Планетарная передача принцип: Планетарная передача принцип действия и кинематика красивого механизма

Содержание

Ошибка

Автомобиль — модели, марки
Устройство автомобиля
Ремонт и обслуживание
Тюнинг

Аксессуары и оборудование
Компоненты
Безопасность
Физика процесса

Новичкам в помощь
Приглашение
Официоз (компании)
Пригородные маршруты

Персоны
Наши люди
ТЮВ
Эмблемы

Личные инструменты

Представиться системе

Инструменты

Спецстраницы

Пространства имён

Служебная страница

Просмотры

Перейти к: навигация, поиск

Запрашиваемое название страницы неправильно, пусто, либо неправильно указано межъязыковое или интервики название. Возможно, в названии используются недопустимые символы.

Возврат к странице Заглавная страница.

Если Вы обнаружили ошибку или хотите дополнить статью, выделите ту часть текста статьи, которая нуждается в редакции, и нажмите Ctrl+Enter. Далее следуйте простой инструкции.

Планетарная передача принцип работы

Принцип работы планетарного редуктора
Устройство и принцип работы
Виды планетарных редукторов
Детальное описание устройств
Варианты конфигурации
Простые и сложные устройства
Плоские и пространственные устройства
Общие сведения о планетарных передачах
Планетарная коробка передач: характеристики, принцип действия
Принципы работы планетарных коробок передач
Особенности рабочего процесса
Простые и сложные планетарные передачи

Принцип работы планетарного редуктора

Солнечная шестерня в таком редукторе расположена в центральной части, а на его периферии находится коронная шестерня. Кроме этого, в нем используются сателлиты (на фото ниже их пять) – небольшие шестерни, которые установлены между коронной и солнечной.

Ведущий мост грузовиков МАЗ, троллейбусов ЗиУ-9, автобусов Икарус, тракторов К-700 и Т-150К

Благодаря использованию такого редуктора в бортовой передаче появляется возможность сделать диаметр основной передачи меньшим, в результате чего возрастает клиренс. Кроме этого, полуоси имеют меньший диаметр, что позволяет спроектировать их на менее высокий крутящий момент.

Устройство и принцип работы

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

Виды планетарных редукторов

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.

По показателю сложности планетарного редуктора выделяют два основных типа:

Простые.
Дифференциальные.

В зависимости от формы корпуса и применяемым внутри элементам выделяют следующие типы:

Волновые.
Конические.
Червячные.
Цилиндрические или колесного типа.

Их применение позволяет передавать вращение между пересекающимися, перекрещивающимися и параллельными валами.

Детальное описание устройств

Смешанные планетарные конструкции могут иметь разное количество колес, а также различные передачи, посредством которых они соединяются. Наличие таких деталей значительно расширяет возможности механизма. Составные планетарные конструкции могут быть собраны так, чтобы вал несущей платформы двигался с высокой скоростью. В результате некоторые проблемы с редукцией, солнечной шестерней и прочими могут быть устранены в процессе усовершенствования устройства.

Таким образом, как видно из приведенной информации, планетарный механизм работает по принципу передачи вращения между звеньями, являющимися центральными и подвижными. При этом сложные системы более востребованы, чем простые.

Варианты конфигурации

В планетарном механизме можно использовать колеса (шестерни) различной конфигурации. Подходят стандартные с прямыми зубьями, косозубые, червячные, шевронные. Тип зацепления на общий принцип работы планетарного механизма не будет влиять. Главное, чтобы совпадали оси вращения водила и центральных колес. А вот оси сателлитов могут располагаться в других плоскостях (скрещивающихся, параллельных, пересекающихся). Пример скрещивающихся — дифференциал межколесный, у которого зубчатые колеса имеют коническую форму. Пример скрещивающихся — дифференциал самоблокирующийся, у которого зацепление червячное (Torsen).

Простые и сложные устройства

Как уже отмечалось выше, схема планетарного механизма всегда включает водило и два центральных колеса. Сателлитов может быть сколько угодно. Это, так называемое, простое или элементарное устройство. В таких механизмах конструкции могут быть такими : «СВС», «СВЭ», «ЭВЭ», где:

С — солнце.
В — водило.
Э — эпицентр.

