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.
Ввод крутящего момента будет реализован планетарием и выходом спутниковой несущей или короной. Комбинации планетарных передач обычно используются для объединения трех или более скоростей. В автоматических коробках передач используются комбинации двух или трех поездов с эпициклоидой, которые обеспечивают три или четыре соотношения вперед и назад. В качестве примера мы имеем более низкую цифру.
Корона эпициклического поезда является неотъемлемой частью маховика и поэтому получает движение непосредственно от двигателя. Спутники прикреплены к насосу гидравлической муфты и к коронке второй зубчатой передачи с помощью муфты. Планетарный двигатель может тормозиться тормозным ремнем или прикрепляться к спутникам с помощью муфты. Корону поезда можно затормозить тормозным ремнем или прикрепить к спутникам с помощью муфты. Спутники прикреплены непосредственно к валу трансмиссии и отвечают за передачу движения коробки передач с любой скоростью.
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.
Применение планетарных редукторов
Коронка вращается свободно и запирается только механической рукояткой рычага переключения передач, чтобы получить поворот поворота. Спутники прикрепляются непосредственно к спутникам через приводной вал. Планетарий прикреплен к короне, откуда он получает движение. Спутники всех зубчатых передач могут свободно вращаться по их осям или подвергаться поступательному движению, когда они передаются любым из других компонентов планетарных поездов.
Эксплуатационные и передаточные отношения. Различные скорости в коробке передач автоматически получают следующим образом. Механизмы гидравлического управления коробкой передач управляют тормозами, освобождая муфты, так что вращение от маховика до короны первой шестерни передается на спутники, которые протаскиваются через него будучи планетей. Движение этих спутников передается на насос гидравлической муфты, которая таскает турбину, сообщая ее вращение планете второго поезда шестерен. Спин планеты передается на спутники, которые вращаются, двигаясь на корону при торможении. Движение спутников передается на передаточный вал, что приводит к уменьшению движения. Вторая скорость. Механизм гидравлического управления автоматически активирует сцепление и тормоз, оставляя его свободным, так что вращение, передаваемое рулевым колесом в головку, передается за одно целое с насосом сцепления, потому что оно заблокировано через муфту. сцепление. Насос в этом случае движется с той же скоростью, что и двигатель, перетаскивая турбину, которая дает движение планете без какого-либо снижения. Вращение этого планетария перемещает спутники, которые, как и в предыдущем случае, когда коронка тормозится, наматывайте на нее, сообщая движение к выходному валу. Снижение скорости в этом случае осуществляется только через зубчатую передачу. Третья скорость. При соответствующей скорости, чтобы перейти на третью скорость, гидравлический механизм управления приводит в действие тормоз и муфту, оставляя ее свободной. Вращение вала двигателя через коронку передается на спутники, так как планета торможяет и, в свою очередь, к короне при действии муфты. С другой стороны, движение спутников передается на насос гидравлической муфты, который тащит турбину, дающую движение на планету. Вращая планету и коронку поезда с одинаковой скоростью, на втором зубчатом колесе выполняется запирающее действие, а его спутники перемещаются с той же скоростью, что и набор, сообщая их движение к выходному валу передачи. Таким образом, снижение скорости в этом случае происходит только в первой передаче. Четвертая скорость Четвертая скорость. При движении машины с соответствующей скоростью, чтобы войти в четвертую скорость, гидравлические механизмы управления приводят в движение муфты, оставляя тормоза свободными. Вращение двигателя, которое достигает коронки, передается за одно целое с насосом, поскольку оно заблокировано сцеплением. Это вращение двигателя в свою очередь передается в зацепление с коронкой второй зубчатой передачи под действием муфты, а так как перемещение насоса осуществляется за одно целое через турбину к планетарной системе, происходит взаимная блокировка второго поезда, который тянется до сателлиты и выходной вал в коробке передач с одинаковой частотой вращения двигателя без какого-либо снижения. В этом положении вращение двигателя через коронку передается на спутники и насос гидравлической муфты, перетаскивая турбину, которая дает движение. Движение планеты вращает спутники, которые тянут корону в противоположном направлении и, в свою очередь, к планете, что заставляет спутники катиться на головке, которая заперта, в противоположном направлении вращения двигателя. Первая скорость. . При управлении транспортным средством мы перемещаем рычаг переключения передач и чувствуем, что мы можем управлять автомобилем назад или вперед; но это произойдет, если у нас не будет коробки передач.
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.
