, и эта планетарная передача называется планетарной передачей. Планетарная коробка передач является разновидностью сервопривода. Разберем схему внутреннего устройства и принцип работы планетарного редуктора.

Планетарный редуктор представляет собой компонент механической трансмиссии, который соединяет серводвигатель и приложенную нагрузку в системе управления движением. К функциям планетарного редуктора в системе управления работой механического оборудования в основном относятся: передача мощности и крутящего момента двигателя; передача и согласование скорости мощности; регулировка согласования инерции между механической нагрузкой на стороне приложения и двигателем на стороне привода;

Схема внутренней конструкции планетарного редуктора

Видно, что в конструкции планетарного ряда имеется множество шестерен, окружающих центральную шестерню по внутреннему кольцу корпуса редуктора, а при работе планетарной передачи, при вращении центральной шестерни, несколько шестерни по периферии. Шестерни также «вращаются» вместе вокруг центральной шестерни. Поскольку расположение основной части трансмиссии очень похоже на то, как планеты Солнечной системы вращаются вокруг Солнца, этот тип редуктора называется «планетарным редуктором». Солнечную шестерню часто называют «солнечной шестерней», и она приводится во вращение входным серводвигателем через входной вал.

Внутренняя структура планетарного редуктора имеет ряд шестерен, которые вращаются вокруг солнечной шестерни, называемой «планетарной шестерней». Крутящий момент передается от входного вала через солнечную шестерню, а мощность передается на конец нагрузки через выходной вал. При нормальной работе орбита планетарной передачи, «вращающаяся» вокруг солнечной шестерни, представляет собой кольцевой зубчатый венец на внутренней стенке корпуса редуктора.

Когда солнечная шестерня вращается под действием серводвигателя, зацепление с планетарной передачей приводит к вращению планетарной передачи; в то же время, из-за зацепления другой стороны планетарной шестерни с кольцевой внутренней шестерней на внутренней стенке корпуса редуктора, наконец, под действием движущей силы вращения планетарная шестерня будет катиться по кольцевому кольцу. шестерня в том же направлении, что и солнечная шестерня, образуя «революционное» движение вокруг солнечной шестерни. Обычно каждый планетарный редуктор будет иметь несколько планетарных шестерен, которые будут вращаться вокруг центральной солнечной шестерни одновременно под действием входного вала и движущей силы вращения солнечной шестерни, чтобы совместно принимать и передавать выходную мощность коробки передач. .

Нетрудно заметить, что входная скорость со стороны двигателя планетарного редуктора (то есть скорость солнечной шестерни) выше, чем выходная скорость его стороны нагрузки (то есть скорость вращения планетарной шестерни). вокруг солнечной шестерни), поэтому она и называется. Причина в «коробке передач».

Соотношение скоростей между приводной стороной двигателя и выходной стороной приложения называется передаточным числом планетарного редуктора, называемым «отношением скоростей», которое обычно обозначается буквой «i» в спецификации продукта. который состоит из кольцевого зубчатого венца и солнечной шестерни. определяется соотношением размеров (окружность или количество зубьев). Как правило, передаточное число планетарного редуктора с одноступенчатым редуктором обычно составляет от 3 до 10; планетарная коробка передач с передаточным отношением более 10 требует использования двухступенчатого (или более) планетарного ряда для замедления.

Как и во всех механизмах передачи управления движением, при использовании планетарных редукторов в оборудовании управления движением также необходимо учитывать эффективность его передачи, жесткость и точность. Из-за большого количества зацепляющихся зубьев во время работы общая площадь контакта зубчатого зацепления также относительно велика. Следовательно, по сравнению с обычными коробками передач с фиксированной передачей, планетарные коробки передач имеют более высокую эффективность передачи мощности и более высокий выходной крутящий момент. мощность, а жесткость трансмиссии также жестче. Обычно эффективность трансмиссии планетарного редуктора с сервоприводом может достигать более 97%, люфт обычно ниже 3 угловых минут, а жесткость может достигать 3 Нм/угловых минут или даже выше.

Принцип работы планетарного редуктора (иллюстрация)

(1) Зубчатый венец зафиксирован, солнечная шестерня активна, водило планетарной передачи пассивно.

Из демонстрации видно, что эта комбинация представляет собой передачу с пониженной скоростью, обычно передаточное отношение обычно составляет от 2,5 до 5, а рулевое управление такое же.

