Раздел «зубчатые передачи»

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.

Планетарный редуктор

Планетарный редуктор увеличивает крутящий момент и хорошо передает усилие. В таком механизме центральная шестеренка передает вращение на другие шестерни, которые могут вращать наружное кольцо, которое затем передает движение подсоединенному узлу. Либо по отзеркаленной схеме, наружное кольцо передает движение группе колец, которые затем дают крутящий момент центральной шестеренке.

Преимущества планетарного редуктора

• отдача больших передаточных чисел,
• компактность и небольшой вес,
• большой КПД,
• способность справляться с большими нагрузками,
• безотказность в работе.

Планетарный редуктор и планетарная передача — теория

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

Планетарный редуктор и планетарная передача

Зубчатая передача

Зубчатая передача

Устройство планетарного механизма основано на вращении тел зубчатой передачи, которые непосредственно взаимодействуют с главным двигателем. Именно такое соединение и служит для передачи силы от редуктора до других механизмов с изменением скорости их вращения. Таким образом происходит передача крутящего момента от двигателя на колеса через основную ось, главную шестерню и сателлиты. Вообще устройство зубчатой передачи достаточно простое и понятное. Вот, что входит в конструкцию обычной передачи. Для соединения с главной передачей имеются две зубчатые шестерни, таким образом происходит зацепление. При движении происходит передача скорости вращения с главной шестерни на ведомую за счет зацепов. Наименьшее колесо в конструкции называется шестерней, а наибольшее будет главным и ведомым колесом.

Планетарный механизм

Схема планетарной передачи

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

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

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

Передаточное отношение

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

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

Двухступенчатая планетарная передача.

Схема двухступенчатой планетарной передачи

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

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

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

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

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

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

Отзыв владельцев об автомате, установленном на Renault Kaptur

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.

Планетарный механизм назначение и устройство

В устройстве трансмиссии планетарный механизм позволяет изменять скорость, а также при необходимости направление вращения выходного вала. При этом в работе механизма можно выделить зависимость, что чем ниже будет скорость вращения выходного вала, тем большим будет на нем крутящий момент.

Итак, планетарная передача в основе имеет несколько вращающихся шестерен. Шестерни бывают следующих видов:

• солнечная шестерня;
• коронная шестерня
• сателлиты;

Само свое название планетарный механизм получил благодаря особенности размещения шестерен (подобно планетам вокруг солнца). Схема устройства предполагает, что в центре расположена солнечная шестерня, вокруг которой вращаются сателлиты. Сателлиты связаны между собой водилом, снаружи сателлитов установлена коронная шестерня. Указанные виды шестерен связаны с входным или выходным валом.

Общий принцип работы планетарной передачи состоит в том, чтобы одна из шестерен (солнечная, коронная или водило) имела жесткую фиксацию. В этом случае элемент становится передающим.

В качестве примера можно представить, если закреплена коронная шестерня, тогда входной вал передает крутящий момент на солнечную шестерню. От солнечной шестерни идет передача момента дальше на сателлиты. Сателлиты проходят по коронной шестерне и вращают водило.

Водило, в свою очередь, передает крутящий момент на выходной вал коробки. По такому принципу построена планетарная коробка передач, куда также включены специальные системы торможения (тормоза) и блокировки элементов планетарного механизма.

С учетом особенностей конструкции можно выделить два типа планетарных передач:

• в первом типе блокируется только один тип шестерен (одноступенчатая планетарная передача);
• во втором возможна блокировка разных видов шестерен (многоступенчатая планетарка);

Также планетарный ряд может быть как с закрепленным элементом, так и с дифференциальным. Во втором случае  ни один из элементов не зафиксирован жестко, что позволяет изменять вращение отдельно (посредством усилий, которые прикладываются к валам). Данный механизм позволяет вращаться наименее нагруженному валу с наибольшей скоростью.

