Планетарная передача схема: Планетарный редуктор — схемы, формулы, анимированные иллюстрации

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

•  
• А
• Б
• В
• Г
• Д
• Е
• Ё
• Ж
• З
• И
• Й
• К
• Л
• М
• Н
• О
• П
• Р
• С
• Т
• У
• Ф
• Х
• Ц
• Ч
• Ш
• Щ
• Ъ
• Ы
• Ь
• Э
• Ю
• Я

Навигация

• Заглавная страница
• Сообщество
• Текущие события
• Свежие правки
• Случайная статья
• Справка

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.

Планетарные передачи

Общие сведения. Планетарным называется механизм, состоящий из зубчатых колес, в котором геометрическая ось хотя бы одного из колес подвижна.

Простая планетарная передача (рис. 1, а) включает: z_a, z_b — центральные колеса с внешними и внутренними зубьями, z_g — сателлиты с внешними зубьями, которые зацепляются одновременно с z_a и z_b (z — числа зубьев колес, n_w — число сателлитов, здесь n_w = 3), h — водило, на котором расположены оси сателлитов (здесь водило соединено с тихоходным валом).

Принцип работы планетарных передач: при закрепленном колесе

z_b (ω_ь = 0) вращение колеса z_a (ω_а) вызывает вращение сателлита z_g относительно собственной оси со скоростью ω_g. Качение сателлита по z_b перемещает его ось и вращает водило со скоростью ω_h

Сателлит совершает вращение относительно водила со скоростью и вместе с водилом (переносное движение). Его движения напоминают движения планет, поэтому передача называется планетарной.

Основными звеньями планетарной передачи называют такие, которые воспринимают внешние моменты. На рис. 1, а основные звенья — z_a, z_b, h, т. е. два центральных колеса (2К) и водило (h).

Сокращенно обозначают 2K—h. Внешние моменты: Т_а — на ведущем валу, T_h — на ведомом (тихоходном) валу, Т_b — на колесе z_b (на корпусе).

Рис. 1. Планетарные передачи:

а — конструктивная схема; б — кинематическая схема передачи;

в, г — дифференциальные передачи (суммирующая и раскладывающая

скорости вращения)

Любое основное звено планетарной передачи может быть остановлено.

Дифференциальной называют передачу, в которой все основные звенья подвижны. При этом можно суммировать движение двух звеньев на одном или раскладывать движение одного звена на два остальных.

На рис. 1, в показано суммирование движений звена

z_a (двигатель Д₁) и звена z_b (двигатель Д₂) на водиле h. Между двигателем Д₂ и колесом z_b поставлена дополнительная передача z₁, z₂, чтобы получить необходимый вращающий момент на колесе z_b. Такая схема применяется в системах автоматического управления.

На рис. 1, г показан дифференциал заднего моста автомобиля, выполненный по схеме рис. 1, а, но с коническими колесами ( z_a, z_b — два центральных колеса, h — водило, в котором размещены оси сателлитов z_g). Водило получает вращение от конической передачи

z₁, z₂. Здесь вращение водила h раскладывается между колесами z_a и z_b, обратно пропорционально моментам сопротивлений, например, при повороте автомобиля. Это облегчает управление машиной и уменьшает износ покрышек. При одинаковых моментах сопротивления на колесах все зубчатые колеса дифференциала вместе с водилом вращаются как одно целое.

Планетарные передачи по сравнению с обычными имеют преимущества: меньшие габариты и массу, так как вращающий момент передается по нескольким потокам (сателлитам). В некоторых схемах можно получить большие передаточные отношения при малом числе колес. Нужно помнить, что с увеличением передаточного числа в одной передаче КПД уменьшается.

К недостаткам передач можно отнести: повышенную точность изготовления, большое число подшипников качения, наличие долбяка для нарезания колес с внутренними зубьями (долбяк меняет параметры при переточках).

