Эпициклическая передача — это наиболее распространенный тип передачи. Эпициклическая зубчатая передача также называется планетарным редуктором, который играет наиболее важную роль в процессе управления движением. Планетарные редукторы широко используются в качестве важной части автомобильной механической передачи движения. В планетарных редукторах входная и выходная шестерни имеют одинаковые центры вращения. Проще говоря, входная шестерня вращается вокруг центра выходной шестерни. Выходной вал выровнен с входным валом. В этой статье мы расскажем о планетарных редукторах, их работе и типах.
Что такое планетарный редуктор?
Планетарный редуктор имеет две установленные шестерни (т.е. входную и выходную), одна из которых вращается вокруг центра другой шестерни. Для соединения центров входной и выходной шестерен используется носитель. Этот носитель вращается для вращения одной шестерни, известной как планетарная шестерня или планетарная шестерня, вокруг другой шестерни, известной как солнечное колесо или солнечная шестерня.
Планетарная шестерня (также известная как планетарная передача) входит в зацепление с солнечной шестерней таким образом, что их делительные окружности могут вращаться без проскальзывания. Знак на делительной окружности планетарной передачи обозначает планетарную кривую. В этой планетарной коробке передач солнечная шестерня неподвижна, а планетарная шестерня подвижна. Планетарная передача вращается вокруг солнечной шестерни.
Схема планетарного редуктора (Ссылка: motioncontroltips.com)
Планетарные редукторы могут устанавливаться таким образом, что эти шестерни вращаются в пределах окружности с фиксированным шагом внешней кольцевой шестерни или кольцевой шестерни (в некоторых случаях известной как кольцевая шестерня).
В этом случае кривая, проведенная через точку или знак на делительной окружности планетарной передачи, является гипоциклоидой. Хорошим примером планетарного редуктора являются велосипедные дроссельные втулки.
Эти редукторы могут также использоваться в сочетании с гидравлическими моторами, электродвигателями или двигателями IC для повышения эффективности, долговечности и способности управлять большой нагрузкой.
Работа планетарного редуктора
Сочетание эпициклической зубчатой передачи и планетарной передачи, которая одновременно входит в зацепление с солнечной и кольцевой шестернями, известно как планетарная зубчатая передача.
- Кольцевая шестерня
- Солнечная шестерня
- Планетарная передача
Работа планетарного редуктора (Ссылка: l ancereal.com )
Солнечная шестерня устанавливается в середине зубчатой передачи. Электрический двигатель соединяется с солнечной шестерней. Этот двигатель приводит в движение солнечную шестерню. Существует множество планетарных передач, зацепленных с кольцевой и солнечной шестернями, которые закреплены в корпусе коробки передач.
Когда электрическая энергия двигателя приводит в движение солнечную шестерню, она далее приводит в движение планетарные шестерни вокруг их соответствующих осей и солнечную шестерню. Место планетарной передачи фиксируется с помощью держателя. Этот держатель далее соединяется с выходным валом.
При таком расположении шестерен крутящий момент распределяется между зубьями разных шестерен. Такое расположение обеспечивает планетарной конструкции высокую степень жесткости и помогает уменьшить люфт (например, от одной до двух угловых минут в некоторых конструкциях). Высокая жесткость также является жизненно важным фактором для приложений, где требуются быстрые циклы старт-стоп или быстрые изменения направления вращения.
Планетарный редуктор имеет компактную конструкцию, обеспечивающую высокоскоростное понижающее отношение при небольшом общем пучке. Такие конструкции также обладают меньшей инерцией, что особенно выгодно в сервоприводах. Это связано с тем, что инерция редуктора напрямую увеличивает инерцию нагрузки, которую должен уравновесить двигатель.
Эти редукторы устроены так же, как и любые другие редукторы. Для смазки планетарных редукторов может использоваться масло или консистентная смазка, но максимальные редукторы смазываются компанией-поставщиком. Поэтому вам не нужно повторно смазывать редукторы, чтобы продлить срок их службы.
Принцип работы планетарного редуктора
Планетарная передача — это сердце новых технологий машиностроения. Редукторы используют шестерни для привода всего, начиная от простых механизмов и заканчивая самыми современными электрическими и механическими системами.
Тысячи лет назад для создания движения планет использовалась простая схема центральных приводов и вращающихся шестеренок. Сегодня производители используют планетарные редукторы, от которых требуется высокая долговечность, функциональная эффективность и плотность крутящего момента.
В планетарных редукторах максимальные зубья шестерен вращаются одновременно. Такое движение обеспечивает высокоскоростное замедление, которое достигается благодаря относительно небольшим шестерням и малой инерции системы.
Зубья шестерен распределяют нагрузку и позволяют планетарным компонентам передавать высокий крутящий момент. Сочетание передачи высокого крутящего момента, компактных размеров и снижения скорости делает планетарный редуктор лучшим выбором для применения в условиях ограниченного пространства.
Такие редукторы чаще всего используются в самолетах, мотоциклах, автомобилях и многих других транспортных средствах.
Для чего используется планетарный редуктор?
- Он используется в роботах для увеличения крутящего момента.
- Эти редукторы также используются в печатных машинах для уменьшения скорости вращения валика.
- Они также используются для определенного позиционирования
- Они используются в упаковочных машинах
- Планетарная коробка передач также используется для привода колес.