Где используется планетарный механизм в автомобиле

Начнем с того, что планетарная передача используется в устройстве различных типов техники. Что касается автоиндустрии, чаще всего планетарный механизм лежит в основе  дифференциала автомобиля.

Дифференциал стоит на каждой ведущей оси. Именно в дифференциале использован такой тип планетарной передачи, где ни один из элементов не имеет жесткой фиксации. Через входной вал момент передается на шестерню (не коронную, так как зубья расположены не вниз, а по сторонам). Шестерня передает момент на сателлиты, к которым присоединены 2 солнечные шестерни.

Принцип работы таков, что сателлиты вращаются с одинаковой скоростью, однако солнечные шестерни могут иметь разную скорость вращения, причем отличную друг от друга. Однако если сложить скорости, сумма всегда является одинаковой.

Идем далее. Планетарная передача также лежит в основе гидромеханической планетарной коробки передач АКПП. Если просто, общий принцип работы также основывается на вращении трех типов шестерен. При этом устройство намного сложнее, так как современная коробка передач требует от 5-и до 6-и передач для движения вперед. Вполне очевидно, что на одном планетарном механизме невозможно реализовать такую задачу.

В устройстве современной трансмиссии инженеры используют целый планетарный ряд АКПП. Планетарные ряды фактически являются связанными между собой несколькими планетарными механизмами. Благодаря такой конструкции можно гибко реализовать диапазон передаточного соотношения от 0.7:1 (для повышенных передач) и 4.5:1 (на пониженных). Передаточное соотношение, например, 0.7:1, означает, что на один оборот выходного вала входной вал делает 0.7 оборота. 

Также в устройстве АКПП имеются специальные тормозные механизмы, которые нужны для переключения передач. Указанные механизмы (тормоза АКПП) имеют возможность притормозить вращение шестерен, а также полностью их заблокировать для подключения других элементов.

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%.

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.

https://youtube.com/watch?v=fHVx91WreT0

Реверсный механизм

В реверсном приводе муфта располагается между коническими шестернями, которые размещены на главном валике. Это устройство имеет название: схема реверсирования, которая является совсем не сложной.

Преимущество этого оборудования — давать задний ход, что часто очень необходим для машины в различных ситуациях. Конечно, эта система не представляет возможности получения высокой скорости, но это не является большим недостатком.

Итак, рассмотрев разновидности, устройство и принцип работы различных редукторов, приходим к выводу, что их возможно сделать самим в домашних условиях.

Новейшие многоскоростные модели

Современные производители представляют продукцию с возможностью переключения более трёх скоростей. Механизмы оснащены планетарными шестернями, приводящими в движение одна другую. Равномерное расположение скоростей обеспечивается правильным подбором передаточных отношений.

Принцип работы передовых механизмов ничего не отличается от более упрощённых втулок.

Познакомимся с актуальными моделями многоскоростных планетарных втулок:

• Планетарная втулка Rohloff Speedhub – революционное изобретение производства Германии, признана лучшей моделью из существующих сегодня. Механизм имеет возможность переключения до 14 скоростей, обладает диапазоном выше 5:1. Данная модель способна составить конкуренцию 27-скоростным велосипедам на звёздочных трансмиссиях.
• Планетарная втулка Shimano Alfine 11 SG-700. Данная модель планетарной втулки Shimano, выпускаемая с 2010 года, имеет 11 передач. При относительно небольшой тяжести она обладает диапазоном передач выше 4:1, что позволяет сравнить её с велосипедами на звёздочных трансмиссиях, имеющих 20 скоростей. Привлекательна данная модель ещё и тем, что по стоимости Shimano выйдет дешевле, чем Rohloff.
• Планетарная втулка Sram i—Motion 9. 9-скоростное оснащение, общее передаточное отношение которого достигает 340%.
• Планетарная втулка Shimano Nexus Inter 8 – имеет 8 передач, охват передаточного отношения доходит до 307%. Модель предполагает использование в спокойных городских условиях.
• Планетарная втулка Shimano Nexus Inter 7 с диапазоном 244% — популярная и надёжная 7-скоростная модель, идеально подходящая для ежедневного перемещения по городу.

