Планетарный редуктор: устройство, принцип работы, виды

Планетарный редуктор представлен сочетанием шестерен с различным диаметром, которые обеспечивают передачу вращения с изменением числа оборотов и передаваемого усилия.

Overview

  • Market your business
  • Communicate internally
  • Collaborate on video
  • Monetize your videos
  • Планетарный механизм

    Планетарный механизм - фото 1

    • Планетарный механизм
    • Принцип работы планетарного редуктора
    • Видео о планетарном редукторе
    • Устройство и принцип работы
    • Виды планетарных редукторов
    • Детальное описание устройств
    • Варианты конфигурации
    • Простые и сложные устройства
    • Плоские и пространственные устройства
    • Общие сведения о планетарных передачах
    • Планетарная коробка передач: характеристики, принцип действия
    • Принципы работы планетарных коробок передач
    • Особенности рабочего процесса
    • Простые и сложные планетарные передачи
    • Источники:

    Планетарный редуктор представляет собой один из вариантов механических редукторов.

    Причина использования такого названия редуктора заключается в применении планетарной передачи, которая расположена в редукторе.

    Именно она отвечает за передачу и преобразование крутящего момента. Планетарные редукторы могут иметь одну планетарную передачу или больше.

    Принцип работы планетарного редуктора

    Солнечная шестерня в таком редукторе расположена в центральной части, а на его периферии находится коронная шестерня. Кроме этого, в нем используются сателлиты (на фото ниже их пять) – небольшие шестерни, которые установлены между коронной и солнечной.

    Устройство и принцип работы - фото 3

    Виды планетарных редукторов - изображение 4

    Применение - фотография 5

    Ведущий мост грузовиков МАЗ, троллейбусов ЗиУ-9, автобусов Икарус, тракторов К-700 и Т-150К

    Благодаря использованию такого редуктора в бортовой передаче появляется возможность сделать диаметр основной передачи меньшим, в результате чего возрастает клиренс. Кроме этого, полуоси имеют меньший диаметр, что позволяет спроектировать их на менее высокий крутящий момент.

    [править] Устройство

    Планетарная передача

    Основные элементы планетарной передачи:

    • Солнечная шестерня (англ. sun gear) — находится в центре.
    • Водило (англ. carrier unit) — жёстко фиксирует друг относительно друга оси нескольких планетарных шестерён («сателлитов») одинакового размера (англ. planetary gears), находящихся в зацеплении с солнечной шестерней.
    • Кольцевая шестерня (англ. ring gear) — внешнее зубчатое колесо, имеющее внутреннее зацепление с планетарными шестернями.

    При использовании планетарной передачи в качестве редуктора один из элементов фиксируется неподвижно, второй — используется как ведущий (замыкается на звезду, приводимую цепью), а третий — в качестве ведомого (замыкается на корпус втулки). Соединение элементов осуществляется с помощью собачек или роллерного сцепления, уменьшающего шумность. Таким образом, передаточное отношение будет зависеть от количества зубьев каждого компонента, а также того, какой элемент закреплён. Увеличивая количество планетарных передач, можно увеличивать количество скоростей у втулки.

    3-скоростная втулка

    Взрыв-схема 3-скоростной планетарной втулки (вид сзади): 3 — водило с сателлитами, 4 — кольцевая шестерня, 6 — ось и солнечная шестерня, 7 — привод с шлицами для звездочки

    Принцип работы 3-скоростной планетарной втулки, включающей в себя одну планетарную передачу:

    • Солнечная шестерня — это ось, она закреплена неподвижно на раме.
    • Первая передача (отношение 0.733). Ведомая звезда с помощью привода соединена собачками с кольцевой шестерней. Водило соединено собачками с корпусом втулки. Кольцевая шестерня вращает водило через сателлиты, при этом водило (и корпус втулки) вращается медленнее, чем кольцевая шестерня (и звезда).
    • Вторая передача (отношение 1.0). Под действием исполнительного механизма муфта, сжимая возвратную пружину, выдвигает собачки на кольцевой шестерне, и она зацепляется с корпусом втулки. Вращение передается непосредственно с звезды на кольцевую шестерню и далее на корпус втулки — прямая передача. Водило вращается с той же скоростью, что и на первой передаче, но корпус втулки вращается быстрее, поэтому собачки водила стрекочут по корпусу и не оказывают влияния на работу механизма.
    • Третья передача (отношение 1.364). Исполнительный механизм толкает муфту дальше, она входит своими шлицами в зацепление с водилом. Тем самым, водило соединяется с ведомой звездой. Собачки на кольцевой шестерне по-прежнему зацеплены с корпусом втулки, но водило теперь вращается в противоположную сторону, ускоряя вращение корпуса втулки по сравнению с ведомой звездой. Собачки стрекочут между водилом и корпусом, а также между приводом и кольцевой шестерней.

