Планетарный редуктор — это… Что такое Планетарный редуктор?
Планетарный редуктор (дифференциальный редуктор) — один из классов механических редукторов. Редуктор называется планетарным из-за планетарной передачи, находящейся в редукторе, передающей и преобразующей крутящий момент. Планетарный редуктор может быть с одной или более планетарными передачами.
Устройство и принцип действия планетарного редуктора
Устройство планетарного редуктора- Солнечная шестерня — в центре редуктора.
- Коронная шестерня — на периферии редуктора.
- Сателлиты — три малые шестерни между солнечной и коронной.
- Водило — не показано, механически соединяет все сателлиты, на осях водила сателлиты вращаются.
Вращение от главной передачи передаётся через полуоси на солнечную шестерню. Солнечная шестерня вращает сателлиты, они вращаются на своих осях, а оси закреплены на водиле, водило — на балке моста. Сателлиты, вращаясь, передают вращение коронной шестерне, а они — к ступице.
Применение планетарных редукторов
Планетарный редуктор в ведущих мостах
В ведущих мостах грузовых автомобилей МАЗ, автобусов Ikarus, троллейбусов ЗиУ-9, тракторов Т-150К, К-700 применяются планетарные редукторы, передающие крутящий момент от полуоси к ступице колеса. Применение планетарного редуктора в бортовой передаче (разнесённая передача) позволяет уменьшить диаметр главной передачи и, следовательно, увеличить дорожный просвет, а также уменьшить диаметр полуосей, спроектировав их на меньший крутящий момент.
В ведущем автомобильном мосту можно обойтись и без планетарных передач при том же передаваемом крутящем моменте, например мост автомобилей КАМАЗ имеет сходные характеристики с ведущим мостом автомобилей МАЗ, только на КАМАЗе главная передача двойная, а на МАЗе — одинарная.
Планетарные редукторы в автоматической коробке передач
Автоматическая коробка передач в разрезе В автоматических коробрах перемены передач крутящий момент передаётся от вала с солнечной шестернёй на вал связанный с водилом. Если коронная шестерня будет заторможена — тогда сателлиты будут обкатываться вокруг солнечной и коронной шестерён, приводя во вращение водило. Передаточное число редуктора будет равняться отношению числа зубьев на солнечной шестерне к числу зубьев на коронной. Если коронную шестерню отпустить (растормозить) — тогда крутящий момент будет передаваться напрямую, отношение 1:1. В современных конструкциях автоматических коробок перемены передач чаще всего встречается планетарный механизм Лапелетьера. [1]Промышленность России выпускает планетарные редукторы серий 3П и 3МП. Планетарные редукторы имеют большую популярность среди механических редукторов. Она достигается благодаря малым габаритам планетарных редукторов, высокому КПД, большому передаточному числу.
Шарикоподшипник
Шарикоподшипник представляет пример планетарного редуктора, в котором водилом является сепаратор, функции солнечной шестерни выполняет внутреннее кольцо, функции коронной шестерни — наружное кольцо, а сателлиты — это шарики.
На приведённой анимации обратите внимание, что скорость вращения внутреннего кольца заметно больше, чем скорость вращения сепаратора с шариками. Если отпустить наружное кольцо — то скорости вращения сравняются (будет включена «прямая» передача). Если затормозить водило — то будет вращаться наружное кольцо (ступица в заднем мосту троллейбуса или автомобиля МАЗ).
С использованием обыкновенных шарикоподшипников могут быть сконструированы маломощные планетарные редукторы (для научных или измерительных приборов). Например, шарикоподшипники используются в конструкции верньера, применяемого для точной настройки радиостанции на нужную радиоволну.
См. также
Примечания
Ссылки
Видео редуктора
Планетарный редуктор и планетарная передача
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.
Планетарный мотор-редуктор
Так же по теме предлагаем статью «Планетарный редуктор» с примером расчета передаточного отношения и анимированными схемами ступеней планетарного редуктора.
Как устроен планетарный мотор-редуктор: Статьи
Планетарная передача имеет те же физические принципы работы, что и обычная прямозубая, только с той разницей, что вместо наружного зубчатого обода колеса используется внутренний. Передача считается планетарной, если в ее составе есть хотя бы одна орбитальная шестерня (с внутренним зубчатым венцом).
Именно у планетарной передачи наиболее высокое отношение собственного веса к передаваемой мощности при значительном передаточном числе. По этому показателю ее обгоняет только волновая передача, но из-за необходимости использования гибких ненадежных шестерней использование волновых редукторов ограничено. Единственным вариантом надежного и мощного редуктора с минимальным весом является планетарный. Именно по планетарной схеме исполнены вертолетные редуктора и понижающие ступени турбовинтовых самолетов. Перспективно внедрение этих технологий в автомобилестроение. Планетарные коробки передач есть на некоторых военных автомобилях.
Другое преимущество планетарной передачи состоит в ее повышенной нагрузочной способности. Если взять водило и сателлиты и скомпоновать их в другую (не планетарную схему), то максимально допустимая нагрузка упадет в разы. Так происходит из-за кратного снижения числа зубцов, находящихся в зацеплении одновременно. Даже у шестерен большого диаметра в зацеплении находятся только 2-4 зуба одновременно. Конечно, форму зубьев можно изменить, и нагрузка возрастет, но КПД недопустимо снизится.
Задача увеличения нагрузочной способности передач решается двумя путями:
- Использование гибких шестерней. При вхождении в зацеплении шестерня изгибается с помощью генератора волны и количество зубьев, входящих в зацепление, увеличивается. Это принцип работы волновой передачи.
- Использование планетарных шестерней. Одно и то же зубчатое колесо одновременно входит в зацепление с несколькими (сателлиты). В свою очередь несколько сателлитов передают вращение не разным, а одному колесу (орбитальная шестерня). По такому принципу делаются планетарные передачи.
Типовое число сателлитов в планетарной передаче — 3-4. Благодаря этому одновременно в зацеплении находятся 9-12 зубьев, против 2-3 у обычных шестеренчатых передач. Такой прирост нагрузочной способности означает кратное снижение габаритов и материалоемкости. Однако это дается не даром. Планетарная передача сложна в производстве и требует высокой точности изготовления.
Конструкционное исполнение планетарных передач
Планетарные передачи изготавливают одноступенчатыми. Теоретически возможна и многоступенчатая схема, но в ней необходимости нет, так как даже одна ступень обеспечивает достаточное передаточное число.
Типовые примеры использования планетарной передачи
Учитывая, что планетарная передача дороже прямозубой при одинаковых показателях крутящего момента и передаточного числа, ее применяют там, где есть жесткие массогабаритные требования:
- Авиация: вертолетные и самолетные редукторы.
- Автомобильные агрегаты: трансмиссия мощных тягачей.
- Гидродвигатели на транспорте и спецтехнике.
- Мобильные буровые станки.
- Мобильные установки различного назначения: автобетоносмесители, дорожно-строительная техника.
- Промышленные станки, металлообрабатывающие машины малого и среднего масштаба.
Для промышленности актуально другое качество планетарных передач, а именно — соосность входного и выходного вала. Благодаря этому планетарный редуктор очень удобно крепить на электродвигателе. Получается единый агрегат в сборе, который именуется, как мотор-редуктор. Он легко устанавливается на станок, также просто, как обычный электродвигатель. Не требуется выдерживать параллельность валов на стыке электродвигатель-редуктор.
Немаловажное качество планетарных редукторов — низкий уровень шума и вибрации. Особенно это актуально для станочного оборудования, так как оно обслуживается людьми, а шум вызывает быстрое утомление персонала и вреден для здоровья.
Планетарная передача отлично комбинируется с другими типами зубчатых передач. В промышленности распространены коническо-планетарные и комбинированные планетарные редукторы.
Какие мотор-редукторы применяются в промышленности
Благодаря конструкции с применением планетарной передачи агрегаты превосходно справляются с перегрузками, возникающими во время эксплуатации. Именно поэтому планетарные мотор-редукторы повседневно применяются на многих промышленных заводах и фабриках. Популярным моделям российского производства можно отнести такие механизмы как: 3МП-40 или 3МП50. Эти агрегаты обладают превосходными характеристиками и невысокой стоимостью.
Для нужд хим. заводов были разработаны специальные мотор-редукторы МПО2М-15 с высокой степенью защиты. Для небольших буровых установок потребители выбирают малогабаритные редукторы 3МП-31,5 возможности питания от бытовой сети 220В.
Планетарный редуктор из деталей стартёра
Этот механизм можно назвать ключевым инженерно-техническим устройством. Его можно описать как механизм преобразования поступающего крутящего момента с последующей передачей на другие системы. Указанное определение характеризует общий принцип работы, а в более широком смысле редуктором можно назвать любой преобразователь направления движения, давления или вращающего момента.
Ключевыми характеристиками таких устройств считаются:
- КПД;
- количество вращательных валов;
- передаваемая мощность;
- назначение.
Существует множество видов редукторов: механические, газовые, редукторы давления воды, турбинные и другие. Они снижают давление жидкой или газообразной среды и способны изменять направление потока. Их работа основывается на схожем принципе, однако внутреннее устройство и сам механизм преобразования отличаются. Корректная классификация редукторов возможна только при комплексном рассмотрении всех ключевых особенностей конкретного типа.
Классификация по основным признакам
Современные инженерно-технические стандарты предусматривают классификацию редукторов по следующим признакам:
- конструкция используемой передачи;
- пространственное расположение элементов;
- конструктивное исполнение.
По пространственному расположению ключевых элементов эти устройства подразделяются на редукторы вертикального исполнения и традиционные горизонтальные. Конструктивное исполнение предусматривает два дополнительных вида: чистый механический редуктор, и редуктор с двигательной установкой (мотор-редуктор). Однако общепринятой классификацией редукторов считается таковая по типу используемого передаточного узла (передачи).
Редукторы с цилиндрической и конической передачей
Коническо-цилиндрические редукторы
В качестве передаточного узла используется зубчатая передача цилиндрической или конической формы. Показатель КПД редукторов этого типа чрезвычайно высок: от 80 до 98% в зависимости от количества звеньев. Важной особенностью цилиндрических и конических редукторов считается отсутствие нагревающихся элементов. Из-за простоты своего внутреннего устройства они не нуждаются в дополнительном охлаждении или усилении конструкции, что объясняет их высокую надежность и простоту в эксплуатации.
Отзывы о комбинированных устройствах
Комбинированные редукторы, понижающие обороты, среди профессионалов высоко ценятся. Если верить отзывам, то модели хорошо подходят для асинхронных двигателей. Толкатели целесообразнее применять из стальных пластин. Для установки дисков используются упоры. Муфта у модификаций фиксируется за валом. Если верить отзывам экспертов, то фиксатор можно вырезать из обычной пластины. Также надо отметить, что крышку целесообразнее устанавливать с винтовым зажимом.
Планетарные редукторы
Планетарные редукторы
Здесь рабочим элементом выступает планетарная передача, которая преобразует поступающий на нее крутящий момент. Планетарные передачи отличаются от стандартных принципом своей работы: в основе преобразования лежит вращательное движение в пределах одной геометрической оси. Особенности строения планетарных узлов позволяют создавать крайне компактные редукторы, которые широко используются в различных отраслях приборостроения и промышленности.
По своим характеристикам планетарные редукторы занимают промежуточное звено между цилиндрическими и червячными. Они имеют меньший КПД, чем у цилиндрических, однако более компактны и значительно долговечнее редукторов червячного типа. Между собой планетарные редукторы отличаются количеством передач, их расположением относительно главной оси, конструктивным исполнением.
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.
Червячные редукторы
Червячные редукторы
В качестве основного конструктивного элемента здесь выступает червячная передача, которая способна преобразовывать не только прямой крутящий момент, но и угловую скорость. Своему названию червячный редуктор обязан несущему винту, который осуществляет преобразование. Он представляет собой массивный спиралевидный винт, внешне похожий на земляного червяка. КПД червяных редукторов значительно ниже, чем у традиционных цилиндрических.
Страдает и надежность: из-за сложной конструкции червячные редукторы требуют тщательного соблюдения технологических стандартов, а при повышенной нагрузке могут выходить из строя. Тем не менее, этот тип редукторов незаменим в тех случаях, когда требуется установить передаточное соединение с перпендикулярно соотносящимися осями.
Чертежи конической модели
Данный понижающий редуктор можно сделать с продольными толкателями. Диски чаще всего устанавливаются на короткой стойке. Для переключения сцепления устанавливается рычаг. Многие модификации собираются с переходным держателем. Вал при этом фиксируется за стойкой. Для регулировки натяжения используется муфта. В конце работы останется только закрепить крышку. Двигатель с понижающим редуктором способен работать при частоте 50 гц.
Волновые редукторы
Волновые редукторы
В конструктивном плане волновой редуктор состоит из неподвижного корпуса с внутренними зубьями и гибкого элемента, который соединяется с ведущим валом. Гибкий элемент имеет овальную форму и вращается внутри корпуса, создавая волнообразные возмущения.
Волновые редукторы обеспечивают очень большое передаточное отношение — гораздо выше, чем таковое у любых других видов редукторов. Кроме того, относительная простота и компактность позволяет использовать их для соединения герметично отделенных отсеков.