Планетарная коробка — передача

Планетарные коробки передач с двумя степенями свободы могут быть получены путем комбинирования планетарных рядов ( см. фиг.
 

Планетарная коробка передач ( Гризуолд-Паккард) ( четырехступенчатая) с ускоряющей передачей и с электромагнитным управлением в сочетании с гидродинамической муфтой; б — схема коробки передач Гри-зуолд — Паккард: / — планетарный комплект с понижающей передачей; 2 — то же с повышающей передачей; 3 — то же для заднего хода; 4, 5 и 6 — электромагниты; 7 — каретка; 8 — запорная муфта.
 

Планетарная коробка передач состоит из нескольких планетарных передач. Размеры шестерен в этих передачах неодинаковы, поэтому коробка имеет несколько передаточных чисел. Переключение передач осуществляется особыми устройствами — фрикционами управления, которыми можно попеременно затормаживать либо зубчатые венцы ( коронные шестерни), либо солнечные шестерни.
 

Планетарные коробки передач служат для ступенчатого изменения передаточного отношения. Переключения производятся тормозами И фрикционными муфтами. Различают две основные схемы механизма. Схема простого планетарного механизма имеет более двух центральных колес и соответствующее число сателлитов, закрепленных на подвижных осях ( фиг.
 

Планетарные коробки передач служат для ступенчатого изменения передаточного отношения Переключения производятся тормозами и фрикционными муфтами.
 

Планетарные коробки передач, управляемые тормозами и фрикционными муфтами, являются разновидностью коробок передач с постоянным зацеплением шестерен.
 

Однако планетарные коробки передач имеют более высркую стоимость.
 

Достоинствами планетарных коробок передач по сравнению с коробками, имеющими неподвижные оси шестерен, являются возможность получения больших передаточных чисел при небольшом числе зубчатых колес, а также меньшие вес и размеры. Однако планетарные коробки передач имеют более высокую стоимость.
 

Валы планетарных коробок передач рассчитывают на кручение. Изгиб может иметь место при установке на валу ленточного тормоза от неуравновешенных радиальных сил.
 

Конструкция планетарной коробки передач аналогична рассмотренной выше и состоит из четырех планетарных рядов, управляемых с помощью четырех дисковых тормозов. Все планетарные ряды выполнены с одинарными сателлитами.
 

В планетарных коробках передач фрикционные элементы дисков сцепления и ленточных тормозов работают в том же масле, которое используется в качестве рабочей жидкости в гидротрансформаторе и в качестве смазочного материала зубьев шестерен планетарной передачи. При такой работе повышается их долговечность и надежность эксплуатации. Вместе с тем, работающие в масле фрикционные элементы могут передать меньший момент трения, чем диски при отсутствии смазки. Чтобы избежать этого, фрикционные диски и ленты тормозов снабжают специальными накладками из металлокерамики или других материалов, обеспечивающих постоянство сил и моментов-трения при работе их в среде смазочного материала.
 

В планетарных коробках передач фрикционные элементы дисков сцепления и ленточных тормозов работают в том же масле, которое используется в качестве рабочей жидкости в гидротрансформаторе и в качестве смазочного материала зубьев шестерен планетарной передачи. При такой работе повышается их долговечность и надежность эксплуатации. Вместе с тем, работающие в масле фрикционные элементы могут передать меньший момент трения, чем диски при отсутствии смазки. Чтобы избежать этого, фрикционные диски и ленты тормозов снабжают специальными накладками из металлокерамики или других материалов, обеспечивающих постоянство сил и моментов трения при работе их в среде смазочного материала.
 

В планетарных коробках передач нагрузки от ведущей шестерни к ведомой передаются через 2 — 4 сателлита.
 

