Планетарный редуктор принцип работы – Планетарный редуктор

Содержание

принцип работы, характеристики и разновидности этого устройства. Достоинства планетарных редукторов

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.

Инструктор: Джозеф Чен Г-н Джозеф Чен в настоящее время является независимым консультантом по автомобильным приводом. Имея более чем сорокалетний опыт работы в различных отраслях приводов, г-н Чэнь специализируется на проектировании, разработке и тестировании системы ручного и автоматического привода. Чэнь был частым представителем технических документов на различных международных конференциях и семинарах и получил более десятка патентов, связанных с приложениями для поездов. Название «планетарные колеса» связано с тем, что эти колеса одновременно выполняют два движения, когда солнцезащитное колесо неподвижно, или неподвижное кольцо зубчатого колеса неподвижно.

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. Крутящий момент увеличивается во столько раз, во сколько раз количество зубьев на солнечной шестерне меньше количества зубьев на коронной.

Так работает планетарный редуктор

Сунн, Сунн, Сунн, посмотри на нее! Планетарные редукторы, также планетарные редукторы, представляют собой машинные блоки, которые благословлены некоторыми очень выгодными свойствами и поэтому блестят во всех видах применения. Они функционируют как распределитель или суммирующий редуктор, как очень компактные передаточные числа и как ядро классической автоматической коробки передач.

Конструкция планетарной передачи

В своей простейшей форме планетарная зубчатая передача состоит из трех коаксиальных валов, которые взаимодействуют друг с другом через специально расположенные зубчатые колеса. Подсоединенный к самому внутреннему валу — так называемая солнечная шестерня, снаружи зубчатая и сетчатая с вращающимися планетарными передачами. Эти планеты хранятся в держателе планеты, который является одним со вторым валом, вокруг собственной оси свободно вращается. Снаружи — зубчатое колесо с внутренним зубчатым колесом, которое также сцепляется с планетарными передачами, а во-вторых, с самым внешним из трех валов.

Применение планетарных редукторов

Планетарный редуктор в ведущих мостах

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.

В результате конструкции скорости вращения солнечной шестерни, планетарной опоры и кольцевой шестерни являются взаимозависимыми, с двумя заданными, из которых следует третий. Здесь следует отметить, что прилагательные, используемые «самые внутренние» и «экстремальные», строго применяются только тогда, когда все валы покидают коробку передач с одной стороны. Это отнюдь не всегда так, даже на следующем графике.

Это, однако, отнюдь не то же самое, что и дифференциал конической шестерни, причем большая разница заключается в ориентации планетных осей. в дифференциалах конических передач они лежат в нормальном положении к главной оси вращения, в параллельных планетарных передачах.

Планетарные редукторы в автоматической коробке передач

Автоматическая коробка передач в разрезе

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.

Применение планетарной передачи

Если требуется только одна простая ступень передачи, говорят о двухвальном режиме. В этом случае один из валов не вращается, а два других отвечают за соответствующий выход. Если, например, планетарный носитель оставался жестким — эта конфигурация называется резервной операцией — солнце было движущей силой для перевода на медленную скорость, в то время как ведомая внутренняя передача приводила к коэффициенту скорости. Таким образом, с одним планетарным редуктором может быть представлено несколько передаточных чисел, в зависимости от того, что вращается и что такое.

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).

Разновидности планетарных редукторов

Классические автоматические коробки передач используют эту функцию, изменяя количество ламелирующих муфт, которое просто жесткое, которое дрейфует и горит. Сам процесс переключения состоит в открытии и закрытии соответствующих подходящих муфт, а также может выполняться под нагрузкой. Нормальный планетарный редуктор создает три разных передаточных числа, и это число может быть дополнительно увеличено с помощью нескольких последовательных наборов. Теперь искусство должно обеспечить двигатель всеми необходимыми шестернями, используя как можно меньше планетарных передач.

Планетарный механизм

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°.

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.

В этом видео выход всегда находится на большом сером кольцевом зубчатом колесе, прямой элемент движения подсвечивается белым цветом. При трехволновой работе все три вала всегда вращаются. Два привода и один выход — суммирующая коробка передач, в противном случае — коробка передач. Последние часто используются как центральные дифференциалы на всех колесных транспортных средствах. Из-за различных диаметров полой и солнечной шестерни распределение крутящего момента не может быть равно пятидесяти пятидесяти, что приводит к желаемому распределению крутящего момента с обратной нагрузкой.

Передаточное отношение

Водило (зелёное) закреплено неподвижно, в то время как солнечная шестерня (жёлтая) вра

veloed.ru

Планетарный редуктор принцип работы | Time Kiev

Планетарный редуктор, который также называют дифференциальным редуктором, 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, а также 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 три сателлиты – небольшие шестерни, которые установлены между коронной и солнечной.

Водило используется для механического соединения сателлитов, на его осях они вращаются.

Передача вращения от основной передачи на солнечную шестерню осуществляется с помощью полуосей. После этого солнечная шестерня может вращать сателлиты, которые вращаются на собственных осях, закрепленных на водиле. В свою очередь, водило закреплено на балке моста.

Расчет планетарного редуктора

В процессе вращения сателлиты передают вращение коронной шестерне, после чего начинает вращаться ступица. Крутящий момент возрастает в такое количество раз, в какое число зубьев на шестерне солнечной является меньшим по сравнению с числом зубьев на коронной шестерне.

В ведущих мостах грузовиков МАЗ, троллейбусов ЗиУ-9, автобусов Икарус, тракторов К-700 и Т-150К используются планетарные редукторы, которые осуществляют передачу крутящего момента к колесной ступице.

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.