Наиболее распространенные схемы передач (табл. 1) обладают или высоким КПД, или большими передаточными отношениями в одной передаче.

Схема 1 — одноступенчатая передача (2K—h — два центральных колеса и водило), наиболее распространена, так как имеет высокий КПД и технологичную конструкцию. Наибольшее передаточное отношение одной ступени для z_a = 12…24 (см. условие соседства). Для передаточных отношений и > 16 соединяют последовательно две или больше передач. Тогда общее передаточное отношение редуктора равно произведению последовательно соединенных

и_р= u₁ и₂… и_n,

где и_р — передаточное отношение редуктора.

После распределения передаточного отношения между ступенями каждую ступень рассчитывают отдельно.

Схема 2 (2К-К). Имеет высокий КПД, сравнимый с КПД схемы 1, но более сложное по конструкции водило, так как у сателлита два зубчатых колеса z_g, z_f с большой разницей диаметров. Оптимальные передаточные отношения u = 9…17. При этом масса редуктора меньше двухступенчатого по схеме 1.

Схема 3 (2К-h) позволяет получить большие передаточные отношения в одной ступени (до 10000 при четырех колесах и с малой разностью зубьев зацепляющихся колес). Однако с увеличением передаточного отношения резко падает КПД и плавность вращения тихоходного вала (из-за ошибок изготовления по шагу возможны кратковременные остановки вала). Эта передача требует высокой степени точности изготовления колес.

Недостатком схемы является также высокая нагруженность подшипников сателлитов. Относительная частота вращения колец подшипника соответствует частоте быстроходного вала, а нагрузка на них соответствует нагрузке тихоходного звена.

Схема 4 (3К) — основные звенья — три центральных колеса. Водило служит только для поддержания осей сателлитов.

КПД этой передачи несколько ниже, чем у многоступенчатой (см. схему 1) при одинаковых и = 30.

. .100, но зато она имеет меньшее число зубчатых колес и подшипников сателлитов.

Схема 5 (K—h—V) — имеет основные звенья: одно центральное колесо z_b, водило h (ведущее), вал V. Механизм W служит для передачи вращения с эксцентрично расположенного сателлита на вал V. Шарнирная муфта в качестве механизма W практически не применяется. Взамен ее используется механизм с параллельными кривошипами или цевочное зацепление с передаточным числом, равным 1.

В схеме 5 разность зубьев колес мала. Поэтому контактные напряжения в зацеплении малы и размеры передачи определяют из условия выносливости зубьев на изгиб. Чтобы сократить размер передачи, применяют вместо эвольвентного цевочное зацепление колес. Профиль зубьев (циклоиду) выбирают так, чтобы в одновременном зацеплении участвовало много цевок (втулок на осях). Нагрузочная способность обычно лимитируется подшипником сателлита z_g, так как высокая частота вращения сочетается с большими нагрузками от тихоходного звена.

При высокой точности изготовления редуктор работает бесшумно с высоким КПД и имеет габариты, соответствующие волновой зубчатой передаче, но при этом имеет большую массу.

Схема 6 — составлена из двух механизмов схемы 1. В отличие от двухступенчатой передачи схемы 1 здесь остановлено водило h₁, а центральные колеса с внутренними зубьями z_b1 и z_b2 закреплены в барабане и имеют одинаковую частоту вращения, равную частоте вращения барабана. Такая схема применяется для передач, встроенных в барабан грузоподъемных машин, лебедок, ведущих колес большегрузных автомобилей.

Наиболее нагруженной является ступень с остановленным водилом h₁. Расчет на прочность начинают с нее.

Конструкция, детали, функции, соотношение и использование [PDF]

Из этой статьи вы узнаете  , что такое планетарная передача?   Его конструкция, детали, функции, преимущества и использование объясняются  Картинки . Если вам нужен файл PDF ? Скачать его можно в конце статьи.

Что такое планетарная передача?