Рычаг управления планетарной коробки передач располагается на нулевой колонке и имеет четыре положения: Н — нейтральное; Д — эксплуатационная ( вторая) передача; эта передача автоматически переключается на третью ( прямую) передачу в соответствии с изменением нажатия на педаль управления дросселем карбюратора и сопротивлением дороги; Я — понижающая, или первая передача; ЗХ — задний ход.
 

Схема гидромеханической передачи.

2.3. Передаточное отношение планетарных и дифференциальных механизмов

Звенья, вращающиеся вокруг неподвижной оси, называются основными или центральными.

Центральное колесо 1 называется солнечным, а неподвижное 3 – коронным или корончатым. Зубчатое колесо 2 имеющее подвижную ось называется сателлитом. Звено Н называется водилом или поводком. Механизмы, в состав которых входят зубчатые колеса с подвижными осями называются планетарными или дифференциальными.

Читать также: Схема подключения выключателя света с одной клавишей

Планетарными (рис. 14 а) называются механизмы, имеющие одну степень свободы. Дифференциальные (рис. 14 б) механизмы имеют две и более степени свободы.

Эти механизмы обязательно должны быть соосными, то есть оси солнечных колёс должны располагаться на одной и той же прямой линии.

Рассмотрим дифференциальный механизм (рис. 15).

где: n=4; ; .

, таким образом определённость в движении звеньев этого механизма будет в том случае, если будут известны законы движения двух его ведущих звеньев.

Так как сателлиты имеют подвижные оси, то использовать формулы для расчёта передаточного отношения механизмов с неподвижными осями не представляется возможным. В этом случае прибегают к методу инверсии (метод обращённого движения).

Будем рассматривать движение всех колёс относительно водила. Всем звеньям зададим вращательное движение с угловой скоростью водила, но в обратном направлении и найдём скорости всех звеньев механизма. Для этого вычтем угловую скорость водила из всех угловых скоростей колёс.

Скорость звена в действительном движении (до инверсии)

Скорость звена в обращённом движении (после инверсии)

Механизм, полученный в результате инверсии (остановки водила) называется обращённым (рис. 16). В результате получили обычную зубчатую передачу с неподвижными осями.

Эту зависимость (1) называют формулой Виллиса для дифференциальных механизмов.

Если бы было n – колёс, то:

где s – солнечное колесо.

Дифференциальный механизм никакого определённого передаточного отношения не имеет, если ведущим является одно из звеньев (колесо или водило), и приобретает определённость, если ведущих колёс будет два.

Передаточное отношение обращённого механизма можно рассчитать,

зная числа зубьев колёс.

У планетарных механизмов (рис. 2.29) одно из центральных (основных) колёс неподвижно, тогда формула Виллиса примет вид:

или в общем случае:

Передаточное отношение планетарного механизма от любого n-го колеса равно 1 минус передаточное отношение от этого же самого колеса к солнечному колесу, при неподвижном водиле.

Планетарными называют передачи , в которых , кроме зубчатых ко – лес с неподвижными осями , имеются колеса , вращающиеся и одновре – менно перемещающиеся по окружности ( планетарные колеса или сател – литы ).

Читать также: Какой шланг лучше для компрессора

Планетарные передачи отличаются компактностью при больших передаточных числах . Вес планетарного редуктора в 2 – 3 раза меньше

по сравнению с весом простых зубчатых редукторов тех же мощностей и передаточных чисел . Это достигается за счет распределения нагрузки между несколькими сателлитами и применения внутреннего зацепле – ния . Однако планетарные передачи требуют повышенной точности из – готовления и сложнее в сборке , чем простые . На практике встречается большое количество различных схем планетарных механизмов , в данном разделе рассмотрим наиболее известные из них ( рис .1).