(2) Зубчатый венец зафиксирован, водило планетарной передачи активно, а солнечная шестерня пассивна.

Из демонстрации видно, что эта комбинация представляет собой ускоренную передачу, передаточное число обычно составляет от 0,2 до 0,4, а рулевое управление такое же.

(3) Солнечная шестерня зафиксирована, зубчатый венец активен, водило планетарной передачи пассивно.

Из демонстрации видно, что эта комбинация представляет собой передачу замедления, передаточное отношение обычно составляет от 1,25 до 1,67, а рулевое управление такое же.

(4) Солнечная шестерня зафиксирована, водило активно, а зубчатый венец пассивен.

Из демонстрации видно, что эта комбинация представляет собой ускоренную передачу, передаточное отношение обычно составляет от 0,6 до 0,8, а рулевое управление такое же.

(5) Водило планетарной передачи зафиксировано, солнечная шестерня активна, а зубчатый венец пассивен.

Из демонстрации видно, что эта комбинация представляет собой передачу с замедлением, передаточное отношение обычно составляет от 1,5 до 4, а рулевое управление реверсировано.

(6) Водило планетарной передачи зафиксировано, зубчатый венец активен, а солнечная шестерня пассивна.

Из демонстрации видно, что эта комбинация представляет собой ускоренную передачу, передаточное отношение обычно составляет от 0,25 до 0,67, а рулевое управление противоположное.

(7) Случай объединения любых двух элементов из трех элементов в один:

Когда водило и зубчатый венец объединены в качестве активной части, солнечная шестерня является пассивной частью, или солнечная шестерня и водило объединены в качестве активной части, а зубчатый венец используется в качестве пассивной части.

Из демонстрации видно, что между планетарными шестернями, работающими как единое целое, нет относительного движения, передаточное число равно 1, а рулевое управление такое же. Эта комбинация часто используется в автомобилях для формирования прямой передачи.

8) Любой один из трех элементов активен, а два других элемента свободны:

Из анализа видно, что две другие составляющие не имеют определенного выходного значения скорости вращения. Шестой комбинированный способ, из-за большого ускорения рулевое управление активной и пассивной частей противоположно, и такое сочетание в автомобилях обычно не применяют. Остальные семь комбинаций используются чаще.

Передаточные числа планетарных передач (уравнение Уиллиса)

Узнайте больше о выводе различных передаточных чисел планетарных передач в этой статье.