    Многоскоростные втулки

    Взрыв-схема 8-скоростной планетарной втулки (вид сзади): 3 — сдвоенная планетарная передача в сборе, 4 — водило в сборе, 5 — кольцевая шестерня, 8 — ось и солнечная шестерня в сборе, 9 — муфта, 10 — возвратная пружина, 11 — привод с шлицами для звездочки

    При увеличении количества планетарных передач, включаемых в различных сочетаниях, можно увеличивать число передаточных отношений втулки (с соответствующим увеличением сложности и цены).

    8-скоростная втулка имеет две планетарных передачи. Первая из них (подключается муфтой на 1-4 скоростях) — замедляет вращение втулки на фиксированную величину. Она состоит из 1 кольцевой шестерни, 1 солнечной шестерни и 1 набора сателлитов. Вторая планетарная передача ускоряет движение втулки. Она состоит из 1 кольцевой шестерни, 3 солнечных шестерней (далее — СШ № 2, 3, 4) и 3 наборов сателлитов. При переключении передач, различные солнечные шестерни подключаются собачками, расположенными на оси, и меняют передаточное отношение второй планетарной передачи. 5-я передача втулки — прямая, вращение передается с звездочки на корпус без преобразования потока мощности.

    Использование планетарных передач (далее — ПП1 и ПП2) втулки на различных скоростях:

    1. ПП1 замедляет, ПП2 не используется.
    2. ПП1 замедляет, ПП2 ускоряет с СШ2.
    3. ПП1 замедляет, ПП2 ускоряет с СШ3.
    4. ПП1 замедляет, ПП2 ускоряет с СШ4.
    5. Прямая передача
    6. ПП1 не используется, ПП2 ускоряет с СШ2.
    7. ПП1 не используется, ПП2 ускоряет с СШ3.
    8. ПП1 не используется, ПП2 ускоряет с СШ4.

    Взрыв-схема 11-скоростной планетарной втулки (вид сзади): 7 — водило № 3 в сборе, 8 — солнечная шестерня № 4, 10 — водило № 2 в сборе, 11 — солнечная шестерня № 2, 12 — водило № 1 в сборе, 14 — ось и солнечная шестерня № 1 в сборе, 15 — муфта, 17 — привод с шлицами для звёздочки

    юбилей Sturmey-Archer

    11-скоростная втулка имеет уже 3 планетарных передачи. Она не имеет прямой передачи, поток мощности преобразуется минимум 1 раз на всех передачах.

    User type

    • Enterprise
    • Small business
    • Creative professionals
  • Видео о планетарном редукторе

    //www.youtube.com/embed/_TzUbKeuROo?wmode=opaque&rel=0

    Устройство и принцип работы

    Устройство состоит из следующих элементов:

    1. Основные элементы представлены зубчатыми и червячными парами.
    2. Для установки и фиксации основных деталей проводится установка центрирующих подшипников.
    3. Для смазывания трущихся деталей корпус заполняется специальным маслом. Исключить вероятность его вытекания можно за счет уплотнений.
    4. Сальники также являются важной частью конструкции.
    5. 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:

    1. В качестве источника вращения устанавливается мотор.
    2. Другая часть представлена шестерней планетарного типа. Внутри расположены другие детали, крепление стакана редуктора к мотору проводится за счет фиксирующих элементов.
    3. Далее идет вал с подшипником.

    Мир планетарных передач - фотография 8

    Защита конструкции обеспечивается за счет крышки редуктора. Его фиксация проводится за счет болтов. 

    Принцип действия агрегата во многом зависит от кинематической схемы привода. Расчет передаточного отношения проводится при применении специальных формул, которые можно встретить в технической литературе.

    Industry

    • Fitness
    • Faith
    • Education
    • Ecommerce
    • Real estate
  • Features

    Create

    • Live stream
    • Screen record
    • Create from templates
    • Hire a video pro
    • License stock footage

    Детальное описание устройств

    Смешанные планетарные конструкции могут иметь разное количество колес, а также различные передачи, посредством которых они соединяются. Наличие таких деталей значительно расширяет возможности механизма.

    Составные планетарные конструкции могут быть собраны так, чтобы вал несущей платформы двигался с высокой скоростью. В результате некоторые проблемы с редукцией, солнечной шестерней и прочими могут быть устранены в процессе усовершенствования устройства.

    Таким образом, как видно из приведенной информации, планетарный механизм работает по принципу передачи вращения между звеньями, являющимися центральными и подвижными. При этом сложные системы более востребованы, чем простые.