Рис .1. Схемы планетарных передач : а – с одновенцовым сателлитом ; б – с двух – венцовым сателлитом , с одним внешним и одним внутренним зацеплением ; в – с двухвенцовым сателлитом , с двумя внешними зацеплениями ; г – с двухвен – цовым сателлитом , с двумя внутренними зацеплениями . 1, 3 – центральные зуб – чатые колеса ; 2, 2′ – планетарные колеса или сателлиты ; H – водило

Звено , в котором закреплены оси сателлитов , называют водилом H .

В одних схемах движение подается на одно из центральных колес ,

а снимается с водила , в других ведущим является водило , а ведомым – центральное колесо .

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version https://www.fineprint.com

Достоинства и недостатки планетарных передач

Планетарная передача выигрывает у простых зубчатых механизмов аналогичной мощности компактным размером и массой меньшей в 2 — 3 раза. Используя нескольких планетных шестерней, достигается зацепление зубьев на 80%. Нагрузочная способность механизма повышается, а давление на каждый зубец уменьшается.

Кинематическая характеристика планетарного механизма доходит до 1000 с малым числом зубчатых колёс без применения многорядных конструкций. Помимо передачи планетарная схема способна работать как дифференциал.

За счёт соосности валов планетарного механизма, компоновать машины проще, чем с другими редукторами.

Применение планетарного ряда в АКПП снижает уровень шума в салоне автомобиля. Сбалансированная система имеет высокую вибропрочность за счет демпфирования колебаний. Соответственно снижается вибрация кузова.

Недостатки планетарного механизма:

• сложное производство и высокая точность сборки;
• в сателлиты устанавливают подшипники, которые выходят из строят быстрее, чем шестерня;
• при повышении передаточных отношений КПД падает, поэтому приходится усложнять конструкцию.

Читать

Переключение селектора передач АКПП на ходу

Литература

• Антонов А. С., Артамонов Б. А., Коробков Б. М., Магидович Е. И. Планетарные передачи // Танк. — М.: Воениздат, 1954. — С. 422—429. — 607 с.
• Ткаченко В. А. Проектирование многосателлитных планетарных передач / Харьковский государственный университет им. А. М. Горького. — Харьков: Изд-во Харьк. ун-та, 1961. — 186 с. — 7000 экз.
• Кудрявцев В. Н. и др. Планетарные передачи: Справочник / Авт.: В. Н. Кудрявцев, Ю. Н. Кирдяшев, Е. Г. Гинзбург, Ю. А. Державец, А. Н. Иванов, Е. С. Кисточкин, И. С. Кузьмин, А. Л. Филипенков; Под ред. докторов техн. наук В. Н. Кудрявцева и Ю. Н. Кирдяшева. — Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1977. — 536 с. — 39 000 экз.

Планетарные редукторы (планетарные передачи)

Планетарный редуктор (дифференциальный редуктор) — один из классов механических редукторов. Также планетарный редуктор называет еще «планетарной передачей».
Редуктор называется планетарным из-за планетарной передачи, находящейся в редукторе, передающей и преобразующей крутящий момент.
Сателлиты обкатываются по центральным колесам и вращаются вокруг своих осей, то есть совершают движение, подобное движению планет, от сюда и происходит название: «планетарный редуктор». Планетарный редуктор может быть с одной или более планетарными передачами. Ведущим в планетарной передаче (редукторе) может быть либо центральное колесо, либо водило.

Применение планетарных редукторов

Планетарные передачи применяют как:

а) редуктор в силовых передачах, станочном оборудовании и приборах;

б) коробку перемены передач, передаточное отношение в которой изменяется путем поочередного торможения различных звеньев (например, водила или одного из колес);

в) дифференциал в автомобилях, строительной технике, станках, приборах, механическом оборудовании. Особенно эффективно применение планетарных передач, совмещенных с электродвигателем (мотор-редукторы).

Наиболее широко планетарные редукторы с однорядной планетарной передачей применяются в машиностроении. Однорядная планетарная передача имеет минимальные габариты. Коме того, данная планетарная передача широко применяется в силовых и вспомогательных приводах. Максимальный КПД однорядной планетарной передачи составляет: η = 0.96-0.99 при u = 1.28-12.5.