Напомним, что двигатель, когда он ассимилирует ускорение, получает больше оборотов; и это дает вам больше силы. Мы используем термин ассимиляция для описания следующего. Если мы ускоряемся, и автомобиль не может двигаться, потому что он заблокирован ручным тормозом или что-то в этом роде препятствует его перемещению; двигатель не сможет ассимилировать и сжигать топливную смесь, и, следовательно, он утонет, и он погаснет, потому что он перейдет на вершину оборотов, так как они не управляются коробкой передач.
Маховик или маховик. Маховик или маховик - это «простая» «тяжелая» пластина, прикрепленная к коленчатому валу и пластине сцепления. Это механический аккумулятор энергии, основанный на неотъемлемой инерции вращения. В 6-цилиндровом двигателе есть три поршня на оборот двигателя. Это означает, что за каждый ход двигатель подает мощность в течение 3 независимых моментов, поэтому между поршнем и поршнем требуется «что-то», что заставляет двигатель вращаться и, следовательно, маховик. Короче говоря, он используется для: плавной подачи мощности двигателя.
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.
Держите двигатель в рабочем состоянии. Поддерживайте кинетическую энергию, чтобы помочь двигателю в сборе. Компоненты рулевого колеса. Диск сцепления является элементом, ответственным за передачу всего крутящего момента на коробку передач без какого-либо проскальзывания. По этой причине диск сцепления покрыт фрикционным материалом, который прилипает к металлическим поверхностям; очень устойчив к износу и высокой температуре.
В зависимости от передаваемого крутящего момента и веса транспортного средства рассчитываются размеры диска сцепления. Он имеет целью управлять движущей силой, в колесах, отвечающих за тягу, принимая за основу, разницу шага или вращения между колесом, по отношению к другому. понятно, что транспортное средство с кривой, одно колесо пробегает больше места, чем другое; также более крупное колесо, оно будет больше пространства, чем маленькое. Дифференциал выполняет функцию коррекции этих различий. Обычный автомобиль получает тягу или движущую силу на два колеса, которые могут быть спереди или сзади; в результате получится название, задний привод или передний привод.
Это устройство в классическом исполнении состоит из червячных или зубчатых пар, центрирующих подшипников, различных уплотнений, сальников и т.д. Примером планетарного редуктора является шариковый подшипник. Корпус устройства сложен из двух элементов:
- крышки;
- основания.
Смазка всех составных элементов этого устройства производится путем разбрызгивания масла, но в некоторых особенных устройствах это осуществляется при помощи масляного насоса в принудительном порядке.
Не путать на этих страницах, мы покажем работу типичного дифференциала; варианты будут объяснены на разных страницах. Эффект рычага позволяет малой силе при движении на большом расстоянии поднимать больший вес на меньшем расстоянии. Передачи выполняют функцию ряда рычагов. Это означает, что небольшая шестерня вращается, хотя и медленнее, на большую передачу, то есть крутящий момент увеличивается, но уменьшает первоначальную скорость.
Он известен как синхронизация с тем, что активированная передача подключена к другой, которая дезактивирована, тем самым достигая того, что обороты первого передаются во второй, образуя, как если бы это была одна деталь. Все эти шестерни расположены так, что при перемещении рычага переключения передач вы выбираете механизм, который вы хотите активировать, а это означает, что для переключения одной передачи на другую она должна быть включена; Эта связь называется изменением скорости.
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.
Для того, чтобы механизм включался в рабочее положение, используется воротник. иначе воротник может быть отключен, и, следовательно, изменение будет исключено, и передача останется нейтральной. Темная часть - одна часть; из того, что это такое, заключается в том, что воротник полностью закрывает кольцо синхронизатора и прямые зубы этой части, пока он не соприкоснется с шестерней винтовых зубов. Здесь у нас типичная механическая коробка передач, используемая на автомобилях с задним приводом.
Если пресса была нажата вилкой или хомутом, диск сцепления не включался; в результате двигатель не включал бы управляющий вал, который запускает передачу. Это происходит, когда нажата педаль сцепления. если вы ступите на педаль, это приводит в движение главный насос, жидкость перемещается к насосу привода, штифт оставляет насос нажатием вилки; вилка прижимает ошейник к диафрагме пресса; в результате диск сцепления, расположенный в рабочем положении, нажатый между прессом и маховиком двигателя, освобождается от этого давления, позволяя внести изменения.
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:
Когда вы отпускаете педаль, жидкость возвращается к основному насосу, воротник останавливается нажатием диафрагмы, а нажатие удерживается нажатием диска против маховика двигателя. Коричневые передачи получают скорость вращения двигателя. Серийные шестерни устанавливаются на выходной вал, отжимаются и могут быть удалены. Эти шестерни - это те, которые движутся, чтобы войти в рабочее положение, когда один движет рычаг переключения передач. Следовательно, в нейтральном состоянии никакая мощность не передается, потому что все шестерни отключены свободным вращением выходного вала.
