Co je planetová převodovka a jak funguje – princip činnosti a hlavní výhody

Planetový reduktor (diferenciální převodovka) – jedna z tříd mechanických převodovek. Převodovka se nazývá planetová kvůli planetovému převodu umístěnému v převodovce, který přenáší a převádí točivý moment. Planetová převodovka může mít jedno nebo více planetových převodů.

Konstrukce a princip činnosti planetové převodovky

Konstrukce planetového převodu

• Sluneční kolo – ve středu převodovky.
• Ozubené kolo – na obvodu převodovky.
• Satelit – tři malá ozubená kola mezi slunečním a korunovým kolem.
• Jeli — neznázorněno, mechanicky spojuje všechny satelity, satelity se otáčejí na nosných osách.

Rotace z hlavního ozubeného kola se přenáší přes hřídele náprav na centrální kolo. Centrální kolo otáčí satelity, otáčejí se na svých osách a osy jsou upevněny k nosiči, nosiči – k nosníku mostu. Satelity, rotující, přenášejí rotaci na ozubený věnec a přenášejí rotaci na náboj. Krouticí moment se zvyšuje, kolikrát je počet zubů na centrálním kole menší než počet zubů na věncovém kole.

Aplikace planetových převodovek

Trolejbus, planetová převodovka zadní hnací nápravy.
Otvor pro plnění převodového oleje je naznačen (uzavřen zátkou).

Planetová převodovka v hnacích nápravách

Hnací nápravy nákladních vozidel MAZ, autobusů Ikarus, trolejbusů ZiU-9, traktorů T-150K, K-700 využívají planetové převodovky, které přenášejí točivý moment z hřídele nápravy na náboj kola. Použití planetové převodovky v koncovém převodu (rozložené kolo) umožňuje zmenšit průměr hlavního ozubeného kola, a tím zvýšit světlou výšku, a také zmenšit průměr hřídelů náprav, které jsou navrženy pro menší točivý moment.

U hnací nápravy se lze obejít bez planetových převodů se stejným přenášeným momentem, např. náprava vozidel KAMAZ má podobné vlastnosti jako hnací náprava vozidel MAZ, pouze u KAMAZ je hlavní převod dvojitý a u MAZ je to single.

Planetové převodovky v automatické převodovce

Výřez automatické převodovky

U automatických převodovek se točivý moment přenáší z hřídele s centrálním kolem na hřídel spojenou s unašečem. Pokud je ozubený věnec zabrzděn, satelity se budou odvalovat kolem slunce a ozubeného věnce, což způsobí otáčení nosiče. Převodový poměr se bude rovnat poměru počtu zubů na centrálním kole k počtu zubů na korunovém kole. Pokud se věnec uvolní (uvolní), pak bude krouticí moment přenášen přímo, poměr je 1:1. V moderních konstrukcích automatických převodovek se nejčastěji vyskytuje planetový mechanismus Lapelettiere. [1]

Ruský průmysl vyrábí planetové převodovky řady 3P a 3MP. Planetové převodovky jsou mezi mechanickými převodovkami velmi oblíbené. Je toho dosaženo díky malým rozměrům planetových převodovek, vysoké účinnosti a velkému převodovému poměru.

kuličkové ložisko

Kuličkové ložisko je příkladem planetové převodovky, ve které je klec nosičem, vnitřní kroužek plní funkce centrálního kola, vnější kroužek plní funkce věncového kola a satelity jsou kuličky.

V animaci výše si všimněte, že rychlost otáčení vnitřního kroužku je znatelně vyšší než rychlost otáčení klece s kuličkou. Pokud uvolníte vnější kroužek, rychlost otáčení bude stejná (včetně přímého přenosu). Pokud nosič zabrzdíte, otočí se vnější kroužek (náboj v zadní nápravě trolejbusu nebo vozu MAZ).

Nízkovýkonové planetové převodovky (pro vědecké nebo měřicí přístroje) lze konstruovat pomocí běžných kuličkových ložisek. Kuličková ložiska jsou například použita v konstrukci nonia, který slouží k jemnému naladění rádiové stanice na požadovanou rádiovou vlnu.

