Виды планетарных редукторов: Планетарный редуктор: устройство, принцип работы, виды

Содержание

Планетарный редуктор: устройство, принцип работы, виды

Процедура механизации производственной и другой деятельности существенно повысила поставленные задачи. Довольно большое распространение получили механизмы, предназначенные для передачи вращения и распределения создаваемого усилия. Существует довольно большое количество различных редукторов, все они характеризуются своими определенными эксплуатационными характеристиками. Примером можно назвать планетарный редуктор, устройство которого имеет довольно большое количество различных особенностей. Рассмотрим подобный механизм подробнее.

Содержание

Устройство и принцип работы

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

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

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

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

Схема классического устройства выглядит следующим образом:

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

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

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

Основная часть конструкции состоит из следующих деталей:

Коронной шестерни.
Планетарная или сателлиты.
Водило и солнечная шестерня.

Принцип действия рассчитывается следующим образом:

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

Водило требуется для жесткой фиксации всех деталей относительно друг друга.

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

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

Виды планетарных редукторов

Встречается довольно большое количество разновидностей понижающих редукторов. Классификация проводится также по количеству ступеней:

Одноступенчатые.
Многоступенчатые.

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

Также классификация проводится по показателю сложности планетарного редуктора. Выделяют два основных типа:

Простые.
Дифференциальные.

На сегодняшний день дифференциальный редуктор получил весьма широкое распространение, так как позволяет передавать вращение требуемым образом в конкретном случае.

Выделяют виды в зависимости от формы корпуса, а также применяемым внутри элементам. Классификация выглядит следующим образом:

Волновые.
Конические.
Червячные.
Цилиндрические или колесного типа.

Их применение позволяет передавать вращение между пересекающимися, перекрещивающимися и параллельными валами. Именно поэтому планетарный редуктор получил широкое распространение.

Двухступенчатые планетарные мотор-редукторы применяются в случае, когда нужно передавать вращение с различной частотой. Некоторые варианты исполнения изготавливаются по схеме 3к, планетарные редукторы большой мощности зачастую имеют крупный размер, а при изготовлении основных частей применяется закаленная сталь, характеризующаяся высокой устойчивостью к износу.

Применение

Сегодня электродвигатель с планетарным редуктором получили весьма широкое распространение, могут применяться в самых различных случаях. Область применения во многом зависит от конструктивных особенностей устройства и его характеристик. Выделяют следующие варианты исполнения:

Цилиндрические. Это связано с тем, что конструктивные особенности позволяют обеспечить КПД около 95%. Назначение редуктора с планетарной передачей заключается в передаче достаточно большого усилия между параллельными и соосным валами. Передача вращения осуществляется за счет прямозубых, косозубых и шевронных колес. Коэффициент может варьировать в пределе от 1,5 до 600. Достоинством подобного варианта исполнения можно также назвать компактные размеры, а также высокую степень защиты от воздействия окружающей среды.
Конические сегодня также встречаются довольно часто. Конструктивной особенностью можно назвать то, что шестерни имеют коническую форму. За счет подобной формы обеспечивается плавность сцепки, а также высокую степень устойчивости к нагрузкам. В алы в данном случае могут располагаться вертикально или горизонтально.
Могут применяться и волновые устройства. Они характеризуются тем, что имеют гибкое промежуточное число. Основными конструктивными элементами можно назвать эксцентрики и кулачки, которые обеспечивают растяжение гибкого колеса. Подобный вариант исполнения характеризуется высоким передаточным числом, плавностью хода и повышенной степенью герметичности. Выделяют несколько различных разновидностей этого механизма, к примеру, могут применяться различные типы подшипников.

Несмотря на достаточно сложную конструкцию, она получила весьма широкое распространение. Примером можно назвать машиностроительную область, станкостроение и производство различных механизмов. Примером можно назвать автомобильную коробку передач, которая предназначена для передачи вращения и изменения предаваемого усилия или скорости.

Следует уделить довольно много внимания и подбору наиболее подходящего варианта исполнения. Если установленное устройство не будет обладать требуемыми свойствами, то есть вероятность выхода конструкции их строя при ее применении.

Наиболее важными параметрами выбора можно назвать следующие показатели:

Тип передачи, которая применяется для передачи вращения.
Максимально допустимая осевая и консольная нагрузка. На момент эксплуатации редуктора нагрузка, возникающая на момент работы распределяется самым различным образом.
Имеет значение и размер редуктора. Слишком большой показатель определяет отсутствие возможности установки в тех или иных условиях. Однако, нужно уделить внимание тому моменту, что увеличение мощности достигается исключительно за счет увеличения размеров устройства. Поэтому приходится подбирать более оптимальный вариант исполнения.
Диапазон температур, при которых механизм может применяться. Тип применяемого материала при изготовлении корпуса и основных элементов определяет то, в каких условиях устройство может эксплуатироваться. Слишком высокая температура становится причиной повышения пластичности и снижения твердости поверхности, за счет чего есть вероятность деформации и износа изделия. Для обеспечения охлаждения проводится добавление масла. Не все варианты исполнения могут применяться для длительной работы, некоторые могут эксплуатироваться только периодически.
Популярность производителя также имеет значение. Некоторые заводы характеризуются тем, что производят качественные и долговечные механизмы.

Все наиболее важные параметры указываются в инструкции по эксплуатации, что существенно упрощает процесс выбора подходящего варианта исполнения.

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:

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.
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.
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.
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.
Обеспечивается равномерное разбрасывание масла на момент работы. Как и при функционировании любого другого редуктора, в рассматриваемом случае большое значение имеет степень смазки рабочей поверхности.
Длительный эксплуатационный срок. Особенности расположения сателлитов приводит к взаимному компенсированию оказываемой силы.
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.

Обслуживание и ремонт

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

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

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

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

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

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

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

Планетарный редуктор описание,преимущества,характеристики,принцип работы

Устройство и принцип работы

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

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

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

Схема классического устройства выглядит следующим образом:

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

Основная часть конструкции состоит из следующих деталей:

Коронной шестерни.
Планетарная или сателлиты.
Водило и солнечная шестерня.

Принцип действия рассчитывается следующим образом:

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

Водило требуется для жесткой фиксации всех деталей относительно друг друга.

Характеристики основных разновидностей этого устройства

В конструкции планетарного ряда АКПП применяют различные типы зубчатых передач. Выделяют три основные наиболее распространенные: цилиндрические, конические и волновые.

Цилиндрические

Зубчатые механизмы передают момент между параллельными валами. В конструкцию цилиндрической передачи входит две и более пар колёс. Форма зубьев шестерней может быть прямой, косой или шевронной. Цилиндрическая схема простая в производстве и действии. Применяется в коробках передач, бортовых редукторах, приводах. Передаточное число ограничено размерами механизма: для одной колёсной пары достигает 12. КПД — 95%.

Читать

Зачем нужна нейтралка на АКПП, переключение и движение накатом на автомате

Конические

Колёса в конической схеме преобразуют и передают вращение между валами, расположенными под углом от 90 до 170 градусов. Зубья нагружены неравномерно, что снижает их предельный момент и прочность. Присутствие сил на осях усложняет конструкцию опор. Для плавности соединения и большей выносливости применяют круговую форму зубьев.

Производство конических передач требует высокой точности, поэтому обходится дорого. Угловые конструкции применяются в редукторах, затворах, фрезерных станках. Передаточное отношение конических механизмов для техники средней грузоподъёмности не превышает 7. КПД — 98%.

Волновые

Во волновой передаче отсутствуют солнечная и планетные шестерни. Внутри коронного колеса установлено гибкое зубчатое колесо в форме овала. Водило выступает в качестве генератора волн, и выглядит в виде овального кулачка на специальном подшипнике.

Гибкое стальное или пластмассовое колесо под действием водила деформируется. По большой геометрической оси зубья сцепляются с короной на всю рабочую высоту, по малой оси зацепление отсутствует. Движение передаётся волной, создаваемой гибким зубчатым колесом.

Во волновых механизмах КПД растёт вместе с передаточным числом, превышающим 300. Волновая передача не работает в схемах с кинематической характеристикой ниже 20. Редуктор выдает 85% КПД, мультипликатор — 65%. Конструкция применяется в промышленных роботах, манипуляторах, авиационной и космической технике.

Виды планетарных редукторов

Одноступенчатые.
Многоступенчатые.

Также классификация проводится по показателю сложности планетарного редуктора. Выделяют два основных типа:

Простые.
Дифференциальные.

Волновые.
Конические.
Червячные.
Цилиндрические или колесного типа.

Делаем планетарный редуктор своими руками

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

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

При конструировании планетарного редуктора производится также расчет:

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

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

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

Применение

Цилиндрические. Это связано с тем, что конструктивные особенности позволяют обеспечить КПД около 95%. Назначение редуктора с планетарной передачей заключается в передаче достаточно большого усилия между параллельными и соосным валами. Передача вращения осуществляется за счет прямозубых, косозубых и шевронных колес. Коэффициент может варьировать в пределе от 1,5 до 600. Достоинством подобного варианта исполнения можно также назвать компактные размеры, а также высокую степень защиты от воздействия окружающей среды.
Конические сегодня также встречаются довольно часто. Конструктивной особенностью можно назвать то, что шестерни имеют коническую форму. За счет подобной формы обеспечивается плавность сцепки, а также высокую степень устойчивости к нагрузкам. В алы в данном случае могут располагаться вертикально или горизонтально.
Могут применяться и волновые устройства. Они характеризуются тем, что имеют гибкое промежуточное число. Основными конструктивными элементами можно назвать эксцентрики и кулачки, которые обеспечивают растяжение гибкого колеса. Подобный вариант исполнения характеризуется высоким передаточным числом, плавностью хода и повышенной степенью герметичности. Выделяют несколько различных разновидностей этого механизма, к примеру, могут применяться различные типы подшипников.

Следует уделить довольно много внимания и подбору наиболее подходящего варианта исполнения. Если установленное устройство не будет обладать требуемыми свойствами, то есть вероятность выхода конструкции их строя при ее применении.

Наиболее важными параметрами выбора можно назвать следующие показатели:

Тип передачи, которая применяется для передачи вращения.
Максимально допустимая осевая и консольная нагрузка. На момент эксплуатации редуктора нагрузка, возникающая на момент работы распределяется самым различным образом.
Имеет значение и размер редуктора. Слишком большой показатель определяет отсутствие возможности установки в тех или иных условиях. Однако, нужно уделить внимание тому моменту, что увеличение мощности достигается исключительно за счет увеличения размеров устройства. Поэтому приходится подбирать более оптимальный вариант исполнения.
Диапазон температур, при которых механизм может применяться. Тип применяемого материала при изготовлении корпуса и основных элементов определяет то, в каких условиях устройство может эксплуатироваться. Слишком высокая температура становится причиной повышения пластичности и снижения твердости поверхности, за счет чего есть вероятность деформации и износа изделия. Для обеспечения охлаждения проводится добавление масла. Не все варианты исполнения могут применяться для длительной работы, некоторые могут эксплуатироваться только периодически.
Популярность производителя также имеет значение. Некоторые заводы характеризуются тем, что производят качественные и долговечные механизмы.

Достоинства и недостатки

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.
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.
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.
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.
Обеспечивается равномерное разбрасывание масла на момент работы. Как и при функционировании любого другого редуктора, в рассматриваемом случае большое значение имеет степень смазки рабочей поверхности.
Длительный эксплуатационный срок. Особенности расположения сателлитов приводит к взаимному компенсированию оказываемой силы.
Повышенной передаточное отношение. Этот показатель считается основным. Передаточное соотношение может варьировать в достаточно большом диапазоне.

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

Обслуживание и ремонт

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

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

Редуктор – принцип устройства и действия

Конструкция планетарной передачи имеет набор зубчатых колёс на вращающейся оси:

Основной элемент – «солнечное» колесо, расположенное в центре.
Важной деталью системы является водило, оно фиксирует оси остальных шестерёнок (сателлитов).
Сателлиты – это шестерёнки одного размера, расположенные вокруг центрального колеса.
Кольцевая шестерёнка – она объединяет все части редуктора, и контактирует с сателлитами. Это единственная деталь редуктора, которая находится в неподвижном состоянии.

Вращение центрального колеса приводит в движение сателлиты, которые перемещаются по периметру кольцевой шестерёнки. Этот процесс вращает оси сателлитов, а они дают движение водилу.