- 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.
Когда; мы устанавливаем первую скорость, воротник синхронизатора перемещается в стрелке выхода и соединяется с шестерней первой фиксации, стрелкой, чтобы он передавал обороты, которые поступают с небольшой шестерни. Стрелка на выходе дает один оборот или поворот на каждые три, которые он получает от стрелки счетчика. Следовательно, крутящий момент или сила максимальны, но движение транспортного средства является низкой скоростью. Среднее отношение спина составляет от 3 до.
Когда изменение производится ко второму, вилка скользит или отделяет ошейник от первой шестерни и зацепляет его на соответствующей передаче. Эта шестерня меньше, а шестерня счетного вала больше. В результате крутящий момент или сила меньше, чем вначале, но транспортное средство может двигаться с более высокой скоростью. Среднее отношение спина от 2 до.
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;
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.
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.
Планетарные редукторы относятся к механическим зубчатым передачам.
Механические передачи служат для передачи энергии на расстояние, как правило с преобразованием по скорости и моменту. В зубчатых передачах движение осуществляется благодаря непосредственному контакту зубчатых коле
Редуктор - это устройство преобразующее высокую угловую скорость вращения входного вала (от двигателя) в более низкую на выходном валу (к полезной нагрузке), повышая при этом вращающий момент.
Передаточное отношение (i) – это отношение угловой скорости ведущего вала к угловой скорости ведомого вала .
Планетарные редукторы – это механизмы в которых оси отдельных колес являются подвижными. Простейший планетарный редуктор, состоящий из четырех звеньев, изображен на рисунке 1. В этих редукторах колеса с подвижными осями вращения называются планетарными колесами или сателлитами (звено 1), а звено, на котором располагаются оси сателлитов, - водилом или планетарным водилом [H] (звено 2). Зубчатые колеса с неподвижными осями вращения называются солнечными или центральными (звено 3); неподвижное колесо – коронной шестерней, эпициклом или опорным колесом (звено 4). На практике, для повышения прочности планетарного редуктора, количество сателлитов увеличивают до максимально возможного. Планетарный редуктор, изображенный на рисунке 1, носит название редуктора Джемса .
Рис. 1. Простейший планетарный редуктор.
Передаточное отношение U от колеса 3 до водила H редуктора, при неподвижной коронной шестерне, имеет вид:
где, U – коэффициент передаточного отношения;
индекс (1) – указывает на что, что неподвижным является элемент 1, в данном случае это коронная шестерня;
индексы 3 и H - указывают, что расчет передаточного отношения от колеса 3 (солнечная шестерня) к водилу H;
r – радиусы колес, индексы указывают на радиус соответствующего колеса (r1 – радиус коронной шестерни);
z – количество зубьев шестерни, индексы указывают на количество зубьев соответствующего колеса);
На рисунке 2 изображен вид классического одноступенчатого планетарного редуктора:
Рис. 2 Одноступенчатый планетарный редуктор
При использовании планетарной передачи в качестве редуктора один из трёх её основных элементов фиксируется неподвижно, а два других служат в качестве ведущего и ведомого. Таким образом, передаточное отношение будет зависеть от количества зубьев каждого компонента, а также от того, какой элемент закреплён. Для получения самого большого передаточного отношения, неподвижным оставляют коронную шестерню, см. рисунок 3. Такие передачи как правило используют в планетарных мотор-редукторах, на транспорте и машиностроении.
Рис. 3. Анимация работы одноступенчатого планетарного редуктора, с неподвижным эпициклом
На практике широко применяются многоступенчатые планетарные редукторы. Давайте рассмотрим двигатель постоянного тока с планетарным редуктором. Для примера возьмем планетарный мотор-редуктор МРП42 производства ООО "Электропривод" с передаточным отношением 1/144. Такое большое передаточное отношение можно получить, используя редуктор с несколькими ступенями. На рисунке 4 изображена первая ступень.
Вращение от мотора передается на водило через сателлиты первой ступени. На водиле первой ступени закреплена шестеренка передающая вращение дальше (на вторую ступень).
Рис. 6. Третья ступень планетарного редуктора.
Подсчет полного передаточного отношения, складывается из произведения передаточных отношений все звеньев, вошедших в состав редуктора:
Подсчитанное по формулам передаточное отношение соответствует заявленному для рассматриваемого в нашем примере мотор-редуктора.
Законченный вариант планетарного редуктора изображен на рисунке 7, в нем добавлен присоединительный фланец с установленным подшипником скольжения. В этом редукторе все шестерни выполнены из металла, что обуславливает продолжительный жизненный цикл изделия.
Рис. 7. Планетарный редуктор в сборе.
Похожие статьи
