Планетарная передача: расчет, принцип работы

Достоинства и недостатки планетарного механизма

Основа конструкции формируется всего тремя функциональными частями с одной осью вращения. Их представляет водило и два зубчатых центральных колеса. Также в устройстве предусматривается обширная группа вспомогательных звеньев в виде комплекта одноформатных зубчатых колес, коронной шестерни и подшипников.

  • Водило – основа и обязательная часть любой планетарной системы, в том числе с дифференциальной связью. Это рычажный механизм, представляющий собой пространственную вилку, ось которой совмещается с общей осью передачи. При этом зубчатые оси с сателлитами вращаются вокруг нее в плоскостях размещения центральных колес.
  • Зубчатые колеса. В первую очередь следует разделять группы больших центральных и малых центральных колес этого типа. В первом случае речь идет о крупных колесах с внутренними зубцами – данная система носит название эпицикла. Что касается малых колес с зубьями, то они отличаются наружным расположением зубьев – также их называют солнечной шестерней.
  • Сателлиты. Колесная группа планетарной коробки передач (реже – одинарное зубчатое колесо), элементы которой обязательно имеют внешние зубья. Сателлиты располагаются в сцепке с обеими группами центральных колес. В зависимости от функциональности и мощности техники количество сателлитов может варьироваться от 2 до 6, но чаще всего используется 3 сегмента, поскольку в этом случае отпадает потребность в дополнительных уравновешивающих устройствах.

При сохранении нескольких степеней свободы устройство можно использовать в качестве основного самодостаточного функционала. Но если выбирается модель с одним ведущим и одним ведомым звеном (режим редуктора), то необходимо будет задавать им определенные скорости. Для этого и применяются управляющие элементы планетарной коробки передач.

Фрикционы отвечают за соединение двух свободных звеньев или одного звена (тоже свободного) с внешним мощностным подводом. Обе конфигурации фрикционов в условиях блокировки обеспечивают контролируемым звеньям определенную угловую скорость, причем не нулевую. По конструкции такие элементы представляют собой многодисковые муфты, но иногда встречаются и обычные муфты для передачи момента.

Что касается тормоза, то его задача в управляющей инфраструктуре планетарной коробки передач заключается в соединении свободных звеньев с корпусом механизма. Данный элемент в условиях блокировки наделяет свободные звенья нулевой угловой скоростью. По техническому устройству такие тормоза схожи с муфтами, но в самых простых исполнениях – однодисковых, колодочных и ленточных.

Впервые данный агрегат был использован в автомобиле Ford T в виде двухступенчатой коробки передач с ножным принципом переключения и ленточными тормозами. В дальнейшем устройство пережило немало преобразований, и сегодня в качестве новейшей версии механизмов данного типа можно назвать японскую планетарную коробку передач Prius.

При этом система может быть не только функционалом одной лишь коробки передач. Сегодня данное устройство применяют в редукторах, дифференциалах, в сложных кинематических схемах промышленного оборудования, в приводных системах спецтехники и самолетов. Передовые автогиганты осваивают и принципы работы механизма в составе с электромагнитными и электромеханическими приводами.

Та же планетарная коробка передач Prius успешно применяется в гибридных электромобилях. Самой коробки передач в традиционном смысле в таких конструкциях нет, но есть подобие вариатора без ступенчатого переключения – комплекс планетарных шестерней, приводящий колеса в движение и получающий энергию от движка, как раз и выполняет эту функцию.

Наиболее распространенным признаком неполадки планетарной передачи является наличие вибраций в зоне короба. Водители отмечают также посторонние шумы, толчки и подергивания. Наличие тех или иных симптомов зависит от характера неисправности, причин для которой может быть несколько:

  • Перегрев механизма.
  • Агрессивный стиль езды с резкими торможениями и ускорениями.
  • Отсутствие масла, его низкий уровень или недостаточно высокое качество.
  • Недостаточный прогрев коробки передач перед движением.
  • Пробуксовка на гололеде.
  • Попадание автомобиля в снег или грязь.
  • Износ элементов планетарного ряда.

Чтобы отремонтировать планетарную коробку передач, необходимо знать конкретную причину ее поломки. Для этого производится разборка механизма. Обычно короб держится на болтах внутри приводного вала. Необходимо с одной из сторон (зависит от конструкции) снять скоростные кронштейны и затем через отверстие вала привода выкрутить болт.