Каждый такой набор колес + сателлиты называется планетарным рядом. При этом все колеса должны вращаться в одной плоскости. Простые механизмы бывают одно- и двухрядными. В различных технических приборах и машинах они используются редко. Примером может послужить планетарный механизм велосипеда. По такому принципу работает втулка, благодаря которой осуществляется движение.

Гораздо чаще можно встретить сложные зубчатые планетарные механизмы. Их схемы могут быть самыми разными, что зависит от того, для чего предназначается та или иная конструкция. Как правило, сложные механизмы состоят из нескольких простых, созданных по общему правилу для планетарной передачи. Такие сложные системы бывают двух-, трех- или четырехрядные. Теоретически можно создавать конструкции и с большим числом рядов, но на практике такое не встречается.

Плоские и пространственные устройства

Некоторые думают, что простой планетарный механизм обязательно должен быть плоским. Это верно лишь отчасти. Сложные устройства тоже могут быть плоскими. Это значит, что планетарные ряды, сколько бы их ни использовалось в устройстве, находятся в одной либо в параллельных плоскостях. Пространственные механизмы имеют планетарные ряды в двух и более плоскостях. Самих колес может быть меньше, чем в первом варианте.

Общие сведения о планетарных передачах

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

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

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

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

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

Область применения планетарных передач

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

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

Планетарная коробка передач: характеристики, принцип действия

Планетарные механизмы относятся к наиболее сложным устройствам коробки передач. При небольших размерах конструкция характеризуется высокой функциональностью, что объясняет ее широкое применение в технологических машинах, велосипедной и гусеничной технике. На сегодняшний день планетарная коробка передач имеет несколько конструкционных исполнений, но основные принципы работы ее модификаций остаются прежними.

Принципы работы планетарных коробок передач

Изменение передачи зависит от конфигурации размещения функциональных узлов. Значение будет иметь подвижность элемента и направления крутящего момента. Один из трех компонентов (водило, сателлиты, солнечная шестерня) фиксируется в неподвижном положении, а два других вращаются. Для блокировки элементов планетарной коробки передач принцип работы механизма предусматривает подключение системы ленточных тормозов и муфт. Разве что в дифференциальных устройствах с коническими шестернями тормоза и блокировочные муфты отсутствуют.

Понижающая передача может активизироваться по двум схемам. В первом варианте реализуется следующий принцип: останавливается эпицикл, на фоне чего рабочий момент от силового агрегата переправляется на базу солнечной шестерни и убирается с водила. В итоге интенсивность вращения вала будет понижаться, а солнечная шестерня прибавит в частоте работы. В альтернативной схеме блокируется солнечная шестерня устройства, а вращение передается от водила к эпициклу. Результат аналогичный, но с небольшим отличием. Дело в том, что передаточное число в данной рабочей модели будет стремиться к единице.

В процессе повышения передачи тоже может реализовываться несколько рабочих моделей, причем для одной и той же планетарной коробки передач. Принцип действия в простейшей схеме следующий: блокируется эпицикл, а момент вращения переносится с центральной солнечной шестерни и транслируется на сателлиты и водило. В таком режиме механизм работает как повышающий редуктор. В другой конфигурации будет блокироваться шестерня, а момент переправляется от коронной шестерни на водило. Также принцип действия схож с первым вариантом, но есть разница в частоте вращения. При включении заднего хода момент кручения снимется с эпицикла и будет передаваться на солнечную шестерню. При этом водило должно находиться в неподвижном состоянии.

Особенности рабочего процесса

Принципиальным отличием планетарных механизмов от других видов коробок передач является уже упомянутая независимость рабочих элементов, что формулируется как две степени свободы. Это значит, что благодаря дифференциальной зависимости для вычисления угловой скорости одного компонента системы необходимо брать во внимание скорости двух других зубчатых узлов. Для сравнения, другие зубчатые коробки передач предполагают линейную зависимость между элементами в определении угловой скорости. Иными словами, угловые скорости планетарной «коробки» могут меняться на выходе независимо от динамических показателей на входе. При зафиксированных и неподвижных шестернях появляется возможность суммировать и распределять потоки мощности.