Планетарные передачи лежат в основе современного машиностроения и используются в основных промышленных машинах и электромобилях. Они также известны как эпициклические шестерни, состоят из двух шестерен, так что центр одной шестерни вращается вокруг центра другой.

Водило, соединяющее центры двух шестерен, вращает планетарную и солнечную шестерни так, что их делительные окружности катятся без проскальзывания. Точка делительной окружности планетарной передачи очерчивает эпициклоиду. В этом случае солнечная шестерня неподвижна, а планетарные шестерни вращаются вокруг солнечной шестерни.

В начале 1900-х годов первая трансмиссия с планетарными передачами была сделана на автомобиле Wilson-Pilcher, произведенном в Великобритании. В настоящее время большинство инженеров используют планетарные передачи в приложениях, требующих таких свойств, как высокая плотность крутящего момента, эффективность работы и долговечность.

Читайте также: Как работает распределитель зажигания в двигателе? [PDF].

№1 Солнечная шестерня (центральная шестерня)

В планетарной коробке передач солнечная шестерня приводит в движение окружающие планетарные шестерни, закрепленные на водиле во избежание проскальзывания во время работы. Когда солнечная шестерня приводится в движение, планетарные шестерни вращают зубчатый венец (также известный как внешняя шестерня).

#2 Многопланетарные шестерни

Обычно планетарная передача имеет две шестерни, одна планетарная шестерня входит в зацепление с солнечной шестерней, а другая входит в зацепление с планетарным зубчатым венцом. Они используются в качестве редукторов скорости. Они используются для замедления двигателей и увеличения крутящего момента.

Основной и основной функцией планетарных передач является передача крутящего момента и изменение скорости вращения или крутящего момента между входным и выходным валами.

Кольцевая шестерня №3 (внешняя шестерня)

Нагрузка от солнечной шестерни распределяется на несколько планетарных шестерен, которые используются для привода внешнего кольца, вала или шпинделя. Зубчатый венец вращается в том же направлении, что и солнечная шестерня, обеспечивая тем самым обратное направление.

#4 Водило планетарной передачи

Водило планетарной передачи удерживает планетарную шестерню, которая вращается вокруг себя с вращением, противоположным водилу планетарной передачи. Обычно он соединяет центры двух шестерен и обеспечивает их вращение без проскальзывания.

Читайте также: Что такое шарнирный сустав и как он работает? [PDF]

Конструкция планетарной передачи

Планетарная передача — это очень общий термин, поскольку эта концепция очень адаптируема, в основном, она включает в себя. Три шестерни, солнечная шестерня, планетарная шестерня и зубчатый венец, а также множество передаточных чисел могут быть получены из небольшого объема по сравнению с другими типами зубчатых передач, которые занимают больше места.

В отличие от простых зубчатых передач, планетарная передача требует определения более одного входа для получения конкретного выхода. Многие выходные данные можно получить, зафиксировав шестеренку, то есть сделав ее неподвижной, подав входную мощность на другую шестерню и получив выходную мощность от третьей шестерни.

Солнечная шестерня расположена в центре узла. Он входит в зацепление с зубьями планетарных шестерен, планетарные шестерни представляют собой небольшие шестерни, встроенные в каркас, называемый водилом планетарной передачи.

Он изготовлен из чугуна, алюминия или стали и имеет вал для каждой планетарной шестерни, планетарные шестерни окружают центральную ось солнечной шестерни и окружены кольцом, которое является самой большой частью простой набор.

Солнце является центром солнечной системы с планетами, вращающимися вокруг него, отсюда и название планетарной передачи.

Читайте также: Какие типы карданных валов используются в автомобилях?

Работа планетарной передачи

Каждый элемент планетарной передачи может вращаться или находиться в состоянии покоя, передача мощности возможна только через планетарную передачу. Поскольку один из членов находится в состоянии покоя, два члена сцеплены вместе.