Видео о планетарном редукторе

В ведущем мосту автомобиля планетарные передачи могут не использоваться, хотя крутящий момент может быть одинаковым. К примеру, мост грузовых машин КамАЗ имеет практически такие же показатели, как у моста МАЗа, однако на КамАЗе используется двойная основная передача, в то время, как на МАЗе она является одинарной.

В автоматических трансмиссиях передача крутящего момент осуществляется от вала с шестерней солнечной на вал, который сопряжен с водилом. Отечественные производители изготавливают планетарные редукторы серии ЗМП и ЗП.

tkiev.com

Солнечная шестерня планетарной передачи на велосипеде

Практически все изобретения механики, основанные на вращательном движении, можно исторически соотнести с принципом колеса и временем его изобретения. До того, как был понят этот принцип, ничего подобного существовать не могло бы. Кто и когда первым придумал возможность соединять за счет зубцов несколько колес и вращать их друг за счет друга — неизвестно, но этот человек создал небольшую революцию.

Так появилась первая шестерня. Принцип шестеренчатой передачи энергии движения можно считать революционным в развитии промышленности.

Планетарный редуктор

В современной промышленности планетарные редукторы, в основе которых лежит шестерня солнечная, используются в лебедках и электроинструменте. Наиболее популярным техническим средством, которое есть практически в каждом доме и где может быть использована солнечная шестерня — велосипед с планетарной втулкой.

Сам принцип нескольких зубчатых колес, которые передают энергию движения друг другу, далеко не нов. И даже планетарный редуктор не самое свежее изобретение. Новшеством здесь можно считать лишь то, насколько активно этот принцип работы распространяется в современных приборах и технике самого разного назначения.

Солнечная шестерня в велосипедах

Планетарные втулки сегодня в велосипедах ставятся туда, куда прежде ставили звездочки для байка для регулирования передач. В спортивных велосипедах каждая звездочка на велосипед отвечает за свою передачу скоростей. Более простая задняя планетарная втулка, которая работает на солнечной шестерне, ставится на велосипеды для города, а также на туристические велосипеды.

Как было сказано, задняя планетарная втулка более популярна, чем передняя. В первую очередь, это определяется особенностью крепления велосипедной цепи и классической установки звездочки на велосипед. Но если вы хотите переделать свой байк из обычного в электрический, то вам придется столкнуться с таким изобретением как мотор-колесо. Ставится оно обычно на переднюю вилку (хотя можно поставить и на заднюю, и даже заменить оба колеса, сделав велосипед полноприводным), одна из важных частей мотор-колеса — планетарный редуктор, в основу которого так же положена шестерня солнечная.

Изначально мотор-колёса были иного принципа, но требования удешевления из-за возрастания массовости спроса на электровелосипеды привело к тому, что именно роторная передача, основанная на планетарном принципе, стала наиболее выгодной системой генерации энергии движения и распределения ее. Это решение увеличивает статическую тягу при уменьшении веса колеса, но при этом становится более шумным сам мотор и усиливаются вибрации от высоких частот, передающиеся на раму. На текущий момент основная часть колес с мотором до 500 Ватт — редукторные. Это сделало электровелосипеды более шумными и тяжелыми, но резко снизило стоимость конструкции. Однако, при установке такого планетарного редуктора нужно проследить, чтобы допустимые вибрации не превышали норму, иначе это отразится на сроке службы рамы.

Принцип работы редукторов

Как же работает редуктор с солнечной шестерней?

Любой редуктор состоит из нескольких обязательных элементов. Очевидно, что в основе лежит шестерня солнечная, а так же имеется коронная шестерня (эпицикл), которая находится на периферии редуктора и как бы вмещает в себя остальные элементы, несколько шестерен-сателлитов, находящихся между солнечной шестерней и эпициклом, взаимодействующих с обеими. А так же закрепленное водило, на осях которого вращаются сателлиты.

Процесс работы передаточного цикла зависит от кинематической схемы привода. От типа кинематической схемы вращение может подводиться к каждому элементу редуктора и сниматься с любого из оставшихся. При этом третья составная должна быть заторможена. Изменяя схему подвода и снятия крутящего момента внутри данной конкретной планетарной передачи, мы имеем возможность получить различные передаточные числа и направления вращения.

На этом принципе основана работа любого планетарного двигателя, будь то планетарная втулка велосипеда или мотор мотор-колеса электровелосипеда. Разница только в том, от какой энергии начинается работа планетарного двигателя.

Конечно, большинство людей, покупая технику в дом, совсем не интересуются в деталях составными частями, еще меньше их интересует, что же именно в их технике делает шестерня солнечная, и это правильно, так как невозможно знать и понимать все. Но, если вы покупаете байки, работающие на планетарной втулке или мотор-колесе, стоит понимать уровень сложности механизма, который помогает приводить в движение ваш транспорт. Как следствие, оценивать проблемы технического характера, которые могут возникнуть при поломке такого устройства.

При всем том, что технически сложные приспособления при поломках непросто восстановить, а самостоятельно часто невозможно, они очень облегчают жизнь велолюбителям. Так планетарная втулка и звездочка на велосипед могут выполнять одни и те же функции, однако, ясно, что для не спортсменов велосипед с планетарной втулкой, основанной на солнечной передаче, намного удобнее. Тем более, если речь идет об электровелосипедах.

Многие выбирают именно этот тип транспорта, специально подыскивают оборудование для переделки обычных велосипедов в электровелосипеды.

Очевидно, что человек, который сам изготавливает электровелосипед, в общих чертах представляет, как работает мотор-колесо, и на каких принципах основано движение велосипеда с электрической тягой, в отличие от механического принципа движения велосипеда.

Если вы планируете покупать или делать своими руками электровелосипед, то принцип работы планетарного редуктора будет далеко не лишним знанием, которое поможет вам полнее представлять, что за технику вы получите в конце концов.

yvelo.ru

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.