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 із закріпленими на ній основними сателітами 6 і 7, так що основний сателіт 6 зачіплюється із сонячним колесом 8, закріпленим на корпусі 1. Закріплене на веденому валу 3 сонячне колесо 9 і основній сателіт 7 зачіплюється із проміжним сателітом 10, сполученим із стаканом 11, контактуючим із котком 12, розміщеним на додатковій осі 13, установленій на водилі 4. Наявність прикріпленого до проміжного сателіта 10 стакана 11, який контактує з котком 12, розміщеним на додатковій осі 13, установленій на водилі 4, забезпечує зменшення величини колових сил, гальмуючих рух водила 4 і ведучого вала 2, шляхом вибору величин плечей l1 і l2 колових сил, діючих на проміжний сателіт 10, що дає можливість зменшити величину потужності, прикладеної до ведучого вала 2. UA 104815 C2 (12) UA 104815 C2 UA 104815 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Планетарна передача належить до передач обертального руху і застосовується для одержання меншої потужності на ведучому валу в порівнянні із потужністю на веденому валу. Відома планетарна передача, яка складається із корпуса, установлених в ньому ведучого і веденого валів, закріпленого на ведучому валу водила з установленими на ньому основними осями із закріпленими на них основними сателітами, частина з яких зачіплюється з одним із сонячних коліс, з'єднаних або з корпусом, або з веденим валом, а друге сонячне колесо зачіплюється з проміжними сателітами, які крім цього зачіплюються також або між собою, або з основними сателітами, мал. 11.8, с. 461, [1]. Ця передача має більшу несучу здатність в порівнянні з іншими передачами обертального руху, але її коефіцієнт корисної дії менший від одиниці. В основу винаходу поставлено задачу у відомій планетарній передачі, що складається із корпуса, установлених в ньому ведучого і веденого валів, закріпленого на ведучому валу водила з установленими на ньому основними осями із закріпленими на них основними сателітами, частина з яких зачіплюється з одним із сонячних коліс, з'єднаних або з корпусом або з веденим валом, а друге сонячне колесо зачіплюється з проміжними сателітами, які крім цього зачіплюються також або між собою, або з основними сателітами, шляхом сполучення проміжних сателітів із стаканами, контактуючими із котками, установленими на додаткових осях, з'єднаних із водилом, зменшити величину потужності, прикладеної до ведучого вала і забезпечити для запропонованої планетарної передачі коефіцієнт корисної дії близький 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 з установленою на ньому основною віссю 5 із закріпленими на ній основними сателітами 6 і 7, так що основний сателіт 6 зачіплюється із сонячним колесом 8, закріпленим на корпусі 1. Закріплене на веденому валу 3 сонячне колесо 9 і основній сателіт 7 зачіплюється із проміжним сателітом 10, сполученим із стаканом 11, контактуючим із котком 12, розміщеним на додатковій осі 13, установленій на водилі 4. Аналогічно мал. 11.15, с. 473, [1], для збільшення несучої здатності планетарної передачі на водилі 4 може бути установлено декілька основних осей із закріпленими на кожній з них основними сателітами, частина з яких зачіплюється з сонячним колесом 8, а інші основні сателіти зачіплюються із проміжними сателітами, що крім цього зачіплюється також або між собою, або з сонячним колесом 9. Проміжні сателіти з'єднані із стаканами, контактуючими з котками, розміщеними на додаткових осях, установлених на водилі. Планетарна передача працює таким чином. Обертальний момент T2 , прикладений до ведучого вала 2, обертає його з кутовою швидкістю 2 разом з водилом 4, яке переносить основну вісь 5 та додаткову вісь 13 разом із основними сателітами 6 і 7, котком 12, стаканом 11 і проміжним сателітом 10. Оскільки сонячне колесо 8 нерухоме, то основний сателіт 6, крім переносного руху, здійснює і обертальний рух відносно основної осі 5 разом із цією віссю, основним сателітом 7, який обертає проміжний сателіт 10. Внаслідок чого проміжний сателіт 10 здійснює