Планетарна передача

Реферат: Планетарна передача складається із корпуса 1, розміщених в ньому ведучого вала 2 і веденого вала 3, закріпленого на ведучому валу 2 водила 4 з установленою на ньому основною віссю 5, на якій шарнірно установлений перший сателіт 6 і закріплений другий сателіт 7. На корпусі 1 закріплене сонячне колесо 8, яке зачіплюється з першим сателітом 6, а на веденому валу 3 закріплене сонячне колесо 9, яке зачіплюється з другим сателітом 7. На водилі 4 установлена додаткова вісь 10 із розміщеним на ній додатковим сателітом 11, що зачіплюється із першим сателітом 6 і проміжним сателітом 12, закріпленим на основній осі 5. Наявність додаткового сателіта 11 і проміжного сателіта 12 дозволяє так розмістити перший і другий сателіти 6 і 7, щоб відстань від осі ведучого вала 2 до центра сателіта була більшою від радіуса сонячного колеса, що зачіплюється із сателітом, на який діє колова сила, що рухає водило 4, і меншою від радіуса сонячного колеса, що зачіплюється з сателітом, на який діє колова сила, гальмуюча рух водила 4. Це забезпечує можливість зменшення потужності, прикладеної до ведучого вала 2, при сталій потужності на веденому валу 3, що дозволяє одержати для запропонованої планетарної передачі високий коефіцієнт корисної дії. UA 104253 C2 (12) UA 104253 C2 UA 104253 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Планетарна передача належить до передач обертального руху і одержання меншої потужності на ведучому валу в порівнянні з потужністю на веденому валу. Відома планетарна передача, яка складається з корпуса, установлених в ньому ведучого і веденого валів, закріпленого на ведучому валу водила з установленою на ньому віссю, на якій розміщені перший і другий сателіти, що зачіплюються із сонячними колесами, одне з яких закріплене на корпусі, а друге установлене на веденому валу, мал. 11.14, с. 470, [1]. Ця передача має більшу несучу здатність в порівнянні з іншими передачами обертального руху, але її коефіцієнт корисної дії не більший від 0,8. В основу винаходу поставлено задачу у відомій планетарній передачі, що складається з корпуса, розміщених в ньому ведучого і веденого валів, закріпленого на ведучому валу водила з установленою на ньому основною віссю із розміщеними на ній першим і другим сателітами, що зачіплюються із сонячними колесами, одне з яких закріплене на корпусі, а друге з'єднане з веденим валом, шляхом установки на водилі додаткової осі з додатковим сателітом, що одночасно зачіплюється із першим сателітом і проміжним сателітом, установленим на основній осі, забезпечити можливість зачеплення сонячних коліс з першим і другим сателітами таким чином, щоб відстань від осі ведучого вала до центра сателіта була більшою від радіуса сонячного колеса, що зачіплюється із сателітом, на який діє колова сила рухаюча водило, і меншою від радіуса сонячного колеса, що зачіплюється із сателітом, на який діє колова сила, гальмуюча рух водила. Це дає можливість зменшити величину потужності прикладеної до ведучого вала при постійній потужності на веденому валу, що забезпечує для заявленої планетарної передачі одержання коефіцієнта корисної дії максимально наближеного до одиниці. На кресленні зображено кінематичну схему планетарної передачі. Планетарна передача складається із корпуса 1, розміщених в ньому ведучого вала 2 і веденого вала 3, закріпленого на ведучому валу 2 водила 4 із установленою на ньому віссю 5, на якій шарнірно установлений перший сателіт 6 і закріплений другий сателіт 7. На корпусі 1 закріплене сонячне колесо 8, яке зачіплюється з першим сателітом 6, а на веденому валу 3 закріплене сонячне колесо 9, яке зачіплюється з другим сателітом 7. На водилі 4 установлена додаткова вісь 10 із розміщеним на ній додатковим сателітом 11, що зачіплюється із першим сателітом 6 і проміжним сателітом 12, закріпленим на основній осі 5. Планетарна передача працює таким чином. Обертальний момент Т 2, прикладений до ведучого вала 2, обертає його з кутовою швидкістю ω2 разом з водилом 4, яке рухає основну вісь 5 разом з першим і другим сателітами 6 і 7 та додатковим сателітом 11 і проміжним сателітом 12. Оскільки сонячне колесо 8 нерухоме, то перший сателіт 6, обертаючись відносно основної осі 5, обертає відносно додаткової осі 10 додатковий сателіт 11, який обертає відносно основної осі 5 проміжний сателіт 12 разом з другим сателітом 7, який в свою чергу обертає сонячне колесо 9 разом з веденим валом 3 з кутовою швидкістю ω3, створюючи на цьому валу обертальний момент Т3. Оскільки сателіти розміщені на основній осі 5 здійснюють складний планетарний рух, обертаючись відносно цієї осі і переміщаючись разом з нею, то передаточне відношення U32 кутових швидкостей від веденого вала 3 до ведучого вала 2 обчислюється по формулі:  r r r r U32  3  9 12 7 8 , 2 r9r12 де r7 , r8 , r9 і r12 - радіуси другого сателіта 7, сонячних коліс 8 і 9 та проміжного сателіта 12. Під дією обертальних моментів в точках зачеплення сонячних коліс 8 і 9 з першим і другим сателітами 6 і 7 діють колові сили відповідно F6 і F7, які передаються на центри сателітів 6 і 7, основну вісь 5 і водило 4. Величини цих сил визначаються за формулами: Tr T F6  3 7 ; F7  3 . r9r12 r9 При додатному U32>0 колова сила F6 рухає водило 4 разом з ведучим валом 2, a F7 гальмує рух водила 4 і ведучого вала 2. При таких напрямах F6 і F7 в запропонованій планетарній передачі відстань центра першого сателіта 6 до осі ведучого вала 2 більша від r8, а відстань центра другого сателіта 7 до осі ведучого вала 2 менша від r9. Оскільки сателіти 6; 11 і 12 розміщені на основній осі 5 і додатковій осі 10, установлених на водилі 4, то всі сили, які діють в точках зачеплення цих сателітів, є внутрішніми по відношенню до водила 4. Отже вони не можуть впливати на величини обертальних моментів, рухаючих або гальмуючих водило 4. Тому обертальний момент на ведучому валу 2 буде: 1 UA 104253 C2 T2  F6 r8  r6 cos    F7 r9  r7 cos    T3 5 10 15 20 25 30 35 r7r8  r6r7 cos   r9r12  r7r12 cos  , r9r12 де r6 - радіус першого сателіта 6;  - кут між основною віссю 5 і віссю ведучого вала 2. Затрачена потужність Р2, яку необхідно прикласти до ведучого вала 2 r r  r cos   r7r8  r9r12 P2  T22  T3 7 6 12 2 . r 9 r12 Корисна потужність Р складається із потужності Р3 на веденому валу 3 обчислюється по формулі r r r r P3  T3 3  T3U322  T3 9 12 7 8 2 . r9r12 Коефіцієнт корисної дії запропонованої планетарної передачі при 20 % втратах на тертя і деформацію деталей буде: 0,8P3 0,8r9r12  r7r8  .   P2 r7 r6  r12 cos   r7r8  r9r12 При r6=72; r7=48; r8=40; r9=48; r12=72 і α=76° одержиться η=0,903. При від'ємному U32