Плюсы и минусы планетарного редуктора

Устройство является популярным, так как обладает рядом положительных качеств:

компактность – не требуется много места и времени для установки;
имеет небольшой вес;
создаёт меньше шума при работе, чем в обычные редукторы;
нагрузка на валы и опоры небольшая, это позволяет сделать опорную конструкцию проще, тем самым снизить затраты;
обладает большими передаточными отношениями.

Дифференцированная передача приводит в устройствах сложенное или разложенное движение, которое используется в металлургических станках.

Планетарный редуктор имеет и ряд недостатков:

Требования к изготовлению редукторов высокие. Необходима точность, ведь зубчики должны плотно соприкасаться, но легко двигаться, поэтому они сложнее в сборке, чем другие типы передач.
Стоимость выше, чем цена других редукторов.

Область применения планетарных передач

Планетарная схема используется в:

редукторах;
автоматических и механических коробках передач;
в приводах летательных аппаратов;
дифференциалах машин, приборов;
ведущих мостах тяжёлой техники;
кинематических схемах металлорежущих станков.

Планетарную коробку передач применяют в агрегатах с переменным передаточным отношением, затормаживая водило. В гусеничной технике для сложения потоков мощности элементы в планетарном механизме не блокируют.

Передаточное отношение

Передаточное отношение в планетарном редукторе визуальным способом определить сложно, так как существуют разные способы приводить в движение систему. В планетарной передаче, одна деталь фиксируется, а другие выступают как ведущая и ведомая. Передаточное число зависит от зубчиков всех шестерёнок, от их количества, и от закреплённого элемента.

Передаточные отношения бывают:

положительные – когда оба зубчатых колеса с одним направлением;
отрицательные – если шестерёнки движутся в разных направлениях.

Если неподвижно водило, то передаточное число равно S/А, где S – центральное колесо, A – количество зубьев шестерёнки.

При блокировании кольцевой шестерёнки, к водилу подаётся мощность, и тогда ПО солнечной шестерёнки менее 1 и будет выглядеть как 1+A/S.

При закреплении кольцевой шестерёнки, а прохождении мощности через центральное колесо, ПО равно 1/(1 + A/S). Оно является наибольшим числом, которое возможно получить при планетарной передаче.

Подбор чисел зубьев планетарных передач

Число зубьев колёс подбирают на первом этапе расчёта планетарной схемы по заранее установленному передаточному отношению. Особенность проектирования планетарного ряда заключается в соблюдении требований правильной сборки, соосности и соседства механизма:

зубья сателлитов должны совпадать с впадинами солнца и эпицикла;
планеты не должны задевать друг друга зубьями. На практике более 6 сателлитов не используют из-за трудностей равномерного распределения нагрузки;
оси водила, солнечного и коронного колёс должны совпадать.

Основное соотношение подбора зубьев передачи через передаточное число выглядит так:

i = 1+Zкорона/Zсолнце,

где i — передаточное число;

Читать

Причины если буксует АКПП при переключении

Zn — количество зубьев.

Условие соосности соблюдается при равных межосевых расстояниях солнечного колеса, короны и водила. Для простой планетарной зубчатой передачи проверяют межосевые расстояния между центральными колёсами и сателлитами. Равенство должно удовлетворять формуле:

Zкорона= Zсолнце+2×Zсателлит.

Чтобы между планетами оставался зазор, сумма радиусов соседних шестерней не должна превышать осевое расстояние между ними. Условие соседства с солнечным колесом проверяют по формуле:

sin (π/c)> (Zсателлит+2)/(Zсолнце+Zсателлит),

где с — количество сателлитов.

Планетные колёса размещаются равномерно, если соотношение зубьев короны и солнца к количеству сателлитов окажется целым:

Zсолнце/с = Z;

Zкорона/с = Z,

где Z — целое число.

Виды планетарных редукторов

Отличительная черта планетарных редукторов – наличие двух и более степеней свободы. А скорость звена, напрямую связана с угловой скоростью остальных звеньев.

Существует несколько видов передач:

Одноступенчатая – наиболее простой вариант с небольшими габаритами.
Многоступенчатая – используется для получения большего придаточного числа.

Планетарные редукторы отличаются по расположению валов: вертикальному или горизонтальному.

Кроме того, планетарная передача различается по зацеплению зубчатых колёс, встречаются:

Прямые (традиционный способ) – так как монтаж такой конструкции самый простой. Используется при небольших скоростях и не высоких нагрузках.
Косозубые – его использование способно понизить шум редукторов, однако осевые нагрузки усложняют подбор подшипников. Угол наклона равен 18 градусам, ход более плавный, используются на скоростях среднего и высокого уровня.
Шевронные – зубцы направлены в разные стороны. Рекомендованы для передач с высокими нагрузками. Преимущества данного вида – практически отсутствует осевая нагрузка на подшипник, это продлевает срок службы всего узла. Данный вид передачи даёт возможность увеличивать наклонный угол зубьев, до 40 градусов. Недостаток вида – его дороговизна.

Советы по подбору планетарного редуктора

Перед выбором планетарного редуктора проводят точный расчёт нагружения и режимов работы механизма. Определяют тип передачи, осевые нагрузки, температурный диапазон и типоразмеры редуктора. Для тяжёлой спецтехники, где нужен большой крутящий момент при малых скоростях, выбирают редуктор с высоким передаточным отношением.

Чтобы сбавить угловую скорость, не снижая крутящего момента, применяют привод с электродвигателем и редуктором. При выборе мотор редуктора учитывают:

эксплуатационную нагрузку;
момент вала на выходе;
частоту вращения входного и выходного валов;
мощность электродвигателя;
монтажное исполнение.

Выход из строя

Износ – это основная причина поломки планетарной передачи, которая происходит в основном из-за плохой смазки. Изношенные передачи имеют в зацеплениях увеличенные зазоры, что приводит к усилению шума, вибрации и в конечном итоге уменьшению прочности зуба.

Заедание – поломка высокоскоростных передач. Происходит заедание, так как масленая плёнка выдавливается между зубьями при высоких скоростях.

Излом – вызывается напряжением изгиба. Излом может разрушить вал, подшипники и весь механизм.

Планетарный редуктор применяется там, где нужна точность среднего уровня, и отсутствует необходимость в полном вале. Основная отрасль использования планетарного редуктора – машиностроение, кроме того они применяются в медицинской технике и измерительной аппаратуре.

Чтобы или сделать заявку, нажмите на кнопку ниже:

Планетарный редуктор: устройство, принцип работы, виды

Виды мотор-редукторов

Сегодня разработано много вариантов мотор-редукторов, различающихся типом мотора, принципом построения механической части и общей геометрией. Фактически все допустимые конфигурации присутствуют в каталогах изготовителей.

По виду механического зацепления разделяют цилиндрические, конусообразные, червячные и планетарные модели. По обоюдному расположению входного и выходного валов рассматривают соосные, параллельные и угловые варианты. Исходя из передаваемых мощностей выделяют модули обыкновенного размера и мини мотор-редукторы. По типу присоединения к процессу, можно встретить варианты с одно- и двухсторонним валом, а еще с пустотелым выходным валом.

Цилиндрические мотор-редукторы

Агрегаты, применяющие традиционные цилиндрические редукторы приобрели огромное распространение, за счёт простоты, надежности и многофункциональности механической части устройства. Их применение возможно в большом спектре оборудования. В зависимости от всей конструкции, цилиндрические мотор-редукторы делаются с соосными или параллельными валами. Кол-во ступенек может изменяться от одной до 6-ти.

По методу расположения шестерен и общей компоновке выделяют вертикальные и горизонтальные модели. Данные устройства отличаются большим коэффициентом полезного действия, долговечностью и практически небольшой стоимостью. В отличии от многих иных вариантов, цилиндрические редукторы как правило не допускают произвольного расположения в пространстве, что существенно уменьшает их область использования.

Конусообразные мотор-редукторы

Устройства, собранные на основе конусообразных шестерен, дают возможность построить угловой конусообразный мотор-редуктор. Его основной особенностью будет перпендикулярное расположение входного и выходного валов. Это ориентирует их на применение в устройствах, требующих смены направления осей. Также конусообразные модели выгодно ставить в конструкциях, предъявляющих ограничение по одному из больших размеров устройства. Редукторы этого типа отличительны более большой ценой, в виду существенной трудности изготовления некоторых деталей. Передаточное отношение конусообразных моделей в большинстве случаев невелико. Для его увеличения, конусообразную и цилиндрическую передачи часто сочетают, результатом чего становится коническо-цилиндрический мотор-редуктор.

Червячные модели

Сегодня, большую популярность получили червячные одноступенчатые мотор-редукторы. В качестве механической передачи в них применяется червячная пара. Она обеспечивает высокое передаточное отношение при сравнительно малых габаритах. Из-за этого стоимость червячных моделей ниже заменителей с иной конструкцией. Среди остальных особенностей необходимо отметить перпендикулярное расположение валов и самостоятельное затормаживание механизма при отсутствии внешнего поступления энергии.

В отличии от цилиндрических и конусообразных моделей, приложение усилия к выходному валу не приводит к проворачиванию механизма. Из-за этого такие редукторы нередко применяют в ответственных решениях и подъемно-транспортных устройствах. Червячные редукторы как правило не требовательны к положению установки. Благодаря герметичному корпусу их можно располагать произвольным образом, благодаря чему данные модели широко используются для модернизации привода станков, промышленных линий и прочих механизмов. Из минусов червячных моделей в большинстве случаев выделяют маленькой КПД и очень высокое тепловыделение.

Планетарные и волновые мотор-редукторы

Благодаря компактности и высоким рабочим моментам, планетарные мотор-редукторы нашли большое применение в маленьких устройствах привода. Высокое передаточное отношение и способность работать с чрезмерными нагрузками, ориентирует их на применение одновременно с серводвигателями промышленных роботов и прочих автоматизированных устройств. Встречаются планетарные модели и общепромышленного использования. Благодаря конструкционным особенностям зубчатой передачи, эти модели мотор-редукторов делаются с соосными валами. Это дает возможность их применять для привода фактически любых механизмов.

Будущим развитием планетарных передач стали волновые редукторы. Они предоставляют большое передаточное отношение, мягкий ход и большую точность позиционирования выходного вала. Из-за этого подобные модели стали основой построения промышленных роботов. Вместе с высокими свойствами, такие типы передач отличительны большими требованиями к изготовлению, а, поэтому, и большой ценой, что значительно сдерживает распространение таких моделей.

Делаем планетарный редуктор своими руками

При конструировании планетарного редуктора производится также расчет:

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

Входные и выходные валы редукторов

В редукторах обычно применяются обычные прямые валы, имеющие форму тел вращения. На валы редукторов действуют внешние нагрузки, консольные нагрузки и усилия преодоления зацеплений. Крутящий момент на валу определяется рабочим крутящим моментом редуктора или реактивным крутящим моментом привода. Консольная нагрузка определяется способом соединения редуктора с двигателем, зависит от радиального или осевого усилия на вал. В ряде машин, к которым предъявляются особые требования в отношении габаритов или веса используются редукторы с полым валом. Полый вал редуктора позволяет располагать вал исполнительного механизма внутри редуктора, тем самым отпадает необходимость использовать переходные полумуфты и т.п.

Другие новости и акции

История. Описание. Новые технические решения моделей

При изготовлении железобетонных и бетонных изделий с целью проведения сборного строительства, а также для уплотнения бетонной смеси при ее заливке в монолитную конструкцию необходимы высококачественные ручные глубинные вибраторы.

Практически все изобретения механики, основанные на вращательном движении, можно исторически соотнести с принципом колеса и временем его изобретения. До того, как был понят этот принцип, ничего подобного существовать не могло бы. Кто и когда первым придумал возможность соединять за счет зубцов несколько колес и вращать их друг за счет друга — неизвестно, но этот человек создал небольшую революцию.

Так появилась первая шестерня. Принцип шестеренчатой передачи энергии движения можно считать революционным в развитии промышленности.

Типовые неисправности: когда требуется ремонт планетарки АКПП?

Ресурс эксплуатации планетарного механизма напрямую зависит от стиля эксплуатации автомобиля и качество технического обслуживания. Чаще всего преждевременный выход из строя планетарки случается на кроссоверах или внедорожниках, часто передвигающихся по бездорожью.

