Планетарная передача
Планетарная передача, механизмдля передачи вращательного движения цилиндрическими или коническими зубчатыми (реже фрикционными) колёсами, в состав которого входят т. н. сателлиты(колёса, совершающие сложное движение и имеющие подвижную ось вращения). Подвижное звено, на котором укреплены оси сателлитов, называются водилом (рис. 1). Сателлиты находятся обычно в зацеплении с центральными колёсами, вращающимися вокруг оси механизма или закрепленными неподвижно. Число сателлитов в П. п. зависит от возможности их размещения в механизме, но для более равномерного распределения нагрузок в результате самоустановки колёс предпочтительно иметь 3 сателлита. Компактность и малая масса П. п. в значительной степени объясняются распределением передаваемой мощности между сателлитами и использованием внутреннего зацепления.
Передаточные отношения П. п. обозначают буквой и с двойным индексом внизу, указывающим отношение угловых скоростей рассматриваемых звеньев, и с индексом наверху, указывающим, какое звено механизма принято за неподвижное. Если направления вращения ведущего и ведомого звеньев одинаковы, то передаточное отношение считается положительным, если различны - отрицательным.
Простейшей П. п. является передача с 1 степенью свободы и 1 закрепленным центральным колесом. Свойства и возможности таких П. п. в значительной степени зависят от знака передаточного отношения преобразованного механизма, т. е. такого механизма, у которого остановлено водило и передача обращается в обычный механизм с неподвижными осями колёс. Если в преобразованном механизме передаточное отношение отрицательное
?
( , ?- угловые скорости центральных колёс), то передаточное отношение П. п. определяется по формуле , где z1?и z4 ?- числа зубьев центральных колёс, z2 и z3 - числа зубьев сателлитов. Такие П. п. имеют высокий кпд (0,96-0,99), но не дают возможности получать большие передаточные отношения: при 3 сателлитах в однорядной П. п. (рис. 1, а) возможно u не более 12 (обычно u £ 8), для двухрядной (рис. 1, б) - обычно u £ 15. При выборе чисел зубьев колёс учитывается также условие собираемости П. п. В простейшем случае для однорядной П. п. достаточно, чтобы z1 и z4 были кратны k - числу сателлитов. Для получения передач с большим кпд и большим передаточным отношением обычно соединяют последовательно несколько однорядных П. п. (по схеме рис. 1, а).
Если в преобразованном механизме передаточное отношение положительное
(рис. 2), то передаточное отношение определяется по формуле:
.
Такие П. п. дают возможность получать очень большие передаточные отношения, но при этом обладают низким кпд.
Если использовать колёса со смещением (см. Корригирование зубчатых колёс)и числа зубьев выбрать так, чтобы ?было близким к 1, то можно получить П. п. с весьма большим передаточным отношением. Например, при z1 = z3, z2 = z1 - 1 и z4 = z1 + 1 П. п., изображённые на рис. 2, а и б, дают , т. е. при z1 =100 u = 10 000. Однако при этом кпд П. п. получается меньше 0,01. При средних передаточных отношениях (порядка 100) кпд П. п. с внутренними зацеплениями равен 0,6-0,7, что позволяет использовать такие передачи в качестве силовых.
Изготовление П. п. существенно упрощается, если сателлиты выполнить одновенцовыми увеличенной ширины, входящими в зацепление с центральными колёсами, имеющими разные числа зубьев (рис. 2, в).
П. п., различные по назначению, устройству и характеристикам, применяют в редукторахс целью получения компактных соосных конструкций и больших передаточных отношений; в коробках передач, реверсивных механизмах и механизмах включения с целью получения удобного управления посредством тормозов и фрикционных муфт. Известна П. п., обеспечивающая передаточное отношение до 2×106.
Лит.: Кудрявцев В. Н., Планетарные передачи, 2 изд., М.- Л., 1966; Детали машин. Расчет и конструирование. Справочник, под ред. Н. С. Ачеркана, 3 изд., т. 3, М., 1969.
Н. Я. Ниберг.