Co je to planetární zařízení?

Planetary  Spřažení

Planétární převodovka je úžasný systém. Má centrální sluneční kolécko, několik planetárních koléček orbitujících kolem něj a vnější prstencové koléčko. Planetární koléčka jsou na nosiči. Jeho design umožňuje vysoký poměr výkonu k hmotnosti a efektivní přenos točivého momentu. Může poskytnout různé poměry převodu. S slunečním koléčkem jako vstupem, prstencovým koléčkem nebo nosičem planet jako výstupem, podle součástí jsou možné různé poměry. V automatických převodovkách je klíčová pro hladké přepínání. Je kompaktní, vhodná pro aplikace s omezeným prostorem, jako jsou současné pohonové soustavy strojů.

Kapitola První: Co je planétární převod?

Planétární převod je epicyklické l koléčko, které se skládá z centrálního kolécka, kterému se říká sluneční koléčko a slouží jako vstupní koléčko, které má tři nebo více koléček, která se kolem něj otáčejí a nazývají se planety. Planety se zapojí s prstencovým koléčkem, které  obklopuje Slunci a planetární koléska a má tvar vnějšího ozubeného kola. Návrh planetárních kol esek je výjimečně pevný a snadno převeditelný na různé poměry rychlostí.

 

Kapitola Dva: Jak jsou vytvářeny planetární koléska

Planetární soustavy kolésEK jsou způsobem převodu kmitavého pohybu na rotaci. Byly vyvinuty Williamem Murdochem  v roce 1781 pro použití s parními motory jako náhrada za křivule, které se používaly k výrobě rotujícího pohybu. Běžná aplikace pro planetární převodníky je snížení rychlosti v omezeném prostoru.

Hlavními a základními součástmi planetárního převodníku jsou sluneční koléo nebo střední koléo, několik dalších kolínek známých jako planety,  vnější prstencové koléo a nosný systém planetárních kol r ie. Čtyři součásti planetárního převodníku poskytují stab já ilnost díky  rovnoměrné rozložení f hmoty a otáčivé tuhosti. Kruh je přenášen radialem na ozubená kola a přenáší se radialem bez toho, aby se vytvářel tlak na zuby kola.

Sluneční koléo

Sluneční kolo je centrálním koly v planetárním soustavě, které přijímá vstup pro soustavu. Jak sluneční kolo bývá poháněno vstupním  osa, planety jsou opatřeny pro pohon prstencového kola. Struktura planetárního kola je nakonfigurována tak, že hřebeny nápravy, která je připojena k planetárním kolům, jsou spojeny se slunečním kolem.

Planétkových kol

Planétární koléska jsou montovaná na nosiči a pohybují se v souladu s pohybem slunečního koléska. Zatímco rotují proti slunečnímu kolésku, jejich zuby zapadají do zubů korového koléska. Zatímco se planétární koléska pohybují, rotují kolem slunečního a korového koléska Planétární převodníky mají jedno nebo více planétárních kolések a ovládají rychlost přenosu síly.

Výbojkové zubáčky

Venkovní kruh systému planétárního převodu je korové kolésko nebo annulus kolésko. Má zuby na svém vnitřním obvodu a je hladké na jeho vnějším okraji. Zuby kruhového kolotoka jsou namířeny dovnitř, aby se zapojily s planetárními kolotoky. Nosník a planetární  kolotoky jsou spojeny a obklopeny kruhovým kolotokem, který je pevně připojen na svém místě. Všechny zuby planetárních kolotoků se zapojí s centrálním  kolotokem a kruhovým kolotokem. Když se planetární kolotoky točí kolem centrálního kolotoku, kruhový kolotok je nucen rotovat ve stejném směru jako  centrální kolotok.

 

NÁŠEK

Planetární kolotoky jsou pevně připojeny k nosníku, který spojuje jejich středy s centrálním kolotokem a zajistí, aby se správně zapojovaly tak, že ir středové kruhy se válejí  bez posuvu. Normálně je nosič pohyblivý a rotuje vůči slunečnímu kolku. Je připojen k  středům každého z planetárních kol, aby poskytoval podporu. Nejjednodušší forma planetárního soustav má jedno slunce, jeden planety, vnější kolo  a jeden nosič. Složené planetární soustavy mají více než jedno z různých kol, které se stávají složitějšími s tím, jak

počet planetárních kol roste.

 

Konstrukce planetárního kolotoče

Planetární kolotoče vyžadují q definování více vstupů pro získání konkrétního výstupu. Sluneční kolo je uprostřed sestavy a  je v zubním spojení s převody planetárních kol, která jsou malá a připojená k nosnému rámci z aluminia, odlitku nebo oceli. Nosník má osu pro každé z planetárních kol, která obklopují sluneční kolo a jsou obklopena prstencem zařízení.