Из типовых неисправностей планетарного редуктора отмечаются:

Износ зубьев шестерней или элементов дифференциала.
Выработка шлицев или скручивание полуосей.
Износ подшипников.
Деформация корпуса редуктора или утечка рабочей жидкости.

Как правило, все перечисленные неисправности имеют комплексный фактор происхождения и возникают в результате естественной выработки агрегатов при большом пробеге трансмиссии, либо в результате агрессивной эксплуатации автомобиля. Чаще всего необходимость в проведении преждевременного ремонта планетарного механизма возникает из-за систематического перегрева трансмиссии, длительного отсутствия ТО или использования некачественного или неподходящего масла.

Наиболее распространенные признаки неисправности планетарки:

Увеличение вибронагруженности кузова при наборе скорости.
Посторонние звуки при работе автомобиля в районе редуктора.
Неравномерное вращение или биение выходного вала.

Обратите внимание! При появлении первых признаков неисправности рекомендуется сразу обратиться в сервисный центр для проведения диагностики или дефектовки. Своевременное выявление проблемы позволяет устранить неисправность на локальном уровне, что существенно снижает стоимость ремонта и увеличивает ресурс эксплуатации трансмиссии.

Срок службы редуктора

Срок службы редуктора зависит от правильных расчетов параметров действующей нагрузки. Также на длительность работы влияет своевременное профилактическое обслуживание редуктора, замена масла и сальников. Регулярный профилактический осмотр позволит избежать незапланированного ремонта или замену редуктора. Уровень масла контролируется через смотровое окно в редукторе и при необходимости доливается до нужного уровня.

Ниже приведена таблица зависимости срока службы редуктора от типа передачи:

Тип передачи редуктора	Гарантированный ресурс в часах
Цилиндрическая, планетарная, коническая, цилиндро-коническая	более 25000
Волновая, червячная, глобоидная	более 10000

Планетарный редуктор

В современной промышленности планетарные редукторы, в основе которых лежит шестерня солнечная, используются в лебедках и электроинструменте. Наиболее популярным техническим средством, которое есть практически в каждом доме и где может быть использована солнечная шестерня — велосипед с планетарной втулкой.

Сам принцип нескольких зубчатых колес, которые передают энергию движения друг другу, далеко не нов. И даже планетарный редуктор не самое свежее изобретение. Новшеством здесь можно считать лишь то, насколько активно этот принцип работы распространяется в современных приборах и технике самого разного назначения.

Принцип работы одноступенчатого редуктора

Он достаточно прост для понимания. В таком механизме через расположенную на одном валу звездочку меньшего размера на установленную на другом валу, имеющую больший размер, через зубья передается вращательное движение. Эффект снижения количества оборотов в минуту достигается за счет разницы в диаметре звездочек. Длина круга, который очерчивает в процессе движения первая, существенно меньше того, который очерчивает вторая, поэтому большая звездочка вращается медленней.

Этот тип редуктора является самым простым. Отличается от прочих он тем, что передача движения производится через одно звено, а не через несколько, при этом входящее и исходное вращения имеют противоположные направления.

Передача крутящего момента может производиться и с использованием червячного механизма, но при этом на передаточное число влияет диаметр «червяка».

Устройство

Для того чтобы автомобиль поехал, необходимо передать вращение двигателя колесам. Но у мотора слишком высокие обороты, и чтобы правильно распределить крутящий момент, необходим механизм, изменяющий передаточное число. За счет коробки переключения передач и разного числа оборотов ДВС меняется скорость движения, а главная пара заднего моста принимает на себя вращение и через шестерни передает его на колеса.

Редуктор заднего моста ВАЗ состоит из следующих деталей:

фланца, он фиксируется на ведущей шестерне (хвостовике) РЗМ, является промежуточным звеном между карданным валом и этой шестерней;
хвостовик главной пары, на одном конце которого есть шлицы для запрессовки фланца, на другом конце – коническая шестеренка с малым количеством зубьев;
ведомой шестерни (планетарки), она находится в зацеплении с ведущей шестеренкой, именно с ней в паре образует главную передачу;
межосевого дифференциала, позволяющего задним колесам крутиться с разной угловой скоростью.

Устройство дифференциала очень простое – механизм состоит из двух шестеренок полуоси, двух сателлитов и пальца сателлитов. От редуктора ЗМ движение передается на полуоси, на которых закрепляются колеса.

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.

Срок службы редуктора

Ниже приведена таблица зависимости срока службы редуктора от типа передачи:

Тип передачи редуктора	Гарантированный ресурс в часах
Цилиндрическая, планетарная, коническая, цилиндро-коническая	более 25000
Волновая, червячная, глобоидная	более 10000

Типы редукторов

Все виды устроены по схожему принципу, разница заключается только в типе зубчатой передачи. Чаще всего встречаются цилиндрические, конические, глобоидные, комбинированные, червячные и планетарные, но последнее время конструкторы прибегают к комбинированным конструкциям, что позволяет совместить преимущества нескольких типов.

Конструкция разных типов позволяют передавать усилие между узлами, которые располагаются в различных площадях, будут они перпендикулярные (конический редуктор), параллельные (цилиндрический) или пересекающиеся валы (червячные).

Диапазон передаточного числа может разнится от в несколько единиц до нескольких тысяч, что зависит от количества ступеней. Сейчас наиболее распространены механизмы, при изготовлении которых используются нескольких ступеней. Это позволяет комбинировать несколько типов передач и добиться максимально эффективной работы. Рассмотрим основные типы.

Цилиндрический редуктор

Довольно популярные при разработке и производстве машин различного назначения. Эффективно выполняют свои функции при работе с мощными установками, при этом показывают высокий КПД, превышающий 90 %. Чаще всего используется при работе параллельных и сносных валов. Может применяться с различным количеством ступеней, от которых зависит передаточное число, оно может колебаться от 1,5 до 400.

Червячный редуктор

Имеют довольно простую конструкцию, из-за чего обрели широкую популярность. Одним из плюсов также является низкая стоимость в сравнении с аналогами. Количество ступеней обычно ограничивается одной или двумя. При этом диапазон передаточного числа червячного редуктора может находиться в диапазоне от 5 до 10000, которую можно рассчитать по специальной формуле. Недостатком этого типа является низкий КПД и ограниченные мощности силовых установок, с которыми он работает. Состоит из зубчатого колеса и цилиндрического, реже глобоидного, червяка в виде винта.

Планетарный редуктор

Особый тип, который выгодно отличается от аналогов, имея ряд преимуществ. Благодаря чему получил широкое распространение в тяжелом машиностроении. Конструкция этой модели позволяет добиться высокого передаточного числа при работе с мощнейшими силовыми установками. При этом его размеры могут быть значительно меньшими, чем габариты аналогов. Механизм назван планетарным, из-за специфического расположения конструкционных элементов, к которым относятся: сателлиты, водило, солнечная и кольцевая шестерни.

Передача усилия происходит через вал на солнечную шестерню, которая находится в зацепе со всеми сателлитами. В это время кольцевая шестерня находится в статичном положении. Модель отличается высоким КПД, и работой в диапазоне передаточного числа от 6 до 450.

Выбор типа узла всегда основывается на конструкционных требованиях к механизму, при этом выбором модели должен заниматься квалифицированный конструктор. Первое что нужно определить — какой тип передачи нужен, оптимальный размер механизма, рассчитать осевые нагрузи на валах и температурный режим работы.

От количества ступеней выбранного механизма напрямую зависит передаточное отношение. Одноступенчатые применяются для выполнения простых функций, обычно это червячный тип. Сейчас чаще можно встретить комбинированные типы передач, что позволяет значительно расширить функционал узла.

В качестве входных и выходных валов применяются стандартные прямые валы, изготовлены в форме тел вращения. От их качества напрямую зависит качество работы всего механизма, так как на них действуют множество внешних нагрузок различных типов.

Очень важно своевременно менять сальники и масло. Постоянные профилактические работы обеспечат стабильную работу и обезопасят от внезапных поломок

Для контроля уровня масла имеется специальное смотровое окно, что позволяет вовремя пополнять необходимый объем.

В целом, самостоятельно рассчитать передаточное число, подобрать подходящую модель и провести замену (ремонт) редуктора не составит труда. Главное соблюдать рекомендации специалистов и технические инструкции, указанные производителем.

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.

Ремонт редуктора своими руками

Процесс проектирования одноступенчатого цилиндрического редукторов

Перед тем как приступать к изготовлению этого устройства производится проектный расчет:

подбора материалов;
выбор максимально допустимого напряжения на качение;
вычисление чистого полезного кручения вала.

В рамках произведения работ осуществляется подготовка эскизной компоновки редуктора.

Расчет размеров валов этого устройства производится в 2 этапа:

приблизительный подсчет количества оборотов чистого кручения;
точный расчет прочностных показателей напряжения изгиба и кручения.

Для производства подобных агрегатов рекомендуется использовать термически обработанную легированную сталь. Расчет валов при составлении проекта осуществляется в зависимости от напряжения кручения, концентрации напряжения, его циклов

Если планируется установка валов быстрого хода, то для расчета берутся во внимание меньшие значения, тихого хода — большие

Для достижения сбалансированности и соосности расположения разнообразных элементов этого устройства разрабатываются кинематические схемы одноступенчатых редукторов. Они представляют собой изображения в разных разрезах корпуса и деталей, из которых состоит редуктор, отражают их взаимное расположение, пропорции, места сопряжения и т.д.

Компоновка одноступенчатого редуктора может быть разной. Он может иметь дополнительные, существенно улучшающие его работу элементы. Например, масляный насос, который осуществляет принудительную смазку в местах, куда не попадает жидкость при вращении маховика звездочки или в редукторе червячного типа.

Создать такое устройство можно и самому, но для этого потребуется приобрести необходимые запасные части. Важным элементом редуктора, который влияет на его характеристики, является корпус и размер звёздочек, диаметр червячного механизма. Для человека, не имеющего в этом деле опыта, потребуется терпение и усердие, но достичь желаемой цели — создать редуктор с необходимыми параметрами все же можно.

Сборка устройства в этом деле является самой легкой работой, а самой ответственной и сложной — это проектирование и подбор необходимых элементов, запасных частей и деталей.

Цилиндрический редуктор — механическое устройство, предназначенное для снижения скорости вращения и увеличения крутящего момента на выходном валу. Применяется в электрических, пневматических и гидравлических приводах промышленного оборудования различного назначения. Считается одним из самых распространенных типов редукторов, отличается высоким КПД и простотой конструкции передач.

Конструктивные особенности червячного редуктора. Устройство и принцип работы.

Конструкционно червячный редуктор представляет собой металлический прочный корпус, внутри которого расположена червячная передача. Данный механизм состоит из так называемого червяка – винта с резьбой, и колеса, оснащенного дугообразными косыми зубьями, которые плотно огибают окружность витков винта. Во время движения винта нарезанные вдоль его оси витки резьбы движутся и приводят в действие червячное колесо. Оси колеса и червяка расположены под углом 90 градусов. Расстояние между этими осями – это показатель, характеризующий габариты агрегата и используется в техническом описании устройства. Межосевое расстояние указывается в мм. Например, NMRV-030, 060, 150.

Корпус червячного редуктора изготавливается из чугуна, что обеспечивает высокую прочность агрегата и износостойкость в процессе эксплуатации. Для удобства обслуживания корпус является составной конструкцией, что позволяет легко выполнить разборку для обслуживания внутренних узлов.

Винт рассчитан на высокие рабочие нагрузки, поэтому материал его изготовления – легированная сталь. Шестерню изготавливают из цветного металлического сплава, который рассчитан на снижение коэффициента трения и исключение перегрева в области сцепления лубьев и винта. Червяк – основное звено всего механизма, а шестерня принимает крутящий момент от зубчатого колеса, осуществляя вращение вала на выходе агрегата. Вал относительно винта расположен под прямым углом.

Чтобы червячный редуктор не перегревался за счет трения движущихся узлов внутри агрегата применяется масляная смазка. Для обеспечения герметичности и стабильной фиксации всех деталей устройства используются уплотнительные элементы, которые также помогают избежать потери масла во время работы агрегата.