Изображение: Википедия

Когда ни один член не задержан или не заблокирован, существуют нейтральные условия. Любой из трех элементов может использоваться в качестве ведущего или входного элемента, в то время как другой элемент может быть удержан от вращения и, таким образом, становится неподвижным элементом, а третий элемент становится выходным элементом.

В зависимости от того, какой элемент является приводным, какой удерживается и какой приводится в движение, планетарная передача обеспечивает либо увеличение крутящего момента, либо увеличение скорости. Кроме того, направление вывода также может быть изменено с помощью различных комбинаций.

В комбинациях и зубчатый венец, и солнечная шестерня являются входными элементами, они вращаются по часовой стрелке с одинаковой скоростью, внутренние зубья зубчатого венца, вращающегося по часовой стрелке, пытаются вращать планетарные шестерни по часовой стрелке, но солнечная шестерня, которая вращается по часовой стрелке, пытается вращать планетарные шестерни против часовой стрелки, эти противодействующие силы блокируют планетарные шестерни от вращения.

Таким образом, весь планетарный ряд вращается как единое целое, обеспечивая прямой привод.

Читайте также: Различные типы систем трансмиссии и их использование

Передаточное число планетарной передачи

Одноступенчатая планетарная передача состоит из кольцевого (кольца) с внутренними зубьями и окружающего его ленточного тормоза. В центре этой шестерни находится солнечная шестерня S, являющаяся частью входного вала. Солнечная шестерня и кольцевая шестерня соединены серией сателлитов P, установленных на водиле C и объединенных с выходным валом.

Для передачи крутящего момента солнечная шестерня, водило или кольцевая шестерня должны быть установлены неподвижно.

Рассмотрена ситуация, когда неподвижна только кольцевая шестерня. При вращении вала входной солнечной шестерни с фиксированным ленточным тормозом кольцевой шестерни планетарные шестерни одновременно вращаются вокруг своих осей и вращаются вокруг оси входной солнечной шестерни по внутренней окружности кольцевой шестерни.

Таким образом, ведущий и вторичный валы поддерживают оси планетарной передачи, также вращаются, но с меньшей скоростью, чем входной вал.

Let,

• TA = количество зубьев на кольцевой, внутренней или кольцевой шестерне
• TS = количество зубьев на солнечной или центральной шестерне
• TP = количество зубьев на планетарной шестерне
• TC = количество эффективных зубьев на рычаге или водило планетарной передачи

Кроме того, TA = TS + 2TP и TC = TS + TA

Передаточное число первой передачи

Кольцевая шестерня удерживается в неподвижном состоянии, а водило планетарной передачи приводится в движение мощностью, подаваемой на солнечную шестерню.

Передаточное число второй передачи

Солнечная шестерня удерживается неподвижно. Водило планетарной передачи является ведомым элементом, а кольцевая шестерня — ведущим элементом.

Задняя передача

Здесь строгальный носитель удерживается неподвижно. Кольцевая шестерня приводится в движение солнечной шестерней, на которую подается мощность.

Преимущества планетарной передачи

1. Обеспечивает более компактный узел, работающий вокруг общей центральной оси.
2. Редукторы и корпуса редукторов имеют сравнительно меньшие габаритные размеры.
3. Этот набор шестерен является более гибким по сравнению с обычным набором шестерен.
4. Эти типы зубчатых передач занимают меньше места.
5. Эта шестерня имеет высокое передаточное число и больший крутящий момент.
6. Обычно имеет компактные размеры.
7. Вместо нагрузки только на одну пару шестерен она распределяется по нескольким шестерням.

Недостатки планетарного редуктора

1. Общая стоимость планетарного редуктора будет выше, чем у обычного редуктора.
2. Конструкция и изготовление планетарных передач довольно сложны и сложны.
3. Определение эффективности планетарной передачи было бы сложной задачей.
4. Система передач требует точности передачи, поэтому это довольно сложно.
5. Некоторые типы планетарных передач производят больше шума при работе.
6. Чтобы игнорировать любую дополнительную передачу, ведущий и ведомый элементы должны сойтись.

