Рис . Планетарный редуктор : а - с вращающейся планетарной шестерней и с сателлитами на корпусе; б - с неподвижной планетарной шестерней и с сателлитами на вращающемся водиле; 1 - планетарная шестерня; 2 - водило; 3 - ось якоря электродигателя; 4 - шестерня на валу электродвигателя; 5 - сателлитная шестерня; 6 - корпус редуктора; 7 - подшипник; 8 - муфта свободного хода.
Для спутников 2 количество зубьев определяется состоянием консистенции, в соответствии с которым расстояния колесной базы зубчатых колес с внешним и внутренним зацеплением должны быть равны. Условие установки требует, чтобы зубчатые колеса центральных колес со спутниками соответствовали зубцам друг друга с помощью других зубов.
Условие окрестности требует, чтобы зубы спутников, когда они были установлены в плоскости, не касались друг друга. Жесткое исчисление зубьев планетарной шестерни основано на стандартных стандартах передачи. Каждое зацепление рассчитывается индивидуально.
В данном материале рассмотрим устройство и принцип работы понижающего планетарного редуктора на примере механизма автомобильных стартеров в состав которых он входит. (см рис, выше).
Планетарный редуктор - это такой редуктор, у которого большая шестерня 1 имеет зубцы с внутренним зацеплением и сочленена с малой ведущей шестерней 4 наружного зацепления через несколько сателлитных шестерен 5. При этом и ведущая, и ведомая шестерни соосны, а сателлиты находятся между ними и внутри большой (планетарной) шестерни. Оси сателлитных шестерен могут быть установлены как на корпусе первичного приводного устройства (рис. а см. выше), так и непосредственно на торцевом водиле вторичного (выходного) вала редуктора (рис. б см. выше). В первом случае большая планетарная шестерня вращается и сама является водилом выходного вала; во втором - она неподвижна, так как жестко закреплена в корпусе 6 редуктора. Во втором случае сателлиты, установленные на водиле 2 и сочлененные с шестерней 4 первичного вала, обегают внутренние зубья неподвижной планетарной шестерни 1 и тем самым приводят водило 2 во вращение.
Правильная калибровка планетарных редукторов является обязательным условием их долговременной и надежной работы. Существуют также специализированные программные продукты для выбора оптимальной планетарной коробки передач, которые обычно предлагаются производителями таких редукторов, с учетом особенностей используемых зубчатых колес, геометрии шестерни, режима работы и необходимых качеств для точности, жесткости, мертвого движения и т.д.
Такие продукты позволяют пользователям в режиме диалога вводить основные параметры производительности редуктора, такие как скорость, крутящий момент, радиальные и осевые нагрузки, соответствующие его конкретному применению. Для калибровки коробки передач приводится информация о: тип или ориентация зубчатого колеса, ряды или под прямым углом, варианты: сплошной вал, полый вал, вал с двумя выходами; режим работы - непрерывный или циклический; допустимый зазор - высокая точность, точные коробки передач; передаточное отношение - выбирается из доступных для определенных производственных комбинаций.
Планетарный редуктор , иногда называют редуктором Джемса, имеет преимущества перед всеми известными конструкциями: он малогабаритен; компактен; обладает равномерным распределением нагрузки по зубцам, а значит более надежен в работе; имеет одно направление вращения входного и выходного валов; обеспечивает повышенное передаточное число n при относительно малых размерах (n=1+W 2 /W 1
Выбор двигателя - последний шаг и может быть сделан из выпадающего меню или путем ввода его вручную вручную. После завершения всех приложений параметров программа суммирует доступные планетарные редукторы, которые соответствуют критериям и сортируют их от самых экономичных до самых дорогих. Также отображается коэффициент безопасности между требуемым крутящим моментом и максимально допустимым крутящим моментом для каждого выбранного размера. Этот параметр позволяет пользователям сравнивать цены и функции аналогичных продуктов.
В новых планетарных передачах используются зубчатые колеса с наклонными зубьями и высокий коэффициент перекрытия. Кроме того, по сравнению с прямыми зубами, он достигает 40% более высокой грузоподъемности, более плавной работы и низкого шума, лучшего распределения нагрузки, уменьшает зазор до 2 угловых минут.
Благодаря применению стартера с планетарным редуктором, например, в автомобильных стартерах передаточное число между оборотами коленвала ДВС и якорем стартерного электродвигателя может быть увеличено до 80 (вместо 16 при классическом исполнений стартера).
В автомобильных электростартерах более широкое распространение получил планетарный редуктор второго типа.