Редуктор червячного типа в зависимости от количества резьбовых каналов и возможных ступеней может быть многоступенчатым или одноступенчатым. Одноступенчатые устройства используются чаще всего благодаря простоте устройства, гарантирующей стабильную эксплуатацию при равномерных нагрузках.

Одноступенчатые приводы

Одноступенчатый механизм отличается от других моделей небольшими компактными размерами, а также обеспечивает во время работы передачу максимального усилия. В одноступенчатом агрегате тихоходный вал может располагается справа, слева или с обеих сторон корпуса.

В зависимости от поставленных задач и особенностей монтажа подбирается подходящий тип компоновки аппарата. Червячный редуктор, оснащенный одноступенчатым приводом, отличается плавной работой и функцией самоторможения.

Многоступенчатые приводы червячных редукторов

Когда нужно обеспечить работу с высоким передаточным числом, применяется червячный редуктор, имеющий две и более ступени. Расположение винта в многоступенчатых агрегатах горизонтальное или вертикальное рядом с колесом, под или над ним.

Многоступенчатый механизм подбирается с учетом поставленных задач и особенностей функционирования агрегата. При боковом размещении передачи достигается снижение уровня смазочного материала, который находится в подшипнике вертикального вала.

Принцип работы редукторов

Как же работает редуктор с солнечной шестерней?

Любой редуктор состоит из нескольких обязательных элементов. Очевидно, что в основе лежит шестерня солнечная, а так же имеется коронная шестерня (эпицикл), которая находится на периферии редуктора и как бы вмещает в себя остальные элементы, несколько шестерен-сателлитов, находящихся между солнечной шестерней и эпициклом, взаимодействующих с обеими. А так же закрепленное водило, на осях которого вращаются сателлиты.

Процесс работы передаточного цикла зависит от кинематической схемы привода. От типа кинематической схемы вращение может подводиться к каждому элементу редуктора и сниматься с любого из оставшихся. При этом третья составная должна быть заторможена. Изменяя схему подвода и снятия крутящего момента внутри данной конкретной планетарной передачи, мы имеем возможность получить различные передаточные числа и направления вращения.

Конечно, большинство людей, покупая технику в дом, совсем не интересуются в деталях составными частями, еще меньше их интересует, что же именно в их технике делает шестерня солнечная, и это правильно, так как невозможно знать и понимать все. Но, если вы покупаете байки, работающие на планетарной втулке или мотор-колесе, стоит понимать уровень сложности механизма, который помогает приводить в движение ваш транспорт. Как следствие, оценивать проблемы технического характера, которые могут возникнуть при поломке такого устройства.

При всем том, что технически сложные приспособления при поломках непросто восстановить, а самостоятельно часто невозможно, они очень облегчают жизнь велолюбителям. Так планетарная втулка и звездочка на велосипед могут выполнять одни и те же функции, однако, ясно, что для не спортсменов велосипед с планетарной втулкой, основанной на солнечной передаче, намного удобнее. Тем более, если речь идет об электровелосипедах.

Многие выбирают именно этот тип транспорта, специально подыскивают оборудование для переделки обычных велосипедов в электровелосипеды.

Очевидно, что человек, который сам изготавливает электровелосипед, в общих чертах представляет, как работает мотор-колесо, и на каких принципах основано движение велосипеда с электрической тягой, в отличие от механического принципа движения велосипеда.

Если вы планируете покупать или делать своими руками электровелосипед, то принцип работы планетарного редуктора будет далеко не лишним знанием, которое поможет вам полнее представлять, что за технику вы получите в конце концов.

Планетарные редукторы. | PRO-TechInfo

Содержание

1 Кинематические схемы планетарных редукторов.
- 1.1 Одноступенчатый планетарный редуктор.
- 1.2 Двухступенчатый планетарный редуктор. Схема 1.
- 1.3 Двухступенчатый планетарный редуктор. Схема 2.
- 1.4 Двухступенчатый планетарный редуктор. Схема 3.
- 1.5 Двухступенчатый планетарный редуктор с кривошипом.
- 1.6 Одноступенчатый планетарный редуктор с кривошипом.
2 Кинематическая схема волнового редуктора.
3 Чертежи и устройство планетарных редукторов.
- 3.1 Редуктор планетарный одноступенчатый. Редуктор планетарный двухступенчатый. Редукторы планетарные с большими передаточными отношениями. Редуктор планетарный цевочный. Мотор-редуктор ГП-М-V планетарно-зубчатый горизонтальный. Редуктор планетарный прецессионный. Редуктор планетарно-конический. Редукторы планетарно-шатунные с большими передаточными отношениями.

Редукторы с зубчатыми передачами, в которых имеются колеса с перемещающимися осями, называются планетарными.

Планетарные передачи позволяют получить большие передаточные числа редукторов при малом числе зубчатых колес. Габариты планетарных редукторов меньше, чем габариты обычных редукторов при одинаковых передаточных числах и нагрузках. Планетарные передачи несколько сложнее в изготовлении.

Кинематические схемы планетарных редукторов.

Планетарные передачи с одновенцовыми (рис. 1 ) и двухвенцовыми (рис. 3) сателлитами, а также многоступенчатые передачи (рис. 2) имеют средние передаточные числа (2…30) и высокий КПД (0,9…0,97).

Одноступенчатый планетарный редуктор.

Рис.1

Валы расположены параллельно установочной плоскости корпуса.

Центральное колесо 1 — ведущее, водило Н — ведомое. Центральное колесо 3 закреплено в корпусе.

Передаточное число

Ведущий и ведомый валы вращаются в одну сторону.

Двухступенчатый планетарный редуктор. Схема 1.

Рис.2

Валы расположены параллельно установочной плоскости корпуса.

Центральное колесо 1 — ведущее, водило Н2 — ведомое. Центральные колеса 3 и 6 закреплены в корпусе.

Передаточное число

Ведущий и ведомый валы вращаются в одну сторону.

Двухступенчатый планетарный редуктор. Схема 2.

Рис.3

Валы расположены параллельно установочной плоскости корпуса.

Центральное колесо 1 — ведущее, водило Н — ведомое. Центральное колесо 4 закреплено в корпусе. Колеса 2 и 3 жестко соединены между собой.

Передаточное число

Ведущий и ведомый валы вращаются в одну сторону.

Двухступенчатый планетарный редуктор. Схема 3.

Рис. 4

Валы расположены параллельно установочной плоскости корпуса.

Центральное колесо 1 — ведущее, центральное колесо 5 — ведомое. Центральное колесо 3 закреплено в корпусе, колеса 2 и 4 жестко соединены между собой.

Передаточное число

Ведущий и ведомый валы вращаются при D₅<D₃ в одну сторону, при D₅>D₃ — в противоположные стороны.

Планетарные передачи с тремя центральными колесами (рис. 4) имеют большие передаточные числа (100… 200). С увеличением передаточного числа КПД резко снижается.

Двухступенчатый планетарный редуктор с кривошипом.

Планетарные передачи с кривошипами (рис. 5,6) имеют большие передаточные числа (100…200), но сравнительно низкие КПД.

Рис. 5

Валы расположены параллельно установочной плоскости корпуса.

Водило Н — ведущее, центральное колесо 4 — ведомое. Центральное колесо 2 закреплено в корпусе, колеса 1 и 3 жестко соединены между собой.

Передаточное число

Ведущий и ведомый валы вращаются при D₃<D₂ в одну сторону, при D₃>D₂ — в противоположные стороны.

Одноступенчатый планетарный редуктор с кривошипом.

Рис. 6

Валы расположены параллельно установочной плоскости корпуса.

Водило Н — ведущее, вал с кривошипами К — ведомый. Центральное колесо 2 закреплено в корпусе.

Передаточное число

Ведущий и ведомый валы вращаются в разные стороны.

Кинематическая схема волнового редуктора.

На рис. 7 дана схема волнового зубчатого редуктора.

Рис. 7

Генератор волн Н (кулачок и подшипник с гибкими кольцами) — ведущий, колесо 1 с гибким венцом — ведомое, колесо 2 закреплено в корпусе.

Передаточное число

Чертежи и устройство планетарных редукторов.

Редуктор планетарный одноступенчатый.
Редуктор планетарный двухступенчатый.
Редукторы планетарные с большими передаточными отношениями.
Редуктор планетарный цевочный.
Мотор-редуктор ГП-М-V планетарно-зубчатый горизонтальный.
Редуктор планетарный прецессионный.
Редуктор планетарно-конический.
Редукторы планетарно-шатунные с большими передаточными отношениями.

Соседние страницы

Вариаторы
Ременные передачи
Редукторы
Детали редукторов.
Волновые редукторы.
Коробки передач
Цепные передачи
Передача винт-гайка качения

Планетарная передача

Под планетарной передачей понимается вращение, которое передаётся механическим путём. Осуществляется движение шестерёнок, которые расположены вдоль центрального колеса в планетарном порядке.

Редуктор – принцип устройства и действия

Конструкция планетарной передачи имеет набор зубчатых колёс на вращающейся оси:

Основной элемент – «солнечное» колесо, расположенное в центре.
Важной деталью системы является водило, оно фиксирует оси остальных шестерёнок (сателлитов).
Сателлиты – это шестерёнки одного размера, расположенные вокруг центрального колеса.
Кольцевая шестерёнка – она объединяет все части редуктора, и контактирует с сателлитами. Это единственная деталь редуктора, которая находится в неподвижном состоянии.

Плюсы и минусы планетарного редуктора

Устройство является популярным, так как обладает рядом положительных качеств:

компактность – не требуется много места и времени для установки;
имеет небольшой вес;
создаёт меньше шума при работе, чем в обычные редукторы;
нагрузка на валы и опоры небольшая, это позволяет сделать опорную конструкцию проще, тем самым снизить затраты;
обладает большими передаточными отношениями.

Планетарный редуктор имеет и ряд недостатков:

Требования к изготовлению редукторов высокие. Необходима точность, ведь зубчики должны плотно соприкасаться, но легко двигаться, поэтому они сложнее в сборке, чем другие типы передач.

Стоимость выше, чем цена других редукторов.

Передаточное отношение

Передаточные отношения бывают:

положительные – когда оба зубчатых колеса с одним направлением;
отрицательные – если шестерёнки движутся в разных направлениях.

Виды планетарных редукторов

Существует несколько видов передач:

Одноступенчатая – наиболее простой вариант с небольшими габаритами.
Многоступенчатая – используется для получения большего придаточного числа.

Планетарные редукторы отличаются по расположению валов: вертикальному или горизонтальному.

Кроме того, планетарная передача различается по зацеплению зубчатых колёс, встречаются:

Прямые (традиционный способ) – так как монтаж такой конструкции самый простой. Используется при небольших скоростях и не высоких нагрузках.

Косозубые – его использование способно понизить шум редукторов, однако осевые нагрузки усложняют подбор подшипников. Угол наклона равен 18 градусам, ход более плавный, используются на скоростях среднего и высокого уровня.
Шевронные – зубцы направлены в разные стороны. Рекомендованы для передач с высокими нагрузками. Преимущества данного вида – практически отсутствует осевая нагрузка на подшипник, это продлевает срок службы всего узла. Данный вид передачи даёт возможность увеличивать наклонный угол зубьев, до 40 градусов. Недостаток вида – его дороговизна.

Выход из строя

Излом – вызывается напряжением изгиба. Излом может разрушить вал, подшипники и весь механизм.

Планетарный редуктор: устройство, принцип работы, виды

Сколько должно быть сателлитов?

В сравнении с обычной передачей в планетарном зацеплении оказывается большее количество зубьев, и все они задействованы в перемещении мощности. С увеличением числа сателлитов снижается нагрузка на каждый из них, соответственно, есть возможность для уменьшения их диаметра и ширины (материалоемкости производства) при сохранении прочностных характеристик устройства планетарного редуктора. Рассеивание мощности сопровождается снижением износа зубьев, а также повышением жесткости привода на скручивание.

В планетарных редукторах обычно используются три (реже – четыре) сателлита. С увеличением их количества растут требования к точности исполнения деталей. Так, смещение одной из осей сателлита приводит к неравномерному распределению передаваемой мощности. Это негативно отражается на сроке службы зубьев и подшипников.

Советы по подбору планетарного редуктора

эксплуатационную нагрузку;
момент вала на выходе;
частоту вращения входного и выходного валов;
мощность электродвигателя;
монтажное исполнение.