Применение планетарной передачи

1. Эти шестерни обычно используются для увеличения крутящего момента в роботах.
2. Кроме того, он также используется в печатных машинах для уменьшения скорости роликов.
3. Используется в упаковочных машинах для воспроизводимых продуктов в промышленности.
4. Кроме того, он также используется в таких приводах, как колесный привод, гусеничный привод, конвейер, поворотный привод, привод подъемного устройства и привод лебедки.
5. Они также используются в насосах, инжекторах гибких насосно-компрессорных труб и приводах режущих головок.

Подведение итогов

Планетарные передачи широко используются в различных отраслях промышленности. Поскольку шестерня является одним из важнейших компонентов планетарного механизма, эти шестерни будут влиять на всю систему трансмиссии.

Эти шестерни имеют много преимуществ, таких как повышенный крутящий момент, меньший сравнимый размер, меньший вес, более высокий КПД и многое другое.

---

Надеюсь, я рассказал все о « Планетарная передача ». Если у вас остались сомнения или вопросы по этой теме, вы можете связаться с нами или задать в комментариях, я вам отвечу. Если вам понравилось, поделитесь этим в кругу друзей и распространите знания.

Хотите получать бесплатные PDF-файлы прямо на свой почтовый ящик? Тогда подпишитесь на нашу рассылку.

Введите адрес электронной почты…

Загрузить эту статью в формате PDF:

Щелкните здесь, чтобы загрузить

Кроме того, мы также написали множество статей, некоторые из которых упомянуты ниже:

1. Как работает универсальный шарнир? Типы и применение
2. Каков принцип работы маховика в двигателе?
3. Типы шатунов: работа и применение

Планетарная передача – схема, части, работа, преимущества, недостатки

Содержание

Введение:

Планетарная передача, также называемая планетарной передачей. Это зубчатая передача, состоящая из одной или нескольких внешних шестерен (сателлитных шестерен), вращающихся вокруг центральной (солнечной шестерни). Планетарная шестерня установлена ​​на подвижном рычаге (водиле), который сам может вращаться относительно солнечной шестерни. Системы эпициклических зубчатых передач могут также включать в себя использование внешнего зубчатого венца или кольцевого кольца, которое входит в зацепление с планетарными шестернями.

На рисунке показан пример планетарной передачи. Он используется для увеличения скорости вывода. Водило планетарной передачи приводится в действие входным крутящим моментом. Солнечная шестерня обеспечивает выходной крутящий момент, а зубчатый венец неподвижен.

Части планетарной передачи
Передаточное число:

Передаточное число в планетарной передаче может различаться конструкцией зубьев шестерни и способами входного вращения в шестерню.

Детали планетарного редуктора:

Три основных компонента планетарной передачи:

1. Солнце: центральная шестерня

2. Водило планетарной передачи: удерживает одну или несколько периферийных планетарных шестерен одинакового размера, находящихся в зацеплении с солнечной шестерней

3. Кольцевая или зубчатая передача: внешнее кольцо с обращенными внутрь зубьями, которые входят в зацепление с планетарной шестерней или шестернями

Во многих планетарных передачах, среди трех основных компонентов, один компонент удерживается неподвижно; один компонент вводится, обеспечивает питание системы, а последний компонент выводится, получает питание от системы. Отношение входного вращения к выходному вращению зависит от количества зубьев в каждой шестерне и от того, какой компонент удерживается неподвижно.

Планетарная коробка передач Схема:

простая планетарная коробка передач Схема

Конструкция планетарной коробки передач:

В планетарной коробке передач планетарная зубчатая передача является очень общим термином. По сути, он включает в себя 3 шестерни: солнечную шестерню, планетарную шестерню и зубчатый венец, основная концепция заключается в том, что множество передаточных чисел можно получить из небольшого объема по сравнению с другими типами зубчатых передач, которые занимают больше места. В отличие от простых зубчатых передач, планетарная зубчатая передача требует определения более одного входа для получения конкретного выхода, что делает анализ немного сложным и неинтуитивным.