Встречают абсолютно разные признаки неисправности АКПП, которые могут дать автовладельцам необходимую информацию о характере поломки. Так, например, при проблемах с гидроблоком появляются существенные толчки при переключении передач. Причём подобные толчки имеют прогрессивный характер и на начальных этапах поломки едва различимы, а по мере прогрессирования проблемы такие толчки  становятся все более заметными.

Неисправности АКПП также могут выражаться в полной невозможности переключения режимов работы коробки или же блокировки работы на определенной передаче. В данном случае автовладельцу требуется производить транспортировку сломавшегося автомобиля при помощи эвакуатора. Самостоятельно передвигаться на автомобиле со сломанной коробкой передач не рекомендуется, так как это может привести к серьезным повреждениям привода и самой автоматической трансмиссии.

Планетарная передача: расчет, принцип работы

Никогда не передвигайтесь на автомобиле со сломанной коробкой передач

В отдельных случаях неисправность можно диагностировать при помощи встроенных автоматических датчиков в АКПП. Подобные датчики сигнализируют о недостаточном уровне давления масла в системе, его перегреве или проблемах с переключением ступеней. В тоже время необходимо сказать, что большинство таких сообщений о проблемах с коробкой передач не носит конкретного характера, и поставить точный диагноз поломки в данном случае не представляется возможным даже при использовании профессионального компьютерного оборудования. Мастеру необходимо будет произвести осмотр трансмиссии, демонтировать её и только после вскрытия он сможет определить имеющуюся поломку.

В таблице типичных неисправностей акпп, которая расположена внизу статьи, представлены наиболее распространенные неисправности АКПП.

Признаки Причина
Автомобиль без движения вперед. Пробуксовывает.  Задняя скорость функционирует в рабочем режиме.

1. Изношенные фрикционные диски, муфты переднего направления.

2. Износ или обрыв манжет поршня муфты.

3. Кольца муфты изношены

4. Один из клапанов гидроблока заело.

Отсутствие задней скорости. Есть только 1-ая и 2-ая скорость, 3-я и 4-ая скорость отсутствует.

1. Изношенный фрикционный диск определенной муфты.

2. Износ или обрыв манжет поршня муфты.

3. Изношенные или разрушенные масляные уплотнительные кольца муфты.

Машина без движения назад или вперед. При переключении в P или N, а так же на любую передачу есть сильный толчок, происходит переключение скорости — но по-прежнему без движения.

1. Проблема с гидротрансформатором

2. Долейте масло.

3. Поменяйте масляный фильтр.

Движение только на 3-ей скорости

1. Изношенные фрикционные диски, муфты переднего направления.

2. Износ или обрыв манжет поршня муфты.

3. Кольца муфты изношены

4. Клапан гидроблока заело

Система автомобиля считала неисправность и переключила АКПП в Аварийный режим. Требуется диагностика и готовится к ремонту.

Переключения на непрогретой коробке (на холодную) производятся с толчком. Загрязнение гидроплиты или соленоидов. Требуется диагностика и чиститка гидроблока. Возможно потребуется замена расходников.
Отсутствует задняя передача.

1. Износилась тормозная лента.

2. Износ или обрыв манжет поршня тормозной ленты.

3. Обломался шток поршня тормозной ленты.

4. Неисправности системы торможения (пакет)

Машина не движется назад или вперед. Переключение с «P» или «N» на любую скорость, происходит без ощутимого толчка включения передачи.

1. Проблема с гидротрансформатором.

2. Неисправна ведущая шестерня масляного насоса. Отсутствует ее сцепление с гидротрансформатором

3. Долейте масло

4. Сетка фильтра загрязнена (почистить).

5. Изношены фрикционные диски, муфта и тормозной ленты.

6. Износ манжет поршней пакетов.

7. Изношенные или разрушенные масляные уплотнительные кольца муфты.

8. Проблема в соленоиде или в одном из клапанов гидроблока.

Нарастающий гул акпп, вибрация при движении, другие непонятные звуки. Усиливаются в зависимости от оборотов двигателя.  

Износился один из подшипников

Есть задняя передача, передние включаются только 1 и 2, на последующие передачи переключения нет. После прогрева АКПП и масла проблема может исчезнуть.