Устройство и принцип работы

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

Основные элементы представлены зубчатыми и червячными парами.
Для установки и фиксации основных деталей проводится установка центрирующих подшипников.
Для смазывания трущихся деталей корпус заполняется специальным маслом

Исключить вероятность его вытекания можно за счет уплотнений.
Сальники также являются важной частью конструкции.
Корпус состоит из двух составных элементов, за счет которых есть возможность разобрать конструкция при обслуживании или ремонте.. Схема классического устройства выглядит следующим образом:

Схема классического устройства выглядит следующим образом:

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

Основная часть конструкции состоит из следующих деталей:

Коронной шестерни.
Планетарная или сателлиты.
Водило и солнечная шестерня.

Принцип действия рассчитывается следующим образом:

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

Водило требуется для жесткой фиксации всех деталей относительно друг друга.

Смазка втулок Shimano.

Планетарные втулки Nexus и Alfine смазываются специальной смазкой, за исключением 11-скоростной Alfine, которая смазывается маслом. При неправильном «профилактическом обслуживании», например, смазке неправильной смазкой, могут возникнуть неполадки планетарного механизма. Это особенно часто происходит, если выбирается неправильная смазка для втулки с ножным тормозом, которой требуется особая смазка, хорошая отводящая тепло от тормоза.

Смазка Shimano Nexus.

Перед смазкой втулку необходимо разобрать, почистить сольвентом, высушить.

Смазка постоянно загрязняется металлическими частицами, образующимися вследствие износа. Поэтому втулка требует периодической чистки и пополнения запасов специальной смазки, не позволяющей кулачкам слипаться. Во влажном климате втулки часто выходят из строя из-за попадания воды. Перевод втулки на масляную смазку помогает устранить эту проблему. Кроме того масляная смазка имеет преимущество, заключающееся в смазке планетарной втулки без необходимости разборки втулки.

Из-за модульной конструкции втулок Nexus и Alfine их разобрать не так сложно, как может показаться с первого взгляда. Если раскрутить втулку с левой стороны, то с правой стороны можно целиком вытянуть весь механизм.

Так как вместо переключающего стержня, расположенного в полой оси, здесь установлен поворотный переключатель, то в эти втулки нельзя добавлять масло через конец оси. Для пополнения запасов масла придётся открутить левый конический подшипник или установить специальный масляный колпачок Sturmey-Archer, через который в будущем можно будет заливать масло.

Роллерный тормоз Shimano смазывается вообще без разборки через маленький резиновый затвор со стороны держателя. При этом необходимо использовать только специальную тормозную смазку Nexus. Для смазки роллерного тормоза вам потребуется всего навсего открыть затвор, вставить в него носик тюбика со смазкой и выдавить её.

Технические характеристики планетарной втулки Shimano 8 SG-8R20.

Технические характеристики планетарной втулки Shimano 8 SG-8R20
Характеристика	Inter-8
Передачи	8
Номер модели	SG-8R20
Бесшумные собачки	—
Механизм облегчения переключения передач	—
Модулятор переключения	—
Тормоз	Inter-M
BR-IM41/IM50/IM70R
Ширина втулки по контргайкам	132 мм
Длина оси A	182 мм
Длина оси B	26 мм
Длина оси C	26 мм
Диаметр гаек D	BC3/8TP126
Размер D	BC3/8TP126
Ширина гайки K	7,2 мм
Ширина дропаута P	4 — 7,5 мм
Значение Q	4 — 7,5 мм
Стопорная шайба	6,4 мм
Значение M	6,4 мм
Линия цепи	—	—
—	—
16 — 23 зуба CL1/CL2
Значение E	2,7 мм
Переключатель	SB-8S20/ST-8S20
Соединительный блок	CJ-8S20/CJ-8S40
Передаточное отношение	Общее	307%
1	0,527
2	0,644
3	0,748
4	0,851
5	1
6	1,223
7	1,419
8	1,615
Материал оболочки	Алюминий
Отделка	Окрашена
Вес	1750 г
Отверстий под спицы	36
Размер спиц	#13 / #14
Расстояние между фланцами F	58,3 мм
Расстояние между двумя противоположными отверстиями под спицы G	92,6 мм
Диаметр фланцев H	3,2 мм
Ширина фланца J	3,2 мм
Ширина фланца J»
Количество зубьев задних звёздочек	16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23
Толщина задней звёздочки	2,3 мм
Используемый размер цепи	1/2″ x 1/8″ или 1/2″ x 3/32″
Рекомендованная цепь	CN-NX10

Общее описание [ править | править код ]

Конструкция

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

Уникальные особенности

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

Классификация планетарных редукторов:

По количеству ступеней планетарного редуктора выделяют:

одноступенчатые
многоступенчатые

Одноступенчатые редукторы наиболее компактны, в то время как многоступенчатые значительно сложнее по конструкции и занимают больше места, но позволяют достичь больших передаточных чисел.

По факту жесткого закрепления одного из элементов редуктора выделяют:

В простейших планетарных редукторах одно из звеньев жестко закреплено, и передача усилия происходит от одного из незакрепленных звеньев к другому с фиксированным передаточным числом. В дифференциальных редукторах ни один из элементов не закреплен, что позволяет использовать редуктор как дифференциальный механизм.

Передаточное число планетарных передач

Передаточным называют отношение частоты ведущего вала планетарной передачи к частоте ведомого. Визуально определить его значение не получится. Механизм приводится в движение разными способами, а значит передаточное число в каждом случае различно.

Для расчёта передаточного числа планетарного редуктора учитывают число зубьев и систему закрепления. Допустим, у солнечной шестерни 24 зуба, у сателлита — 12, у короны — 48. Водило закреплено. Ведущим становится солнце.

Сателлиты начнут вращаться со скоростью, передаваемой солнечной шестернёй. Передаточное отношение равно: -24/12 или -2. Результат означает, что планеты вращаются в противоположном направлении от солнца с угловой скоростью 2 оборота. Сателлиты обкатывают корону и заставляют её обернуться на 12/48 или ¼ оборота. Колёса с внутренним закреплением вращаются в одном направлении, поэтому число положительное.

Общее передаточное число равно отношению числа зубьев ведущего колеса к количеству зубьев ведомого: -24/48 или -1/2 оборота делает корона относительно солнца при зафиксированном водиле.

Если водило станет ведомым при ведущем солнце, то передаточное отношение: (1+48/24) или 3. Это самое большое число, какое способна предложить система. Самое маленькое отношение получается при фиксировании короны и подачи момента на водило: (1+/(1+48/24)) или 1/3.

Передаточные числа простой планетарной схемы: 1,25 — 8, многоступенчатой: 30 — 1000. С ростом кинематической характеристики КПД снижается.

Преимущества использования планетарных втулок

Прямой ход цепи и низкий износ ведущей и ведомой звезд. Снаружи трансмиссия выглядит как у обычного сигнлспида.
Скрытый от внешних воздействий механизм переключения передач отличается высокой долговечностью по сравнению с кассетами и трещотками. Могут быть задействованы все соотношения передач. Об этом смело скажут отзывы от велосипедистов, перешедших со «стандартных» скоростных велосипедов на планетарные.
Нет необходимости постоянно обслуживать устройство, также его сложно нечаянно повредить.

Как и у всего на свете, у втулок с планетарными передачами есть свои «но»:

Невозможность использования в велосипедном гоночном спорте из-за высокого трения и чувствительности шестерней.
Ощутимая прибавка к весу: только некоторые трехскоростные втулки весят чуть меньше килограмма. В движении привес на заднее колесо дает о себе знать.
Ремонт таких механизмов почти невозможен в домашних условиях, да и сервис, где ремонтируют планетарные втулки, нечасто можно встретить. Одноразовость планетарок не позволяет их выгодно привести в рабочее состояние, лучшим вариантом будет установка новой.
Запредельная стоимость. Конечно, она вполне оправдана, однако ставить редуктор с нуля на сигнлспид нет смысла. Гораздо проще купить готовый велосипед с ней.

Основными элементами планетарной передачи можно считать следующие:

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

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

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

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

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

Передаточное отношение

Передаточные отношения бывают:

положительные – когда оба зубчатых колеса с одним направлением;
отрицательные – если шестерёнки движутся в разных направлениях.

УСТРОЙСТВО ПЛАНЕТАРНОГО РЕДУКТОРА

Основными частями планетарного редуктора, как правило, являются такие элементы, как солнечная шестеренка, которая, как сказано выше, расположена в центре редуктора. Так же к основным элементам относятся, водило. Эта деталь редуктора предназначена для прочной фиксации осей остальных шестерней, или как их еще называют сателлитов. Сателлиты представляют собой одинакового размера шестеренки, которые располагаются вокруг основной шестерни

И наконец, еще одной важной деталью планетарного редуктора является шестерня, которая называется кольцевой. Эта шестеренка имеет вид зубчатого вида колеса, которое распложено по краю всех частей редуктора, данная часть имеет сцепку с сателлитами

Принцип работы планетарного редуктора выглядит следующим образом.

Один из элементов данного устройства всегда остается неподвижным, в данном случае это кольцевая деталь. Ведущей деталью в планетарном редукторе является солнечная шестерня, а ведомыми, стало быть, сателлиты. Как правило, наиболее часто применение планетарного вида редукторов используется в такой отрасли как машиностроение. Однако нередко его еще применяют при изготовлении различного рода станков для резки металла. Довольно часто используется сразу несколько планетарных редукторов, как правило, этими редукторами оснащается автоматическая коробка передач.

Складные велосипеды с планетарной втулкой

Что такое Платон на дорогах и как он работает

Многие производители складных велосипедов комплектуют планетарной втулкой. На этих очень удобно ездить, и есть возможность равномерного регулирования распределения нагрузки во время езды. Кроме этого, они имеют целый ряд преимуществ. В связи с этим, следует рассмотреть самые известные модели этих велосипедов.

Обзор и сравнение моделей

Складной велосипед FORWARD Enigma 154. Он очень удобный и легкий. Он адаптирован под любые дороги – его можно использовать для езды, как на городских дорогах, так и на дорогах за городом. Благодаря установленной на нем планетарной втулкой, можно очень переключать передачи скорости и подстраиваться под любые дороги, при равномерном распределении нагрузки он отлично преодолевает кочки, различные подъемы и спуски. Помимо этого, его удобно перевозить в метро и в общественном транспорте. Правда, для этого нужна специальная сумка чехол;
Складной велосипед Comanche Lago. Его очень удобно использовать в мегаполисах. Он отлично подстраивается под любые дороги. Кроме этого у него хорошая маневренность при поворотах и отличная скорость. Эти велосипеды комплектуются планетарной втулкой Shimano Nexus Inter-3 sg-3c41 с тремя скоростями. Помимо этого, они очень компактные и легко складываются в специальные сумки для велосипедов. Поэтому их можно с легкостью перевозить в метро и в общественном транспорте;
Складной велосипед . Эти модели предназначены для повседневного использования. Их можно использовать для езды на дрогах с асфальтовым, грунтовым покрытием. Также очень хорошо преодолевают ухабы, кочки, спуски, подъемы, поэтому хорошо адаптированы для горной местности. На этих транспортных средствах установлена трехскоростная планетарная втулка с задним приводом. Этой втулкой очень удобно пользоваться и она имеет очень долгий срок службы. Кроме этого эти модели велосипедов можно настраивать как для взрослых, так и для детей;
Горный складной велосипед Volume Generator. Этот велосипед изготовлен из односкоростного байка и МТВ. Его в основном используют для горной местности, поскольку он отлично преодолевает большие спуски и подъемы, кочки, большие ухабы. На нем установлена втулка Shimano Alfine SG-S700 и два дисковых тормоза. Благодаря этому, можно отлично регулировать передачи скорости и подстраиваться под любой рельеф местности.

