Глава 10. ПЛАНЕТАРНЫЕ ПЕРЕДАЧИ

10.1. Общие сведения

Планетарные передачи состоят из корпуса, сателлитов, водила, на котором установлены оси сателлитов и центральных колес, имеющих общую ось с водилом (ось вращения водила называют центральной). Таким образом, сателлиты участвуют в двух вращениях: относительно своей оси и вместе с ней относительно центральной оси.

Кинематическая схема наиболее распространенной в машиностроении планетарной передачи приведена на рис. 10.1. Центральное колесо 1 называют солнечным, колесо 2 — сателлитом (обычно их три), центральное колесо 3 — корончатым.

Передачу на рис. 10.1 называют дифференциальной, так как она имеет две степени свободы и может иметь два ведущих звена и одно ведомое (рис. 10.2) или одно ведущее и два ведомых (рис. 10.3).

Рис. 10.1 Дифференциальная одноступенчатая планетарная передача

Рис. 10.2. Дифференциальный планетарный редуктор с двумя ведущими и одним ведомым звеньями

Если центральное колесо 3 (рис. 10.1) закрепить неподвижно в корпусе, получим передачу с одной степенью свободы, применяемую как редукторную (рис. 10.4).

Если одно из центральных колес и водило или оба центральных колеса соединить простой передачей, получим замкнутую дифференциальную передачу, имеющую одну степень свободы. На рис. 10.5 основная планетарная передача показана жирными линиями, замыкающая — тонкими.

Наибольшее распространение в машиностроении получили передачи по схемам 1 и 2 табл. 10.1. Они имеют более высокий КПД, чем обычные передачи, составленные из этих же колес, так как их

относительные скорости меньше, большую нагрузочную способность и надежность, так как центральные колеса 1 и 3 входят в зацепление с несколькими сателлитами, меньшие габариты, так как солнечное колесо сателлиты 2 и водило 4 помещаются внутри корончатого колеса 3.

Если заданное передаточное отношение больше максимального для одной ступени (по схеме 1), соединяют последовательно несколько таких ступеней.

Передачи по схеме 3 позволяют получить большие передаточные отношения, но имеют низкий КПД. Блок сателлитов 2—2 не

Рис. 10.3. Дифференциальный планетарный редуктор с одним ведущим и двумя ведомыми звеньями

Рис. 10.4. Одноступенчатый планетарный редуктор: 1 — ведущее звено — солнечное колесо; 2 — сателлит; 3 — ведомое колесо — водило Н

Рис. 10.5. Замкнутые дифференциальные передачи: а — замыкающая передача соединяет центральные колеса и — замыкающая передача соединяет центральное колесо и водило — замыкающая передача соединяет центральное колесо и водило Н

уравновешен, передача однопоточная. Эту схему обычно применяют в передачах кратковременного включения при малых нагрузках.

Планетарные передачи, как видно из их кинематических схем, соосные, и потому их удобно стыковать с фланцевыми электродвигателями, получая в результате мотор-редукторы разных исполнений.

Параметры планетарных мотор-редукторов общемашиностроительного применения (схема 1) регламентированы стандартами (одноступенчатых типа и двухступенчатых Основные параметры планетарных редукторов (схема 1) регламентированы (см. также [11]).

Передачами, изображенными на схеме 4, заполняется разрыв в диапазоне передаточных отношений передач, приведенных на схемах 1 и 2, но по сравнению с последними они имеют меньшую нагрузочную способность, так как более чем двухпоточными их выполнить не удается. Кроме того, возникают конструктивные трудности с размещением подшипников сателлитов. Поэтому такие передачи обычно применяют в приводах систем управления и приборах.

Передачи по кинематике (схема 5) идентичны передачам, изображенным на схеме 4, но не имеют их недостатков. Могут применяться как в приводах систем управления и приборах, так и в приводах, передающих большие нагрузки. Наибольшее распространение эти передачи полнили как дифференциалы.

Передача (схема 6) по диапазону передаточных отношений соответствует передаче, показанной на схеме 3, и по структуре представляет собой две планетарные передачи, имеющие общие водило, блок сателлитов корончатое колесо 3 и разные центральные колеса: у первой передачи — солнечное колесо 1, у второй — корончатое колесо 4. Передаточное отношение первой передачи

второй

общее

Эта передача многопоточная с уравновешенными сателлитами и более высоким КПД, чем передача, изображенная на схеме 3. Применяется она как в приводах систем управления, так и в силовых.

Передачи, приведенные на схемах 7 и 8, представляют собой замкнутые дифференциалы. По передаточному отношению они аналогичны двум соединенным последовательно передачам (схема 1). Основное преимущество их состоит в том, что их можно размещать внутри рабочего звена машины (например, барабана для намотки троса, колеса транспортной машины и т. п.).