Для получения больших передаточных отношений в силовых приводах применяют многоступенчатые планетарные передачи, представляющие собой последовательное соединение однорядных планетарных передач.

Устройство планетарного редуктора

В состав планетарного редуктора входят следующие основные части:

— Солнечная шестерня — в центре редуктора.
— Коронная шестерня (эпицикл) — на периферии редуктора.
— Сателлиты — три и более, малые шестерни между солнечной и коронной шестернями.
— Водило — механически соединяет все сателлиты, на осях водила сателлиты вращаются.

Конструкция планетарного редуктора

На видео показан принцип работы планетарного редуктора, расположение и зацепление шестерен.

Достоинства и недостатки планетарных редукторов

К достоинствам планетарных редукторов можно отнести:

1. Компактность редуктора.

2. Малая масса редуктора.

3. Большие передаточные отношения.

4. Планетарные передачи работают с меньшим шумом, чем обычные
зубчатые, это связано с меньшими размерами колес и замыканием сил в механизме.

5. С помощью дифференциальных передач в механизмах и машинах получается сложение или разложение движения, что используют, в частности, в автомобилях и металлорежущих станках.

6. Планетарные редукторы обеспечивают малые нагрузки на опоры, что упрощает конструкцию опор и снижает потери в них.

К недостаткам планетарного редуктора можно отнести:

1. Планетарные передачи (редукторы), по сравнению с другими типами передач, требуют повышенной точности изготовления и сложнее в сборке.

2. Планетарные редукторы — дороже в изготовлении по сравнению с другими типами редукторов.

3. Наблюдается снижение коэффициента полезного действия (КПД) передачи с ростом передаточного отношения.

Планетарные редукторы — продукция

Планетарные редукторы широко используются в промышленности. Эффективные и компактные, планетарные передачи, изготавливаются зарубежными и российскими производителями.
Широкий модельный ряд высокоточных планетарных редукторов для решения большинства современных задач можно купить у нас в компании Сервотехника. Наши менеджеры осуществят подбор необходимого редуктора.

Мы предлагаем широкий ассортимент промышленных редукторов:

Получить более подробную информацию о решениях на базе промышленных планетарных редукторов >>

Купить планетарные редукторы >>

Для отображения комментариев нужно включить Javascript

Изготовление реверс редуктора вручную

Теперь главная задача: как смастерить самому редуктор для мотоблока, чтобы двигатель был мощным и надежным? Для упрощения работы в изготовлении механизма можно взять уже готовый образец, например, от мотоциклов Днепр или Урал. Должны присутствовать такие детали:

• линейка и штенгенциркуль;
• отвертка прямая и косая;
• пилка для металла;
• плоскогубцы, кусачки;
• разные по величине молотки и тиски;
• резиновые прокладки, желательно несколько разных.

Вначале нужно подготовить корпус для реверс редуктора. Для этого хорошо подойдет двухдюймовый фитинговый угольник. Можно его сделать и самому, для этого нужно сварить корпус из металлических пластин.

Используют еще вал генератора от мотоцикла Урал. Его просто мастерски дорабатывают. Шестерни для редуктора можно использовать от бензопилы Дружба. В одном из валов удалить концевик, затем просверлить нужного диаметра отверстие

Важно помнить, что для выполнения этой работы необходимо иметь все нужные инструменты, так как от этого зависит качество изготовления привода

Другой вал-шестреню вместе с подшипниками и его обоймой монтировать в корпус редуктора с противоположной стороны. И уже на выходном вале владелец должен насадить шкив, обеспечивающий вращение с помощью клиноременной передачи. В конце, к раме капота прикрепляют подшипники — вентиляторы, используя при этом сварку.

Вот так можно самому сконструировать небольшой трактор для домашнего хозяйства с минимальными затратами на него.