В простейших механизмах отмечается две степени свободы зубчатых звеньев, но работа сложных систем может предусматривать и наличие трех степеней. Для этого механизм должен иметь как минимум четыре функциональных звена, которые будут находиться в дифференциальной связке между собой. Другое дело, что такая конфигурация фактически будет неэффективна в силу низкой работоспособности, поэтому на практике применения и передачи с четырьмя звеньями сохраняют две степени свободы.

Простые и сложные планетарные передачи

Уже был отмечен один из признаков разделения планетарных механизмов на простые и сложные – это количество рабочих звеньев.

В сложных механизмах основных звеньев гораздо больше, чем в простых. Как минимум в них предусматривается одно водило, однако центральных колес может быть больше трех. Ппринцип работы планетарной коробки передач позволяет даже в рамках одной сложной системы использовать несколько простых агрегатов. Однако о полной независимости простых планетарных систем в рамках сложных устройствах речи не идет.

Понравилась статья? Расскажите друзьям:

Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 4 чел.
Средний рейтинг: 4.5 из 5.

Принцип работы планетарной передачи

Принцип работы фиксированной зубчатой передачи очень прост.

Влажное и сухое измельчение – 2…

Пожалуйста, включите JavaScript

Влажное и сухое измельчение – 2 удивительных метода измельчения, которые вы должны знать!

В паре шестерен, находящихся в зацеплении, одна шестерня является ведущей, и от нее поступает мощность.

Другая шестерня действует как ведомое колесо, и от нее выводится мощность.

Есть и шестеренки только как передаточная станция.

Одна сторона входит в зацепление с ведущим колесом, а другая сторона входит в зацепление с ведомым колесом, и через него проходит мощность.

Этот тип шестерни называется натяжным роликом.

В зубчатой передаче, включающей планетарные передачи, ситуация иная.

Так как есть водила планетарной передачи, то есть есть три вращающихся вала, которые обеспечивают ввод/вывод мощности, и можно использовать сцепление или тормоз.

При необходимости ограничьте вращение одного из валов, оставив два вала для передачи.

Таким образом, взаимосвязь между зацепляющимися шестернями может комбинироваться разными способами:

Мощность поступает от солнечной шестерни, выводится от внешнего зубчатого венца, и водило планетарной передачи блокируется механизмом;

Мощность поступает от солнечной шестерни, выводится от водила планетарной передачи, а внешнее зубчатое колесо заблокировано;

Мощность поступает от водила планетарной передачи, выводится от солнечной шестерни, а внешнее зубчатое колесо заблокировано;

Мощность поступает от водила планетарной передачи, выводится от внешнего зубчатого венца, солнечная шестерня заблокирована;

Мощность поступает от внешнего зубчатого венца, выводится от водила планетарной передачи, солнечная шестерня заблокирована;

Мощность поступает от внешнего зубчатого венца, выводится от солнечной шестерни, и водило планетарной передачи заблокировано;

Две мощности поступают от солнечной шестерни и внешнего зубчатого венца соответственно, синтезируются и выводятся водилом планетарной передачи;

Две мощности поступают от водила планетарной передачи и солнечной шестерни соответственно и объединяются и выводятся от внешнего зубчатого венца;

Две мощности поступают от водила планетарной передачи и внешнего зубчатого венца соответственно и объединяются и выводятся от солнечной шестерни;

Мощность поступает от солнечной шестерни и выводится двумя способами от внешнего зубчатого венца и водила планетарной передачи;

Мощность поступает от водила планетарной передачи и выводится двумя способами от солнечной шестерни и внешнего зубчатого венца;

Силовое внешнее зубчатое колесо вводится двумя способами: от солнечной шестерни и водила планетарной передачи.

Мы знаем, что у машины всего один двигатель и четыре колеса.

Характеристики скорости и крутящего момента двигателя сильно отличаются от требований вождения на дороге.

Для правильного распределения мощности двигателя на ведущие колеса можно использовать указанные выше характеристики планетарных передач.

Такие, как автоматические коробки передач, но и использование этих характеристик планетарных передач.