Работа эпициклического редуктора:

Принцип работы эпициклического редуктора основан на том факте, что фиксация любой из шестерен, то есть солнечной шестерни, планетарной шестерни и кольцевой шестерни, выполняется для получения требуемого крутящего момента или выходной скорости. Поскольку фиксация любого из вышеперечисленных причин вызывает изменение передаточных чисел от высокого крутящего момента до высокой скорости. Итак, давайте посмотрим, как получаются эти передаточные числа.

Первое передаточное число:

Это обеспечивает высокие передаточные числа крутящего момента для транспортного средства, которые помогают транспортному средству двигаться от его исходного состояния и получаются путем фиксации кольцевой шестерни, которая, в свою очередь, вызывает сателлиты. водило вращается за счет энергии, подаваемой на солнечную шестерню.

Второе передаточное число:

Обеспечивает высокие передаточные числа для транспортного средства, которые помогают транспортному средству развивать более высокую скорость во время движения. Эти передаточные числа получаются путем фиксации солнечной шестерни, которая, в свою очередь, делает водило планетарной передачи ведомым элементом. и кольцевой приводной элемент для достижения высоких передаточных чисел.

Передаточное число заднего хода:

Эта передача меняет направление выходного вала, что, в свою очередь, меняет направление движения автомобиля. солнечная шестерня водительского члена.


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

В одной ситуации водило планетарной передачи удерживается неподвижно, а солнечная шестерня используется в качестве входа. В этом случае планетарные шестерни просто вращаются вокруг своих осей со скоростью, определяемой количеством зубьев в каждой шестерне. Если солнечная шестерня имеет зубья S, а каждая планетарная шестерня имеет зубья P, то отношение равно -S/P. Это вращение планетарных шестерен может, в свою очередь, приводить в движение кольцевое пространство в соответствующем соотношении. Если кольцо имеет зубья P, то кольцо будет вращаться на число оборотов P/A за каждый оборот планетарных шестерен.

Итого:

1. Один оборот солнечной шестерни приводит к – S / P оборотам сателлитов

2. Один оборот планетарной шестерни приводит к P / A оборотам кольца

3. Один оборот солнечной шестерни приводит к -S / A оборотам кольца

В одной ситуации кольцо может также удерживаться фиксированным, с входом на водило планетарной передачи; выходное вращение затем производится солнечной шестерней. Эта конфигурация произведет увеличение передаточного числа, равное 1+A/S.

Все они описываются уравнением:

(2+n)ωa + 2ωs – 2(1+n) ωc = 0

Где n — форм-фактор планетарной передачи, определяемый по формуле: n = Ns/ Np

Преимущества и недостатки планетарной передачи

Преимущества планетарной коробки передач: 

Планетарная коробка передач предлагает ряд явных преимуществ, которые делают ее интересной альтернативой традиционным типам передач, таким как редукторы с косозубыми и параллельными валами. в приложениях, требующих:

• Высокие передаточные числа
• Компактный и легкий с передачей высокого крутящего момента
• Высокие радиальные нагрузки на выходной вал
• Работает тише
• Равномерное распределение нагрузки на все шестерни с большим контактом зубьев.
• Все шестерни постоянно находятся в зацеплении, поэтому смена одной шестерни на другую возможна без потерь.
Недостатки планетарных передач

• Сложность

• Сборка шестерен ограничена конкретными зубьями на передаточное число

• Расчет эффективности затруднен

• Ведущее и ведомое оборудование должны быть на одной линии, чтобы избежать дополнительного зацепления

Применение планетарной зубчатой ​​передачи:

• Хороший пример повседневное применение планетарной системы передач — автоматическая трансмиссия автомобиля.