Как сделать самодельный редуктор для мотоблока
Для самостоятельной сборки преобразующего устройства на мотоблок необходимо запастись следующими инструментами:
- штангенциркуль и металлическая линейка;
- набор отверток разного размера, в том числе и косая;
- пассатижи и кусачки;
- пила по металлу;
- электродрель с набором сверл по металлу;
- тиски;
- молотки – большой и маленький;
- резиновые прокладки.
Если вы решили самостоятельно собрать редуктор для своего мотоблока, обязательно проведите приблизительный расчет. Это поможет определить, как минимум, передаточное число и тип преобразующего устройства, который вам нужен.
Также с помощью предварительных расчетов вы сможете оценить габариты будущего передаточного устройства.
Чтобы сделать правильный расчет, определитесь с параметрами вашего двигателя. Для расчетов необходимо уточнить несколько данных:
- Число оборотов коленвала двигателя. Однако эта величина не является постоянной: стоит «прибавить газ», и она значительно увеличится
. Поэтому расчеты основываются на базе – количество холостых оборотов плюс 10%. - Расчетное число оборотов для оси подвески. Оно высчитывается с учетом диаметра колес для определения выбега за один полный оборот
. На основе этого можно посчитать, с какой скоростью должна вращаться ось, чтобы обеспечить максимально комфортную скорость движения мотоблока. Это в среднем от 3 до 5 км/час.
Рассмотрим простой пример: мощность двигателя на холостом ходу с учетом увеличения на 10% составляет 600 оборотов/мин, а для обеспечения скорости 3 км/час требуется скорость вращения 200 об/мин. Следовательно, расчетное передаточное отношение редуктора составляет 3:1
. Иными словами, для уменьшения скорости вращения оси в три раза, чтобы обеспечить скорость движения 3 км в час, в три раза увеличивается крутящий момент.
Общие особенности и дополнительные характеристики
Как было отмечено ранее, редукторы практически не встречаются в чистом виде. Так, вертикальные цилиндрические редукторы чаще всего имеют несколько конических передач, расположенных горизонтально. В червячных редукторах используются двухступенчатые винты с дополнительным выходным валом. Кроме того, все редукторы могут изготавливаться с двух конструктивных вариантах: чисто механические и мотор-редукторы. Последние получили самое широкое распространение и представляют собой единое устройство, совмещающее в себе электродвигатель, редукторный механизм и различные вспомогательные элементы.
Сборка двухступенчатых устройств
Двухступенчатый понижающий редуктор способен работать с асинхронными двигателями высокой мощности. Современные модели выпускаются с продольными толкателями. При необходимости двухступенчатую модификацию можно изготовить самостоятельно. С этой целью берется блок и помещаются рабочие диски.
Вал важно тщательно обточить и напаять широкую головку. Для фиксации шестерни используется небольшой шток. Фиксатор устанавливается чаще всего в переднюю часть редуктора. Упор можно выточить из обычной стальной пластины небольшой толщины. Вал модификации не должен соприкасаться с рабочими дисками.
Также надо отметить, что устройства складываются с муфтой и без нее. Если рассматривать первый вариант, то в блок устанавливается рычаг сцепления. При этом пружина подбирается небольшого диаметра. Нажимной упор лучше фиксировать на коробке устройства.
Использование редукторов различных типов
Редукторы выступают в качестве основного элемента большинства сложных устройств и агрегатов. Они нашли применение практически во всех областях промышленности. В тяжелой промышленности наибольшее распространение получили цилиндрические и червячные редукторы, которые используются для передачи крутящего момента на рабочий инструмент.
В автомобилях редуктор — самый распространенный элемент. Коробка передач, карданный вал, тормозные системы, бензиновые насосы и регуляторы — во всех этих узлах используются редукторы различного типа.
Газовые редукторы и редукторы давления воды используются как в газодобывающей и перерабатывающей промышленности, так и на бытовом уровне (см. Добыча природного газа: особенности и подводные камни). Они позволяют контролировать давление жидкости или газа, изменять его направление.
Мотор-редукторы являются ключевыми элементами бытовой техники: миксеры, комбайны, стиральные машины и дрели используют планетарные или волновые мотор-редукторы для создания оптимальных режимов работы.
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.
Планетарный редуктор устройство, принцип работы, виды
Процедура механизации производственной и другой деятельности значительно увеличила установленные задачи. Довольно огромную популярность получили механизмы, предназначающиеся для передачи вращения и распределения создаваемого усилия. Существует довольно очень много самых разных редукторов, они все отличаются собственными некоторыми рабочими характеристиками. Примером можно назвать планетарный редуктор, устройство которого имеет довольно очень много самых разных свойств. Рассмотрим такой механизм детальнее.
Устройство и рабочий принцип
Рассматриваемый механизм представлен традиционным комбинированием шестерен с самым разнообразным диаметром, которые предоставляют передачу вращения с изменением числа оборотов и передаваемого усилия. Характерности механизма формируют возможность использования в разных ветвях. Обеспечить работу можно лишь в случае присоединения вращающего вала к ведомой части.
Анализируя чертеж традиционного устройства, нужно сказать, что оно состоит из таких элементов:
- Важные элементы представлены зубчатыми и червячными парами.
- Для установки и фиксации важных деталей проходит установка центрирующих подшипников.
- Для смазывания деталей которые труться друг об друга корпус заполняется специализированным маслом. Убрать вероятность его вытекания можно за счёт уплотнений.
- Сальники тоже считаются важной частью конструкции.
- Корпус состоит из 2-ух составных компонентов, благодаря им имеется возможность разобрать конструкция при обслуживании или ремонте.
Рабочий принцип планетарного редуктора учитывает то, что смазывание важных деталей происходит благодаря естественного разбрызгивания масла во время работы устройства.
Схема традиционного устройства выглядит так:
- Как источник вращения ставится мотор.
- Иная часть представлена шестерней планетарного типа. В середине размещены прочие детали, крепление стакана редуктора к мотору проходит за счёт фиксирующих компонентов.
- Дальше идет вал с подшипником.
Защита конструкции обеспечивается за счёт крышки редуктора. Его фиксация проходит за счёт болтов. В общем необходимо заявить, что устройство очень не простое, по этому провести его ремонт и обслуживание не всегда легко.
Рабочий принцип агрегата в большинстве случаев зависит от кинематической схемы привода. Расчет передаточного отношения проходит при использовании специализированных формул, которые можно повстречать в технической литературе.
Главная составляющая конструкции состоит из таких деталей:
- Коронной шестерни.
- Планетарная или сателлиты.
- Водило и солнечная шестерня.
Рабочий принцип рассчитывается так:
- Солнечная шестерня расположена в центре конструкции. Очень часто собственно ей подается основное вращение, для чего компонент имеет посадочное отверстие под вал.
- Центральный компонент регулярно находится в зацеплении с другими аналогичными шестернями, оси которых размещены по окружности.
- Сателлиты находятся в зацеплении с коронной шестерней, которая представлена зубчатым колесом крупного диаметра с внутренним расположением важных деталей.
- Водило требуется для жёсткой фиксации всех деталей по отношению друг к другу.
Необходимо учесть, что для работы механизма одна из частей должна быть зафиксирована касательно прочих. В зависимости от выбора ведомого или ведущего элемента зависит критерий передаточного числа. Высчитать число весьма не легко, от данного показателя также зависит удельная мощность.
Особенности конструкции рассматриваемого механизма установили то, что его можно использовать для достижения очень разнообразных целей.
Виды планетарных редукторов
Встречается довольно огромное количество разных видов понижающих редукторов. Классификация проходит также по количеству ступенек:
Первый вариант выполнения значительно проще, отличается небольшими размерами и обеспечивает довольно таки большие возможности по передаче крутящего момента. Создание нескольких ступенек определяет значительное увеличение размеров конструкции, а диапазон передаточных чисел уменьшается.
Также классификация проходит по критерию трудности планетарного редуктора. Выделяют два основных типа:
На данное время дифференциальный редуктор получил очень большое распространение, так как позволяет передавать вращение требуемым образом в определенном случае.
Выделяют виды все зависит от формы корпуса, а еще используемым в середине элементам. Классификация выглядит так:
- Волновые.
- Конусообразные.
- Червячные.
- Цилиндрические или колесного типа.
Их использование позволяет передавать вращение между пересекающимися, перекрещивающимися и параллельными валами. Собственно поэтому планетарный редуктор обрел большое распространение.
Двухступенчатые планетарные мотор-редукторы используются в случае, когда необходимо передавать вращение с разной частотой. Некоторые варианты выполнения делаются по схеме 3к, планетарные редукторы высокой мощности очень часто имеют большой размер, а во время изготовления весомых частей применяется закаленная сталь, отличающаяся большой износостойкостью.
Использование
Сегодня электрический двигатель с планетарным редуктором получили очень большое распространение, используют в разных случаях. Область использования в большинстве случаев зависит от конструктивных свойств устройства и его параметров. Выделяют следующие варианты выполнения:
- Цилиндрические. Связывают это с тем, что особенности конструкции дают возможность обеспечить КПД около 95%. Назначение редуктора с планетарной передачей состоит в передаче достаточно значительного усилия между параллельными и соосным валами. Передача вращения выполняется за счёт прямозубых, косозубых и шевронных колес. Показатель может варьировать в границе от 1,5 до 600. Плюсом аналогичного варианта выполнения можно еще назвать небольшие размеры, а еще высокую защитная степень от влияния внешней среды.
- Конусообразные сегодня также встречаются очень часто. Конструктивной спецификой можно назвать то, что шестерни имеют конусообразную форму. За счёт аналогичной формы обеспечивается плавность сцепки, а еще большую степень стойкости к нагрузкам. В алы в этом случае как правило расположены вертикально или в горизонтальном положении.
- Используют и волновые устройства. Они отличаются тем, что имеют гибкое переходное число. Ключевыми конструктивными элементами можно назвать эксцентрики и кулачки, которые предоставляют растяжение гибкого колеса. Такой способ выполнения отличается большим передаточным числом, плавностью хода и очень высокой степенью герметичности. Выделяют несколько самых разнообразных разновидностей данного механизма, например, используют разные типы подшипников.
Не обращая внимания на очень не простую конструкцию, она обрела очень большое распространение. Примером можно назвать машиностроительную область, станкостроение и производство самых разных механизмов. Примером можно назвать автомобильную коробку передач, которая необходима для передачи вращения и изменения предаваемого усилия или скорости.
Нужно выделить довольно достаточно внимания и выбору наиболее оптимального варианта выполнения. Если установленное устройство не будет владеть требуемыми качествами, другими словами вероятность выхода конструкции их строя при ее использовании.
Наиболее основными параметрами выбора можно назвать следующие критерии:
- Передача, которая используется для передачи вращения.
- Максимально допустимая осевая и консольная нагрузка. На момент эксплуатации редуктора нагрузка, появляющаяся на момент работы делится очень разным образом.
- Имеет большое значение и размер редуктора. Слишком высокий показатель определяет отсутствие возможности установки в тех либо других условиях. Но, необходимо уделять большое внимание тому моменту, что увеличение мощности достигается только за счёт увеличения размеров устройства. По этому приходится выбирать более подходящий вариант выполнения.
- Температурный диапазон, при которых механизм может использоваться. Вид используемого материала во время изготовления корпуса и важных элементов определяет то, в каких условиях устройство может использоваться. Очень большая температура оказывается основой увеличения пластичности и снижения твердости поверхности, благодаря чему есть вероятность деформации и износа изделия. Для обеспечения охлаждения проходит добавление масла. Не все варианты выполнения могут использоваться для долгой работы, многие могут использоваться только иногда.
- Востребовательность изготовителя также имеет большое значение. Некоторые заводы отличаются тем, что делают качественные и долговечные механизмы.
Все самые основные параметры указываются в инструкции по эксплуатированию, что значительно облегчает процесс выбора оптимального варианта выполнения.
Плюсы и минусы
Большая сфера использования в первую очередь связана с важными достоинствами механизма. Многие свойства аналогичные, как у цилиндрического варианта выполнения, так как и в том и другом случае используются шестерни. Преимущества такие:
- Компактность. Большинство моделей отличаются малыми размерами, благодаря чему упрощается установка. Маленькие размеры и габариты также дают возможность создавать? механизмы с маленькой массой. Благодаря этому значительно увеличивается результативность рассматриваемого устройства.
- Сниженный параметр шума. Данное свойство достигается за счёт установки конусообразных колес с косым зубом. Благодаря использованию немалого количества зубьев также обеспечивается точность хода важных элементов. Даже при чрезмерной нагрузке и частоты вращения важных элементов сильного гула не появляется, что и стало основой большого распространения планетарных редукторов.
- Небольшая нагрузка, оказываемая на опоры. Обыкновенные редуктора отличаются тем, что нагрузка оказывается на вал, который в течении определенного времени может сорвать. Также нагрузка влияет на подшипники, повышая степень их износа. В течении определенного времени все вышеприведенные причины приводят к надобности выполнения обслуживания.
- Уменьшается нагрузка на зубья. Это можно достигнуть за счёт ее одинакового распределения и немалого количества задействованных зубьев. Нередко встречается проблема, которая связана с истиранием рабочей части зубьев. Благодаря этому они начинают не плотно примыкать друг к другу, результаты такого явления состоит в очень высоком износе и появлении шума.