Заедает забитый клапан в гидроблоке или соленоид. 

Автомобиль движется при положении селлектора в «N».

1. Плохая регулировка троса или рычага привода управления АКПП.

2. 3аедание поршня одной из муфт (направление вперед).

3. Фрикционные диски сварились с остальными

Передачи переключаются при завышенных показателях скорости

1. Неправильная регулировка тросика дроссельного клапана.

2. Засорение фильтра

3. Неисправности дроссельного клапана

Автомобиль движется исправно, но на затяжном подъеме на посл. скорости автомат пробуксовывает и переключается на пониженную.

1. Проверьте уровень масла (ATF) в АКПП

2. Изношены фрикционные диски, муфта и тормозной ленты.

3. «Устал» маслонасос.

4. Неисправность соленоидов гидроблока или максимальный износ проходов гидроблока.

Резкое нажатие на педаль газа не ведет к перереключению пониженной передачи(кикдаун).

1. Неисправность датчика или кнопка под педалью «кикдаун».

2. 3аедание клапана гидроблока переключания на пониж. передачу

З. Неисправнность с троссом упр. дроссельной заслонкой

4. Обрыв цепи датчика кикдаун.

Когда автомобиль трогается с места происходит пробуксовка, но после набора скорости продолжает движение исправно, АКПП переключается на остальные скорости.

1 Большой износ шлицов ступицы турбинного колеса из-за чего проскальзывает вал АКПП

2. Износ или обрыв манжет поршня муфты.

Пробуксовка при переключении передач.

1. Засорение фильтра

2. Проверьте масло

3. Неисправность насоса

Отсутствие движения назад и вперед

Срезаны шлицы в ступице турбинного колеса ГДТ

При переключении передач АКПП происходят сильные удары

1. Фрикционные диски сильно изношены.

2. Канальцы гидроблока или соленоидов забились.

3. Тормозная лента изношена

Автомобиль при езде буксует и при переключении передач дергается

Неисправность муфты

Отсутствие движения назад и вперед

Отсутствует магистральное давление

1. Срезаны шлицы вала масляного насоса в корпусе передней крышки гидротрансформатора.

2. Срезало шлицы на валу реактора масляного насоса.

Движение автомобиля в норме до тех пор, пока не прогреется масло. Затем начинается пробуксовка,в конце концов автомобиль остается без движения.

1. Проблема в фрикционных дисках

Примечание: до тех пор, пока масло не прогрето его вязкость и давление несколько больше, чем в горячем состоянии, изношенные диски сильнее прижимаются друг к другу, тем самым создается тяга.

2. Фрикцион гидротрансформатора изношен В масле содержится сильное содержание пыли от фрикционных дисков. Приводит к забитой сетке фильтра.

Шум напоминающий биение металического предмета на холостых оборотах 1. Фрикц. диски одного из барабанов имеют сильный износ
АКПП не переключет на пониженную передачу при «тапке в пол», обороты не развиваются, для того, чтобы увеличить скорость автомобиля. Отсутствует кикдаун. 1. Проблема связана с работой двигателя.

Отсутвие переключения на пониженную передачу при «тапке в пол», обороты не развиваются, для того, чтобы увеличить скорость автомобиля. Отсутствует кикдаун.

 Движение автомобиля в норме до тех пор, пока не прогреется масло. Затем начинается пробуксовка,в конце концов автомобиль остается без движения.
Автомобиль трогается в натяг и скорость набирается чрезвычайно медленно. Проблема так же и с задней передачей.

1. Проверить гермечтичность лопаток вентиляторов насосного или турбинного колеса.

2. Обрыв все тех же лопаток

Вы обнаружили частицы железа в поддоне автомобиля. Форма острая, достаточно большие, превышают 1 мм Возможно приходит конец срока службы планетарной шестерни.

Вспенивание масла в автомате. Нехарактерный цвет масла АКПП. Возможна пробуксовка машины.

Внутрь автоматической коробки передач (АКПП) попала вода
Давление масла в магистрале низкое

1. Загрязненный гидроблок или соленоиды.

2. Необходимо проверить уровень масла

3. Проверьте клапан сброса в масляном насосе.

После включения скорости машина троит и глохнет. Если повышать обороты и погазовать движение есть.