- Эти редукторы также используются для привода режущей головки.
- Они также используются для привода сверлильных станков.
- Они используются в инжекторах змеевиковых труб.
- Эти редукторы используются в насосах и компрессорах.
- Они используются для привода лебедок.
- Эпициклический редуктор наиболее широко используется в смесительных машинах.
Типы планетарных редукторов
- Привод колеса
- Выход шпинделя
- Выход вала
1) Планетарная коробка передач с приводом от колеса
В этом типе планетарной коробки передач солнечная шестерня приводит в действие окружающие планетарные компоненты, соединенные с носителем в планетарной коробке передач.
Колесная передача (См.: lancereal.com )
Когда солнечная шестерня начинает вращаться, планетарная передача вращается вокруг внешней кольцевой шестерни. Колеса могут быть установлены на корпусе системы. Вы можете оптимизировать размер системы, соединив колеса непосредственно с редуктором. Редукторы для привода колес могут использоваться для крутящего момента до 332 000 Нм.
2) Выходной вал
В случае редуктора с выходом на вал солнечная шестерня приводит в движение сопряженные планетарные компоненты, которые соединены во вращающемся держателе редуктора.
Редуктор с выходом на вал (Источник: lancereal.com )
Кольцевая часть фиксируется через вращающееся водило, которое передает приводное усилие на вал. Корпус системы соединяется непосредственно с машиной, а выходной конец представляет собой вращающийся вал. Эти типы коробок передач могут обеспечивать мощность до 113 000 Нм.
3) Выход шпинделя
Работа этой коробки передач аналогична работе коробки передач с выходом на вал. Однако выходная коробка передач шпинделя обеспечивает выход через фланец. Выходная коробка передач шпинделя может обеспечивать мощность до 113 000 Нм.
Как планетарная передача связана с портальными осями?
Портальные мосты используются для увеличения дорожного просвета и уменьшения нагрузки на дифференциалы. Эти мосты используются во многих автомобилях, таких как Mercedes-Benz Unimog и грузовик Mercedes-AMG G6 36×6. Эти автомобили также оснащены планетарной ступичной коробкой передач, которая позволяет полуоси вращаться быстрее, чем колесо.
Это снижает крутящий момент, необходимый для получения той же мощности. В таких автомобилях, как G63 и Unimog, функция портального моста несколько иная, поскольку шины и большие колеса уже обеспечивают максимальную часть требуемого дорожного просвета.
АРГУМЕНТЫ В ПОЛЬЗУ ПЛАНЕТАРНОЙ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ В СОЧЕТАНИИ С СЕРВОДВИГАТЕЛЕМ
- Абсолютные передаточные числа составляют от 3: 1 до 10: 1 на ступень.
- Закрытая система.
- Эти редукторы имеют низкий люфт.
- Они имеют высокий КПД.
- Они имеют компактную конструкцию и низкую инерционную массу.
Как узнать, какой планетарный редуктор нам нужен?
При выборе планетарного редуктора необходимо использовать результат, чтобы определить его размер и передаточное число. Это наиболее важный баланс между производительностью, стоимостью, размером и эффективностью. Известные производители имеют консультативные методы моделирования. Они начинают каждый проект с глубокого изучения конкретных скоростей, крутящих моментов, ситуаций и характеристик машины.
Вы также можете использовать свой опыт и знания, чтобы определить и выбрать экономически эффективный, правильный и надежный планетарный редуктор. Эксперт предоставит вам редуктор, который сможет работать без проблем в течение многих лет.
Как выбрать планетарный редуктор?
- Необходимые характеристики: Прежде всего, при выборе редуктора необходимо учитывать передаточное число, люфт, крутящий момент и т.д.
- Пространство: На рынке представлено множество размеров планетарных редукторов. Если у вас мало места, выберите редуктор небольшого размера, чтобы вы могли легко его установить.
- Окружающая среда: В некоторых условиях влажность, грязь или пыль могут вызвать коррозию редуктора. Поэтому при выборе редуктора необходимо учитывать этот фактор и выбирать редуктор с коррозионностойким корпусом.
Раздел часто задаваемых вопросов
Нужна ли планетарным редукторам смазка?
Да. Как и другие шестерни и механические детали в автомобиле, планетарная передача также нуждается в смазке для предотвращения повреждений и износа. Смазка также очень важна для бесперебойной работы планетарной передачи.
Системы трансмиссии вашего автомобиля требуют надлежащего технического обслуживания и ремонта. Это может включать в себя такие мелкие работы, как замена масла и надлежащая смазка деталей системы. Своевременное надлежащее обслуживание и смазка очень важны для скорейшего устранения проблемы, поскольку шестерни в трансмиссии со временем изнашиваются и вызывают занос и шум.
Каковы недостатки использования планетарной коробки передач?
Планетарные коробки передач имеют много преимуществ и недостатков. Эти коробки передач имеют сложное моделирование и производство, что делает их более дорогостоящими по сравнению с другими типами коробок передач.
Планетарный редуктор требует очень точной конструкции. Если одна планетарная шестерня находится ближе к солнечной шестерне, чем другие, это может привести к дисбалансу планетарной передачи, что может привести к повышенному износу и поломке. Кроме того, компактный размер планетарной передачи обеспечивает высокий уровень теплоотвода, что может потребовать охлаждения в приложениях, которые работают очень быстро или имеют непрерывную мощность.