Известно и предлагается модификация планетарного механизма с очень малой разницей в числе зубьев зубчатого колеса с внутренней зубчатой передачей, называемой «волновой передачей». Здесь достигается повышенная грузоподъемность. Планетарные редукторы с корпусом из нержавеющей стали без внешних уплотнений отвечают требованиям по встраиванию в упаковку и оборудование для пищевой промышленности. Смазка подшипников и зубчатых передач облегчает техническое обслуживание и позволяет монтировать в разных местах пространства без опасности утечки смазки.
Рис 2 . Приводной механизм стартера BOSCH-DW: 12/1.1: 1 - ось сателлита; 2 -сателлит планетарного редуктора; 3 - водило на торце вторичного вала; 4 - посадочное место для планетарной шестерни (шестерня снята); 5 - проточка под пружинную защелку; 6 - направляющие спиральные пазы для МСХ; 7 - поводковая муфта; 8 - муфта свободного хода (МСХ); 9 - шестерня МСХ; 10 - вторичный (выходной) вал стартера.
Область применения Производство планетарных редукторов серийного типа в виде отдельного изделия используется для сборки в узлах, механизмах и машинах в общем машиностроении, приборостроении, металлорежущих машинах, химической промышленности, энергетике, грузовых лебедках, подъемниках, колесных колесах, для погрузчиков и других.
Наиболее распространенное применение планетарного принципа передачи движения было обнаружено в автомобильных дифференциалах, передачах ведущих мостов тяжелых транспортных средств, резюме кинематических схем в металлорежущих машинах, в двигательных редукторах авиационных турбинных двигателей.
На рис. 2 показан внешний вид передаточного механизма стартера BOSCH-DW: 12/1.1, в состав которого входит планетарный редуктор. Для удобства восприятия передаточный механизм, показанный на фото, частично разобран: планетарная шестерня снята с сателлитов 2, а муфта свободного хода 8 - сдвинута с направляющих пазов 6 выходного вала 10 стартера.
В некоторых планетарных транспортных средствах, автобусах, троллейбусах и тракторах используются планетарные передачи для передачи движения от полуоси к ступицам колеса. Это позволяет уменьшить размер главной шестерни и диаметр полуоси, чтобы увеличить дорожный просвет автомобиля.
Многие каскады нескольких планетарных передач используются во многих современных автоматических коробках передач для получения большого диапазона передаточных чисел. Часто дифференциальные редукторы используются для суммирования двух потоков питания без фиксированной связи. Например, два потока энергии подаются на солнечное колесо и ключ-редуктор, и результирующий поток вытягивается из воды.
Рис. 3 . Роторный узел стартера BOSCH-DW: 12/1.1. 1 - первичный вал (вал ЭДВ); 2 - ламельный коллектор; 3 - якорная обмотка; 4 - магнитопровод якоря; 5 - продольная балансировочная выборка; 6 - паз якорного магнитопровода; 7 - фиксатор планетарной шестерни; 8 - ведущая шестерня планетарного редуктора (на валу ЭДВ); 9 - неподвижная планетарная шестерня; 10 - поводковая муфта; 11 - муфта свободного хода (МСХ); 12 - шестерня МСХ; 13 - проточка под запорное пружинное кольцо; 14 - крышка запорного пружинного кольца; 15 - запорное пружинное кольцо; 16 - вторичный (выходной) вал стартера.
Мы предлагаем широкий выбор качественных планетарных редукторов с различными приложениями, производимыми болгарскими или иностранными компаниями. Оба миниатюрных одно - и двухступенчатых сервопривода с передаточными отношениями от 3 до 100 доступны для приборов как моторные редукторы с пластмассовыми элементами, а также промышленные одноступенчатые двухступенчатые и трехступенчатые планетарные передачи.
Надувные двенадцать, балансировочные колеса, противоударный тормоз и торпеда, мы имеем о каждой подобной памяти на наших началах на велосипеде. Задний турбонагнетатель с холостым ходом и система расширения тормозов барабанов, реагирующие на движение кривошипа, находились более ста лет у основания велосипеда. Поэтому погрузитесь в мир колесных дисков, специальные механизмы, перемещающиеся во время парковки на месте и внедорожников, а механизм планетарной передачи, который тонет в масляной ванне, может работать долгое время без какого-либо вмешательства в работу.
