Планетарна передача

Реферат: 1. Об'єкт винаходу: Планетарна передача. 2. Галузь застосування: Пристрій для передачі обертального руху і збільшення потужності на веденому валу в порівнянні з потужністю на ведучому валу. 3. Суть винаходу: Планетарна передача складається з корпуса 1, веденого вала 2, ведучого вала 3, закріпленого на веденому валу 2 водила 4 з установленою на ньому віссю 5 із закріпленими на ній сателітами 6 і 7, що зачіплюються з сонячними колесами 8 і 9. Сонячне колесо 8 закріплене на корпусі 1, а сонячне колесо 9 закріплене на ведучому валу 3. Вісь 5 з'єднана з водилом 4 кінематичною парою 10, а з корпусом 1 з'єднана кінематичною парою 1-1, кожна з яких дозволяє по три обертальних рухомості осі 5 відносно водила 4 та корпуса 1. 4. Технічний результат: Наявність більше двох рухомостей осі 5 відносно корпуса 1 дає можливість збільшити величину сил, що рухають водило 4, що забезпечує більшу потужність на веденому валу 2 в порівнянні з потужністю на ведучому валу 3. Це дає можливість одержати для запропонованої планетарної передачі коефіцієнт корисної дії, близький до одиниці. Така планетарна передача може використатись в екологічно чистих двигунах. UA 100009 C2 (12) UA 100009 C2 UA 100009 C2 5 10 15 20 25 30 Планетарна передача належить до передач обертального руху і застосовується для одержання більшої потужності на веденому валу в порівнянні з потужністю на ведучому валу. Відома планетарна передача, яка складається з корпуса, валів, на одному з яких закріплене водило, осей із закріпленими на них сателітами, що зачіпляються з сонячними колесами, рис. 11.14, с. 470 [1]. Ця передача має більшу несучу здатність в порівнянні з іншими передачами, але її коефіцієнт корисної дії менший від одиниці. В основу винаходу поставлено задачу у відомій планетарній передачі, яка складається з корпуса, валів, на одному з яких закріплено водило, осей із закріпленими на них сателітами, що зачіплюються із сонячними колесами, шляхом сполучення кожної осі з корпусом кінематичною парою, яка забезпечує більше однієї рухомості осі відносно корпуса, домогтися збільшення величини сил, що рухають водило, і забезпечити більшу потужність на веденому валу в порівнянні з потужністю на ведучому валу. Це дає змогу одержати для запропонованої планетарної передачі коефіцієнт корисної дії, близький до одиниці. На кресленні зображено кінематичну схему планетарної передачі. Планетарна передача складається з корпуса 1, веденого вала 2, ведучого вала 3, закріпленого на веденому валу 2 водила 4 з установленою на ньому віссю 5 із закріпленими на ній сателітами 6 і 7, що зачіплюються з сонячними колесами 8 і 9. Сонячне колесо 8 закріплене на корпусі 1, а сонячне колесо 9 закріплене на ведучому валу 3. Вісь 5 з'єднана з водилом 4 кінематичною парою 10, а з корпусом з'єднана сферичною кінематичною парою 11, які дозволяють по три обертальні рухомості осі 5 як відносно водила 4, так і відносно корпуса 1. Вісь 5 можна не з'єднувати з водилом 4, а зачеплення сателітів 6 і 7 з сонячними колесами 8 і 9 здійснити за допомогою котків, установлених на водилі 4. Зачеплення сателітів 6 і 7 з сонячними колесами 8 і 9 можна здійснити й іншими способами. З водилом 4 може бути з'єднано декілька осей із закріпленими на кожній з них сателітами, які зачіплюються із сонячними колесами 8 і 9, що збільшує несучу здатність передачі, рис. 11.15, с. 473 [1]. Окремі з сателітів можуть зачіплюватись з іншими проміжними сателітами, які в свою чергу зачіплюються з сонячними колесами 8 або 9, що дає змогу змінити передаточне відношення, рис. 11.8, с. 461 [1]. Планетарна передача працює таким чином. Передаточне відношення U2 від ведучого вала 3 до веденого вала 2 на основі формул табл. 11.1, с. 471 [1] запишеться: U32  W3 r6r9  r7r8 ,  W2 r6r9 35 де W 2 і W 3 - кутові швидкості веденого вала 2 і ведучого вала 3; r6; r7; r8; r9 - радіуси сателітів б і 7 та сонячних коліс 8 і 9. Під дією обертального момента Т 3, прикладеного до ведучого вала 3, в точці зачеплення з боку сонячного колеса 9 на сателіт 7 діє колова сила F7: 40 T F7  3 . r9 Внаслідок наявності кінематичної пари 11 на сателіт 6 діє реакція: 45 50 R6  F7 (l1  l2  l3 ) T3 (l1  l2  l3 ) ,  l3 r9l3 де l1 і l2 - відстані сателітів 6 і 7 від сферичної кінематичної пари 11; l3 - відстань сателіта 6 від кінематичної пари 10. Для даної планетарної передачі і сила F7, і реакція R6, передаючись через вісь 5 на кінематичну пару 10, сприяють обертанню водила 4. Реакція R10 в кінематичній парі 10 буде: R6  F7 (l1  l2 ) T3 (l1  l2 ) .  l1  l2  l3 r9l3 Корисна потужність Р2 на веденому валу 2 одержиться: 1 UA 100009 C2 P2  aR10W2  5 aT3 (l1  l2 )W2 , r9l3 де а - відстань кінематичної пари 10 від осі веденого вала 2. Затрачена потужність Р3 на ведучому валу 3 буде: Р3=T3W 3=T3U32W 2. 10 Коефіцієнт корисної дії запропонованої планетарної передачі, з урахуванням 20 % витрат на тертя, запишеться формулою:  15 20 0,8P2 0,8P2 0,8ar6 (l1  l2 ) .   P3 P3 (r6r9  r7r8 )l3 При а = 90; r6=90; r7=30; r8=30; r9=60; 11=30; l2=90; 13=30 - одержиться  = 0,58. Сонячні колеса і сателіти можуть виготовлятись зубчастими або без зубів. Тому в точках зачеплення колові сили і реакції можуть передаватись за допомогою зубів або сил тертя. Така передача може застосовуватись в екологічно чистих двигунах. Джерела інформації: Кіницький Я.Т. Теорія механізмів і машин. - К.: Наукова думка, 2002.-661 с. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 Планетарна передача, що складається з корпуса, валів, на одному з яких закріплене водило, осей із закріпленими на них сателітами, що зачіплюються між собою або із сонячними колесами, яка відрізняється тим, що осі сполучені з корпусом кінематичними парами, які забезпечують більше однієї відносної рухомості. 2 UA 100009 C2 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3