- Обеспечивается одинаковое разбрасывание масла на момент работы. Как и при функционировании любого иного редуктора, в рассматриваемом случае важное имеет значение степень смазки поверхности для работы.
- Долгий срок эксплуатации. Характерности расположения сателлитов приводит к обоюдному компенсированию оказываемой силы.
- Очень высокой передаточное отношение. Данный показатель считается ключевым. Передаточное соотношение может варьировать в довольно обширном диапазоне.
В общем необходимо заявить, что есть очень большое количество причин, по которой применяется собственно такой механизм для передачи вращения. КПД планетарного редуктора относительно низкое, что можно назвать серьёзным недостатком аналогичного варианта выполнения. По мимо этого, КПД значительно падает при непосредственном применении устройства, так как в течении определенного времени оно снашивается.
По мимо этого необходимо уделять свое внимание тому, что планетарный редуктор считается трудной конструкцией, во время изготовления и установке которой появляются проблемы.
Небольшое отклонение в размерах оказывается основой уменьшения ключевых параметров, а еще возникновения значительных поломок.
Обслуживание и ремонт
Сложность рассматриваемого механизма определяет то, что появляется потребность в своевременном обслуживании и выполнении ремонта. Для начала уделим внимание тому, как делаются расчёты планетарного редуктора. Среди свойств данного процесса отметим такие моменты:
- Устанавливается нужное число передаточных ступенек. Для этого используются специализированные формулы.
- Устанавливается число зубьев и расчет сателлитов. Зубчатые колеса могут иметь самое различное число зубьев. В рассматриваемом случае их число очень много, что считается определяющим аргументом.
- Уделяют внимание выбору наиболее оптимального материала, так как от его параметров зависят и главные характеристики эксплуатации устройства.
- Устанавливается критерий межосевого расстояния.
- Выполняется проверочный расчет. Он дает возможность исключить вероятность допущения ошибок на первом шаге проектирования.
- Подбираются подшипники. Они предназначаются для обеспечения плавного вращения важных элементов. При подборе подшипника уделяют внимание тому, на какую нагрузку они рассчитаны. По мимо этого, не стоит применять такой элемент без смазки, так как это приводит к значительному изнашиванию.
- Устанавливается идеальная толщина колеса. Слишком высокий показатель оказывается основой увеличения веса конструкции, а еще затрат.
- Проходит вычисление того, где собственно обязаны быть размещены оси шестерен. Это проходит с учетом размеров зубчатых колес и остальных факторов. В основном, в виде основы применяется чертеж, который можно скачать из интернета. Собственными силами создать проект по изготовления планетарного редуктора весьма не легко, так как необходимо владеть способностями инженера для проведения соответствующих расчетов и проектирования.
Сделать своими руками рассматриваемую конструкцию весьма не легко, как и сделать ремонт планетарных редукторов. Среди свойств такой процедуры отметим следующее:
- Процедура довольно трудна, так как механизм состоит из немалого количества самых разных компонентов. Примером можно назвать то, что сразу же после разбора все иголки могут высыпаться фактически очень быстро.
- Большинство экспертов сходятся в едином мнении доверять рассматриваемую работу только специалистам, так как ошибки которые появились становятся основой быстрого износа и выхода из строя механизма.
- Ремонт очень часто учитывает замену шестерен, которые в течении определенного времени изнашуются. Примером можно истирание зубьев, изменение размеров посадочного гнезда и остальные изъяны. Собственными силами сделать такие изделия как правило невозможно, так как для этого понадобится особенное оборудование.
Очень часто обслуживание учитывает добавление масла. Смазка планетарного редуктора дает возможность значительно увеличить служебный срок конструкции, так как соприкосновение и трение металла оказывается основой его истирания. Рекомендуется мазать механизм иногда, так как масло выступает еще в качестве охлаждения. В продаже можно встретить специализированные смазывающие вещества, которые отличаются некоторыми рабочими качествами.
Сегодня ремонтом редукторов занимаются компании, которые специализируются на предоставлении необходимых услуг. Признаком того, что механизм начинает ломаться становится возникновение большого шума, вибрации, рывков, нагрев и многое иное. В течении определенного времени процесс износа значительно убыстряется, так как металл, который находится в масле попадает в зацепление шестерен. Во многих случаях ремонт учитывает замену всех компонентов на новые.
Напоследок напомним, что планетарный редуктор отличается очень привлекательными качествами. Примером можно назвать отсутствие немалого количества элементов крепежа, а еще одинаковое распространение нагрузки. Как раньше было отмечено, редуктор применяется при разработке самых разных узлов ТС.
Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Похожие статьи
Механизм планетарной передачи и чертеж
Кроме обычных зубчатых передач, рассмотренных выше, на тракторах часто применяется планетарная передача, которая получила такое название потому, что ее детали перемещаются относительно друг друга аналогично движению планет вокруг солнца.
Устройство
Простейшая планетарная передача состоит из следующих главных частей:
- Центральную — солнечную шестерню
- Наружную — коронную шестерню
- Сателлиты — спутники, вращающиеся вокруг центральной солнечной шестерни
- Водило.
Коронная шестерня содержит внутренний зубчатый венец — корону и соединяется с валом, опирающимся на подшипники. Солнечная шестерня с наружными зубьями закреплена на целом или полом валу, также опирающемся на подшипники. На чертеже представлена такая передача.
1 — ведущий вал; 2 — коронная шестерня; 3 — сателлит; 4 — водило; 5 — солнечная шестерня; 6 — тормоз солнечной шестерни; 7 — ведомый вал; 8 — муфта сцепления.
Сателлиты входят одновременно в зацепление с коронной и солнечной шестернями и свободно вращаются в подшипниках на осях, закрепленных во фланце, который называется водилом. Водило планетарной передачи соединяется с ведомым валом. Такая планетарная передача работает разными способами.Рабочий процесс
Если вращать коронную шестерню, соединенную с ведущим валом, при свободно вращающейся на подшипниках солнечной шестерне, то водило, соединенное с ведомым валом, не будет вращаться. В этом случае сателлиты будут передавать вращение солнечной шестерне в обратном направлении с передаточным числом, которое зависит от соотношения диаметров сцепленных шестерен.
В случае если солнечную шестерню затормозить, то при вращении коронной шестерни, сателлиты, обкатываясь по неподвижной солнечной шестерне, будут вести за собой водило, вращая ведомый вал с необходимым передаточным числом.
Если же жестко соединить между собой солнечную шестерню и водило, например, при помощи муфты сцепления, планетарный механизм будет замкнут — заблокирован и начнет вращаться, как одно целое. При этом число оборотов ведущего и ведомого валов будет одинаковым, передаточное число равно 1,0.
Включать и выключать такую передачу можно без прекращения вращения коронной шестерни и ведущего вала.
Возможны и другие случаи использования планетарной передачи, когда ведущая часть — солнечная шестерня, а ведомая — коронная.
Рассмотренная простейшая планетарная передача, у которой сателлиты одновременно входят в зацепление с солнечной и коронной шестернями, носит название передачи с внешним и внутренним зацеплением.
Механизм передачи с внешним зацеплением
Такая передача снабжается двойными сателлитами, которые входят в зацепление только с двумя солнечными шестернями, одна соединяется с ведущим валом, а вторая — с ведомым.
Главные достоинства:
- универсальность использования
- малые размеры и вес при получении больших передаточных чисел
- возможность изменения передаточных чисел без остановки ведущего и ведомого валов, на ходу трактора
- большой срок службы, так как все шестерни в постоянном зацеплении друг с другом и работают в масле.
Для остановки планетарной передачи используют ленточные тормоза, а для соединения частей друг с другом, блокирования — дисковые муфты сцепления.
Планетарные механизмы из-за преимуществ начинают шире применять на тракторах для изменения передаточных чисел силовой передачи на ходу при помощи увеличителя крутящего момента, для поворота гусеничного трактора и в механизме независимого привода вала отбора мощности.
Редуктор планетарный одноступенчатый
Конструкции и расчет редукторов
Планетарные одноступенчатые редукторы, выполняемые по схеме 2K-h, могут обеспечить при достаточной жесткости конструкции передаточное число до 8, а при двухвенцовом сателлите — до 18.
При малых и средних окружных скоростях в зацеплении зубчатые передачи устанавливаются на подшипниках качения, при высоких скоростях на подшипниках скольжения. В большинстве своем выполняются в горизонтальном исполнении.
Редуктор планетарный одноступенчатый
На листе 107 представлен одноступенчатый редуктор на подшипниках качения с передаточным числом и=7.5 с радиусом водила 180 мм. Быстроходный вал откован вместе с центральной шестерней и опирается на два однорядных шариковых подшипника, установленных в щеках водила. От осевого смещения подшипники и через них быстроходный вал удерживаются торцевой планкой, закрепленной болтами к торцевой поверхности водила со стороны быстроходного вала. Опорами сателлитов служат два однорядных роликовых подшипника с короткими цилиндрическими роликами. От осевого смещения наружные кольца подшипников удерживаются пружинными кольцами, установленными в канавки расточки водила. Внутренние кольца подшипников упираются в торцевые шайбы и закрепляются болтами в торцах валов сателлитов.
Опорами водила служат два однорядных шариковых подшипника, установленных в крышке и корпусе редуктора. Тихоходный вал запрессован в отверстие щеки водила и на конце имеет шлицы. Смазывание заливное. Для отвода теплого воздуха из внутренней полости редуктора на верхней части корпуса установлен вентиляционный колпак. Верхний и нижний уровень масла контролируется жезловым маслоуказателем.
Редуктор планетарный одноступенчатый с двухвенцовым сателлитом
Одноступенчатый планетарный редуктор с двухвенцовыми сателлитами (лист 108), выполняемый по схеме 2K-h, может обеспечить передаточное число до 18, а при использовании редуктора в кинематических схемах при кратковременном режиме работы — до 30.
Установка и крепление подшипников такая же, как и в ранее рассмотренном одноступенчатом редукторе. Центральная шестерня входит в зацепление с сателлитом, насаженным с натягами прессовой посадки на удлиненную часть второго венца сателлита. Сателлиты через вал опираются на два сферических бочкообразных роликовых подшипника, установленных в отверстиях водила. Наружные кольца подшипников от осевого перемещения закрепляются специальной шайбой с буртом, которая крепится болтами к торцевой поверхности водила. Между шайбой и торцевой поверхностью необходимо предусматривать зазор 0,5—1 мм во избежание пережатия подшипников. Второй сателлит входит в зацепление с неподвижным центральным колесом с внутренними зубьями, отталкивается от него и передает движение водилу, а от водила на тихоходный вал. Опорами водила служат два однорядных роликовых конических подшипника. Осевой зазор в подшипниках регулируется жестяными прокладками, установленными между торцевой поверхностью корпуса и крышки. Корпус и крышка сварные. Смазывание зацепления происходит окунанием в масло, залитое в картер редуктора, а подшипники смазываются разбрызгиванием.
Редуктор планетарный одноступенчатый усиленной конструкции
Планетарный одноступенчатый редуктор, предназначенный для непрерывной продолжительной работы, показан на листе 109. Вал центральной шестерни опирается на два однорядных конических роликовых подшипника. Регулировка осевого зазора осуществляется жестяными прокладками, установленными между торцевой частью водила и специальной шайбой, закрепляются болтами, головки болтов перевязываются проволокой. Сателлиты через валы опираются на два двухрядных сферических роликоподшипника.
Водило опирается на два крупногабаритных двухрядных роликовых конических подшипника. Центральное колесо с внутренним зацеплением через болтовое соединение объединено с корпусными деталями.
Водило сборной конструкции, состоящее из двух частей, соединенных между собой болтами, которые центрируют их по посадке с допусками Н7/к6, что обеспечивает точность при расточке отверстий под подшипники сателлитов и центральной шестерни.
Внутренние кольца подшипников зажимаются от осевого смещения широкими гайками. Гайки стопорятся планкой, установленной на лыске цилиндрической части водила и крепятся болтами к гайке (вид Б и разрез В-В на листе 109). Центральная шестерня и сателлиты проходят цементацию, закалку и шлифовку зубьев.
Центральное колесо изготовляется из легированной конструкционной стали и проходит общую термическую обработку до твердости 280…32Р НВ. Корпус редуктора сварной, жесткость его усилена ребрами.
Смазывание зацепления и двухрядных конических подшипников централизованное от специальной смазочной станции, которая обеспечивает фильтрацию и охлаждение масла. Учитывая непрерывную работу, на верхней части корпуса редуктора установлены два вентиляционных колпака для отвода теплого воздуха и паров масла из редуктора.
Со стороны конца быстроходного вала установлено лабиринтное уплотнение, а со стороны тихоходного — двойное манжетное.
Редуктор планетарный с двумя внутренними зацеплениями, выполнены по схеме 2K-h
Схема и конструкция планетарного редуктора с двумя внутренними зацеплениями представлены на листе 110. Особенность этой схемы заключается в том, что число зубьев центральных колес может отличаться на один, два, три и более от числа зубьев сателлитных шестерен. При таком соотношении чисел зубьев меньше потерь мощности в зацеплении. Передаточные числа при неподвижном колесе, выраженные через число зубьев центральных колес и сателлитов, могут быть определены по формуле
Наименьшее передаточное число рекомендуется принимать не ниже 30. Ведущий вал в месте установки подшипников с короткими цилиндрическими роликами под блок сателлитов имеет эксцентрик. За каждый оборот эксцентрикового вала сателлит обегает закрепленное центральное колесо с внутренним зацеплением в одном направлении и при наличии разницы в числе зубьев совершает поворот на определенный угол в направлении, обратном вращению эксцентрикового вала, вторая сателлитная шестерня поворачивает подвижное центральное колесо. Подвижное центральное колесо жестко связано с тихоходным валом и передает ему движение.