1. Проверьте клапана переключения муфт передач

2. Проблемы гидротрансформатора АКПП

Частицы алюминия на дне поддона. 

1. Скользящий подшипник изношен до предела.

2. Возможно приходит конец срока службы планетарной шестерни.

Обнаружены частицы пластмассового материала

1. Пластмассовая втулка

2. Поломка какого-либо пластикового элемента.

Металлический скрежет и непоня

1. Износ шестерен дифференциала

2. Износ подшипника дифференциала.

В поддоне обноружены намагниченные ролики

Разрушен упорный роликовый подшипник.

Принципы работы планетарных коробок передач

Сама конструкция планетарной втулки сложная и похожа на автомобильную коробку передач.

Еще по теме  Регулировка фар ВАЗ 2114 своими руками: почему плохо светят, схемы настройки, видео

К деталям шестерного отсека относятся:

  • Малое центральное зубчатое колесо (солнце);
  • Зубчатые колёса (сателлиты);
  • Рычажный механизм (водило);
  • Большое центральное зубчатое колесо (эпицикл).

Диагностика АКПП

Солнце с закрепленными планетарными шестерёнками закрепляется на осях заднего колеса, шестерёнки фиксируются рычажным механизмом определяющим направление движения и контролирующим сателлиты.

Завершает планетарную систему большое центральное зубчатое колесо, двигающееся при помощи кручения педалей: при переключении скоростей звёздочки соединяются со втулкой посредством шлицевых приводов и меняют вращательные скорости рычажных механизмов в отношении кольцевой шестерни, вследствие этого происходит регулирование и перестройка направления велосипеда под угол движения.

Планетарные редукторы имеют ряд общих черт с цилиндрическими редукторами, так как передача усилия так же происходит посредством зубчатой передачи, а в конструкции используются зубчатые колеса. Однако конструкция планетарных редукторов, как и принцип работы, сложнее.

В общем случае в планетарном редукторе можно выделить следующие основные детали: коронная шестерня, планетарные шестерни (сателлиты), водило и солнечная шестерня. По аналогии с Солнцем, расположенным в центре солнечной системы, солнечная шестерня расположена в центре рабочей части редуктора. Она находится в зацеплении с идентичными планетарными шестернями, оси которых расположены на окружности, центр которой лежит на оси солнечной шестерни, и в то же время сателлиты сцеплены с коронной шестерней, представляющей собой зубчатое колесо с внутренним зацеплением. Водило жестко закрепляет все сателлиты относительно друг друга.

Для работы планетарного редуктора необходимо, чтобы одна из его деталей (солнечная шестерня, коронная шестерня или водило) была жестко закреплена относительно корпуса редуктора. В зависимости от выбора ведущего и ведомого элемента будет зависеть передаточное число планетарного редуктора. Также работа планетарного редуктора возможна и в случае, когда ни одна из его деталей не закреплена.

Еще по теме  Обслуживание и ремонт двигателя автомобиля своими руками

В отличие от многоступенчатой кассетной трансмиссии планетарная втулка не имеет разновеликих звёздочек для переключения скоростей. Передачи переключаются при помощи шестерёнок, которые помещены в цилиндрический корпус. По его внутренней поверхности располагаются зубчатые колёса, называемые эпициклами, обращённые выступами к центру втулки.

Ещё одно удобство планетарной втулки заключается в том, что переключение скоростей можно выполнять без прокручивания педалей: напротив, рекомендуется, чтобы цепь была неподвижна. Это очень напоминает коробку передач в автомобиле, когда перед смещением рычага на новую позицию нужно отпустить сцепление. При этом цепь не перескакивает между звёздами, что исключает вероятность того, что она слетит во время движения.

Изменение передачи зависит от конфигурации размещения функциональных узлов. Значение будет иметь подвижность элемента и направления крутящего момента. Один из трех компонентов (водило, сателлиты, солнечная шестерня) фиксируется в неподвижном положении, а два других вращаются. Для блокировки элементов планетарной коробки передач принцип работы механизма предусматривает подключение системы ленточных тормозов и муфт. Разве что в дифференциальных устройствах с коническими шестернями тормоза и блокировочные муфты отсутствуют.