Обслуживание и ремонт

Сложность рассматриваемого механизма определяет то, что возникает необходимость в своевременном обслуживании и проведении ремонта

Для начала уделим внимание тому, каким образом проводится расчет планетарного редуктора. Среди особенностей этого процесса отметим следующие моменты:

Определяется требуемое число передаточных ступеней. Для этого применяются специальные формулы.
Определяется число зубьев и расчет сателлитов. Зубчатые колеса могут иметь самое различное число зубьев

В рассматриваемом случае их число довольно много, что является определяющим фактором.
Уделяется внимание выбору наиболее подходящего материала, так как от его свойств зависят и основные эксплуатационные характеристики устройства.
Определяется показатель межосевого расстояния.
Делается проверочный расчет. Он позволяет исключить вероятность допущения ошибок на первоначальном этапе проектирования.
Выбираются подшипники

Они предназначены для обеспечения плавного вращения основных элементов. При выборе подшипника уделяется внимание тому, на какую нагрузку они рассчитаны. Кроме этого, не рекомендуется использовать этот элемент без смазки, так как это приводит к существенному износу.
Определяется оптимальная толщина колеса. Слишком большой показатель становится причиной увеличения веса конструкции, а также расходов.
Проводится вычисление того, где именно должны быть расположены оси шестерен. Это проводится с учетом размеров зубчатых колес и некоторых других моментов. Как правило, в качестве основы применяется чертеж, который можно скачать из интернета. Самостоятельно разработать проект по изготовления планетарного редуктора достаточно сложно, так как нужно обладать навыками инженера для проведения соответствующих расчетов и проектирования.

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

Виды планетарных редукторов

Существует несколько видов передач:

Одноступенчатая – наиболее простой вариант с небольшими габаритами.
Многоступенчатая – используется для получения большего придаточного числа.

Планетарные редукторы отличаются по расположению валов: вертикальному или горизонтальному.

Кроме того, планетарная передача различается по зацеплению зубчатых колёс, встречаются:

Прямые (традиционный способ) – так как монтаж такой конструкции самый простой. Используется при небольших скоростях и не высоких нагрузках.
Косозубые – его использование способно понизить шум редукторов, однако осевые нагрузки усложняют подбор подшипников. Угол наклона равен 18 градусам, ход более плавный, используются на скоростях среднего и высокого уровня.
Шевронные – зубцы направлены в разные стороны. Рекомендованы для передач с высокими нагрузками. Преимущества данного вида – практически отсутствует осевая нагрузка на подшипник, это продлевает срок службы всего узла. Данный вид передачи даёт возможность увеличивать наклонный угол зубьев, до 40 градусов. Недостаток вида – его дороговизна.

Применение планетарного редуктора

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

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

Какие виды редукторов бывают

По классификации редукторов по типу передачи они могут разделяться на цилиндрические, конические, червячные, планетарные, волновые, спироидные, а также комбинированные.

Вид червячного редуктора

В цилиндрических редукторах валы редуктора расположены параллельно друг от друга, в конических редукторах валы пересекаются между собой, в червячных они перекрещиваются. Также редукторы могут быть одноступенчатыми, то есть иметь два вала, двухступенчатые – три вала и трехступенчатые.

Планетарный редуктор или как его ещё называют – дифференциальный как один из перечисленных видов имеет свое название от вида передачи – планетарной, которая как раз и передает крутящийся момент. Название произошло по прообразу планет, вращающихся вокруг солнца (центральной шестерни). Называются планетарные шестерни соответственно: солнце, (шестерня в центре), коронная шестерня, которая находится на краю редуктора, сателлиты, это три маленькие шестерни – планеты, которые находятся между этими двумя шестернями. Эти три шестерни соединяются при помощи оси специальной шестерни – водила.

Планетарный редуктор в разрезе

Планетарный механизм работает следующим образом: от главной передачи редуктора (электродвигателя) вращение посредством полуосей попадает на центральную солнечную шестерню, которая, вращаясь, передает вращающийся момент на сателлиты. Сателлиты, в свою очередь, через оси, которые закреплены на водиле, передают вращение на водило и на коронную шестерню. Водило передает вращение на балку моста. Коронная шестерня передает вращение на ступицу

При этом для расчета крутящего момента принимаем во внимание, что во сколько раз отношение между количеством зубьев, которое имеет солнечная шестерня, меньше, чем количество зубьев, которые имеет коронная шестерня, во столько увеличивается крутящийся момент этого редуктора

Плюсы и минусы планетарного редуктора

Устройство является популярным, так как обладает рядом положительных качеств:

компактность – не требуется много места и времени для установки;
имеет небольшой вес;
создаёт меньше шума при работе, чем в обычные редукторы;
нагрузка на валы и опоры небольшая, это позволяет сделать опорную конструкцию проще, тем самым снизить затраты;
обладает большими передаточными отношениями.

Планетарный редуктор имеет и ряд недостатков:

Требования к изготовлению редукторов высокие. Необходима точность, ведь зубчики должны плотно соприкасаться, но легко двигаться, поэтому они сложнее в сборке, чем другие типы передач.
Стоимость выше, чем цена других редукторов.

Выход из строя

Излом – вызывается напряжением изгиба. Излом может разрушить вал, подшипники и весь механизм.

Типы планетарных редукторов и их применение [ править | править код ]

Планетарный редуктор с одной степенью свободы

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

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

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

Читать также: Схема однофазного реверсивного двигателя

Наиболее глубокую редукцию в схеме СВЭ даёт Вариант 1 (с солнца на водило)

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

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

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

Основы планетарных передач

Системы планетарных передач , часто называемые планетарными передачами, на первый взгляд довольно сложны. Несомненно, только квалифицированный инженер-редуктор способен разобраться во всех тонких деталях, связанных с разработкой такого рода зубчатых передач.

Планетарные передачи являются центром современного машиностроения, приводя в действие все, от основного заводского оборудования до передовых электромобилей с помощью коробок передач. Тысячи лет назад базовая структура центрального привода и вращающихся шестерен была спроектирована так, чтобы имитировать движение планет. Планетарные передачи в настоящее время используются в приложениях, требующих высокой плотности крутящего момента, высокой эффективности работы и долговечности. В этом посте мы рассмотрим принципы работы планетарных передач, как они работают и где их можно найти.

Планетарные передачи — что это такое?

Планетарная передача состоит из трех различных типов шестерен: солнечной шестерни, планетарной шестерни и зубчатого венца. В центре солнечная шестерня передает крутящий момент планетарным шестерням, которые обычно размещаются на подвижном водиле. Планетарные шестерни вращаются вокруг солнечной шестерни и сцепляются с внешним зубчатым венцом. Планирование зубчатых передач может быть как простым, так и довольно сложным в зависимости от конкретного применения.

Как определяется планетарный ряд?

Простая планетарная передача состоит из трех основных компонентов:

1. Центральная солнечная шестерня (центральная шестерня).

2. Многоступенчатая планетарная передача

3. Зубчатый венец (внешняя шестерня).

В планетарном редукторе три компонента составляют ступень. Двойные или тройные ступени могут использоваться для достижения большего соотношения. Планетарные редукторы могут приводиться в действие электродвигателями, гидравлическими двигателями или двигателями внутреннего сгорания, такими как бензиновые или дизельные.

Солнечная шестерня распределяет нагрузку на несколько планетарных шестерен, которые могут использоваться для привода наружного кольца, вала или шпинделя. Он приводит в действие несколько внешних шестерен, которые вращаются синхронно, тем самым увеличивая крутящий момент. Для центральной солнечной шестерни требуется высокоскоростной вход с низким крутящим моментом.

Простая конструкция является эффективным и действенным методом передачи мощности от двигателя к выходу. Около 97 процентов потребляемой энергии преобразуется в производство энергии.

Создание планетарных зубчатых колес

Производство планетарных зубчатых колес требует тех же навыков, что и любое другое производство прецизионных зубчатых колес. Premium Transmission Pvt Ltd — известный производитель зубчатых колес, который специализируется на нарезке и шлифовке нестандартных зубчатых колес. Мы предлагаем широкий спектр возможностей для производства зубчатых колес, включая возможность изготовления всех отдельных зубчатых колес, составляющих планетарную систему передач.

Принципы работы

Планетарные редукторы подразделяются на три типа: привод колеса, выход вала и выход шпинделя. Что они собой представляют и как они работают?

Привод от колес

Солнечная шестерня приводит в действие окружающие планетарные шестерни, которые установлены на водиле планетарной коробки передач с колесным приводом. Планетарные шестерни вращают внешнее зубчатое колесо, когда солнечная шестерня приводится в действие. Колеса могут быть установлены поверх картера коробки передач. Размер сборки может быть минимизирован путем непосредственного прикрепления колеса к редуктору. Планетарные передачи для привода колес могут обеспечивать крутящий момент до 100 000 Нм.

Выходная мощность на валу

Солнечная шестерня приводит в действие окружающие ее планетарные шестерни в редукторах с приводом от вала. Планетарные передачи размещены на вращающемся водиле. Зубчатый венец фиксируется на месте, в то время как вращающееся водило передает мощность на вал.

Корпус редуктора постоянно прикреплен к машине, а выход представляет собой вращающийся вал. Наша линейка редукторов выходного вала может развивать крутящий момент до 6 700 000 Нм.

Выход шпинделя

Планетарные редукторы с выходами шпинделя работают аналогично выходам вала; однако выход предоставляется в виде фланца. Наши планетарные редукторы для привода шпинделя могут обеспечить крутящий момент до 1 000 000 Нм.

Применение планетарных передач

Планетарные передачи часто используются, когда существуют ограничения по пространству и весу, но требуется значительное снижение скорости и крутящего момента. Этот критерий применим к широкому спектру секторов, включая тракторы и строительную технику, которым требуется высокий уровень крутящего момента для привода колес. Планетарные передачи также используются в различных устройствах, таких как газотурбинные двигатели, автоматические коробки передач и электрические шуруповерты.

Системы планетарных передач могут генерировать большой крутящий момент из-за того, что нагрузка распределяется между несколькими планетарными шестернями. В результате вес распределяется более равномерно, что делает шестерни более устойчивыми к повреждениям. Кроме того, эта конфигурация приводит к большему количеству контактных поверхностей и большей площади контакта между шестернями, чем система зубчатых передач с параллельными осями.

Планетарные передачи имеют широкий спектр применения.

Planetary gearboxes are utilized in the following applications:

Wheel drives
Track drives
Conveyors
Slew drives
Hoist drives
Mixing
Winch drives
Pumps
Coil tubing injectors
Auger & буровые приводы
приводы режущих головок
сахарный завод и котельное оборудование

Планетарные передачи могут использоваться ступенчато, обеспечивая диапазон возможных передаточных чисел в соответствии с вашими конкретными потребностями.

Заключение

Результат должен определять тип планетарного редуктора, его размер и передаточное число. Это требует тонкого баланса размера, эффективности, производительности и стоимости. В Premium Transmissions мы совместно подходим к дизайну. Мы начинаем каждый проект с тщательного изучения области применения, скоростей, крутящего момента и функций машины.

Что такое планетарные передачи

Обновлено: 11 марта 2021 г.

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

Планетарные редукторы

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

Как работают планетарные шестерни

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

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

Надежность

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

Принципы работы

Все наши планетарные редукторы разработаны для простоты эксплуатации, долговечности и производительности за счет снижения веса системы при максимальном ускорении, скорости и крутящем моменте. Они обеспечивают точное управление и динамику в ряде промышленных приложений, таких как операции по укладке на поддоны.

Понимая потребности наших клиентов в различных отраслях промышленности, мы разработали наши двигатели с планетарными редукторами с тремя различными типами планетарных редукторов, которые предлагают различные значения крутящего момента и скорости:

1. Привод на колеса:

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

2. Выходной вал:

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

3. Выход шпинделя:

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

Для чего используются планетарные передачи?

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

1. Приводы колес:

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

2. Гусеничные приводы:

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

3. Конвейеры:

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

4. Насосы:

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

5. Использование в военных целях:

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

Типы планетарных редукторов

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

Как узнать, какой планетарный редуктор мне нужен?

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

Tagged планетарные редукторыпланетарные редукторы

Что такое планетарная коробка передач? | Как работает планетарная передача?

Содержание

1 Что такое планетарная коробка передач?
2 Работа планетарного редуктора
3 Типы планетарного редуктора
- 3.1 1) Планетарная коробка передач с ведущим колесом
- 3.2 2) Выходной вал
- 3.3 3) Выходной вал
5 Аргументы в пользу планетарного редуктора в сочетании с серводвигателем
6 Как выбрать планетарную коробку передач?
7 Для чего используются планетарные редукторы?
8 Часто задаваемые вопросы Раздел
- 8.1 Нужна ли смазка планетарных передач?
- 8.2 Каковы недостатки планетарного редуктора?
- 8.3 Уменьшают ли скорость планетарные передачи?
- 8.4 Имеют ли планетарные передачи подшипники?
- 8.5 Каковы признаки плохой или неисправной автоматической коробки передач?
- 8. 6 Как узнать, какой планетарный редуктор нам нужен?