В данном редукторе имеет место односторонний контакт зубьев сателлитных шестерен с центральными колесами. Поэтому при проектировании таких редукторов необходимо обеспечить достаточную жесткость валов и высокую статическую грузоподъемность подшипников качения, предназначенных для установки блока сателлитов.
Односторонняя конструкция эксцентрика уравновешивается грузом в виде сектора, установленного на быстроходном валу. Необходимо обращать внимание на то, чтобы уравновешивающий груз при вращении не купался в масле, так как при высоких оборотах может происходить нагрев масла из-за ударов сектора о масло, что приведет к повышению температуры всего редуктора.
На листе 110 показана установка специального лотка в масляной ванне, где при вращении проходит сектор. Стенки лотка сделаны выше уровня масла в ванне.
Редукторы с двумя внутренними зацеплениями просты в изготовлении, но КПД их значительно ниже. При высоких числах оборотов эти редукторы работают неустойчиво, с вибрацией и стуками. Поэтому можно их использовать для передачи мощности не свыше 5…10 кВт при кратковременной работе с ПВ = 10 % и ПВ = = 15 % при частоте вращения до 1000 мин-1.
Смотрите также
Планетарный редуктор, устройство и принцип работы, кинематическая схема одноступенчатого и двухступенчатого, расчет и ремонт своими руками
Ищем двух авторов для нашего сайта, которые ОЧЕНЬ хорошо разбираются в устройстве современных автомобилей.Обращаться на почту [email protected]Двухступенчатый планетарный редуктор представляет собой конструкцию, составленную из шестеренок и других рабочих элементов, которые приводятся в движение посредством зубчатой передачи. При этом двигаются они по принципу, который заложен в механике вращения планет – вокруг одного центра. По этой причине центральная шестерня именуется «солнечной», промежуточные — «сателлитами», а внешняя с внутренним зубчатым сцеплением — «коронной». Кроме этого, самый простой планетарный редуктор состоит из водила. Оно предназначено для фиксации сателлитов относительно друг друга, чтобы они двигались вместе.
Для правильной работы устройства необходимо, чтобы одна из составляющих его частей была жестко закреплена на корпусе. В планетарном редукторе, который оснащен водилом, статической частью является именно оно. Кроме этого, жестко закрепленным может быть коронная или солнечная шестеренки. В случае если ни одна из частей этого устройства не закреплена, имеется возможность расщепления одного движения на несколько, либо слияние двух в одно.
При этом в сцепке с ведущим и ведомым валом может быть как коронная, так и солнечная шестерни, или сателлиты. Этот механизм может осуществлять повышение передаточного числа и снижение крутящего момента и на оборот.
За счет такой конструкции обеспечивается движение ведомого и ведущего валов в одном направлении.
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:
Смазка всех составных элементов этого устройства производится путем разбрызгивания масла, но в некоторых особенных устройствах это осуществляется при помощи масляного насоса в принудительном порядке.
Принцип работы
То, как будет функционировать этот агрегат зависит от кинематической схемы привода. Так подводку вращательного движения можно осуществлять к любому элементу этой системы, а снятие производить с какого-либо из оставшихся. Передаточное число зависит от того, согласно какой схемы организована подводка и съем вращательного движения.
Понимание того, как работает подобный редуктор, позволяет оценить сложность ремонта и восстановления.
Разновидности планетарных редукторов
В зависимости от количества ступеней, которые они имеют планетарные редукторы подразделяют на:
- одноступенчатые;
- многоступенчатые.
Одноступенчатые более простые и при этом компактнее, меньше по размерам в сравнении с многоступенчатыми, обеспечивают более широкие возможности по передаче крутящего момента, достижения разных передаточных чисел. Обладающие несколькими ступенями являются достаточно громоздкими механизмами, при этом диапазон передаточных чисел, которые ими могут быть обеспечены, существенно меньше.
В зависимости от сложности конструкции они могут быть:
- простыми;
- дифференциальными.
Кроме этого, планетарные редукторы в зависимости от формы корпуса, используемых элементов и внутренней конструкции могут быть:
- коническими;
- волновыми;
- глобоидными;
- червячными;
- цилиндрическими.
Через них может передаваться движение между параллельными, пересекающимися и перекрещивающимися валами.
Характеристики основных разновидностей этого устройства
Цилиндрические
Самые распространенные. Коэффициент полезного действия этих устройств достигает 95%. Они могут обеспечивать передачу достаточно больших мощностей. Передача движения осуществляется между параллельными и соосными валами. Они могут оснащаться прямозубными, косозубными и шевронными зубчатыми колесами. Коэффициент передачи может колебаться в пределах от 1,5 до 600.
Конические
Такое название они носят потому, что в них используются шестеренки, которые имеют коническую форму. Это обеспечивает плавность сцепки и способность выдерживать достаточно большие нагрузки. Могу иметь одну, две и три ступени. Валы в этой разновидности редукторов могут располагаться как горизонтально, так и вертикально.
Волновые
Они представляют собой конструкцию с гибким промежуточным числом. Состоят они из генератора волн, эксцентрика или кулачка, который обеспечивает растяжение гибкого колеса до достижения его контакта с неподвижным. При этом гибкое колесо имеет наружные зубья, а неподвижное — внутренние.
К достоинствам такого типа редукторов относится:
- плавность хода;
- высокое передаточное число;
- возможность передачи движения через герметичные и сплошные стенки.
Они могут быть одно- и многоступенчатыми. Высокоскоростные оснащены подшипниками скольжения, а низкоскоростные — подшипниками качения.
Достоинства планетарных редукторов
- Небольшой вес;
- Широкий диапазон передаточных чисел;
- Относительная компактность;
- Собрать и починить такое устройство можно своими руками.
Советы по подбору планетарного редуктора
Главное в этом деле — правильно произвести расчет основных параметров нагрузки и существующих условий эксплуатации этого устройства.
Выбор производиться в зависимости от:
- типа передачи;
- максимально допустимых осевых и консольных нагрузок;
- типоразмера этого устройства;
- диапазона температур, в которых редуктор может использоваться длительный период и не терять при этом своих полезных качеств и свойств.
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.
Кроме этого, осуществляется подбор шестеренок, которые выполнены из подходящего материала, расчет сил, которые будут присутствовать при функционировании механизма и проверочный расчет.
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.
Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на нихПланетарные редукторы.
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 D5D3 — 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 D3D2 — 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.
Планетарный редуктор
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.
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.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Конструкции и расчет редукторов
Планетарные одноступенчатые редукторы типа Пз горизонтального исполнения общего назначения предназначены для изменения крутящего момента от 125 до 31500 Н·м с передаточными числами от 6,3 до 12,5.
На листе 90 показано конструктивное исполнение планетарного редуктора с радиусом водила r = 100 мм.
Таблица 153
Классификация планетарных одноступенчатых передач
Продолжение табл. 153
Таблица 154
Классификация планетарных двухступенчатых редукторов
Продолжение табл. 154
Таблица. 155
Классификация планетарных многоступенчатых передач
Продолжение табл. 155
В чугунном неразъемном корпусе установлена одна планетарная передача, выполненная по схеме 2К-h
Быстроходный вал опирается на два подшипника качения. Со стороны конца быстроходного вала установлен однорядный роликоподшипник с короткими цилиндрическими роликами. Наружное кольцо шарикового подшипника от осевого смещения закреплено пружинным кольцом, установленным в канавку корпуса. Торцевая поверхность наружного кольца цилиндрического подшипника упирается в крышку. Такая установка подшипников обеспечивает неподвижность в осевом направлении быстроходному валу. Быстроходный вал через зубчатую муфту соединяется с центральной шестерней.
На концах быстроходного вала и центральной шестерни выполнены зубья с внешним зацеплением, которые соединяются между собой обоймой с внутренними зубьями. От осевого смещения как обойма муфты, так и центральная шестерня фиксируются пружинными кольцами, установленными в канавках зубчатого зацепления соединительной муфты. Такой способ соединения обеспечивает самоустановку центральной шестерни относительно сателлитов.
Центральная шестерня входит в зацепление с тремя сателлитами. Каждый сателлит опирается на ось через радиальный сферический роликоподшипник. От осевого смещения подшипник закреплен по наружному кольцу двумя пружинными кольцами, а по внутреннему кольцу — двумя распорными втулками. Ось установки сателлита от осевого смещения фиксируется пружинным кольцом, установленным в канавке оси около левой щеки водила.
Использование в установке сателлитов радиальных сферических роликоподшипников имеет преимущество, так как обеспечивает возможность самоустановки относительно центральных колес и улучшает распределение нагрузки по длине зубьев. Оси сателлитов закрепляются в щеках водила и при работе передают ему вращательный момент.
Центральное колесо с внутренними зубьями, выполненное в виде бандажа, устанавливается с посадкой в корпус редуктора и закрепляется по наружному диаметру цилиндрическими штифтами или призматическими шпонками.
Водило выполнено вместе с тихоходным валом и опирается на два однорядных радиальных шариковых подшипника разных размеров. Шарикоподшипник со стороны тихоходного вала установлен более крупный и рассчитан на восприятие нагрузки от планетарной передачи и от возможной допускаемой консольной нагрузки на конец тихоходного вала.
Шестерни и колеса планетарной передачи выполнены с прямыми зубьями с использованием корригирования, с одной стороны, для устранения подрезания при малом числе зубьев шестерен, а с другой — для обеспечения в передаче заданного стандартного межосевого расстояния.
Конические концы валов со шпоночным соединением для крепленая засаживаемых деталей. В картер “редуктора заливается масло, и смазывание зацепления планетарной Передачи происходит окунанием, а смазывание подшипников — разбрызгиванием. При непрерывной работе редуктора происходит нагрев воздуха, вследствие чего может повыситься давление внутри корпуса, чтобы создать условие для течи масла через уплотнения. Для отвода теплого воздуха на верхней части корпуса установлена пробка, в которой выполнены вертикальные и горизонтальные отверстия. Эта же пробка закрывает отверстие, через которое заливают масло в редуктор.
Таблица 156
Габаритные и присоединительные размеры планетарных зубчатых одноступенчатых редукторов типа Пз, мм
Продолжение табл. 156
Примечания: 1. У редуктора Пз-200 тихоходный вал — цилиндрический.
2. Расход масла при струйном смазывании для редукторов Пз-80; Пз-100 и Пэ-125 даны при ин = 6,3 и nБ = 1500 мин-1, для редукторов Пз-160 и Пз-200 — при ин=6,3 и пБ = 1000 мин-‘. При других передаточных числах и частотах вращения быстроходного вала расход масла будет меньше.
Таблица 157
Техническая характеристика планетарных зубчатых одноступенчатых редукторов типа Пз
Примечания: 1. Для передаточного числа и = 12,5 допускаемый крутящий момент на тихоходном валу Тт уменьшается на 40%. 2. Допускаемая радиальная консольная нагрузка приложена в середине посадочной части вала.
На валах установлены однорядные манжетные уплотнения. Контроль уровня масла в картере редукторов осуществляется жезловым щупом.
Габаритные и присоединительные размеры редукторов типа Пз приведены в табл. 156. Допускаемые крутящие моменты на тихоходном валу, частота вращения быстроходного вала, консольные нагрузки на концы быстроходного и тихоходного вала, значения КПД редукторов даны в табл. 157.
Для изготовления центральной и сателлитных шестерен используются легированные стали с разными видами термической обработки.
В зависимости от величины модуля, диаметра и ширины зубчатых колес, марки сталей применяется азотирование, цементация с закалкой или нитроцементация. Большую глубину твердого слоя обеспечивает цементация.
В табл. 158 приведены марки сталей и вид термической обработки зубчатых колес планетарных передач редукторов.
Для смазывания зацепления и подшипников при температурах +25…-40°С рекомендуется применять масло АСЗп-10, при температурах +40…-40°С — масло ТСп-10.
Таблица 158
Материалы и термическая обработка зубчатых колес планетарных зубчатых одно- и двухступенчатых редукторов типа Пз
Смотрите также
Конструкции и расчет редукторов
Для получения передаточных чисел от 10 до 60 могут быть использованы двухступенчатые редукторы со ступенями, выполненными по схеме 2K-h.
Двухступенчатые редукторы, выполненные по схеме 2K-h, с двухвенцовыми сателлитами, в обоих ступенях могут иметь передаточные числа от 60 до 400.
Двухступенчатые планетарные редукторы этой же схемы используются для получения крутящих моментов до 4000 кН • м.
В силовых установках, в двухступенчатых редукторах можно получить передаточные числа до 60 и более, Передаточные числа свыше 50 уменьшают число зубьев на центральных шестернях и уменьшают срок службы редуктора. При этом повышается уровень шума. Поэтому сумма передаточных чисел не должна превышать 50,
Редуктор планетарный двухступенчатый блочный
На листе 111 приведена конструкция редуктора, выполненная по схеме 2K-h. В торцевой крышке на двух подшипниках установлен вал, откованный вместе с центральной шестерней первой ступени передач. Опорами сателлитов служат двухрядные сферические и роликовые подшипники. Водило первой ступени соединяется с центральной шестерней второй ступени через зубчатое соединение.