Понижающая передача может активизироваться по двум схемам. В первом варианте реализуется следующий принцип: останавливается эпицикл, на фоне чего рабочий момент от силового агрегата переправляется на базу солнечной шестерни и убирается с водила. В итоге интенсивность вращения вала будет понижаться, а солнечная шестерня прибавит в частоте работы.

В процессе повышения передачи тоже может реализовываться несколько рабочих моделей, причем для одной и той же планетарной коробки передач. Принцип действия в простейшей схеме следующий: блокируется эпицикл, а момент вращения переносится с центральной солнечной шестерни и транслируется на сателлиты и водило.

В таком режиме механизм работает как повышающий редуктор. В другой конфигурации будет блокироваться шестерня, а момент переправляется от коронной шестерни на водило. Также принцип действия схож с первым вариантом, но есть разница в частоте вращения. При включении заднего хода момент кручения снимется с эпицикла и будет передаваться на солнечную шестерню. При этом водило должно находиться в неподвижном состоянии.

В традиционном понимании отсутствует коробка передач и у велосипедного транспорта, обеспеченного планетарными механизмами. Это втулки с той же солнечной шестерней, которая жестко крепится к задним колесам на их оси. Также для фиксации применяется водило, определяющее направление движения сателлитов и не позволяющее им разъезжаться и сцепляться между собой.

И самый ответственный элемент планетарной «коробки» велосипеда представлен эпициклической шестерней, вращение которой происходит за счет кручения педалей. В момент изменения передачи исполнительный механизм втулки (шлицевой привод) меняет показатели динамики водила, что и дает эффект регулировки скорости.

То есть можно вновь заключить, что планетарная модель работает в качестве редуктора. В данной системе эпицикл выполняет функцию ведомого звена цепи, солнечная шестерня сохраняет неподвижное состояние, а водило замыкается на корпус. При этом рабочие схемы простых и многоскоростных втулок будут одинаковыми. Небольшая разница заключается лишь в том, что у каждого узла планетарной системы наблюдаются свои строго определенные показатели отношений передач.

Планетарные передачи: конструктивные особенности

Планетарная передача: расчет, принцип работы

Планетарная передача, внешний вид

Относящиеся к КПП планетарные зубчатые передачи представляют собой набор взаимозацепляемых колес, минимальное количество которых – 4. Следует отметить наличие подвижной и неподвижной оси вращения. Колеса зубчатой формы обеспечивают хорошую связь между собой, имеется возможность осуществления дифференциального вращения. Данная система отличается долговечностью.

Дифференциал – это составляющий механизм коробки переключения передач на транспортном средстве. Данный элемент приводит в движение машину.

Следует перечислить основные составляющие элементы автомобильной автоматической КПП:

  • Солнечная шестерня;
  • водило;
  • кольцевая шестерня.

К коробке передач относятся сателлиты, представляющие собой шестерни. Данная запчасть отличается надежностью, способна выдерживать возникающие большие нагрузки. Благодаря этому, происходит оперативное зацепление зубьев. При этом отмечается минимальный уровень шума во время их работы.

Они находятся в постоянном зацеплении с обоими центральными зубчатыми колесами. Скорость их вращения и солнечных шестеренок могут отличаться, однако сумма всегда одинакова.

Планетарная передача: расчет, принцип работы

Строение ПП

Таким образом, ПП влияет на изменение скорости. На ведущей оси машины установлен дифференциал, поддерживающий планетарные передачи с разным передаточным коэффициентом. АКПП с планетарной зубчатой передачей отличается эффективностью работы, в значительной мере облегчает управление транспортным средством во время езды по городу.

Планетарная коробка передач отличается сложностью конструкции. Название «планетарная» данной передачи обусловлено тем, что внешне она похожа на модель Солнечной системы, т.е. в центре «Солнце», а на прилегающих вокруг него осях расположены «планеты», вращающиеся с определенной скоростью. В ряде источников, помимо планетарной, передача может именоваться дифференциальной, эпициклической (эпицикл). ПП может использоваться в качестве редуктора.

Принципиальным отличием планетарных механизмов от других видов коробок передач является уже упомянутая независимость рабочих элементов, что формулируется как две степени свободы. Это значит, что благодаря дифференциальной зависимости для вычисления угловой скорости одного компонента системы необходимо брать во внимание скорости двух других зубчатых узлов.

