Оглавление

Оглавление

Введение        3

Область применения        4

Основные достоинства и недостатки планетарных передач        7

Заключение        9

Список литературы        11

Введение

Планетарной зубчатой передачей называют механизм для передачи и преобразования вращательного движения, содержащий зубчатые колеса с перемещающейся осью вращения хотя бы одного из них. Основными звеньями планетарной зубчатой передачи являются центральные зубчатые колеса, оси которых неподвижны, сателлиты - зубчатые колеса с перемещаемыми осями вращения и водило - звено, в котором установлены оси сателлитов. Ось вращения водила Я, совпадающая с осью О центральных колес, является основной осью механизма.

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.

На практике применяется большое количество многоскоростных зубчатых передач, отличающихся одна от другой количеством валов, возможных передаточных отношений и некоторыми конструктивными особенностями.

Область применения

Мировые производители зубчатых передач обращаются к Timken за инновационными решениями и опытом, который поможет им уменьшить расходы и увеличит время бесперебойной работы практически всех механизмов, включая небольшие прецизионные планетарные редукторы, цементные редукторы больших размеров, стандартные мотор-редукторы, коробки передач для ветроэнергетики, небольшие червячные редукторы, приводы ременных конвееров для больших грузов и т. п.

	Планетарные коробки передач с малым свободным ходом Мы предлагаем изделия для передачи энергии и снижения трения планетарных коробок передач с малым свободным ходом, используемых в робототехнике, обработке материалов, полиграфии, станках, упаковочном оборудовании.
	Мотор-редукторы Подшипники Timken® помогают повысить производительность мотор-редукторов, одних из самых популярных конструкций зубчатых передач.
	Винтовые/Конические криволинейно-зубчатые промышленные коробки передач С помощью подшипников Timken® конструкторы винтовых коробок передач производят зубчатые передачи с большей удельной мощностью, и проектируют корпуса меньших размеров, но с такой же производительностью.
	Планетарные промышленные коробки передач Планетарные, или эпициклические, коробки передач – самое компактное решение для передачи движения в приводах, они чаще всего используются в ветроэнергетических установках и цементной промышленности.

Планетарные передачи применяются в тех случаях, когда параметр веса является определяющим.

Особенно их часто можно встретить в конструкциях авиационной и другой транспортной техники, робототехники и станкостроения. Включение планетарных передач в современные конструкции улучшает их технические характеристики и эстетические свойства.

В современных условиях могут использоваться каскады из нескольких планетарных передач для получения большого диапазона передаточных чисел.  На этом принципе работают многие автоматические коробки передач.

В последнее время широкое применение на тракторах и автомобилях
получили планетарные передачи. Они применяются в качестве редукторов
увеличителей крутящего момента и валов отбора мощности, в качестве конечной передачи тракторов и некоторых автомобилей большой грузоподъемности, а также в качестве механизма поворота и промежуточной передачи между центральной и конечной передачей на гусеничных тракторах (ДТ-75, Т-4, Т-4МТ и др.)

Таким образом, можно заключить, что планетарные редукторы применяются в самых различных отраслях машиностроения. Это объясняется тем, что масса и габаритные размеры планетарных редукторов значительно меньше массы и габаритных размеров редукторов с неподвижными осями1.

Зубчатые передачи и планетарные механизмы применяют не только в качестве редукторов (мультипликаторов) с постоянным передаточным отношением, но и как многоскоростные зубчатые передачи (коробки скоростей), где осуществляется ступенчатое изменение передаточного отношения.

В некоторых многоступенчатых зубчатых передачах оси отдельных колес являются подвижными. Такие зубчатые механизмы с одной степенью свободы называются планетарными механизмами, а с двумя и более степенями свободы – дифференциальными механизмами или просто дифференциалами. В этих механизмах колеса с подвижными осями вращения называются сателлитами (звено), а звено, в котором установлены сателлиты - водилом. На схемах водило принято обозначать буквой Н. Зубчатые колеса, оси которых совпадают с осью вращения водила, называются центральными (звенья 1 и 4). Сателлиты бывают одновенцовые (левый рисунок) и многовенцовые.

Проектирование механизмов, в том числе планетарных, является многовариантной задачей.

В частности,  для планетарных механизмов это объясняется различным распределением общего передаточного отношения по его ступеням. Данное обстоятельство позволяет выполнить ряд дополнительных требований по оптимизации проектируемых механизмов.  Для приводов, используемых в системах автоматизированного управления,  работающих в старт - стопном режиме, таким требованием является повышение быстродействия механизмов.  Повышение быстродействия, обеспечиваемое уменьшением приведенного момента инерции,  приводит к снижению пусковых моментов электродвигателей и уменьшению инерционных нагрузок на зубья при переменных скоростях движения звеньев механизмов.