Сателлиты второй ступени установлены на двух двухрядных роликовых подшипниках, водило установлено на двух однорядных цилиндрических роликоподшипниках. Водила первой и второй ступени имеют жесткую конструкцию. Внутренние зубья центрального колеса первой ступени нарезаны на внутреннем выступе корпусной детали. Кованое центральное колесо второй ступени из легированной стали с общей термической обработкой. Колесо болтовым соединением объединено с корпусными деталями. Смазываются зацепление и подшипники маслом, залитым в картер редуктора. Валы уплотняются манжетными уплотнениями. Характерной особенностью редуктора является его блочность и удобство сборки. Отдельно собирается торцевая крышках валом и подшипниками и водило с сателлитами первой и второй ступени.
Редуктор планетарный двухступенчатый с плавающими венцами
В двухступенчатом планетарном редукторе (лист 112) с передаточным числом и = 51,3 консольное центральное колесо быстроходной ступени редуктора опирается с одной стороны на два однорядных шариковых подшипника, размещенных в левой щеке водила. Каждый сателлит первой ступени установлен на однорядном шариковом подшипнике, который опирается на ось, установленную неподвижно в щеках водила. Правая щека с помощью цилиндрических штифтов соединена со шлицевой втулкой. Движение на центральное колесо второй ступени передается через шлицевое соединение втулки с валом. Опорами каждого сателлита второй ступени служат два однорядных шариковых подшипника. Водила обеих ступеней неразъемные, что значительно упрощает их конструкцию. Водило второй ступени выполнено как одно целое с тихоходным валом и опирается на два однорядных шариковых подшипника. Центральные колеса с внутренними зубьями первой и второй ступени выполнены плавающими и застопорены от вращения зубчатыми муфтами.
Наружные зацепления зубчатых муфт с одной стороны входят в зацепление с зубьями центрального колеса, а с другой — соединяются с венцами, закрепленными неподвижно в корпусе редуктора. Муфты и центральные колеса о внутренним зацеплением удерживаются от осевого смещения пружинными кольцами, установленными в канавках центрального колеса и неподвижного венца. Использование плавающих центральных колес дает возможность выравнивать нагрузку между сателлитами по длине зубьев и тем самым повышать передаваемый момент. Введение плавающих центральных колес и зубчатых муфт ведет к усложнению конструкции редуктора, поэтому их используют только при высоких частотах вращения.
Редуктор планетарный двухступенчатый с двухвенцовыми сателлитами
Двухступенчатые редукторы с двухвенцовыми сателлитами в силовых установках могут иметь передаточное число до 400, а в кинематических — до 600, выполненных по схеме 2K-h обеих ступеней. При использовании эффективных методов поверхностного упрочнения зубьев можно достичь и наименьшего расхода металла на единицу передаваемого момента, по сравнению с другими видами передач.
На листе 113 показан двухступенчатый планетарный редуктор с передаточным числом и =167. Конструктивное исполнение как первой, так и второй ступени аналогично ранее рассмотренной конструкции одноступенчатого редуктора с двухвенцовыми сателлитами.
Вторая ступень редуктора передает больший момент, чем первая ступень, и поэтому водило установлено на однорядных роликовых конических-подшипниках. Корпус редуктора сварной. Для устранения возможной деформации корпус подвергается термической обработке для снятия внутренних напряжений, вызываемых нагревом при сварке. Масло заливается в картер корпуса, и зацепление смазывается купанием в ванне, а подшипники — разбрызгиванием.
Редуктор планетарный двухступенчатый с плавающими венцами второй ступени
В двухступенчатых планетарных редукторах, при исполнении первой ступени по схеме 2K-h, а второй — по схеме 3К, можно получить передаточные числа от 60 до 600 при высоком КПД и при небольшой массе на единицу передаваемого момента.
На листе 114 представлен двухступенчатый планетарный редуктор с передаточным числом и = 286. Со стороны быстроходного вала планетарная передача выполнена по схеме 2K-h. Быстроходный вал откован как одно целое с центральной шестерней и опирается на два однорядных шариковых подшипника. Сателлиты, входящие в зацепление с центральной шестерней и с центральным колесом с внутренним зацеплением, в качестве опор имеют по два цилиндрических подшипника с короткими цилиндрическими роликами, с двумя буртами наружного кольца одним буртом на внутреннем кольце. Между наружными кольцами установлено пружинное кольцо в канавке отверстия сателлита и распорное кольцо, что устраняет осевое перемещение колец. Внутренние кольца подшипников от осевого смещения предохраняются двумя кольцами, установленными между торцевыми поверхностями подшипников и щеками водила. С водила движение через шлицевое соединение передается на вал центральной шестерни второй ступени, выполненной по схеме 3К.
Сдвоенные сателлиты опираются на сферические двухрядные роликоподшипники, внутренние кольца которых посажены на неподвижные оси, закрепленные с одной стороны планками и болтами к щекам родила. Для обеспечения самоустановки сателлитов и равномерного распределения нагрузки по длине зубьев центральные колеса с внутренними зацеплениями, неподвижное и подвижное, имеют соединения через зубчатые муфты. На валах установлены двойные севанитовые уплотнения.
Смазывание зацеплений происходит окунанием в масло, налитое в картер, а подшипников — разбрызгиванием. Для отвода теплого воздуха и паров масла на верхней части корпуса установлен вентиляционный колпак.
Габаритные и присоединительные размеры редукторов (лист 115) даны в табл. 187.
Таблица 187
Габаритные и присоединительные размеры планетарных двухступенчатых редукторов с плавающими венцами второй ступени (лист 115), мм
Редуктор планетарный двухступенчатый усиленной конструкции
Редукторы этого типа используются в цементной промышленности для привода крупных высокопроизводительных цементных трубных мельниц.
Редукторы изготовляются с передаточными числами от 30 до 60, с передаваемыми моментами до 3000 кН • м, работают в непрерывном длительном режиме.
На листе 116 представлен двухступенчатый редуктор с радиусами водил первой и второй ступени r1= 462 мм и r2= 700 мм.
Центральная шестерня первой ступени плавающая, соединяется с валом электродвигателя через зубчатую муфту. Сателлиты первой ступени установлены на двухрядных роликовых сферических подшипниках, насаженных на пустотелые валики, последние закрепляются болтами к щекам водила. Опорами водила с одной стороны служит цилиндрический двухрядный роликовый подшипник, а с другой — сферический двухрядный роликовый подшипник.
Сферический подшипник неподвижно закреплен в корпусе по наружному и внутреннему кольцам и устраняет осевое перемещение водила. Водило первой ступени соединяется с центральной шестерней второй ступени зубчатой муфтой. Раздвоенные сателлиты опираются на два сферических роликовых подшипника. Таким образом обеспечивается самоустановка каждой части сателлита по зубьям центральной шестерни и колеса.
Опорами для водила служат цилиндрический роликовый подшипник и двухрядный сферический роликоподшипник, последний жестко установлен в корпусе.
В отверстие водила с допусками горячей посадки запрессован тихоходный вал. Центральные колеса первой и второй ступени болтовыми соединениями жестко связаны с корпусными деталями. Сварные корпус и крышка — из листового металла.
Особое внимание уделено обильному смазыванию всех трущихся деталей редуктора. К центральным шестерням смазка подводится через брызгалы. Двухрядные сферические подшипники имеют подвод смазки с двух сторон зацеплению зубчатых муфт непрерывным потоком подается масло специальными соплами. Такое обильное снабжение охлажденным и отфильтрованным маслом зацепления и подшипников гарантирует надежность непрерывно работающего редуктора.
Смотрите также
Принцип работы планетарных шестерен
Принцип работы фиксированной передачи очень прост.
В паре зацепляющихся шестерен есть шестерня в качестве ведущего колеса, и мощность поступает от нее.
Другая шестерня действует как ведомое колесо, от которого выдается мощность.
Есть еще шестерни только в качестве раздаточной станции.
Одна сторона зацепляется с ведущим колесом, а другая сторона зацепляется с ведомым колесом, и мощность проходит через него.
Этот тип передачи называется холостым.
В системе передач, включающей планетарные передачи, ситуация иная.
Поскольку есть водила планетарной передачи, то есть три вращающихся вала, которые позволяют ввод / вывод мощности, а также можно использовать сцепление или тормоз.
При необходимости ограничьте вращение одного из валов, оставив два вала для передачи.
Таким образом, взаимосвязь между зацепляющими шестернями может быть объединена разными способами:
Мощность поступает от солнечной шестерни, выводится от наружной коронной шестерни, и водило планетарной передачи блокируется механизмом;
Мощность поступает от солнечной шестерни, выводится от водила планетарной передачи, и внешняя кольцевая шестерня заблокирована;
Мощность поступает от водила планетарной передачи, выводится от солнечной шестерни, и внешняя кольцевая шестерня заблокирована;
Мощность поступает от водила планетарной передачи, выводится от наружной коронной шестерни, солнечная шестерня заблокирована;
Мощность поступает от наружной коронной шестерни, выводится от водила планетарной передачи, солнечная шестерня заблокирована;
Мощность поступает от наружной коронной шестерни, выводится от солнечной шестерни, водило планетарной передачи заблокировано;
Две мощности вводятся от солнечной шестерни и внешнего зубчатого венца соответственно, и синтезируются и выводятся от водила планетарной передачи;
Две мощности поступают от водила планетарной передачи и солнечной шестерни, соответственно, и объединяются и выводятся через внешнюю коронную шестерню;
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 путями через внешнюю коронную шестерню и водило планетарной передачи;
Мощность поступает от водила планетарной передачи и выводится двумя способами через солнечную шестерню и внешнюю кольцевую шестерню;
Силовая внешняя кольцевая шестерня получает два входа от солнечной шестерни и водила планетарной передачи.
Мы знаем, что у автомобиля только один двигатель и четыре колеса.
Характеристики частоты вращения и крутящего момента двигателя сильно отличаются от требований вождения по дороге.
Чтобы правильно распределить мощность двигателя между ведущими колесами, можно использовать вышеуказанные характеристики планетарных шестерен.
Такие, как автоматические коробки передач, но также использование этих характеристик планетарных передач.
Различные передаточные числа получаются путем изменения отношения относительного движения различных компонентов муфты и тормоза.
Планетарный редуктор: работа, типы и использование
Планетарный редуктор, также представленный как планетарный редуктор, является одной из самых интересных форм устройств, представленных в управлении движением. Обычно они используются в автомобилестроении в качестве важного компонента автоматических трансмиссий. Планетарные коробки передач — это форма коробки передач, в которой выходной и входной валы имеют один и тот же центр поворота. Это означает, что центр входной шестерни вращается вокруг центра выходной секции, а выходной и входной валы выровнены.
Что такое планетарная коробка передач?Планетарный редуктор — это устройство, в котором выходной и входной валы совмещены. Планетарный редуктор используется для передачи максимального крутящего момента в наиболее компактной форме (представленной как плотность крутящего момента).
Благодаря внутренней цилиндрической сборке и рядному валу, планетарная передача всегда предлагается как компактная альтернатива обычным шестеренчатым редукторам. Эти наборы подходят для самых разных сфер применения — от силовых агрегатов для бульдозеров до электрических отверток — в тех случаях, когда главными проблемами являются вес и пространство, а не крутящий момент и уменьшение.Нам нужны подробности, чтобы полностью понять их функцию. Изучение механики и конструкции планетарной коробки передач позволяет выявить некоторые из менее очевидных особенностей, которые вступают в силу.
Ускоряющая ступица велосипеда является базовым экземпляром планетно-колесных систем; Вы когда-нибудь задумывались, как получить столько возможностей и мощности в таком маленьком концентраторе? Для трехступенчатой втулки используется одностоечная планетарная коробка передач, а для пятиступенчатой - двухстоечная. Каждая планетарная передача имеет режим понижающей передачи, режим ускорения и прямое соединение.
В математическом обсуждении наименьшая степень уменьшения составляет 3: 1, а наибольшая — 10: 1. Солнечная шестерня становится слишком большой относительно планетарных шестерен при передаточном числе менее 3. Солнечное колесо становится слишком низким, и крутящий момент уменьшается при передаточном числе более 10. Передаточные числа обычно являются абсолютными, то есть целочисленными значениями. Кто изобрел планетарный редуктор, не известен, но в основном он был объяснен Леонардо да Винчи в 1490 году и использовался веками.
Почему это называется планетарной коробкой передач?Планетарный редуктор получил свое название из-за того, как различные шестерни движутся вместе.Мы видим сателлитную (кольцевую) шестерню, солнечную (солнечную) шестерню и две или более планетарных шестерен в планетарной коробке передач. Солнечная шестерня обычно работает и, таким образом, перемещает планетарные шестерни, закрепленные болтами в водиле планетарной передачи, и формирует выходной вал. Сателлитные шестерни имеют постоянное расположение по отношению к внешним компонентам. Это похоже на нашу планетарную солнечную структуру, и отсюда и появился этот термин. Помогло то, что древние зубчатые конструкции широко использовались в астрологии для составления карт и отслеживания небесных тел.Так что это был не такой важный шаг.