Для сравнения, другие зубчатые коробки передач предполагают линейную зависимость между элементами в определении угловой скорости. Иными словами, угловые скорости планетарной «коробки» могут меняться на выходе независимо от динамических показателей на входе. При зафиксированных и неподвижных шестернях появляется возможность суммировать и распределять потоки мощности.

В простейших механизмах отмечается две степени свободы зубчатых звеньев, но работа сложных систем может предусматривать и наличие трех степеней. Для этого механизм должен иметь как минимум четыре функциональных звена, которые будут находиться в дифференциальной связке между собой. Другое дело, что такая конфигурация фактически будет неэффективна в силу низкой работоспособности, поэтому на практике применения и передачи с четырьмя звеньями сохраняют две степени свободы.

Главной мерой при эксплуатации данного механизма со стороны пользователя является поддержание планетарного ряда в оптимальном рабочем состоянии. Это достигается за счет периодической чистки элементов и, что особенно важно, благодаря смазке. Что надо смазывать в планетарной коробке? Главным образом скользящие подшипники редуктора.

Масло направляется из коленвала в полость редукторного вала, заполняя полости сателлитов с зубчатыми колесами. Далее, в зависимости от конструкции, по цапфам и радиальным отверстиям техническая смазка поступает на подшипники шестеренок. Для максимального распределения масла по длине подшипников на внешней стороне цапфы иногда выполняют лыску.

Еще по теме  Свечи зажигания: назначение, устройство и маркировка

Что представляет собой планетарная передача (ПП)?

Зацепления смазываются или путем окунания зубьев колес в жидкостную ванночку, или посредством направления масла в зону сцепки по специальным соплам. То есть реализуется струйная смазка или смазка окунанием. Но самым эффективным способом считается распространение масляного тумана, который применяют в отношении элементов зацепления и подшипников. Данный метод смазки реализуется разбрызгиванием из специального пульверизатора.

Что же касается самого смазывающего состава, то для планетарных передач рекомендуются нелегированные нефтяные масла. Например, годятся для применения индустриальные составы общего назначения. Для высокоскоростных механизмов желательно использовать специальные турбинные и авиационные средства.

Отличительные характеристики

Передаточное отношение – это отношение скоростей вращений входного к скорости вращения выходного вала.

i = wвх/wвых

КПД редуктора определяется отношением мощности на входном валу к мощности на выходном валу

n = Pвх/Pвых

одноступенчатый планетарный редуктор

  • одноступенчатые
  • многоступенчатые

Одноступенчатые редукторы наиболее компактны, в то время как многоступенчатые значительно сложнее по конструкции и занимают больше места, но позволяют достичь больших передаточных чисел.

По факту жесткого закрепления одного из элементов редуктора выделяют:

  • простейшие
  • дифференциальные

В простейших планетарных редукторах одно из звеньев жестко закреплено, и передача усилия происходит от одного из незакрепленных звеньев к другому с фиксированным передаточным числом. В дифференциальных редукторах ни один из элементов не закреплен, что позволяет использовать редуктор как дифференциальный механизм.

Производство планетарного механизма для велосипедов осуществляют несколько марок:

  1. Rohloff
  2. Считается лидером и наиболее высоко ценится если судить по сложности конструкции. Втулка состоит из 4 составляющих деталей. Надежность механизма и большой диапазон скоростного режима конкурирует с самыми популярными трансмиссионными кассетными системами.

  3. На втором месте по эффективности находится SRAM.
  4. Один из распространенных производителей велосипедных запчастей. Фирма выпускает втулки с 3, 4, 7, 8 и 11 скоростными планетарными механизмами.

  5. Sturmey Archer
  6. Производит гибридные кассетные и планетарные системы, и другие универсальные детали механизмов.

  1. Маленький износ звездной трансмиссии и прямое движение цепи;
  2. Механизмы переключения передач защищены от внешнего влияния и отличаются более длительным сроком службы в сравнении с кассетными системами и трещотками;
  3. При езде можно задействовать все передаточные уровни;
  4. Механизм не требует постоянного контроля и ремонта из-за исключения возможности механических повреждений при обычных условиях эксплуатации.