См. также

Dvoustupňová planetová převodovka je konstrukce tvořená ozubenými koly a dalšími pracovními prvky, které jsou poháněny ozubeným převodem. Pohybují se přitom podle principu, který je vlastní mechanice rotace planet – kolem jednoho středu. Z tohoto důvodu se centrální ozubené kolo nazývá „sluneční“, mezilehlé „satelity“ a vnější s vnitřní ozubenou spojkou se nazývá „korunka“. Nejjednodušší planetovou převodovku navíc tvoří unašeč. Je navržen tak, aby fixoval satelity vůči sobě navzájem tak, aby se pohybovaly společně.

Pro správnou funkci zařízení je nutné, aby jedna z jeho součástí byla pevně připevněna k tělu. U planetové převodovky, která je vybavena unašečem, je to statická část. Kromě toho lze věnec nebo centrální kolo pevně upevnit. Pokud není žádná z částí tohoto zařízení pevná, je možné jeden pohyb rozdělit na více, nebo dva sloučit do jednoho.

V tomto případě mohou být ve spojení s hnacím a hnaným hřídelem obě ozubená kola a centrální kola nebo satelity. Tento mechanismus může zvýšit převodový poměr a snížit točivý moment a naopak.

Tato konstrukce zajišťuje, že se hnaný a hnací hřídel pohybují stejným směrem.

Výhody planetárních zařízení

Oproti tradičním převodovkám můžeme vyzdvihnout následující výhody, které toto zařízení má: dokážou vytvářet obrovské rychlostní poměry s nízkým počtem převodových stupňů. Ozubená kola mechanismu jsou vzhledem k jejich počtu malá. Jedno masivnější kolo tak rovnoměrně rozloží zátěž na několik satelitů. Z toho vyplývá, že zařízení není příliš velké a objemné. Výpočty a praxe však ukazují, že při vysokých převodových poměrech se výkon a účinnost značně snižují. A jako závěr všech výše uvedených, hlavní výhody jsou:

• Velké převodové poměry;
• Nízká hmotnost;
• Relativní kompaktnost;
• Můžete jej opravit a sestavit sami.

Tyto výhody také vyžadují vhodnou výrobu. Počínaje výpočtem, návrhem a konče výrobou – vše musí být přesně přesné. Tyto převodovky našly velmi široké uplatnění v různých průmyslových odvětvích: výroba nástrojů, výroba obráběcích strojů, strojírenství atd. V tomto článku se podrobněji pozastavíme nad využitím tohoto zařízení ve strojírenském průmyslu.

Popis a princip činnosti:

Planetové převodovky mají řadu společných znaků s čelními převodovkami, protože k přenosu síly dochází také pomocí ozubeného převodu a v konstrukci jsou použita ozubená kola. Konstrukce planetových převodovek, stejně jako princip činnosti, je však složitější.

Obecně lze u planetové převodovky rozlišit tyto hlavní části: věnec, planetová kola (satelity), unášeč a centrální kolo. Analogicky se Sluncem, které se nachází ve středu sluneční soustavy, je centrální kolo umístěno ve středu pracovní části převodovky. Zabírá se shodnými planetovými koly, jejichž osy jsou umístěny na kružnici, jejíž střed leží na ose centrálního kola, a zároveň jsou planetová kola v záběru s věncovým kolem, které je vnitřním kolem. . Nosič pevně zajišťuje všechny satelity vůči sobě navzájem.

Aby planetová převodovka fungovala, je nutné, aby jedna z jejích částí (centrální kolo, věnec nebo unašeč) byla pevně připevněna ke skříni převodovky. V závislosti na volbě hnacích a hnaných prvků bude záviset převodový poměr planetové převodovky. Také provoz planetové převodovky je možný, i když není zajištěna žádná její část. V tomto případě je možné rozložit jeden pohyb na dva (například od centrálního kola k ozubenému věnce a unašeči), nebo sloučit dva pohyby do jednoho.

Hlavní charakteristiky převodovek

Hlavní charakteristiky převodovek: převodový poměr, rychlost otáčení vstupního a výstupního hřídele, převodový poměr, přenášený výkon, počet stupňů a typ převodů.

Převodový poměr je poměr rychlosti otáčení vstupního hřídele k rychlosti otáčení výstupního hřídele.

Účinnost převodovky je dána poměrem výkonu na vstupním hřídeli k výkonu na výstupním hřídeli

Klasifikace planetových převodovek:

Na základě počtu stupňů planetové převodovky se rozlišují:

jednostupňová planetová převodovka

• jednostupňový
• vícestupňové

Jednostupňové převodovky jsou nejkompaktnější, zatímco vícestupňové jsou konstrukčně mnohem složitější a zabírají více místa, ale umožňují dosáhnout velkých převodových poměrů.