Различные передаточные числа достигаются за счет изменения соотношения относительного движения различных компонентов сцепления и тормоза.

Отправьте нам сообщение, чтобы сообщить нам ваши подробные требования.

Простое пошаговое описание принципа работы планетарного редуктора

Интересной особенностью принципа работы планетарного редуктора является то, что благодаря компактной и прочной конструкции можно достичь множества передаточных чисел.

Во-первых, я хочу, чтобы вы поняли, что принцип работы планетарного редуктора включает в себя три основных компонента:

Солнечная шестерня
Планетарная шестерня
Зубчатый венец

Изменяя состояние любой из этих шестерен, можно добиться множества передаточных чисел.

В этих редукторах любой из трех компонентов может удерживаться неподвижно, и они могут действовать как вход или выход.

В зависимости от типа компонента планетарного редуктора, который является входным, выходным или стационарным, вы можете получить диапазон передаточных чисел.

Преимущество этих передач в том, что вы можете получить любое передаточное число без необходимости включать или выключать другие передачи.

Давайте посмотрим на этот пример объяснения планетарной передачи (Источник: How Stuff Works ):

*Вход*	*Выход*	*Стационарный*	*Расчет*	*Передаточное отношение*
Солнце (Ю)	Водило планетарной передачи (C)	Кольцо (правое)	1+Р/С	3,4:1
Водило планетарной передачи (C)	Кольцо (правое)	Солнце (Ю)	1/(1+П/П)	0,71:1
Солнце (Ю)	Кольцо (правое)	Водило планетарной передачи (C)	-Р/С	-2,4:1

В этом примере зубчатый венец имеет 72 зуба, а солнечная шестерня имеет 30 зубьев.

Очевидно, что вы можете получить широкий диапазон передаточных чисел в зависимости от конкретных рабочих требований.

Возьмем, к примеру:

4:1 — это в основном процесс сокращения; выходная скорость ниже входной скорости
71:1 — овердрайв; скорость вывода выше, чем скорость ввода

Сразу видно, насколько удобен планетарный редуктор в большинстве механических систем.

По сути, обычная коробка передач имеет три набора шестерен, как я упоминал ранее.

Все шестерни имеют разные степени свободы.

В нормальных условиях у нас есть:

Планетарные шестерни, вращающиеся вокруг солнечной шестерни
Планетарные шестерни свободно вращаются на подвижном рычаге. Иногда они могут вращаться относительно солнечной шестерни.
Во время работы весь процесс включает зубчатый венец или кольцо

В зависимости от расположения редуктора у нас может быть простой или сложный планетарный редуктор.

То есть простой планетарный редуктор имеет планетарные шестерни, водило, зубчатый венец и солнечную шестерню.

С другой стороны, составные планетарные передачи имеют планетарную, ступенчатую и многоступенчатую конструкции.

В основном различия между этими двумя типами передач зависят от желаемого передаточного числа, отношения крутящего момента к весу и гибкости конфигураций.

Итак, что все это означает?

В простом планетарном редукторе, когда входная мощность вращает солнечную шестерню, планеты начинают вращаться вокруг центральной оси.

То есть планеты сцепляются с солнцем тем самым, заставляя их вращаться как единое целое.

К концу процесса, когда водило планетарной передачи вращается, оно обеспечивает желаемый выходной крутящий момент.

Опять же, удерживая любую из частей в фиксированной точке, в то время как другие секции используются либо как выход, либо как вход, результаты получаются с разной степенью мощности или скорости.

Вы можете увидеть это, как показано в таблице ниже:

*Положение руки*	*Положение солнечной шестерни*	*Положение шестерни*	*Степень мощности*	*Степень скорости*
Выход	Вход	Фиксированный	Увеличенный	Уменьшено
Ввод	Выход	Фиксированный	Уменьшено	Увеличенный
Выход	Фиксированный	Вход	Увеличенный	Уменьшено
Ввод	Фиксированный	Выход	Уменьшено	Увеличено

Ну, всесторонний анализ планетарных редукторов требует большого количества расчетов, которые могут выходить за рамки данной статьи.