Простые и сложные планетарные передачи

Уже был отмечен один из признаков разделения планетарных механизмов на простые и сложные – это количество рабочих звеньев. Причем речь идет только об основных узлах, и группы сателлитов не берутся в расчет. Простая система обычно имеет три звена, хотя кинематикой допускаются все семь. В качестве примера такой системы можно привести наборы одно- и двухвенцовых сателлитов, а также парные взаимозацепленные группы зубчатых колес.

В сложных механизмах основных звеньев гораздо больше, чем в простых. Как минимум в них предусматривается одно водило, однако центральных колес может быть больше трех. Более того, принцип работы планетарной коробки передач позволяет даже в рамках одной сложной системы использовать несколько простых агрегатов.

Применение планетарного механизма

Кручение направляется с зубчатого венца в результате сцепления с планетарным механизмом.

Со втулкой соединяется звёздочная шестерня и начинает крутиться быстрее чем водило, поэтому для развития максимальной скорости требуется больше усилий чем при пониженной передачи.

Повышение передаточного числа до 1,4 КПП достигается в результате взаимодействия противоположных двигательных направлений.

У планетарных втулок со скоростью от 5 передающие отношения больше чем у трёхскоростных систем вследствие большого количества шестерёночных механизмов.

Сам рабочий принцип между многоскоростными и простыми цилиндрами одинаковый, разница состоит лишь в том, что у каждой есть свои фиксирующие передачи, а у планетарного механизма их в несколько раз больше чем у обычной звёздочной системы.

Ещё один несомненный плюс — меньший износ цепи. Дело в том, что на стандартной многоступенчатой трансмиссии передача имеет четыре изгиба (вокруг звёздочек и через натяжитель), из-за чего увеличивается нагрузка на звенья. Кроме того, периодически цепь меняет своё положение в плоскости вращения, что также приводит к усиленному трению о зубья и износу. При установке планетарной втулки передача работает только вокруг двух звёздочек без дополнительных изгибов.

К недостаткам можно отнести довольно большой вес, добавляющийся на заднее колесо, хотя при переносе велосипеда через препятствие увеличение нагрузки останется незаметным. Лишняя масса скажется лишь при подъёме на крутой склон. Если привычный вам велосипед имеет большое соотношение каденса (частоты вращения педалей) к оборотам колеса, возможности планетарной системы могут показаться недостаточными.

Наиболее широкое применение принцип нашёл в автомобильных дифференциалах, кроме того используется в суммирующих звеньях кинематических схем металлорежущих станков.

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

Во время Второй мировой войны была разработана особая конструкция планетарной передачи, которая использовалась для привода небольших радаров. Кольцевая шестерня изготавливалась из двух частей, каждая толщиной в половину толщины других компонентов. Одна из этих половинок фиксировалась неподвижно и имела на 1 зуб меньше, чем вторая.

Тюмень — 2006

Теория механизмов и машин: Методические указания по выполнению расчетно-графической работы «Проектирование планетарного механизма и зубчатой передачи». — Тюмень, ТГСХА, 2006. – 27 с.

Составители: канд. тех. наук, доцент Т.В. Рожкова, ст. преподаватель А.Н. Верещагин; преподаватель М.Н. Моисеева.

Рецензенты: канд. тех. наук, доцент В.А. Сапухин.

Данное пособие предназначено для студентов очного отделения инженерных специальностей; может быть использовано при выполнении курсовых проектов и для подготовки к экзамену по курсу «Теория механизмов и машин».

Рекомендовано методической комиссией Механико-технологического института.

Работа издается по решению редакционно-издательского совета Тюменской ГСХА.

Заключение

велосипед планетарка

Планетарные механизмы отличаются сложностью устройства, в чем есть свои плюсы и минусы. К первым можно отнести сбалансированность обслуживаемых элементов с относительно точным распределением сил. Данный фактор позволяет разрабатывать скромные по размерам блоки переключения передач, которые дают возможность выполнения оптимизированной компоновки.

В случае с «планетаркой» велосипеда отмечаются и эргономические достоинства, среди которых возможность переключения в стоячем положении. При езде по городу это особенно полезное качество, так как менять скоростные режимы приходится достаточно часто. Если же говорить о недостатках планетарных систем, то они при больших передаточных отношениях все же характеризуются скромной производительностью. Также система требует точной сборки, поскольку малейшие отклонения увеличивают риск того же износа деталей.

Оцените статью
Авторейтинг
Добавить комментарий

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.