Konstrukce planetárního ozubeného soustavy může zahrnovat čepele nebo šikmé koléska. Rozdíl mezi oběma typy kolések je v jejich šikmém úhlu  úhel, přičemž čepele mají nulový šikmý úhel, zatímco šikmé koléska mají šikmý úhel 10 až 30 stupňů. V obou formách kolések  hrávají ložiska důležitou roli v přenosu kroutícího momentu planetárního ozubeného soustavy. Jehlová ložiska mají správnou velikost, ale nedokážou  unést axiální síly. Ideálním typem ložisek jsou kuželová válecová ložiska pro axiální síly a jsou větší než jehlová  ložiska.

 

Kapitola Tři: Typy planetárních převodů

Různé typy planetárních převodů jsou rozděleny podle výkonu, efektivity a univerzálnosti. Každý typ má schopnost převést dva vstupy na jeden výstup, což je faktor, který je činí složitými k návrhu a analýze. Nejčastější formou planetárního soustav je jedno slunce a jedna planeta s nosičem a vnějším prstencovým zubem.

Planetární soustavy se chovají protiprvárně, což je faktor, který komplikuje jejich analýzu. f těžké, ale přitažlivé a zajímavé. Ty poskytují vynikající točivý moment s dostatečnou tuhostí a minimálním hlukem v kompaktním prostoru. Planetařní převody rychlosti jsou k dispozici v široké škále   forem a návrhů, což je jedna z důvodů jejich širokého využití.

Krátký seznam planetařních převodů zahrnuje:

Jednoúrovňový

Vícefázový

V řadě

Posun

Koaksiální

Pravý úhel

Harmonic drive

Diverzální

Simpsonová

Ravigneau x

Tyto deset planetárních zařízení představuje velmi malý vzorek z úplného seznamu planetárních zařízení, který zahrnuje speciální zařízení určené pro jedinečné a neobvyklé aplikace. Je důležité si uvědomit, že každý typ planetárního zařízení má své výhody a nevýhody. Jejich použití je určeno tím, jak splňují potřeby aplikace.

Jednostupňový planetární výstrojový soubor

Jednostupňová planetární zařízení se skládá ze slunečního zařízení, tří planetárních zařízení, nosiče a prstence. Vstupní hřídel otáčí sluneční převodovku, což způsobuje, že planetární převodovky otáčí nosiče a výstupní hřídel. Různé velikosti převodovek s různým počtem zubů mění rychlost a točivý moment výstupu. Jednostupňové planetární převodovky se používají s těžkými stroji, průmyslovým vybavením a automobilovými převodovkami. Stejně jako u většiny planetárních převodů se pro jejich kompaktní konstrukci a hmotnost používají jednorázové planetární převodovky.

Vícestupňová planetární přenápojná soustava

Vícestupňové planetární převodovky mají dva a více planetárních kol, aby dosáhly požadované rychlosti a momentu. Mají stejnou konstrukci jako jednostupňové planetární převodovky, ale obsahují několik dalších kol přidávaných na vstupní osu v prvním souboru, která je spojena se slunečním kolem prvního souboru. Nosná osa pro první sada je spojena se slunečním kolom druhé sady, což je vzor, který pokračuje ke všem planetárním kolům ve vícestupňové planetární převodovce. Vícestupňové planetární převodovky jsou používány v aplikacích, které vyžadují vysoký moment a několik rychlostí na výstupu. Dosahují vysokých převodových poměrů v kompaktním a lehkém balení.

 

Planetařní převodovka v řadu

U in-line planetární přenápojné soustavy jsou vstupní a výstupní osy v jedné přímce a skládají se z jednoho slunečního ozubeného kola a více planetárních kol, které jsou uloženy v korovém kole. Planetární kola jsou namontovaná na nosiči, který se točí kolem sluníčka. Vstupní osa otáčí centrální sluneční kolo, které pohybuje planetárními koly spojenými s korovým kolem. Rotace kolem centrální osy přenáší sílu na výstupní osu. In-line planetární přenápojné soustavy se používají pro svou efektivitu, hustotu momentu a nízkou hřbetnost.

Posunuté planetární přenápojná soustavy

Posunuté planetární soustavy jsou známé jako paralelní šachové planetární převody. Mají vstupní a výstupní osy umístěné v posunuté nebo paralelní poloze. Stejně jako u vnitřních planetárních soustav mají posunuté planetární soustavy sluneční kolo s několika planetárními zubany montovanými na nosiči, které se zakotvují s vnějším prstencovým kolom. Místo toho, aby byl výstup ve stejné čáře s vstupem, je zarovnán jinak vzhledem k vstupní ose. Vybrání správného průměru a počtu zubů volného kola umožňuje, aby byly vstupní a výstupní osy na společné ose.

Planetární soustavy s pravým úhlem

U planetárních soustav s pravým úhlem jsou vstupní a výstupní osy uspořádané pod pravým úhlem k sobě. Sluneční kolo, planetární zubance, nosič a vnější prstenec jsou všechny montované ve stejném uspořádání jako ostatní soustavy. Rotace planetárních zubanů přenáší sílu na soustavu kuželových kol s pravým úhlem, která je spojena s výstupní osou.

