Планетарна передача

Реферат: UA 89663 U UA 89663 U 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 із корпуса, розміщених в ньому валів, на одному з яких закріплене водило з установленою на ньому віссю із закріпленими на ній сателітами, що зачіпляються із сонячними колесами, рис. 11.14, ст. 470 [1]. Ця передача має більшу несучу здатність в порівнянні з іншими передачами, але її коефіцієнт корисної дії менший від одиниці. В основу корисної моделі поставлено задачу у відомій планетарній передачі, яка складається із корпуса, розміщених в ньому валів, на першому з яких закріплене водило з установленою на ньому віссю із закріпленими на ній сателітами, що зачіплюються із сонячними колесами, перше з яких закріплене на другому валу, шляхом сполучення другого сонячного колеса за допомогою кулісного механізму із диском, установленим на корпусі, домогтися збільшення плеча колової сили, рухаючої водило, або зменшення плеча колової сили, гальмуючої водило. Це дасть змогу забезпечити для запропонованої планетарної передачі коефіцієнт корисної дії, більший від одиниці. На кресленні зображено кінематичну схему планетарної передачі. На фіг. 1 зображено кінематичну схему планетарної передачі, а на фіг. 2 зображена в збільшеному вигляді фронтальна проекція зачеплення сателіта з другим сонячним колесом. 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 віссю 5 із закріпленими на ній сателітами 6 і 7, які зачіплюються відповідно із першим сонячним колесом 8 і другим сонячним колесом 9. На корпусі 1 закріплено диск 10 з установленими на ньому опорами 11, контактуючими по черзі з кулісами 12, сполученими з другим сонячним колесом 9 обертовими кінематичними парами 13 і поступальними кінематичними парами з каменями 14, які з'єднані з диском 10 обертовими кінематичними парами 1 5. На водилі 4 установлено ролик 16, розміщений в порожнині циліндра 17, що закріплений на другому сонячному колесі 9 і забезпечує зачеплення другого сонячного колеса 9 із сателітом 7. Планетарна передача працює таким чином. Рухаючий момент T2 , прикладений до ведучого вола 2, обертає цей вал з кутовою швидкістю 2 разом з водилом 4, віссю 5, і сателітами 6 і 7 та роликом 16. Оскільки гнучке сонячне колесо 9 не обертається, то сателіт 7, здійснюючи планетарний рух разом з віссю 5 і сателітом 6, обертає сонячне колесо 8 разом з веденим валом 3 з кутовою швидкістю 3 , утворюючи на них обертальний момент T3 . Величина передаточного відношення U32 кутових швидкостей визначається по формулі:  rr U32  3  1  6 9 2 r7r8 , 35 40 45 50 де r6 і r8 - радіуси сателітів 6 і 7; r8 - радіус першого сонячного колеса 8; r9 - радіус другого сонячного колеса 9. Під дією обертальних моментів T2 і T3 в точці зачеплення між 6 і 8 діє колова сила F6 , а в точці зачеплення між 7 і 9 діє колова сила F7 . Ці сили через центри сателітів 6 і 7 і вісь 5 передаються на водило 4. При U32  0 колова сила F6 рухає водило, а колова сила F7 гальмує його рух. Величини цих сил будуть T Tr F6  3 F7  3 6 r8 ; r7r8 . Для зменшення плеча сили F7 , друге сонячне колесо 9 сполучене з диском 10 кулісним механізмом, що дає можливість переміщати центр другого сонячного колеса 9 на величину , так щоб точка зачеплення між 9 і 7 знаходилась на відстані r9   від осі ведучого вала 2. Куліси 12, обертові кінематичні пари 13 яких знаходяться в зоні точки зачеплення 9 і 7, контактують з опорами 11, забезпечуючи нерухомість обертових кінематичних пар 13. Всі інші куліси 12 з опорами 11 не контактують. Тому переміщення точки зачеплення між 9 і 7 по колу другого сонячного колеса 9 приводить до входження в контакт з опорами 11 одних куліс 12, і виходу із контакта із своїми опорами 11 інших куліс 12. Таке почергове входження в контакт 1 UA 89663 U 5 куліс 12 із своїми опорами 11 забезпечує переміщення другого сонячного колеса 9 при його кутовій швидкості 9  0 , та забезпечує зменшення плеча колової сили F7 на величину . На фігурі 2 показано частину опор 11, куліс 12, обертових кінематичних пар 13, каменів 14 і обертових кінематичних пар 15. Величина T2 визначається із рівності: T2  F6 (r6  r8 )  F7 (r7  r9  )  T3 (U32  r6 ) r7r8 . Потужність P2 , прикладена до ведучого вала 2, буде: r P2  T22  T3 2 (U32  6 ) r7r8 . 10 15 Потужність P3 на наведенному валу 3 буде: P3  T33  T32U32 . Коефіцієнт корисної дії  запропонованої планетарної передачі з урахуванням 20 % втрат енергії на тертя і деформацію деталей визначається по формулі: 0,8P3 0,8r7r8U32   P2 r7r8U32  r6 , при r6  106 ; r7  85 ; r8  89 ; r9  90 і   20 одержиться   9,36 . Якщо U32  0 , то колова сила F6 гальмує рух водила 4, а F7 рухає його. Тому 9 потрібно 20 25 30 переміщати на величину b так, щоб точка зачеплення між 7 і 9 знаходилась на відстані r9  b від осі ведучого вала 2. У відомих з рівня техніки планетарних передачах величини переміщань другого сонячного колеса   0 і b  0 , тому P2  T3U322 і P3  T3U322 , що дозволяє одержувати  не більше 0,8. Таким чином сполучення другого сонячного колеса кулісними механізмами із диском, закріпленим на корпусі, що відрізняє заявлену планетарну передачу від прототипу, дає можливість забезпечити промислову придатність передачі, дозволяє зменшувати величину P2 при постійній P3 , що забезпечує для запропонованої планетарної передачі коефіцієнт корисної дії більший від одиниці. Сонячні колеса і сателіти можуть виготовлятись зубчастими або без зубів. Тому в точках зачеплення колові сили будуть передаватись за допомогою зубів або за допомогою тертя. Така планетарна передача може застосовуватись як екологічно чистий двигун з коефіцієнтом корисної дії, більшим від одиниці. Джерела інформації: Кіницький Я.Т. Теорія механізмів і машин. - К.: Наукова думка, 2002. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 Планетарна передача, що складається із корпуса, розміщених в ньому валів, на першому з яких закріплене водило з установленою на ньому віссю із закріпленими на ній сателітами, що зачіплюються із сонячними колесами, перше з яких закріплене на другому валу, яка відрізняється тим, що на корпусі закріплено диск з установленими на ньому опорами, контактуючими по черзі з кулісами, сполученими з другим сонячним колесом обертовими кінематичними парами і поступальними кінематичними парами з каменями, з'єднаними з диском обертовими кінематичними парами, а на водилі установлено ролик, вставлений в порожнину циліндра, закріпленого на другому сонячному колесі. 2 UA 89663 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак 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