Почему это называется планетарной коробкой передач (Ссылка: apexdyna.nl )Мы всегда говорим практически с точки зрения использования планетарных редукторов для промышленного применения. Вот почему мы называем солнечную шестерню, входной вал и планетарные шестерни, водило, выходной вал и сателлитную часть (или кольцевой компонент) корпусом.
Как работает планетарная коробка передач?Один тип редуктора соответствует всем концепциям моделирования сервоприложений, демонстрируя сравнительно долгий срок службы при минимальных затратах на техническое обслуживание — планетарный редуктор.Это связано с тем, что планетарные редукторы обеспечивают отличную передачу крутящего момента с подходящей жесткостью и низким уровнем шума при более компактных размерах, чем у других форм устройств.
Расположение шестерен можно сравнить с нашим Млечным путем, где планеты вращаются вокруг Солнца, отсюда и название «планетарная коробка передач».
Как обсуждалось ранее, в середине планетарной коробки передач находится «солнечная» шестерня, которая также используется как центральная шестерня. Это всегда входная часть. Снаружи расположены два или более «планетарных» компонента — внешних шестерен.Части планеты окружает кольцевой компонент, объединяющий формацию. Планетарные шестерни соединены водилом, который, в свою очередь, прикреплен к выходному валу.
Конструкция планетарного редуктора относительно проста, включая центральную солнечную шестерню, внешнее кольцо (также известное как внутренняя шестерня, поскольку его зубцы обращены внутрь), водило и планетарные шестерни. Подача энергии на солнечную шестерню приводит к вращению. Зацепление планетарных шестерен с солнечной шестерней имеет стандарт, и поскольку солнечная шестерня вращается на основе этого, планетарные шестерни вращаются согласно своим осям.
Планетарные шестерни также пропорциональны кольцевой части, которая зафиксирована, заставляя планетарные части вращаться вокруг солнечной шестерни. Водило сохраняет планетарные передачи в их основной форме и устанавливает их зазоры. Он вращается вместе с планетарными частями и включает выходной вал.
Планетарные передачи: принципы работыПланетарные передачи лежат в основе новейших разработок и используются в коробках передач, питающих все, от базовых устройств завода до самых современных электрических систем.Простое устройство центрального привода и поворотных механизмов было представлено тысячи лет назад для моделирования движения планет. Сегодня конструкторы используют планетарные передачи в случаях, когда требуется высокая плотность крутящего момента, функциональная эффективность и долговечность. Мы обсуждаем принципы работы, принцип работы планетарных шестерен и где их можно найти.
Планетарный редуктор: принципы работы (Ссылка: apexdyna.nl )В планетарной коробке передач несколько зубцов работают одновременно, что обеспечивает быстрое снижение скорости, которое достигается с помощью сравнительно небольших шестерен и более низкой инерции, отражаемой обратно в систему.Наличие нескольких зубьев, разделяющих нагрузку, также позволяет деталям планетарной передачи передавать высокий крутящий момент. Сочетание большого снижения скорости, компактных размеров и передачи высокого крутящего момента делает планетарные редукторы обычным вариантом для использования в условиях ограниченного пространства.
Что такое планетарный редуктор?Простой планетарный ряд состоит из трех основных частей:
- Солнечная шестерня расположена в центре (центральная часть)
- Несколько планетарных шестерен
- Кольцевая шестерня (внешний компонент)
Три части разработать ступень через планетарный редуктор.Мы можем предложить двойные или тройные ступени для больших передаточных чисел. Планетарные коробки передач могут приводиться в действие гидравлическими двигателями, электродвигателями, дизельными или бензиновыми двигателями внутреннего сгорания. Щелкните здесь, чтобы узнать их подробнее.
Что такое планетарный редуктор (Ссылка: lancereal.com )Нагрузка от солнечной шестерни прикладывается к нескольким планетарным частям, которые могут использоваться для вращения наружного кольца, шпинделя или вала. Центральная солнечная шестерня принимает на себя высокоскоростной вход с низким крутящим моментом.Он может работать с множеством вращающихся внешних шестерен, что улучшает крутящий момент.
Базовая модель представляет собой высокоэффективный и эффективный метод передачи энергии от двигателя к выходу. Приблизительно 97% потребляемой мощности обеспечивается как выходная мощность.
Подробнее о Linquip
Industrial Gearbox Подробный обзор характеристик, типов и удобства использования Типы планетарных редукторовДоступны три основных типа планетарных редукторов в зависимости от их характеристик, включая привод на колеса, выходную мощность вала и т. Д. и выход шпинделя.Вот что они собой представляют и как работают.
Колесный привод Типы планетарной коробки передач: Колесный привод (Ссылка: lancereal.com )Солнечная шестерня вращает окружающие планетарные детали, которые прикреплены к водилу в планетарной коробке передач полного привода. Когда солнечная шестерня выполняется, планетарные шестерни вращают внешнюю кольцевую шестерню. Колеса можно комбинировать над корпусом системы. Подсоединяя колесо прямо к коробке передач, можно оптимизировать размер системы.Планетарный редуктор с полным приводом может использоваться при крутящем моменте до 332 000 Нм.
Выходной вал Типы планетарных редукторов: Выходные валы (Ссылка: lancereal.com )Солнечная шестерня вращает окружающие планетарные части, которые размещены в поворотном водиле в редукторе с приводом вала. Кольцевая часть удерживается фиксированной с помощью поворотного держателя, передающего привод на вал. Корпусная часть системы крепится прямо к машине, а на выходе — вращающийся вал.Диапазон выходного вала редуктора может достигать 113 000 Нм.
Выход шпинделя Типы планетарных редукторов: Выход шпинделя (Ссылка: lancereal.com )Выходные планетарные редукторы шпинделя работают так же, как выходные валы, хотя выход предоставляется в виде фланца. Планетарные приводы шпинделя могут использоваться в приложениях с крутящим моментом до 113 000 Нм.
Для чего используется планетарная коробка передач?Планетарный редуктор может использоваться для разных целей.Мы предлагаем планетарные редукторы для использования в промышленных и мобильных корпусах, в том числе:
- В роботе для улучшения крутящего момента.
- В печатном станке для уменьшения скорости роликов
- Для точного позиционирования
- В упаковочной машине для воспроизводимых продуктов
- Колесные приводы
- Гусеничные приводы
- Конвейеры
- Поворотные приводы
- Подъемные приводы
- Смешивание
- Приводы лебедки
- Насосы
- Инжекторы спирального трубопровода
- Приводы шнека и сверла
- Приводы режущей головки
Планетарные передачи могут использоваться поэтапно, что обеспечивает различные варианты скорости передачи, которые могут удовлетворить наши требования.
Выбор планетарной коробки передачПри выборе планетарной коробки передач для специального применения важно учитывать следующее.
- Необходимо учитывать необходимые характеристики: крутящий момент, люфт, передаточное отношение и т. Д. Корпуса.
- Окружающая среда: в некоторых средах устройство может подвергаться воздействию пыли, грязи или влаги; Поэтому очень важно учитывать это свойство и выбирать планетарный редуктор с правильной защитой.
- Пространство: планетарные редукторы присутствуют в разных размерах; если имеется ограниченное место, можно использовать планетарный редуктор меньшего размера.
Можно идентифицировать разные скорости и направления вращения с одной и той же структурой. Это может быть достигнуто, например, путем реверсирования коробки передач, что обеспечивает следующие возможности:
Возможности планетарной коробки передач (Артикул: apexdyna.nl ) Покупка планетарной коробки передач: на что следует обратить внимание наКакие проблемы возникают при покупке планетарной коробки передач? Ответить на этот вопрос проблематично, поскольку он в основном зависит от того, где именно используется коробка передач. Прежде всего, должны быть правильными основные характеристики (например, люфт, крутящий момент и передаточное отношение), а затем второстепенные (например, уровень шума, коррозионная стойкость и конструкция) и третьи (например, цена, время доставки, обслуживание и глобальный уровень). доступность) важны.
Поскольку некоторые конструкторы работают быстрее, вы можете обращаться к ним по всем вопросам. Они ответят немедленно, всегда в тот же день, с индивидуальным ответом и / или полным предложением. Благодаря этому методу вам никогда не придется беспокоиться о задержке, поскольку они доставляют все планетарные редукторы, которые отсутствуют на складе, и быстрее, чем кто-либо другой.
Консистентная смазка или масло в планетарной коробке передачДаже несмотря на то, насколько точно планетарный редуктор сконструирован и собран, внутри часто бывают подвижные или скользящие секции.Вот почему в каждый планетарный редуктор входит смазка — будь то консистентная смазка, масло или синтетический гель — для обеспечения хорошей работы шестерен и предотвращения износа.
Консистентная смазка или масло в качестве смазки в планетарной коробке передач (Ссылка: apexdyna.nl )Кроме того, смазка всегда охлаждает и снижает шум или вибрацию. Некоторые конструкторы используют специальную смазку от компании Nye Lubricants для улучшения своего качества; по сути, это форма геля.
Аргументы в пользу планетарного редуктора в сочетании с серводвигателемОсновным преимуществом использования планетарного редуктора в сочетании с серводвигателем является то, что крутящий момент разделен на 3 передачи (части планетарной передачи) и, следовательно, на те же габариты — крутящий момент почти в 3 раза больше, чем у «типовой» коробки передач.Другие аргументы:
- Компактность и, следовательно, низкая инерция массы.
- Низкий люфт
- Высокий КПД
- Закрытая система
- Абсолютное соотношение от 3: 1 до 10: 1 на ступень
Планетарный редуктор имеет недостатки и недостатки. Их сложность в моделировании и производстве делает их более дорогим методом, чем другие формы редукторов.И для этих инструментов очень важна точность конструкции. Если одна планетарная шестерня расположена ближе к солнечной шестерне, чем другие, это может привести к дисбалансу планетарных шестерен, что приведет к увеличению износа и отказу. Кроме того, компактность планетарных шестерен приводит к сильному рассеиванию тепла, поэтому приложения, которые работают с очень высокой скоростью или постоянно работают, могут потребовать охлаждения.
При использовании «нормального» (иными словами, рядного) планетарного редуктора двигатель и ведомые части должны быть расположены на одной линии друг с другом, хотя конструкторы представляют прямоугольные модели, которые включают в себя другие зубчатые передачи (всегда конические шестерни с косозубыми зубьями. ) для смещения между выходом и входом.
Учтите, что планетарный редуктор может быть изготовлен как с цилиндрическими, так и с косозубыми шестернями. Прямозубые шестерни имеют нулевой угол наклона винтовой линии; поэтому они не создают осевых сил. В результате подшипники в цилиндрических планетарных редукторах служат только для обеспечения валов шестерен.
Винтовые типы, напротив, имеют угол наклона спирали от 10 до 30 градусов, что приводит к возникновению значительных осевых сил. Подшипники, используемые в цилиндрических планетарных редукторах, должны выдерживать эти осевые нагрузки.(Большие углы винтовой линии вызывают большие осевые силы, но также представляют более высокий потенциал крутящего момента, более плавную работу и меньший шум.)
Цилиндрическая зубчатая передача и косозубая шестерня в планетарной коробке передач (Ссылка: motioncontroltips.com )Кроме того, в планетарной коробке передач — будь то спиральная конструкция или прямозубая — подшипники играют важную роль в передаче крутящего момента. Но планетарная конфигурация обеспечивает ограниченный зазор в коробке передач для размещения подшипников. Игольчатые подшипники являются подходящим вариантом с точки зрения размера, но они не сконструированы таким образом, чтобы выдерживать значительные осевые нагрузки.Конические роликоподшипники более предпочтительны при высоких осевых усилиях, но обычно они больше игольчатых подшипников.
Основные ограничения на тип и размер подшипника в сочетании с двойной задачей поддержки осевых нагрузок и передачи крутящего момента означают, что уровни крутящего момента в косозубых планетарных редукторах могут быть меньше, чем у аналогичных редукторов с цилиндрическими зубчатыми колесами, подшипники которых допускают только некоторые сил из-за передачи крутящего момента (без осевых сил).
С другой стороны, спиральные планетарные модели имеют более плавную работу, более низкий уровень шума и более высокую жесткость, чем прямозубые планетарные модели.Эти свойства делают косозубые планетарные редукторы более обычным вариантом в сервоприводах.
Какие у нас есть варианты?Планетарные коробки передач представлены в одно- и двухскоростном вариантах. Профессиональные производители могут поставить одинарные, двойные или тройные комплекты на любой случай. Они также могут включать динамическое, гидравлическое и электромагнитное торможение в диапазоне планетарных коробок передач.
Как узнать, какая планетарная коробка передач нам нужна?При выборе планетарной коробки передач ее передаточное число и размер должны определяться результатом.Это важный баланс между эффективностью, размером, стоимостью и производительностью. У известных конструкторов консультативный подход к моделированию. Каждый проект они начинают с глубокого изучения конкретного случая, крутящего момента, скорости и производительности машины.
Они также используют свои знания и опыт, чтобы определить и предложить подходящий метод планетарного редуктора, который будет надежным и рентабельным. Каждый редуктор, который они поставляют, будет безотказно работать в течение многих лет. Именно сочетание постоянных инноваций и инженерного мастерства позволяет им оставаться в авангарде технологий планетарных редукторов.
