Планетарные зубчатые передачи
Планетарные зубчатые передачи, которые называются еще эпициклическими – это механизмы, состоящие из таких деталей, как сцепленные между собой зубчатые колеса, имеющие движущиеся геометрические оси. Зубчатые колеса такого типа иначе именуются сателлитами или планетными.
К основным конструктивным частям планетарных передач относятся следующие:
- «Солнечная» шестерня, располагающаяся в центральной части механизма
- Ведомая система «водило», предназначена для жесткой фиксации нескольких сателлитов (планетарных шестерен) друг относительно друга и имеющих одинаковый размер. Они находятся в состоянии зацепления с центральной «солнечной» шестерней
- Внешнее зубчатое колесо (кольцевая шестерня), состоящая в зацеплении с шестернями планетарными (сателлитами)
Планетарные зубчатые механизмы чаще всего используются в так называемых, планетарных редукторах. Их широко применяют в дифференциалах как легковых, так и грузовых автомобилей (в том числе и тяжеловесных).
Планетарная система передач
Еще одной сферой, где они используются, является производство ручного электрического инструмента. К примеру, для обеспечения трансляции вращательного момента от двигателей шуруповертов к их рабочим частям применяются редукторы, построенные по планетарной схеме.
Для того чтобы получить большое количество передаточных чисел в различных механизмах, можно применять каскады планетарных зубчатых передач. Одним из ярчайших и наиболее наглядных примеров тому являются АКПП и МКПП различных транспортных средств.
Следует заметить, что наличие большого количества шестерней в планетарных зубчатых передачах обеспечивает меньшую нагрузку на каждый их элемент (в том числе, конечно же, и на зубья). Поэтому их применение позволяет конструкторам существенно снизить массу трансмиссионных устройств, при одновременном сохранении показателей передаваемой мощности.
Есть у планетарных зубчатых передач и некоторые недостатки. Главным из них является, пожалуй, невысокий коэффициент полезного действия тогда, когда используются достаточно большие передаточные отношения. Кроемее того, эти агрегаты достаточно «капризны» в смысле точности изготовления деталей и сборки.
Чаще всего планетарные зубчатые механизмы используются в следующих случаях:
- При необходимости разложения или сложения вращения
- Для обеспечения минимальных размеров устройств передачи вращения
- Для обеспечения больших передаточных отношений тогда, когда КПД можно пренебречь
- Для замены фрикционных муфт устройствами, более легкими в управлении
- Для обеспечения максимально возможной простоты управления многоступенчатыми коробками переключения передач
Планетарные зубчатые механизмы подразделяются на следующие разновидности:
- Передачи планетарные простые
- Передачи планетарные сложные (используются для значительных передаточных отношений)
- Коробки передач планетарные многоступенчатые
- Дифференциалы планетарного типа
- Вариаторы (фрикционно-планетарные передачи)
- Механизмы шарнирно-планетарные
При производстве всех тех устройств, которые перечислены выше, используются цилиндрические, винтовые, конические, червячные, фрикционные и цепные колеса.
Исследования свойств планетарных зубчатых передач ведется специалистами на протяжении уже многих десятков лет, причем применительно к их использованию в самых различных системах: машиностроении, металлообработке, формовке и т.п. В последние годы они стали наиболее активно применяться в прецизионных агрегатах.