    Manage

    • Video Library
    • Ad-free player
    • Hosting
    • Privacy
    • Collaboration

    Grow

    • Customize player
    • Publish everywhere
    • Analyze
    • Monetize

    Применение планетарного редуктора

    Наиболее широкое применение принцип нашёл в автомобильных дифференциалах, кроме того используется в суммирующих звеньях кинематических схем металлорежущих станков.

    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.

    Learn

    • Vimeo blog
    • Video School
    • Customer stories
    • Investor Relations

    Литература

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

    Connect

    • Developer tools
    • Partner program
    • Help center

    Watch Pricing

    • Log in
    • Join
    • Upload

    • Create a video

    • Record screen

    • Go live

    Menu

    Search

    • Join
    • Login
    • Overview

      • Market your business
      • Communicate internally
      • Collaborate on video
      • Monetize your videos

      User type

      • Enterprise
      • Small business
      • Creative professionals

      Industry

      • Fitness
      • Faith
      • Education
      • Ecommerce
      • Real estate
    • Create

      • Live stream
      • Screen record
      • Create from templates
      • Hire a video pro
      • License stock footage

      Manage

      • Video Library
      • Ad-free player
      • Hosting
      • Privacy
      • Collaboration

      Grow

      • Customize player
      • Publish everywhere
      • Analyze
      • Monetize
    • Learn

      • Vimeo blog
      • Video School
      • Customer stories
      • Investor Relations

      Connect

      • Developer tools
      • Partner program
      • Help center
    • Watch
    • Pricing
    • Search Search
    Upload

    • Terms of Service
    • Privacy Policy
    • Copyright
    • Cookies
    • Desktop site
    • Language
    • FAQ
    • Help

    TM + © 2021 Vimeo.com, Inc.

    Watch in our app

    Open in app

    Принципы работы планетарных коробок передач

    Изменение передачи зависит от конфигурации размещения функциональных узлов. Значение будет иметь подвижность элемента и направления крутящего момента. Один из трех компонентов (водило, сателлиты, солнечная шестерня) фиксируется в неподвижном положении, а два других вращаются. Для блокировки элементов планетарной коробки передач принцип работы механизма предусматривает подключение системы ленточных тормозов и муфт. Разве что в дифференциальных устройствах с коническими шестернями тормоза и блокировочные муфты отсутствуют.

    Планетарная передача принцип работы - изображение 64

    Понижающая передача может активизироваться по двум схемам. В первом варианте реализуется следующий принцип: останавливается эпицикл, на фоне чего рабочий момент от силового агрегата переправляется на базу солнечной шестерни и убирается с водила. В итоге интенсивность вращения вала будет понижаться, а солнечная шестерня прибавит в частоте работы. В альтернативной схеме блокируется солнечная шестерня устройства, а вращение передается от водила к эпициклу. Результат аналогичный, но с небольшим отличием. Дело в том, что передаточное число в данной рабочей модели будет стремиться к единице.

    В процессе повышения передачи тоже может реализовываться несколько рабочих моделей, причем для одной и той же планетарной коробки передач. Принцип действия в простейшей схеме следующий: блокируется эпицикл, а момент вращения переносится с центральной солнечной шестерни и транслируется на сателлиты и водило. В таком режиме механизм работает как повышающий редуктор. В другой конфигурации будет блокироваться шестерня, а момент переправляется от коронной шестерни на водило. Также принцип действия схож с первым вариантом, но есть разница в частоте вращения. При включении заднего хода момент кручения снимется с эпицикла и будет передаваться на солнечную шестерню. При этом водило должно находиться в неподвижном состоянии.

    Неисправности и ремонт механизма

    Наиболее распространенным признаком неполадки планетарной передачи является наличие вибраций в зоне короба. Водители отмечают также посторонние шумы, толчки и подергивания. Наличие тех или иных симптомов зависит от характера неисправности, причин для которой может быть несколько:

    • Перегрев механизма.
    • Агрессивный стиль езды с резкими торможениями и ускорениями.
    • Отсутствие масла, его низкий уровень или недостаточно высокое качество.
    • Недостаточный прогрев коробки передач перед движением.
    • Пробуксовка на гололеде.
    • Попадание автомобиля в снег или грязь.
    • Износ элементов планетарного ряда.

    Чтобы отремонтировать планетарную коробку передач, необходимо знать конкретную причину ее поломки. Для этого производится разборка механизма. Обычно короб держится на болтах внутри приводного вала. Необходимо с одной из сторон (зависит от конструкции) снять скоростные кронштейны и затем через отверстие вала привода выкрутить болт. Далее производится чистка или замена вышедшего из строя элемента. Как правило, речь идет о загрязнении металлической стружкой, поломке зубьев, износе осей и шестерней.

    Оставьте комментарий