Классическое видео объясняет, как работает планетарный ряд.
Шестерни бывают всех форм и размеров. Это зубастые чудеса, заставляющие мир вращаться, и они невероятно важны для эксплуатации автомобиля. Есть более конкретный тип шестерни, позволяющий работать вашей автоматической коробке передач. Это называется планетарной передачей, и при ее работе ваша голова будет плавать по концентрическим кругам. То есть до тех пор, пока вы не посмотрите это замечательное классическое видео, которое дает четкое представление об их работе.
Планетарный редуктор состоит из внешнего зубчатого колеса, которое называется кольцевой шестерней. Внутри у вас есть солнечная шестерня с фиксированной точкой в центре и планетарная шестерня (или шестерни), которые вращаются вокруг солнечной шестерни. Вращаясь внутри зубчатого венца, планетарные шестерни образуют делительные окружности, которые могут быть преобразованы в зубчатую передачу, которая, в свою очередь, подсоединяется к входному и выходному валам.
ПРОВЕРКА: разница между автоматической и механической коробками передач
Входной вал будет исходить от двигателя, а выходной вал — к ведомым колесам.Комбинируя планетарные передачи, вы можете создать широкий диапазон редукторов. Эти сокращения необходимы для комфортного и эффективного движения вашего автомобиля, и именно в них вы найдете различные «передачи», такие как первая, вторая, третья, обратная передача и т. Д.
Вы создаете эти диапазоны передач, комбинируя наборы шестерен по-разному для создания различных передаточных чисел. Вам понадобится более высокое передаточное число, чтобы начать движение на первой передаче. В этом случае обе зубчатые передачи работают вместе, поэтому крутящий момент двигателя умножается и передается на колеса.Когда вы начнете двигаться, один из наборов снаряжения сможет расслабиться и позволить другому делать работу. Это может переключиться, когда придет время перейти на третью передачу.
Изменяя, какие зубчатые передачи взаимодействуют с входным, выходным или обоими валами, вы получите автоматическую коробку передач, которая гарантирует, что вы катитесь по дороге на правильной передаче.
Все это и многое другое подробно описано в этом классном черно-белом видео. Взгляните на него, и вы увидите, что можете извлечь уроки из прошлого.
_______________________________________
Следите за Motor Authority на Facebook, Twitter и YouTube.
Основы планетарных зубчатых передач
На первый взгляд планетарные зубчатые передачи, также известные как планетарные зубчатые передачи, кажутся довольно сложными. Это, безусловно, правда, что для того, чтобы овладеть всеми сложными аспектами проектирования такого типа системы передач, требуется опытный инженер по зубчатым передачам. Если вы опытный инженер по передаче оборудования, этот пост не для вас.Но если вы хотите получить более общее представление о планетарных передачах, вы попали в нужное место.
Что такое планетарные передачи?
Планетарный ряд состоит из трех типов шестерен; солнечная шестерня, планетарные шестерни и коронная шестерня. Солнечная шестерня расположена в центре (желтая) и передает крутящий момент на планетарные шестерни (синие), которые обычно устанавливаются на подвижном водиле (зеленом). Планетарные шестерни вращаются вокруг солнечной шестерни и входят в зацепление с внешней кольцевой шестерней (розовой). Системы планетарных редукторов могут различаться по сложности от очень простых до сложных сложных систем, в зависимости от области применения.
Изображение предоставлено: Википедия
Где используются планетарные редукторы?
Планетарные шестерничасто используются, когда пространство и вес являются проблемой, но требуется значительное снижение скорости и крутящего момента. Это требование применяется к различным отраслям промышленности, включая тракторы и строительное оборудование, где для привода колес требуется большой крутящий момент. Другие места, где вы найдете планетарные редукторы, включают турбинные двигатели, автоматические коробки передач и даже электрические отвертки.
Планетарные передачиспособны создавать большой крутящий момент, поскольку нагрузка распределяется между несколькими планетарными шестернями. Эта компоновка также создает больше контактных поверхностей и большую площадь контакта между шестернями, чем традиционная система шестерен с параллельными осями. Благодаря этому нагрузка распределяется более равномерно и, следовательно, шестерни более устойчивы к повреждениям.
Производство планетарных передач
Навыки, необходимые для изготовления планетарных шестерен, такие же, как и для любого другого типа производства прецизионных шестерен.Gear Motions — ведущий производитель прецизионных зубчатых колес, специализирующийся на поставках зубчатых колес с нарезкой и шлифовкой на заказ. У нас есть обширный портфель возможностей по производству зубчатых колес, который включает в себя возможность производить все отдельные зубчатые колеса, составляющие планетарную зубчатую систему. Для получения информации о конкретных производственных возможностях, таких как минимальный и максимальный диаметр, делительный диаметр и ширина поверхности, посетите нашу страницу о возможностях производства зубчатых колес. Обратите внимание, что мы не производим редукторы.
Gear Motions также имеет большой опыт в разработке и проектировании редукторов.Независимо от того, нужно ли вам разработать систему зубчатых колес с нуля или вам нужна помощь в изменении конструкции, мы будем работать с вами на протяжении всего процесса, чтобы гарантировать, что ваши зубчатые колеса будут спроектированы и изготовлены с точностью. Инжиниринговые услуги включают обратный инжиниринг, проектирование с учетом технологичности, прототипирование и редизайн.
Дополнительная информация
Для получения более подробной информации о планетарных передачах мы рекомендуем следующие ресурсы:
- Американская ассоциация производителей зубчатых колес (AGMA)
AGMA часто предлагает образовательные курсы, которые способствуют профессиональному развитию персонала в производстве зубчатых колес.Один из курсов, который был предложен недавно, посвящен эпициклическому дизайну передач. Посетите веб-сайт AGMA, чтобы узнать о предлагаемых курсах.
Gear Talk with Chuck — это блог, написанный Чарльзом Д. Шульцем для Gear Technology. Если вы активно работаете в индустрии зубчатых передач, вы, вероятно, уже знакомы с этим. Gear Talk недавно опубликовали в блоге серию сообщений о планетарных передачах. Этот контент основан на многолетнем опыте работы Шульца в зубчатой промышленности и содержит значительный объем технических знаний.Если вы ищете информацию о планетарных передачах с уникальной точки зрения, обязательно ознакомьтесь с серией.
У вас есть конкретные вопросы о разработке или производстве планетарной зубчатой передачи? Свяжитесь с Gear Motions! Наши инженеры по продажам будут работать с вами от начала до конца, чтобы убедиться, что ваш проект соответствует вашим требованиям.
Как работает планетарная коробка передач?
Планетарный редуктор, также известный как планетарный редуктор, является одним из наиболее интересных типов редукторов, доступных для управления движением.Они часто используются в автомобилестроении как важная часть автоматических трансмиссий.
Планетарные редукторы— это редукторы, в которых входной и выходной валы имеют одинаковый центр вращения. Это означает, что центр входной шестерни вращается вокруг центра выходной шестерни, а входной и выходной валы выровнены.
Как работает планетарная коробка передач?Расположение шестерен можно сравнить с нашей солнечной системой, где планеты вращаются вокруг Солнца, отсюда и название «планетарная коробка передач».
В середине планетарного редуктора находится «солнечная» шестерня, также известная как центральная шестерня. Часто это входная шестерня. Снаружи расположены 2 или более «планетарных» шестерни или внешние шестерни. Вокруг планетарных шестерен находится зубчатый венец, который скрепляет пласт. Планетарные шестерни соединены водилом, который, в свою очередь, соединен с выходным валом.
Применение планетарного редуктораПланетарные коробки передач используются не только для трансмиссий в транспортных средствах, но и в различных отраслях промышленности.Они обеспечивают высокую точность и высокое отношение крутящего момента к объему, что делает их хорошо подходящими для применений, которые включают: увеличение крутящего момента, снижение скорости, точное позиционирование и управление воспроизводимым оборудованием. Приложения включают;
- AGV
- Колесные приводы
- Поворотные приводы
- Приводы лебедки
- Поворотные приводы
- Приводы гусеницы
- Смешивание
- Насосы
- Режущие головки
- Возобновляемая энергия
- Сканеры медицинские
- Столы операционные
- Нефтехимия
При выборе планетарного редуктора для вашего применения важно учитывать;
Требуемые технические характеристики — необходимо учитывать крутящий момент, люфт, передаточное отношение и т. Д. В зависимости от области применения.
Окружающая среда — в некоторых средах редуктор может подвергаться воздействию пыли, грязи или влаги, поэтому важно учитывать этот фактор и выбирать редуктор с правильной защитой.
Space — планетарные редукторы доступны в различных размерах, при ограниченном пространстве можно использовать редукторы меньшего размера.
Планетарные редукторы HeasonНаши планетарные редукторы поставляются нашим поставщиком Micron, мы являемся ведущим дистрибьютором их продукции в Великобритании.У нас есть команда специалистов, которые помогут вам с выбором и дадут экспертный совет о том, какой планетарный редуктор лучше всего подходит для вашей области применения.
Мы можем поставить планетарные редукторы Micron в комплекте с системой RediMount, подходящей для вашего двигателя. Мы даже можем поставить редуктор и двигатель в собранном и испытанном виде.
Просмотрите наш полный ассортимент планетарных редукторов: доступно семь различных типов, каждый из которых подходит для различных условий и применений.
Для получения дополнительной информации о наших планетарных редукторах или обсуждения вашего применения свяжитесь с нами.
Устройство, принцип действия, работа и ремонт
Планетарные передачи относятся к числу самых сложных редукторов. При небольших габаритах конструкция отличается высокой функциональностью, что объясняет ее широкое применение в технологических машинах, велосипедной и гусеничной технике. На сегодняшний день планетарный редуктор имеет несколько конструктивных исполнений, но основные принципы работы его модификаций остаются прежними.
Устройство агрегата
Основу конструкции составляют всего три функциональные части с одной осью вращения.Они представлены несущей и двумя центральными шестернями. В устройстве также предусмотрена обширная группа вспомогательных звеньев в виде набора одноформатных шестерен, зубчатого венца и подшипников. Из этого можно сделать вывод, что планетарный редуктор — это механизм из семейства «коробок передач», но с принципиальным отличием. Он заключается в условной независимости угловых скоростей каждого из основных звеньев. Теперь вам следует ознакомиться с элементами агрегата:
- Привод — основа и обязательная часть любой планетной системы, в том числе с дифференциальной связью.Это рычажный механизм, представляющий собой пространственную вилку, ось которой совмещена с общей осью трансмиссии. При этом оси шестерен со сателлитами вращаются вокруг нее в плоскостях центральных колес.
- Шестерни. Прежде всего, необходимо разделить группы больших центральных и малых центральных колес этого типа. В первом случае речь идет о больших колесах с внутренними зубьями — эта система называется эпициклом. Что касается небольших колес с зубьями, то они отличаются внешним расположением зубьев — их еще называют солнечной шестерней.
- Спутники. Колесная группа планетарного редуктора (реже одинарная шестерня), элементы которой должны иметь внешние зубья. Сателлиты связаны с обеими группами центральных колес. В зависимости от функциональности и мощности оборудования количество сателлитов может варьироваться от 2 до 6, но чаще всего используются 3 сегмента, так как в этом случае нет необходимости в дополнительных балансировочных устройствах.
Принципы работы планетарных коробок передач
Изменение трансмиссии зависит от конфигурации расположения функциональных узлов.Ценность будет подвижностью элемента и направлением крутящего момента. Один из трех компонентов (водило, сателлиты, солнечная шестерня) зафиксирован в фиксированном положении, а два других вращаются. Для блокировки элементов планетарной коробки передач принцип действия механизма предусматривает соединение ременной тормозной системы и муфт. Разве что в дифференциальных устройствах с коническими передачами отсутствуют тормоза и муфты блокировки.
Понижение передачи можно активировать двумя способами.В первом варианте реализован следующий принцип: эпицикл останавливается, против чего рабочий момент от силового агрегата перенаправляется на основание солнечной шестерни и снимается с водила. В результате интенсивность вращения вала уменьшится, а солнечная шестерня прибавит частоты работы. В альтернативной схеме солнечная шестерня устройства заблокирована, и вращение передается от водила на эпицикл. Результат похож, но с небольшой разницей. Дело в том, что передаточное число в этой рабочей модели будет стремиться к единице.
В процессе увеличения трансмиссии также могут быть реализованы несколько рабочих моделей, причем для одной и той же планетарной коробки передач. Принцип работы в простейшей схеме следующий: эпицикл блокируется, а момент вращения передается от центральной солнечной шестерни и передается на сателлиты и водило. В этом режиме механизм работает как повышающая передача. В другой конфигурации шестерня будет заблокирована, и момент будет передан от зубчатого венца к водилу.Также принцип работы аналогичен первому варианту, но есть разница в скорости. При включении задней передачи крутящий момент снимается с эпицикла и передается на солнечную шестерню. В этом случае носитель должен быть неподвижен.
Особенности рабочего процесса
Принципиальным отличием планетарных редукторов от других типов редукторов является уже упомянутая независимость рабочих элементов, которая сформулирована как две степени свободы.Это означает, что из-за дифференциальной зависимости для расчета угловой скорости одного компонента системы необходимо учитывать скорости двух других зубчатых передач. Для сравнения, другие зубчатые передачи предполагают линейную зависимость между элементами при определении угловой скорости. Другими словами, угловые скорости планетарного «ящика» могут изменяться на выходе вне зависимости от динамических показателей на входе. С фиксированными и фиксированными передачами становится возможным суммировать и распределять потоки мощности.