1 Уравнение Уиллиса для планетарных передач
2 Коэффициенты передачи
- 2.1 Фиксированный солнцезащитный шестерен
- 2,2 Фиксированное кольцо
- 2. 3 Фиксированный носитель
- 2,4 Прямой привод
- 2.5.
Уравнение Уиллиса для планетарных передач
В статье Уравнение Уиллиса для планетарных передач было получено следующее фундаментальное уравнение, описывающее движение солнечной шестерни (s), зубчатого венца (r) и водила (c) планетарной передачи:
\begin{align}
\label{pl}
&\boxed{n_r \cdot z_r = n_c \cdot \left(z_r + z_s \right) – z_s \cdot n_s} \\[5px]
\end{ align}
В этом уравнении n обозначает скорость вращения компонентов, а z количество зубьев соответствующих шестерен. Теперь это уравнение можно использовать для отображения различных передаточных чисел планетарных передач.
Рисунок: Планетарная передача
Передаточные отношения
При использовании одной планетарной передачи можно получить три различных режима работы, в зависимости от того, какой компонент (солнечная шестерня, водило или зубчатый венец) зафиксирован. Затем ввод и вывод выполняются двумя другими компонентами. Какие передаточные отношения получаются в каждом случае, показано в следующем разделе.
Анимация: Режимы работы планетарных передач
Неподвижная солнечная шестерня
Если солнечная шестерня неподвижна (n _s =0) и вход редуктора осуществляется зубчатым венцом, а выход водилом, то передаточное отношение следующее я _s =n _r /n _c результаты согласно уравнению (\ref{pl}):
\begin{align}
&n_r \cdot z_r = n_c \cdot \left(z_r + z_s \right) – z_s \cdot \underbrace{n_s}_{=0} \\[5px]
&n_r \cdot z_r = n_c \cdot \left(z_r + z_s \right) \\[5px]
&\frac{n_r}{ n_c} = i_s = \frac{z_r+z_s}{z_r} \\[5px]
\label{i_s}
&\boxed{i_s = 1+\frac{z_s}{z_r}} ~~~1 \end{align}
Уравнение (\ref{i_s}) показывает, что передаточное отношение всегда больше 1, т.е. скорость вращения уменьшается планетарным редуктором. Но и передаточное число ограничено максимальным значением, так как число зубьев солнечной шестерни всегда должно быть меньше, чем у зубчатого венца (иначе солнечная шестерня была бы больше окружающего ее зубчатого венца). В теоретическом предельном случае, если солнечная шестерня такого же размера, как и зубчатый венец, и, следовательно, обе имеют одинаковое количество зубьев, отношение зубьев становится равным z _s /z _r =1 и передаточное отношение не более 2.
Если вход и выход реверсированы, т. е. вход в редуктор осуществляется водилом, а выход — зубчатым венцом, то диапазон передаточного числа находится в пределах от 1 до 0,5.
Неподвижный зубчатый венец
Дополнительная возможность преобразования скорости достигается, когда зубчатый венец зафиксирован (n _r =0) и вход в редуктор осуществляется солнечной шестерней, а выход — водилом. Это приводит к следующему передаточному отношению i _r =n _s /n _c :
\begin{align}
&\underbrace{n_r}_{=0} \cdot z_r = n_c \cdot \left(z_r + z_s \right) – z_s \cdot n_s \\[5px]
&0 = n_c \cdot \left(z_r + z_s \right) – z_s \cdot n_s \\[5px]
&\frac{n_s}{n_c} = i_r = \frac{ z_r+z_s}{z_s} \\[5px]
\label{i_r}
&\boxed{i_r = 1+\frac{z_r}{z_s}} ~~~2 \end{align}
Анимация: планетарная передача с неподвижным зубчатым венцом
В данном случае также получается уменьшенная скорость вращения, так как передаточное число в любом случае будет больше 2, так как количество зубьев зубчатого венца всегда больше, чем у солнечной шестерни [соотношение зубьев, таким образом, больше 1 (z _r /z _s >1)]. Передаточное отношение не ограничивается максимальным значением, поскольку зубчатый венец и, следовательно, число его зубьев в принципе могут быть выбраны сколь угодно большими, а передаточное отношение стремится к бесконечности.
Если в обратном случае вход в редуктор осуществляется уже не водилом, а зубчатым венцом, то получаются передаточные числа обратной передачи в диапазоне от 0 до 0,5.
Неподвижное водило
Последняя возможность для передаточного числа достигается, когда водило является фиксированным и вход в коробку передач осуществляется солнечной шестерней, а выход — зубчатым венцом. В этом случае следующее передаточное отношение i ₀ =n _s /n _r результаты:
\begin{align}
&n_r \cdot z_r = \underbrace{n_c}_{=0} \cdot \left(z_r + z_s \right) – z_s \cdot n_s \\[5px]
&n_r \cdot z_r = – z_s \cdot n_s \\[5px]
&\frac{n_s}{n_r} = i_0 = -\frac{z_r}{z_s} \\[ 5px]
\label{i_0}
&\boxed{i_0 = -\frac{z_r}{z_s}} ~~~\text{«стационарное передаточное отношение»}~~~-\infty \end{align}
Анимация: Планетарная передача с фиксированным водилом
Прежде всего, в передаточном отношении уравнения (\ref{i_0}) заметен знак минус. Он указывает на изменение направления вращения между входным и выходным валами («задняя передача»). В данном случае передаточное число находится в диапазоне от -∞ до -1, а в обратном случае (когда вход и выход поменяны местами) от -1 до 0.
Обратите внимание, что в этом случае планетарная передача работает как стационарная коробка передач. без перемещения осей вращения. По этой причине коэффициент передачи в случае фиксированной несущей также называется фиксированное передаточное отношение несущей или фиксированное передаточное отношение i ₀ !
Прямой привод
Планетарная передача также может использоваться в качестве так называемого прямого привода . Водило и солнечная шестерня прочно закреплены на зубчатом венце. В этом случае вращательное движение передается непосредственно от входного вала на выходной вал (передаточное отношение 1:1). Такой прямой привод используется, например, в трехступенчатых ступицах в качестве «2-й передачи».