Планетарная передача является одним из наиболее распространенных типов передач. Планетарная зубчатая передача также называется планетарной коробкой передач , которая играет наиболее важную роль в процессе управления движением. Планетарные редукторы широко используются в качестве важной части автомобильных механических трансмиссий.

У планетарных редукторов ведущая и ведомая шестерни имеют одинаковый центр вращения. Проще говоря, входная шестерня вращается вокруг центра выходной шестерни. Этот выходной вал совмещен с входным валом. В этой статье мы подробнее обсудим планетарную передачу, работу и типы.

Что такое планетарная коробка передач?

Планетарный редуктор имеет две установленные шестерни (т.е. входную и выходную шестерни), одна из которых вращается вокруг центра другой шестерни . Водило используется для соединения центров входной шестерни и выходной шестерни . Это водило вращается, чтобы вращать одну шестерню, известную как планетарная шестерня или планетарная шестерня, и вокруг другой шестерни, известной как солнечное колесо или солнечная шестерня.

Планетарная шестерня (также известная как планетарная шестерня) входит в зацепление с солнечной шестерней таким образом, что их делительные окружности могут вращаться без проскальзывания. Знак на делительной окружности планетарной шестерни представляет кривую планетарной передачи. В этом планетарном редукторе солнечная шестерня неподвижна, а планетарная шестерня подвижна. Эта планетарная шестерня вращается вокруг солнечной шестерни.

Схема планетарного редуктора ( Ссылка: motioncontroltips.com )

Планетарные редукторы можно установить таким образом, что эти шестерни вращаются внутри окружности с фиксированным шагом внешнего зубчатого венца или зубчатого венца (в некоторых случаи, известный как кольцевая шестерня).

В этом случае кривая, проведенная через точку или знак делительной окружности планетарной шестерни, является гипоциклоидой. Велосипедные дроссельные втулки являются хорошим примером планетарной коробки передач.

Эти редукторы также могут использоваться в сочетании с гидравлическими двигателями, электродвигателями или двигателями внутреннего сгорания для повышения эффективности, долговечности и возможности управления большой нагрузкой.

Работа планетарной коробки передач

Комбинация планетарной передачи и планетарной передачи, которые одновременно входят в зацепление с солнечной и кольцевой шестернями, называется планетарной передачей.

Планетарный редуктор имеет внешнее зубчатое колесо, известное как зубчатое колесо. Планетарный редуктор имеет следующие три различные передачи для передачи нагрузки:

Кольцевая шестерня
Солнечная шестерня
Планетарная шестерня

Планетарный редуктор работает середина набора шестерен. Электрический двигатель соединяется с солнечной шестерней. Этот мотор приводит в движение солнечную шестерню. Имеется множество планетарных шестерен, находящихся в зацеплении с кольцевой и солнечной шестернями, закрепленными в корпусе редуктора.
Когда электрическая мощность двигателя приводит в движение солнечную шестерню, она дополнительно приводит в движение планетарные шестерни вокруг соответствующих осей и солнечную шестерню. Место планетарной передачи фиксируется через водило. Этот держатель дополнительно соединяется с выходным валом.
При указанном выше расположении шестерни крутящий момент распределяется между зубьями разных шестерен. Такое расположение обеспечивает планетарной конструкции высокую степень жесткости и помогает уменьшить люфт (т. е. одну-две угловых минуты в некоторых конструкциях). Высокая жесткость также является еще одним жизненно важным фактором для приложений, требующих быстрых циклов пуска-остановки или быстрых изменений направления вращения. 9№ 0005
Планетарный редуктор имеет компактную конструкцию, обеспечивающую высокое передаточное отношение в небольшом габаритном комплекте. Эти конструкции также имеют меньшую инерцию, что особенно выгодно для сервоприводов. Это связано с тем, что инерция редуктора напрямую увеличивает инерцию нагрузки, которую должен уравновешивать двигатель.
Эти редукторы сконструированы так же, как и любые другие редукторы. Масло или смазка могут использоваться для смазывания планетарных редукторов, но максимальное количество редукторов смазывает компания-поставщик. Поэтому вам не нужно повторно смазывать коробки передач, чтобы продлить срок их службы.
Читайте также: Работа и типы рулевого управления
Типы планетарных редукторов
Эти редукторы чаще всего используются в самолетах, мотоциклах, автомобилях и многих других транспортных средствах. Планетарные редукторы бывают следующих основных типов:
Привод на колеса
Выход шпинделя
Выход на вал
1) Планетарная коробка передач привода колес
соединен с водилом в планетарном редукторе.
Коробка передач полного привода (См.: lancereal.com )
Когда солнечная шестерня начинает вращаться, планетарная передача вращается вокруг внешнего зубчатого венца. Колеса могут быть установлены на корпусе системы. Вы можете оптимизировать размер вашей системы, соединив колеса напрямую с коробкой передач. Редукторы полного привода могут использоваться для крутящего момента до 332 000 Нм.
2) Выходной вал
В случае редуктора с выходным валом солнечная шестерня приводит в движение сопряженные планетарные компоненты, которые соединены с вращающимся водилом редуктора.
Выходной редуктор вала (Источник: lancereal.com )
Кольцевая часть крепится с помощью вращающегося привода, который передает тяговое усилие на вал. Корпус системы соединяется непосредственно с машиной, а выходной конец представляет собой вращающийся вал. Эти типы коробок передач могут обеспечивать выходную мощность до 113 000 Нм.
3) Выход шпинделя
Этот редуктор работает так же, как редуктор с выходным валом. Однако выходной редуктор шпинделя обеспечивает выход через фланец. Выходной редуктор шпинделя может обеспечить мощность до 113 000 Нм.
Как планетарная передача связана с портальными осями?
Портальные мосты используются для увеличения дорожного просвета и позволяют зубчатым передачам снизить нагрузку на дифференциалы. Эти оси используются во многих автомобилях, таких как Mercedes-Benz Unimog и грузовике Mercedes-AMG G6 36×6. Эти автомобили также имеют планетарную ступицу, которая позволяет полуоси вращаться быстрее, чем колесо.
Это уменьшает крутящий момент, необходимый для производства той же мощности. В таких автомобилях, как G63 и Unimog, функция портальной оси несколько отличается, поскольку шины и большие колеса уже обеспечивают максимальную часть необходимого дорожного просвета.
Аргументы в пользу планетарного редуктора в сочетании с серводвигателем
Абсолютные передаточные числа составляют от 3:1 до 10:1 на ступень.
Закрытая система.
Эти редукторы имеют малый люфт.
Обладают высокой эффективностью.
Они имеют компактную конструкцию и низкую инерцию массы.
Как выбрать планетарную коробку передач?
Выбор хорошего планетарного редуктора очень сложен. Следуйте приведенным ниже советам, чтобы выбрать лучший планетарный редуктор.
Требуемые характеристики: Прежде всего, при выборе коробки передач необходимо учитывать передаточное число, люфт, крутящий момент и т. д.
Место: На рынке доступны планетарные редукторы разных размеров. Если у вас мало места, выберите коробку передач небольшого размера, чтобы ее можно было легко установить.
Окружающая среда: В некоторых условиях влага, грязь или пыль; может вызвать коррозию коробки передач. Поэтому при выборе коробки передач необходимо учитывать этот фактор и выбирать коробку передач с коррозионностойким корпусом.
Для чего используются планетарные редукторы?
Планетарный редуктор чаще всего используется в следующих случаях:
Планетарный редуктор используется в роботах для увеличения крутящего момента.
Эти редукторы также используются в печатных машинах для уменьшения скорости ролика.
Они также используются для определенного позиционирования
Они используются в упаковочных машинах
Планетарный редуктор также используется для привода колес.
Эти шестерни также используются для привода режущей головки.
Они также используются для привода сверлильных станков.
Используются в инжекторах ГНКТ.
Эти редукторы используются в насосах и компрессорах.
Используются для привода лебедок.
Планетарная передача наиболее широко используется в смесительных машинах.
Часто задаваемые вопросы Раздел
Нужна ли смазка планетарных передач?
Да. Как и другие шестерни и механические части автомобиля, планетарная передача также нуждается в смазке, чтобы предотвратить повреждение и износ. Смазка также очень важна для бесперебойной работы планетарной передачи.
Системы трансмиссии вашего автомобиля требуют надлежащего обслуживания и ремонта. Это может включать в себя мелкие задачи, такие как замена масла и надлежащая смазка частей системы. Своевременное надлежащее техническое обслуживание и смазка очень важны для скорейшего устранения проблемы, поскольку шестерни в трансмиссии со временем изнашиваются и вызывают занос и шум.
Каковы недостатки планетарной коробки передач?
Планетарные редукторы имеют множество преимуществ и недостатков. Эти редукторы имеют сложное моделирование и производство, что делает их более дорогостоящими, чем другие типы редукторов.
Планетарный редуктор требует очень точной конструкции. Если одна планетарная шестерня находится ближе к солнечной шестерне, чем другие, это может привести к дисбалансу планетарной шестерни, что может привести к повышенному износу и выходу из строя. Кроме того, компактный размер планетарной передачи обеспечивает высокий уровень рассеивания тепла, что может потребовать охлаждения в приложениях, которые работают очень быстро или имеют постоянную мощность.
Уменьшают ли скорость планетарные передачи?
Планетарный редуктор получает входной сигнал с высокой скоростью и низким крутящим моментом, например, от электродвигателя, затем увеличивает крутящий момент и уменьшает скорость на выходе на передаточное число редуктора . Это позволяет двигателям работать на более высоких и эффективных оборотах в оборудовании, работающем на низких скоростях.
Есть ли в планетарных передачах подшипники?
Все вращающиеся компоненты поддерживаются подшипниками . Таким образом, имеются подшипники для солнечной шестерни, для каждой из планетарных шестерен и для водила.
Каковы признаки плохой или неисправной автоматической коробки передач?
Неисправная автоматическая коробка передач выдает один из следующих признаков:
Скрежет
Утечка трансмиссионной жидкости
Запах гари
Колебания, проскальзывание или «дрожание» при переключении передач
Неровное переключение передач
Подсветка планетарной коробки передач, что нам нужно2
9014?
При выборе планетарного редуктора необходимо по исходу определить его размер и передаточное число. Это самый важный баланс между производительностью, стоимостью, размером и эффективностью. У известных производителей есть рекомендательные методики моделирования. Они начинают каждый проект с глубокого изучения конкретных скоростей, крутящих моментов, ситуаций и производительности машины.
Вы также можете использовать свой опыт и знания, чтобы определить и выбрать экономичный, правильный и надежный планетарный редуктор. Специалист предоставит вам редуктор, который безотказно проработает долгие годы.
Подробнее
Различные типы двигателей
Различные типы насосов
Типы компрессоров
Работа системы гидроусилителя руля
Системы редукторов | Производитель зубчатых колес KHK
ТОП
>
org/ListItem»> Знание передач
>
Технический справочник по шестерням
>
Системы передач
В этом разделе представлены планетарные зубчатые передачи, гипоциклоидные механизмы и ограниченные зубчатые передачи, представляющие собой специальные зубчатые передачи, обладающие такими свойствами, как компактный размер и высокое передаточное отношение.
17.1 Система планетарной передачи
Базовая форма системы планетарной передачи показана на рис. 17.1. Он состоит из солнечной шестерни A, планетарной шестерни B, внутренней шестерни C и водила D.
Рис.17.1 Пример планетарной передачи
Входная и выходная оси планетарной передачи находятся на одной линии. Обычно в нем используется две или более планетарных шестерни для равномерного распределения нагрузки. Он компактен в пространстве, но сложен по структуре. Планетарные зубчатые передачи требуют высококачественного производственного процесса. Разделение нагрузки между планетарными шестернями, помехи внутренней шестерни, балансировка и вибрация вращающегося водила, опасность заклинивания и т. д. — это неотъемлемые проблемы, которые необходимо решить.
На рис. 17.1 представлена так называемая планетарная система редуктора типа 2K-H. Солнечная шестерня, внутренняя шестерня и водило имеют общую ось.
(1) Взаимосвязь шестерен в системе планетарных передач
Для определения соотношения между числом зубьев солнечной шестерни (za), сателлитов B(zb) и внутренней шестерни C(zc) и числом сателлитов N в системе эти параметры должны удовлетворять условию следующие три условия:
Состояние №1
zc = za + 2 zb (17.1)
Это условие, необходимое для совпадения межцентровых расстояний шестерен. Поскольку уравнение верно только для стандартной зубчатой системы, можно изменять количество зубьев, используя конструкции зубчатых колес со смещенным профилем.
Чтобы использовать шестерни с профильным смещением, необходимо согласовать межосевое расстояние между солнечной шестерней A и планетарной шестерней B, a1, и межосевое расстояние между планетарной шестерней B и внутренней шестерней C, α2.
α1 = α2 (17.2)
Состояние №2

Это условие необходимо для равномерного размещения планетарных шестерен вокруг солнечной шестерни. Если желательно неравномерное размещение планетарных шестерен, то должно выполняться уравнение (17.4).