Как и любой другой, планетарный редуктор состоит из двух основных шестерен (рис. 3): ведущей 11-зубцовой шестерни 8 на валу 1 ЭДВ и большой планетарной шестерни 9, изготовленной из пластмассы. Последняя, имеющая 37 зубцов внутреннего зацепления, неподвижно установлена в корпусе стартера с помощью фиксирующих шпилек 7. Внутренние детали планетарного редуктора показаны на рис. 2: водило 3 установлено на торце выходного вала 10, оно одновременно является установочной площадкой для осей 1 вращения трех сателлитов. Сателлитные 13-зубцовые шестерни 2 (сателлиты) планетарного редуктора, их три, упираясь в неподвижную планетарную шестерню, передают вращение вала электродвигателя на водило. Оси 1 после установки на них сателлитовых шестерен 2 запрессованы в тело водила 3 и, таким образом, сателлиты с осей несъемные.
Короче говоря, мир, в котором переключатель передач или переключатель передач совершенно не нужен. Планетарный редуктор состоит из центрального колеса, спутников, спутниковых несущих и коронного колеса. Центральное колесо, коронное колесо и спутник-спутник имеют общую ось. Спутники хранятся на носителе и находятся в центре и короны. Подключив несколько планетарных передач, мы получаем многоступенчатую планетарную коробку передач. Все колеса находятся в постоянном зацеплении и все еще вращаются, передавая через крутящий момент спутников с центрального колеса на коронное колесо или наоборот.
При сборке, когда узел 7, 8, 9 муфты свободного хода 19 снят с вала 10, пластмассовая планетарная шестерня надвигается на посадочное место 4 выходного вала стартера (до упора в торец водила). В пластмассу планетарной шестерни залита бронзовая втулка, которая для вторичного вала является опорным подшипником. Вторым опорным подшипником для вала с водилом является бронзовая втулка, запрессованная в лобную крышку стартера. Планетарная шестерня фиксируется на валу для предотвращения обратного продольного смещения с помощью плоской пружинной защелки, под которую подкладывается дистанционная шайба. Планетарная шестерня накрывает сателлиты, которые при этом входят в зацепление с ее внутренними зубцами.
Приводы скорости включают в себя торможение или выпуск некоторых передач. Эффективность многоскоростного концентратора несколько ниже, чем классическая система сброса, но это также немного хуже, но иммунитет к грязи является преимуществом. Другим преимуществом является возможность использования более широкой цепи и, следовательно, ее более продолжительный срок службы или возможность сортировки всех этапов одновременно без педалирования или даже с минимальным временем простоя в соответствии с проектом.
К сожалению, практические результаты показывают значительную потерю эффективности и высокое трение. Позднее он был приобретен Штурми Арчер, который производит планетарные передачи и по сей день. В настоящее время многоскоростные хабы - это вопрос, независимо от того, есть ли у них две автоматические, легально изменяемые передачи или три, пять, восемь или четырнадцать переменных передач. В общем, все системы являются стационарными без необходимости педали, некоторые даже во время педалирования, но с заметным щелчком в мертвой точке, где давление на механизм внутри торпеды является наименьшим.
При окончательной сборке стартера шестерня вала электродвигателя вдвигается своими зубцами между тремя сателлитами, а подшипниковый торец вала электродвигателя входит в бронзовую втулку, запрессованную в водило. Эта втулка является передним подшипником скольжения для якоря электродвигателя. Задним подшипником служит бронзовая втулка, запрессованная в тыльную крышку стартера.
Различия, по сути, не столь замечательны. В то время как традиционный механизм с переключателем движется через гоночные зубы даже при сильном сцеплении, торпеда скорее противоположна. Чтобы управлять многоскоростным узлом, немного неточно, но просто называемым торпедой, необходимо обеспечить постоянство цепи и натяжения цепи. На старых колесах это было достигнуто просто за счет горизонтальной конструкции лап, в которых ступица двигалась назад или вперед, а цепь натянута до нужной длины. Но это было хорошо для городского вождения, современные колеса производительности требуют последовательного зажима без какой-либо угрозы переместить концентратор, но не каждый производитель хочет подгонять свою раму, чтобы установить торпеды, сварив горизонтальные ножки.
Все три подшипника скольжения (бронзовые втулки) являются съемными и при ремонте автомобильного стартера могут быть заменены на новые.
В некоторых автомобильных электростартерах встроенный понижающий редуктор может быть не планетарным, а простым рядным, имеющим обычное внешнее или внутреннее зацепление двух шестерен.
Из отечественных автомобилей таким стартером впервые был оснащен правительственный автомобиль ЗИЛ-110.
Поэтому в принципе мы различаем два принципа натяжения цепи. Горизонтальные каблуки - это классическое решение, часто дополняемое натяжным механизмом, который крепит ось ступицы к натяжению цепи, стирая заднюю поверхность стопы. Комбинация торпед и стандартных колодок без возможности смещения оси ступицы требует другого элемента, который напрягает цепь. Одним из решений является натяжитель цепи, подобный переключателю передач, за исключением того, что он не перемещается в стороны, но цепь между двумя роликами простирается так же, как нижняя тяга переключателя.