В простейших механизмах отмечается две степени свободы зубчатых передач, но работа сложных систем может включать наличие трех степеней. Для этого в механизме должно быть не менее четырех функциональных блоков, которые будут находиться в дифференциальном соединении между собой. Другое дело, что такая конфигурация будет фактически неэффективной из-за низкой производительности, поэтому на практике приложения и переводы с четырьмя ссылками сохраняют две степени свободы.
Простые и сложные планетарные передачи
Один из признаков разделения планетарных механизмов на простые и сложные уже отмечался — это количество рабочих звеньев.Причем речь идет только об основных узлах, а группы спутников не учитываются. Простая система обычно имеет три звена, хотя кинематика допускает все семь. В качестве примера такой системы можно привести комплекты одно- и двухвинтовых сателлитов, а также парные сблокированные группы шестерен.
В сложных механизмах базовые звенья намного больше, чем в простых. Для них предусмотрено как минимум одно крепление, однако центральных колес может быть больше трех. Причем принцип работы планетарного редуктора позволяет использовать несколько простых агрегатов даже в рамках одной сложной системы.Например, в четырехзвенной модели может быть до трех простых узлов, а в пятизвенной — до шести. Однако о полной независимости простых планетных систем внутри сложных устройств не может быть и речи. Дело в том, что несколько из этих механизмов, скорее всего, имеют один общий носитель.
Элементы управления
При сохранении нескольких степеней свободы устройство может использоваться как основной самодостаточный функционал. Но если выбрана модель с одним ведущим и одним ведомым звеном (режим передачи), то для них необходимо будет установить определенные скорости.Для этого используются элементы управления планетарной коробкой передач. Принцип их действия — перераспределение скоростей за счет трения и тормозов. Удаляются лишние степени свободы, и основные свободные узлы становятся опорными.
Фрикционные муфты предназначены для соединения двух свободных звеньев или одного звена (также свободного) с внешним источником питания. Обе конфигурации сцепления в условиях блокировки обеспечивают управляемые звенья с определенной угловой скоростью, а не нулевой. По конструкции эти элементы представляют собой многодисковые муфты, но иногда встречаются и обычные муфты для передачи крутящего момента.
Что касается тормоза, то его задача в инфраструктуре управления планетарной коробки передач состоит в том, чтобы соединять свободные звенья с корпусом механизма. Этот элемент в условиях блокировки дает свободным звеньям нулевую угловую скорость. По техническому исполнению такие тормоза аналогичны сцеплениям, но в простейших вариантах — однодисковые, колодочные и ленточные.
Применение планетарной передачи
Впервые этот блок был использован в автомобиле Ford T в виде двухступенчатой коробки передач с ножным переключателем и ленточными тормозами.В дальнейшем устройство претерпело множество трансформаций, и сегодня японскую планетарную коробку передач Prius можно назвать последней версией механизма такого типа. Принцип работы этого агрегата заключается в распределении энергии между силовой установкой (которая может быть гибридной) и колесами. В процессе работы двигатель останавливается, после чего энергия направляется на генератор, в результате чего начинается движение колес.
Причем в системе может быть не только функционал только одной коробки передач.Сегодня это устройство используется в коробках передач, дифференциалах, в сложных кинематических схемах промышленного оборудования, в системах привода спецтехники и самолетов. Продвинутые автогиганты также осваивают принципы работы механизма в составе электромагнитных и электромеханических приводов. Та же планетарная коробка передач Prius успешно используется в гибридных электромобилях. Сама коробка передач в традиционном понимании в таких конструкциях отсутствует, но есть разновидность вариатора без ступенчатого переключения — совокупность планетарных передач, приводящая колеса в движение и получающая энергию от двигателя, как раз и выполняет эту функцию.
Планетарная коробка передач для велосипеда
В традиционном понимании коробки передач для велотранспорта с планетарной передачей не существует. Это втулки с такой же солнечной шестерней, которая жестко прикреплена к задним колесам на их осях. Также для фиксации используется носитель, который определяет направление движения спутников и не дает им разойтись и сцепиться друг с другом. А важнейшим элементом планетарной «коробки» велосипеда является планетарная передача, вращение которой происходит за счет педалирования.В момент переключения передачи исполнительный механизм втулки (шлицевой привод) изменяет динамику водила, что дает эффект регулирования скорости.
То есть снова можно сделать вывод, что планетарная модель работает как редуктор. В этой системе эпициклический механизм действует как ведомое звено цепи, солнечная шестерня удерживает его в неподвижном состоянии, а водило примыкает к корпусу. В этом случае рабочие схемы простых и многоскоростных втулок будут одинаковыми. Небольшое отличие заключается только в том, что каждый узел планетарной системы имеет свои строго определенные показатели передаточных чисел.
Процесс работы
Основная мера при эксплуатации этого механизма пользователем — поддержание планетарной передачи в оптимальном рабочем состоянии. Это достигается за счет периодической очистки элементов и, что самое главное, за счет смазки. Чем смазывать планетарный редуктор? Преимущественно подшипники шестерен скольжения. Масло направляется от коленчатого вала в полость вала-шестерни, заполняя полости сателлитов с шестернями. Далее, в зависимости от конструкции, штифты и радиальные отверстия покрываются технической смазкой на подшипниках шестерен.Чтобы обеспечить максимальное распределение масла по длине подшипников на внешней стороне шейки, иногда их используют подмостки.
Шестерни смазываются либо погружением зубьев колес в жидкую ванну, либо направлением масла в зону сцепления через специальные форсунки. То есть осуществляется струйная смазка или смазка погружением. Но самый эффективный способ — это распространение масляного тумана, который применяется по отношению к элементам передачи и подшипникам. Такой способ смазки осуществляется распылением из специального краскопульта.
Что касается самого смазочного состава, то для планетарных передач рекомендуются нелегированные нефтяные масла. Например, подходят промышленные компаунды общего назначения. Для быстроходных механизмов целесообразно использовать специальные турбинные и авиационные средства.
Неисправности и ремонт механизма
Самым частым признаком неисправности планетарной передачи является наличие вибрации в зоне воздуховода. Водители также отмечают посторонний шум, тремор и подергивания. Наличие определенных симптомов зависит от характера неисправности, для чего может быть несколько причин:
- Механизм перегрева.
- Агрессивный стиль вождения с резким торможением и ускорением.
- Отсутствие масла, его низкий уровень или недостаточно высокое качество.
- Недостаточный прогрев коробки передач перед поездкой.
- Поскользнуться на льду.
- Автомобиль в снегу или грязи.
- Амортизация планетарных шестерен.
Для ремонта планетарной коробки передач необходимо знать конкретную причину ее выхода из строя. Для этого механизм разбирается. Обычно коробка удерживается болтами внутри приводного вала.Необходимо с одной стороны (в зависимости от конструкции) снять быстросъемные кронштейны, а затем через отверстие приводного вала открутить болт. Далее элемент очищается или заменяется. Как правило, речь идет о загрязнении металлической стружкой, поломке зуба, износе осей и шестерен.
Заключение
Планетарные механизмы отличаются сложностью устройства, которая имеет свои плюсы и минусы. К первым относится балансировка обслуживаемых элементов с относительно точным распределением сил.Этот фактор позволяет разрабатывать узлы переключения передач скромных размеров, которые позволяют выполнять оптимизированную компоновку. В случае с велосипедом «планетарий» также отмечаются эргономические преимущества, среди которых возможность переключения в положение стоя. При езде по городу это особенно полезное качество, так как менять скоростные режимы приходится довольно часто. Если говорить о недостатках планетарных систем, то они все же отличаются скромными характеристиками при больших передаточных числах.Система также требует точной сборки, так как малейшее отклонение увеличивает риск такого же износа деталей.
Что такое планетарный редуктор — основные компоненты, работа и применение?
Введение«Автоматическая коробка передач — новая потребность 21 века». Да, это так, когда дело доходит до комфорта человека, проводятся различные исследования, чтобы уменьшить человеческие усилия при эксплуатации машин, хотя механическая коробка передач имеет свои преимущества. но некоторые люди считают, что это вызывает у водителя усталость при непрерывном использовании сцепления и переключении передач во время езды, что вызывает вопросы, например, зачем нам сцепление? Почему ограничены передаточные числа крутящего момента и скорости? , Что привело к внедрению автоматической коробки передач под названием Epicyclic gearbox.
Эпициклическая коробка передач — это коробка передач автоматического типа, в которой параллельные валы и расположение шестерен от механической коробки передач заменены на более компактные и более надежные солнечные и планетарные передачи, а также ручное сцепление от механической силовой передачи заменено на гидравлическое. сцепление или гидротрансформатор, который, в свою очередь, сделал трансмиссию автоматической.
Идея планетарной коробки передач взята из солнечной системы, которая считается идеальным расположением объектов.
Эпициклическая коробка передач обычно поставляется с режимами P N R D S (парковка, нейтраль, задний ход, движение, спорт), которые достигаются путем фиксации солнечной и планетарной шестерен в соответствии с потребностями привода.
Зачем нужна эпициклическая передача?Когда дело доходит до роскоши, комфорт человека становится главным приоритетом, поскольку в механической коробке передач водитель должен нажимать и отпускать педаль сцепления и непрерывно переключать передачи для переключения привода с высокого крутящего момента на высокую скорость, а также скольжение и зацепление В механической коробке передач имеется множество механических компонентов, что порождает множество проблем, которые: включение сцепления, вызывающее утомление водителя.
Итак, помня об этих проблемах, компания General Motors в 1930 году разработала первую автоматическую трансмиссию с использованием планетарной зубчатой передачи с гидравлической муфтой, которая была популярной в мире автомобилей класса люкс.
Также читайте:
Компоненты планетарной коробки передач1. Кольцевая шестерня-
Это тип шестерни, которая выглядит как кольцо и имеет зубцы с угловым вырезом на внутренней поверхности и размещается В крайнем крайнем положении в планетарной коробке передач внутренние зубцы коронной шестерни находятся в постоянном зацеплении с внешней точкой с планетарными шестернями, также известными как кольцевое кольцо.
2. Солнечная шестерня —
Это шестерня с угловыми зубьями, размещенная в середине планетарной коробки передач; солнечная шестерня находится во внутреннем зацеплении с планетарными шестернями и соединена с входным валом планетарной коробки передач.
Можно использовать одну или несколько солнечных шестерен для достижения различной мощности.
3. Планетарные шестерни —
Это маленькие шестерни, используемые между кольцевой и солнечной шестернями, зубья планетарных шестерен находятся в постоянном зацеплении с солнцем и кольцевой шестерней как во внутренней, так и во внешней точках соответственно.
Ось планетарных шестерен прикреплена к водилу планетарной передачи, на котором установлен выходной вал планетарного редуктора.
Планетарные шестерни могут вращаться вокруг своей оси, а также могут вращаться между кольцом и солнечной шестерней, как в нашей солнечной системе.
4. Водило сателлита —
Это водило, прикрепленное к оси планетарных шестерен, которое отвечает за окончательную передачу выходного сигнала на выходной вал.
Планетарные шестерни вращаются над водилом, и вращение планетарных шестерен вызывает вращение водила.
5. Лента тормоза или сцепления —
Устройство, используемое для фиксации кольцевой шестерни, солнечной шестерни и планетарной шестерни, и управляется тормозом или сцеплением транспортного средства.
Работа планетарной коробки передачПринцип работы планетарной коробки передач основан на том, что фиксация любой из передач i.е. солнечная шестерня, планетарные шестерни и кольцевая шестерня предназначены для получения необходимого крутящего момента или скорости. Поскольку исправление любого из вышеперечисленных приводит к изменению передаточного числа от высокого крутящего момента до высокой скорости. Итак, давайте посмотрим, как получаются эти передаточные числа
Передаточное число первой передачи
Это обеспечивает высокие передаточные числа крутящего момента для транспортного средства, которое помогает транспортному средству двигаться из исходного состояния и достигается путем фиксации кольцевой шестерни, которая, в свою очередь, заставляет водило планетарной передачи вращаться. с питанием, подаваемым на солнечную шестерню.
Второе передаточное число
Это обеспечивает высокоскоростное передаточное число для транспортного средства, которое помогает транспортному средству достигать более высокой скорости во время движения. Эти передаточные числа достигаются путем фиксации солнечной шестерни, которая, в свою очередь, делает водило планетарной передачи ведомым элементом и кольцевым движением. ведущий элемент для достижения высоких скоростей.
Передаточное число заднего хода
Эта шестерня меняет направление выходного вала, который, в свою очередь, меняет направление движения транспортного средства, эта передача достигается путем фиксации водила планетарной шестерни, которое, в свою очередь, делает кольцевую шестерню ведомым элементом и солнечную шестерню. член водителя.
Примечание — Большее число скоростей или крутящих моментов может быть достигнуто за счет увеличения числа планетарных и солнечных шестерен в планетарной коробке передач.
Для лучшего понимания просмотрите видео, представленное ниже:
Приложение
Эпициклическая зубчатая передача обычно используется в автоматических транспортных средствах с гидравлическим сцеплением.