 

Harmonická planetární soustava

Harmonic drive planetární soustavy jsou také známé jako převodovky s průměrovým vlnivým účinkem a převodovky generátoru vln. Používají flexibilní kovovou pohár a kruhový splajn pro přenos točivého momentu. Komponenty harmonic drive planetární soustavy jsou kruhový splajn a flexibilní pohár, který se nazývá generátor vln. Navíc má soustava koléska eliptické nebo kulaté zuby, které se nazývají flexsplajn.

Vstupní hřídel pohání generátor vln, který způsobuje jeho deformaci a vytváření vln, které se pohybují podél obvodu poháru. Vzniklé vlny zapojí zuby flexsplajnu, který se otáčí kolem centrální osy převodovky harmonic drive. Flexsplajn spojuje zuby s vnějším okružním koléčkem, které předává sílu na výstupní hřídel. Harmonic drive planetární převodovky mají nulové zpětné chodby, vysokou přesnost a vysokou hustotu momentu, což je dělá ideálními pro aplikace, kde jsou přesnost a opakovatelnost

důležité, jako jsou robotika a automatisační aplikace

Simpson Planetary Gear Set

Simpsonův planetární převodník má jedno sluneční kolo a dva nebo tři sady planetárních nosičů, které jsou spojeny v řadě. Struktura Simpsonova planetárního převodníku má tři přední rychlosti, jednu zpětnou, neutral a je používán v automatickém převodovém krabu s třemi nebo čtyřmi poměry. Sada kol je pojmenována podle Howarda Simpsons, proslulého inovátora návrhů pro automobilový průmysl.

Dvě sady planetárních kol jsou vzájemně závislé kvůli společnému slunečnímu kolu. První sada kol je blíže vstupní ose a je synchronizována s druhou sadou kol na vnějším prstenci.

Ravigneaux Planetary Gear Set

Ravigneauxův planetární převodník je vylepšením Simpsonova planetárního převodníku a skládá se ze dvou slunečních kol, dvou prstencových kol a dvou sad planetárních kol na jednom nosiči, což činí Ravigneauxův planetární převodník menším, lehčím a levnějším. Dvě sluneční kola jsou umístěna uprostřed na společné rotující ose a mají různé velikosti.

Proces u Ravigneauxové planetární převodovky spočívá v tom, že menší z slunečních kolés pošluje svou sadu planetárních kol, které se zapojí do vnějšího korunního kolotoče. Větší vnější korunní kolotoč je spojen s planetárními koly obou planetárních soustav a pošluje větší ze dvou sluncí. Nosný prvek s jiným poloměrem drží množství planetárních kol na místě a je spojen s hřídelí. Otáčí se jako celek ve vztahu ke slunci a korunnímu kolotoči.

Diferenciální planetární převodovka

U diferenciální planetární převodovky se otáčí každé kolo, což je klíčový faktor pro pohon kol auta. Původně byla konstrukce automobilů taková, že jedno kolo bylo poháněno, zatímco druhé bylo volně nasměrováno. I když to byla účinná metoda pohonu, nebyla bezpečná, což vyžadovalo nalezení způsobu pohonu obou kol.

Vývoj diferenciálního planetárního převodového soustavy vyžadoval, aby každé kolo mělo svůj vlastní hřídel. Používají se několik kuželových kol s nosičem pro změnu směru otáčení hřídele. Převodové soustava má velké prstencové kolo, nosič, dva planetární kol a sluneční kolo. Prstencové kolo je spojeno s hřídelem jednoho z kol, zatímco sluneční kolo je připojeno ke druhému kolu, což umožňuje změnit otáčení hřídele na pohon kol.

 

Planetární převodovky

Planetární převodovky jsou poháněny hydraulickými motory, elektromotory nebo spalovacími motory. Jsou to nejčastější typ převodovky a jsou připojovány přímo k přesnému motoru nebo jsou integrovány. Planetární převodovky jsou výjimečně efektivní při přenosu energie z motoru na výstup.

Pohon kol

Planetaryní převodovka s kolovým pohonem je nejjednodušší forma převodovky a může být připojena přímo k kolu, přičemž kola jsou kombinována přes obal systému. Nosný prveň pro planetaryní převodovku s kolovým pohonem se nachází v převodovce. Přímé spojení převodovky s koly pomáhá snížit velikost převodovky.

Výstupní hřídel

Stejně jako u ostatních planetárních převodovek otáčí sluneční kolo planety, které jsou umístěny v nosném prvku uvnitř převodovky s hřídelovým pohonem. Prstenec je pevně zakotven, zatímco nosný prveň otáčí pohonovou hřídelí. Obal převodovky je přímo připevněn na stroj, přičemž výstupem je rotující hřídel.

Výstupní vratko

Převodovky s vratkovým výstupem jsou stejné jako převodovky s hřídelovým výstupem, hlavní rozdíl je v tom, že výstup je dodáván flangou.