Планетарная передача - механическая система, состоящая из нескольких планетарных зубчатых колёс (шестерён), вращающихся вокруг центральной, солнечной, шестерни. Обычно, планетарные шестерни фиксируются вместе с помощью водила. Планетарная передача может также включать дополнительную внешнюю кольцевую шестерню, имеющую внутреннее зацепление с планетарными шестернями.
Это может быть применено практически к любому стандарту, без необходимости дальнейшего редактирования. Несколько более сложным вариантом является имплантация механизма натяжения в раму, где можно натянуть цепь с помощью скользящих задних лапок, однако она изменяет колесную платформу или то же самое, обращая эксцентрично расположенную центральную конструкцию в кобуру, предназначенную для этой цели. Однако результатом является двойная цена. Управление переключением передается на многоскоростную ступицу с помощью специальной поворотной ручки или рычага, в зависимости от длины шага, необходимого для переключения передач в планетарной передаче.
Основными элементами планетарной передачи можно считать следующие:
- Солнечная шестерня: находится в центре;
- Водило: жёстко фиксирует друг относительно друга оси нескольких
- Планетарных шестерён (сателлитов) одинакового размера, находящихся в зацеплении с солнечной шестерней;
- Кольцевая шестерня (эпицикл): внешнее зубчатое колесо, имеющее внутреннее зацепление с планетарными шестернями.
Планетарная передача в режиме повышения скорости. Водило (зелёное) вращается внешним источником. Усилие снимается с солнечной шестерни (жёлтая), в то время как кольцевая шестерня (красная) закреплена неподвижно. Красные метки показывают вращение входного вала на 45°.
Преобразование варьируется либо с помощью поворотного механизма на оси ступицы, управляемого одной или двумя нитями, либо снаружи через стержень или специальное толкающее кольцо внутри оси ступицы. Все это, утопленное в масляной бане, гарантирует гораздо более продолжительный срок службы, чем системы сброса и переключения передач. Сам производитель рекомендует упаковывать один комплект альтернативных кабелей для замены на более чем 8000 километров в год или для поездок по всему миру дольше этого расстояния.
Соотношение поворота ступицы и вращения шестерни на ход показано в таблице. Даже с торпедами изображение решает, поэтому картриджи можно выбрать в одной из цветовых версий. Разорванный бит в правом углу после испытания на огнестойкость. Внешняя дуральная оболочка картриджа Ролоффа расплавилась в печи, но все внутренние механизмы сохранились, довольно интересная демонстрация сопротивления.
При использовании планетарной передачи в качестве редуктора один из трёх её основных элементов фиксируется неподвижно, другой элемент используется как ведущий, а третий - в качестве ведомого. Таким образом, передаточное отношение будет зависеть от количества зубьев каждого компонента, а также того, какой элемент закреплён.
Водило (зелёное) закреплено неподвижно, в то время как солнечная шестерня (жёлтая) вращается внешним источником. В данном случае передаточное отношение равно -24/16, или -3/2; каждая планетарная шестерня поворачивается на 3/2 оборота относительно солнечной шестерни, в противоположном направлении.
Часто планетарные передачи используются для суммирования двух потоков мощности (например, планетарные ряды двухпоточных трансмиссий некоторых танков и др. гусеничных машин), в этом случае неподвижно зафиксированных элементов нет. Например, два потока мощности могут подводиться к солнечной шестерне и эпициклу, а результирующий поток снимается с водила.
Применение планетарного редуктора
Наиболее широкое применение принцип нашёл в автомобильных дифференциалах, кроме того используется в суммирующих звеньях кинематических схем металлорежущих станков.
В современных устройствах могут использоваться каскады из нескольких планетарных передач для получения большого диапазона передаточных чисел. На этом принципе работают многие автоматические коробки передач.
Во время Второй мировой войны была разработана особая конструкция планетарной передачи, которая использовалась для привода небольших радаров. Кольцевая шестерня изготавливалась из двух частей, каждая толщиной в половину толщины других компонентов. Одна из этих половинок фиксировалась неподвижно и имела на 1 зуб меньше, чем вторая. В такой конструкции при полном обороте планетарных шестерён и нескольких оборотах солнечной шестерни, подвижное кольцо поворачивалось всего на 1 зуб. Таким образом, получалось очень высокое передаточное отношение при небольших габаритах.