Na základě skutečnosti pevného upevnění jednoho z prvků převodovky se rozlišují:

U nejjednodušších planetových převodovek je jeden z článků pevně upevněn a síla se přenáší z jednoho z volných článků na druhý s pevným převodovým poměrem. U diferenciálních převodovek není žádný z prvků pevný, což umožňuje použití převodovky jako diferenciálního mechanismu.

ZAŘÍZENÍ PLANETÁRNÍHO REDUKTORU

Hlavními částmi planetové převodovky jsou obvykle prvky jako centrální kolo, které je, jak již bylo zmíněno výše, umístěno ve středu převodovky. Mezi stejné základní prvky patří i nosič. Tato část převodovky je určena k pevnému upevnění os zbývajících ozubených kol, nebo jak se jim také říká satelity. Satelity jsou stejně velká ozubená kola, která jsou umístěna kolem hlavního ozubeného kola. A konečně další důležitou součástí planetové převodovky je ozubené kolo, kterému se říká věnec. Toto ozubené kolo má vzhled ozubeného kola, které je umístěno podél okraje všech částí převodovky, tato část má spojku se satelity; Princip činnosti planetové převodovky je následující.

Jeden z prvků tohoto zařízení zůstává vždy nehybný, v tomto případě je to prstencová část. Vedoucí částí planetové převodovky je centrální kolo a hnanými částmi jsou satelity. Planetové převodovky se zpravidla nejčastěji používají v odvětvích, jako je strojírenství. Často se však používá i při výrobě různých typů strojů na řezání kovu. Poměrně často se používá několik planetových převodovek najednou, tyto převodovky jsou vybaveny automatickou převodovkou.

Planetové převodovky ve strojírenství

Převodovky, které mají zařízení tohoto typu, jsou široce používány v hnacích nápravách automobilů a v automatických převodovkách. Kolové převodovky najdeme v nápravách vozidel jako: MAZ, Ikarus, v některých trolejbusech, tahače T-150K, K-700. Tento reduktor kol v nápravách přenáší točivý moment na náboje kol z nápravových hřídelů. Jsou také běžné ve vzduchových přenosech. Tato aplikace v koncovém převodu umožnila výrazně snížit jak vypočítaný, tak praktický průměr hlavního ozubeného kola. Snížení průměru se projevilo zvýšenou světlou výškou vozidla a v důsledku toho vyšší průchodností terénem. Použití planetových převodovek je stále oblíbenější. Převodový poměr zařízení bude určen výpočtem poměru počtu zubů na středovém ozubeném kole k počtu zubů na ozubeném věnce. Zajímavým bodem je uvolnění ozubeného věnce v krabici. V tomto případě je převodový poměr 1.

DIY oprava převodovky

Oprava převodovky vlastníma rukama je velmi obtížný úkol. Tento mechanismus je tedy velmi složitý a skládá se z mnoha částí. Při opravách vlastníma rukama můžete často dokonce demontovat, aniž byste věděli, že uvnitř můžete snadno ztratit spoustu malých částí, například jehly se okamžitě rozpadnou a ztratí. Opravy planetových převodovek je nejlepší nechat na profesionálech.

Stojí za zmínku, že dnes je planetová převodovka velmi běžná a používá se u většiny nákladních automobilů v hnacích nápravách a také se velmi často vyskytuje v roli navijáků.

Jako všechny převodovky může být buď jednostupňová, nebo vícestupňová. Pokud se chystáte koupit mechanismus tohoto typu, pak je nejlepší jej koupit od důvěryhodných výrobců, protože oprava sami je velmi obtížná, a pokud často selže, bude za to vynaloženo hodně peněz. V tomto článku jsme se pokusili shromáždit obecné informace o zařízeních planetového typu používaných pro výrobu automobilů. Je třeba také říci, že tento typ zařízení je pro své velmi významné přednosti velmi intenzivně zaváděn do mnoha oblastí a odvětví.

Tipy pro výběr planetové převodovky

Hlavní věcí v této věci je správně vypočítat hlavní parametry zatížení a stávající provozní podmínky tohoto zařízení.

Výběr se provádí v závislosti na:

• • typ přenosu;
  • maximální přípustná axiální a konzolová zatížení;
  • standardní velikost tohoto zařízení;
  • teplotní rozsah, ve kterém lze převodovku používat po dlouhou dobu bez ztráty užitných vlastností a vlastností.