Кроме того,  уменьшается время разбега и выбега, т. е. обеспечивается большая преемственность приводов,  и,  как следствие, меньшее время реагирования изделий в целом на изменения условий работы,  что повышает надежность его эксплуатации2.

Основные достоинства и недостатки планетарных передач

Основные достоинства планетарных передач — большие передаточные отношения, компактность и малая масса. С помощью дифференциальных передач в машинах получается сложение или разложение движения, что используют, в частности, в автомобилях и металлорежущих станках. Однако планетарные передачи по сравнению с обыкновенными требуют повышенной точности изготовления и сложнее в сборке. Планетарные передачи благодаря своим достоинствам нашли довольно широкое применение в станкостроении, транспортном машиностроении, приборостроении.

В любой момент времени, когда элементы планетарной передачи приводятся в движение или удерживаются, шестерни всегда находятся в зацеплении. Поэтому они никогда не "стучат", как иногда происходит в механической коробке передач. Кроме того, компоновка планетарной передачи позволяет в любой момент времени находиться в зацеплении нескольким зубьям шестерен. Это означает, что планетарная передача распределяет нагрузки от крутящего момента по более широкой зоне, в результате повышая "несущую способность" передачи.

Другим преимуществом планетарной передачи является ее компактность. В отличие от механической коробки передач, в которой используются блоки зубчатых колес и отдельные валы, в автоматической коробке передач валы планетарной передачи устанавливаются на общей осевой линии.

Недостатки планетарных передач:

1. Повышенные требования к тонкости изготовления и монтажа передачи.

2. Снижение к. п.д. передачи с ростом передаточного числа.

Планетарную передачу применяют как:

а) редуктор в силовых передачах и приборах;

б) коробку перемены передач, передаточное число в которой изменяется путем поочередного торможения различных звеньев (например, водила или одного из колес);

в) дифференциал в автомобилях, тракторах, станках, приборах.

Особенно эффективно применение планетарных передач, совмещенных с электродвигателем3.

Заключение

Анализ тенденций в разработке и усовершенствовании планетарных зубчатых передач показывает, что для повышения технических характеристик редукторов наиболее перспективным путем является применение зубчатых передач с многопарным зацеплением.

Нагрузка в таких передачах равномерно распределяется на большое число сопряженных в одно время пар зубьев. Необходимо отметить, что потребности индустриально развитых стран в современных редукторах в зависимости от передаточного отношения выражаются логарифмической характеристикой, в которой максимум передаточного отношения равен 31,8. Согласно кривой около 75 процентов редукторов приходится на устройства с передаточным отношением в диапазоне от 10 до 80. Очевидно, что обеспечение потребности, в редукторах исходя из нагрузочной способности и передаточного числа, наиболее полно реализуется при использовании зубчатых передач с многопарным зацеплением. Передачи с многопарным зацеплением обеспечивают требуемый диапазон передаточных отношений от 10 до 80, в том числе в одной ступени.

Наиболее массово в промышленности применяются традиционные редукторы с зацеплением Новикова. Необходимо понимать, что купить редуктор, например, не составит большого труда, в то время как стоимость современных редукторов последнего поколения может быть выше в десятки раз.

Тем не менее, технический прогресс диктует свои условия. Во многих научных институтах исследуются и разрабатываются новые типы планетарно-прецессионных передач с многопарным зацеплением. Такие передачи характеризуются высокой нагрузочной способностью, точностью при относительной компактности. широкими кинематическими и функциональными возможностями. Такие механизмы характеризуются значением кпд 0,82–0,95 при передаточном числе 13,5–144. Кинематическая точность редукторов 50–75 угловых секунд.

Очевидно, что при освоении массового производства таких редукторов, понизится их себестоимость и, как следствие, доступность для конечного потребителя.

Список литературы

Детали машин: Учебник для машиностроит. спец. техникумов. - 4-е издание.- М.: Высш. школа 2007.- 383 . Детали машин: Учебное для студентов высш. технических учебных заведениях. М.: Высш. школа 2001/383 с. «Детали машин». М.: Изд-во МГТУ 1999.

1 Детали машин: Учебник для машиностроит. спец. техникумов. - 4-е издание.- М.: Высш. школа 2007.- 383

2 «Детали машин». М.: Изд-во МГТУ 1999.

3 Детали машин: Учебное для студентов высш. технических учебных заведениях. М.: Высш. школа 2001/383 с.