Где θ：половина угла между соседними планетарными шестернями (°)

Рис.17.2 Условия выбора передач
Состояние №3

Выполнение этого условия гарантирует, что соседние планетарные шестерни могут работать, не мешая друг другу. Это условие, которое должно быть выполнено для стандартной конструкции редуктора с равномерным размещением сателлитов. Для остальных условий система должна удовлетворять соотношению:

Где:
dab：Диаметр вершины планетарных шестерен
α1：Расстояние между центрами солнечной и планетарной шестерен
Помимо трех вышеперечисленных основных условий, может возникнуть проблема столкновений между внутренней шестерней C и планетарной шестерней B. См. Раздел 4.2 Внутренние шестерни (стр. 611–613).
(2) Передаточное число планетарной передачи
В системе планетарной передачи передаточное число и направление вращения будут изменяться в зависимости от того, какой элемент зафиксирован. На рис. 17.3 представлены три типичных типа планетарных зубчатых механизмов,

Рис.17.3 Планетарная передача
(a) Планетарного типа
В этом типе внутренняя шестерня является фиксированной. Входом является солнечная шестерня, а выходом — водило D. Передаточное отношение рассчитывается, как показано в таблице 17.1.
Таблица 17.1 Уравнения передаточного отношения для планетарного типа

Обратите внимание, что направления вращения входной и выходной осей совпадают. Пример: za = 16, zb = 16, zc = 48, тогда передаточное отношение = 4.
(b) Солнечная батарея
В этом типе солнечная шестерня фиксированная. Внутреннее зубчатое колесо C является входом, а ось водила D является выходом. Соотношение скоростей рассчитывается, как в Таблице 17.2.
Таблица 17.2 Уравнения передаточного отношения для солнечного типа

Обратите внимание, что направления вращения входной и выходной осей одинаковы. Пример: za = 16, zb = 16, zc = 48, тогда передаточное отношение = 1,33333
(c) Тип звезды
Это тип, в котором несущая D является фиксированной. Планетарные шестерни В вращаются только на неподвижных осях. В строгом определении этот поезд теряет черты планетарной системы и становится обычной зубчатой передачей. Солнечная шестерня является входной осью, а внутренняя шестерня — выходной. Передаточное число:

На рис. 2.3(c) планетарные шестерни — это просто промежуточные шестерни.
Оси ввода и вывода имеют противоположное вращение.
Пример: za = 16, zb = 16, zc = 48,
, тогда передаточное число = -3.
17.2 Гипоциклоидный механизм
В зацеплении внутренней шестерни и внешней шестерни, если разница в количестве зубьев двух шестерен довольно мала, зубчатое колесо со смещенным профилем может предотвратить взаимодействие. В таблице 17.3 приведен пример предотвращения натяга в условиях z2 = 50 и разности чисел зубьев двух шестерен от 1 до 8.
Таблица 17.3 Зацепление внутренних и внешних шестерен с малой разностью числа зубьев
Все вышеперечисленные комбинации не вызывают эвольвентных или трохоидных интерференций, но тримминговые интерференции все же присутствуют.
Для успешной сборки внешнее зубчатое колесо следует собирать, вставляя его в осевом направлении. Внутреннее зубчатое колесо со смещенным профилем и внешнее зубчатое колесо, в которых разница в количестве зубьев невелика, относятся к области гипоциклических механизмов, которые могут производить большое передаточное отношение за один шаг, например 1/100.
На рис. 17.4 зубчатая передача имеет разность чисел зубьев всего в 1; z1 = 30 и z2 = 31. В результате передаточное отношение равно 30.
Рис.17.4 Зацепление внутреннего зубчатого колеса и внешнего зубчатого колеса, в котором разница числа зубьев равна 1
17.
3 Система зубчатого зацепления
Планетарная система передач, которая имеет четыре передачи, является примером системы передач с ограничениями. Это система с замкнутым контуром, в которой мощность передается от ведущей шестерни через другие шестерни и, в конечном итоге, к ведомой шестерне. Замкнутая система редуктора не будет работать, если редукторы не соответствуют определенным условиям.
Пусть z1, z2 и z3 — количество зубьев шестерни, как показано на рис. 17.5. Зацепление не может работать, если длина толстой линии (ремня) не делится равномерно по шагу. Уравнение (17.11) определяет это условие.

Рис. 17.5 Ограниченная зубчатая передача
На рис. 17.6 показана система зубчатых передач с ограничениями, в которой зубчатая рейка находится в зацеплении. Жирная линия на рис. 17.6 соответствует поясу на рис. 17.5. Если длина ремня не может быть равномерно разделена по шагу, система не работает. Он описывается уравнением (17.12).

Рис. 17. 6 Замкнутая зубчатая передача, содержащая зубчатую рейку
Ссылки по теме :
齿轮技术资料
Цилиндрические шестерни
Планетарная передача
Что такое планетарный редуктор и как он работает?
Планетарные редукторы представляют собой 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 применениях 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 колесного привода. 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 вала, но 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. Примерно 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 планетарных редукторов 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 требующих устойчивой работы, может потребоваться охлаждение. А смазочные материалы всегда обладают охлаждающим эффектом и снижают шум или вибрацию.

Применение планетарных редукторов
Благодаря своим многочисленным преимуществам планетарные редукторы широко используются в промышленности. 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
Инструменты
Аэрокосмическая промышленность
Эпициклические зубчатые передачи – шестерни Marples
Зубчатые передачи используются для передачи движения посредством зацепления зубьев шестерни, что приводит либо к ускорению, либо к снижению скорости. Эти зубья могут применяться в различных формах, наиболее распространенным из которых является профиль эвольвентного зубчатого колеса. Зубчатая передача получается, когда для передачи движения используется комбинация зубчатых колес в зацеплении. Частое применение планетарных зубчатых передач позволяет добиться значительного снижения скорости на небольшом пространстве.
Планетарная или планетарная зубчатая передача — это один из типов зубчатой передачи, используемый для передачи движения. Эпициклические зубчатые передачи состоят из двух или более шестерен, установленных так, что центр одной шестерни вращается вокруг центра другой. Эпициклические зубчатые передачи, также известные как планетарные зубчатые передачи, представляют собой зубчатые передачи с относительным движением осей. Водило соединяет центры двух шестерен и вращается, чтобы нести одну шестерню, называемую планетарной шестерней, вокруг другой, называемой солнечной шестерней. Планетарная и солнечная шестерни зацепляются так, что их делительные окружности вращаются без проскальзывания. Все планеты смонтированы на одном вращающемся элементе, называемом клеткой, рычагом, водилой. Когда водило планетарной передачи вращается, оно обеспечивает выходную мощность с низкой скоростью и высоким крутящим моментом. В некоторых системах вращается каждый элемент, но во многих есть по крайней мере один компонент, который не вращается.
Существует три основных конфигурации планетарных редукторов для различных применений:
Два входа, один выход и без фиксированного элемента. Этот механизм сочетает в себе скорость двух входов.
Один вход, два выхода, фиксированный элемент отсутствует. Это создает дифференциал, который разделяет входной крутящий момент на два разных выхода.
Один вход, один выход и один фиксированный элемент. Это уменьшит скорость ввода.
Специфические проблемы, которые решает планетарная передача, делают этот механизм привлекательным для инженеров в различных отраслях промышленности. Преимуществами использования планетарной передачи являются низкая вибрация, высокое передаточное отношение и низкая стоимость всей конструкции поезда. Некоторыми из распространенных применений планетарных зубчатых передач являются роботизированные руки, силовые трансмиссии гибридных транспортных средств и турбогенераторы. Несмотря на преимущества планетарных зубчатых передач, такие как компактная конструкция, легкий вес и высокая удельная мощность, они могут иметь относительно низкий КПД по сравнению с простыми системами зубчатых передач. Основные потери мощности в зубчатых передачах вызваны трением скольжения между зацепляющимися поверхностями зубьев шестерни, взбалтыванием смазочных масел и трением в опорных подшипниках вала.
Планетарные шестерни из-за своего размера зацепляют большое количество зубьев, вращаясь вокруг солнечной шестерни; поэтому они могут легко приспособиться к многочисленным оборотам привода для каждого оборота выходного вала. Простые планетарные передачи обычно обеспечивают передаточное число до 10:1. Составные планетарные системы, намного более сложные, чем простые версии, могут обеспечить во много раз большее снижение. Этому уменьшению могут способствовать соотношения скоростей компонентов систем.
Поскольку планетарные шестерни входят в зацепление с солнечной шестерней и зубчатым венцом в нескольких местах, для передачи нагрузки зацепляется больше зубьев по сравнению с обычным зацеплением шестерни и шестерни. Следовательно, для той же нагрузки планетарная передача требует меньших шестерен, чем стандартная передача от шестерни к шестерне. Точно так же радиальные рычаги водила планетарной передачи передают значительный момент на выходной вал — еще одна иллюстрация эффективности концентрического расположения. Различные типы могут быть использованы при применении эпициклической зубчатой передачи от прямозубых до спиральных скосов, чтобы изменить влияние крутящего момента в системе. Косозубые зубчатые колеса могут использоваться для грузоподъемности по сравнению с цилиндрическими зубчатыми колесами, учитывая сопоставимые размеры шестерен и количество планет, потому что косозубые зубчатые колеса расположены под углом, а не с прямыми зубьями, и даже больше зубьев входит в зацепление одновременно. Но в косозубых планетарных передачах есть осевые реакции, и они не компенсируются с несколькими планетами, как тангенциальные и разделительные реакции шестерни, поэтому подшипники должны учитывать осевую нагрузку. Еще одним преимуществом нескольких точек зацепления зубчатых колес является возможность увеличения плотности крутящего момента. Через эти многочисленные точки зацепления шестерен распределяется нагрузка на планетарные шестерни. Это также увеличивает крутильную жесткость зубчатой передачи в то же число раз, что и сателлиты. Эта жесткость обеспечивает более высокую точность позиционирования и повторяемость требований. Планетарные передачи
Нагрузка, принимаемая планетами, в реальных ситуациях не совсем сбалансирована. Одна планета может случайно оказаться радиально ближе или дальше от оси Солнца, чем другие, или ось вращения носителя может быть немного смещена. По мере снижения точности изготовления и увеличения числа сателлитов увеличивается тенденция к дисбалансу. Иногда влияние дисбаланса невелико, и операция способна его принять. Некоторые конструкции будут чувствительны даже к небольшим дисбалансам и могут потребовать высокоточных узлов и агрегатов; точное определение правильного расположения штифтов сателлитов вокруг оси солнечной шестерни может быть ключом.
Имеются недостатки в применении планетарных редукторов. Одним из недостатков использования коробки передач этого типа является потеря смазки, ведущая к отказу при работе на высоких скоростях, поскольку смазка выбрасывается. Этот недостаток можно преодолеть за счет использования систем принудительной смазки под давлением. Другим решением является использование консистентной смазки на весь срок службы коробки передач. Потери мощности, такие как механические потери на трение, увеличиваются из-за нескольких ветвей планетарной передачи, что является еще одним недостатком, который необходимо учитывать при выборе планетарной передачи. Неизбежные сборочные и производственные ошибки, приводящие к увеличению шума при работе и снижению надежности с течением времени, имеют гораздо большее влияние в планетарной передаче, чем в реечной.