складний планетарний рух і обертає з кутовою швидкістю 3 сонячне колесо 9 та ведений вал 3, створюючи на ньому обертальний момент T3 . Передаточне відношення кутових швидкостей від веденого вала 3 до ведучого вала 2 обчислюється по формулі  r r r r U32  3  6 9 7 8 , 2 r6r9 де r6 ; r7 ; r8 i r9 - радіуси сателітів 6 і 7 та сонячних коліс 8 і 9. Під дією обертальних моментів T2 і T3 на проміжний сателіт 10 в точках зачеплення з основним сателітом 7 і сонячним колесом 9 діють колові сили T Tl F9  3 i F10  3 1 , r9l2 r9 де l1 i l2 - плечі колових сил F9 i F10 відносно точки контакту стакана 11 і котка 12. При від'ємному U32  0 ці сили, передаючись через проміжний сателіт 10, стакан 11, коток 12 і додаткову вісь 13, створюють на водилі 4 і ведучому валу 2 рухаючий момент T  F9  F10 r9  r10  , де r10 радіус проміжного сателіта 10. 1 UA 104815 C2 5 10 15 На основні сателіти 6 і 7 діють колові сили Tr l F6  3 7 1 I F7  F10 , r6r9l2 які через основну вісь 5 передаються на водило 4, гальмуючи його рух. Тому до ведучого вала 2 необхідно прикласти затрачену потужність r r l r r l r r l r r l P2  F9  F10 r9  r10   F6 (r8  r6 )  F7 r9  2r10  r7 2  T3 2 6 9 2 6 10 2 6 10 1 7 8 1 . r6r9l2 При цьому на веденому валу 3 отримаємо корисна потужність r r r r P3  T3 3  T3U32 2  T3 2 6 9 7 8 . r6r9 З урахуванням 20 % втрат на сили тертя і деформацію деталей коефіцієнт корисної дії запропонованої планетарної передачі буде 0,8P3 0,8r6r9  r7r8 l2 . h  P2 r6l2 r9  r10   l1r6r10  r7r8  При r6  60 , r7  40 , r8  360 , r9  180 , r10  40 , l1  34,72 і l2  58,2 отримаємо   0,906 . При відсутності стакана 11, котка 12 і додаткової осі 13 в планетарній передачі будуть діяти T Tr колові сили F91  F10  F71  3 ; F61  3 7 . r9 r6r9 Затрачена потужність, яку необхідно прикласти до ведучого вала, в такій планетарній передачі буде P21  2F10 r9  r10   F71r9  2r10  r7   F61r8  r6 2  T3U322 . 0,8P31 не може бути більшим від 0,8. P21 Отже наявність прикріпленого до проміжного сателіта 10 стакана 11, який контактує з котком 12, розміщеним на додатковій осі 13, установленій на водилі 4, що відрізняє заявлену планетарну передачу від прототипу [1], дає позитивний ефект, забезпечуючи зменшення величини колових сил F6 і F7 , гальмуючих рух водила 4 і ведучого вала 2, шляхом вибору величини плечей l1 і l2 колових сил, діючих на проміжний сателіт 10, що дає можливість зменшити величину P2 . При цьому величина P3 залишається постійною, оскільки величини l1 і l2 не впливають на величину U32 , яке входить в формулу для обчислення P3 . Це дозволяє досягти заявленого технічного результату і одержати для заявленої планетарної передачі коефіцієнт корисної дії близький до одиниці. Аналогічний результат буде отриманий при розміщенні на водилі 4 декількох основних осей і декількох додаткових осей. Сонячні колеса і сателіти можуть виготовлятись зубчастими або без зубів. Тому в точках зачеплення колові сили можуть передаватись за рахунок зубів або сил тертя. Така планетарна передача може застосовуватись як екологічно чистий двигун з коефіцієнтом корисної дії близьким до одиниці. Джерело інформації: 1. Кіницький Я.Т. Теорія механізмів і машин. – К.: Наукова думка, 2002. - 661 с. Коефіцієнт корисної дії цієї планетарної передачі   20 25 30 35 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 Планетарна передача, що складається із корпуса, установлених в ньому ведучого і веденого валів, закріпленого на ведучому валу водила з установленими на ньому основними осями із закріпленими на них основними сателітами, частина з яких зачіплюється з одним із сонячних коліс, з'єднаних або з корпусом або з веденим валом, а друге сонячне колесо зачіплюється із проміжними сателітами, які крім цього зачіплюється також або між собою, або з основними сателітами, яка відрізняється тим, що проміжні сателіти сполучені із стаканами, контактуючими із котками, установленими на додаткових осях, з'єднаними з водилом. 2 UA 104815 C2 Комп’ютерна верстка В. Мацело 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