Планетарна передача

Реферат: UA 97787 U UA 97787 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель 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 корпусу, 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 вона не має більшої потужності на веденому валу в порівнянні з потужністю на ведучому валу. Її коефіцієнт корисної дії менший від одиниці. В основу корисної моделі поставлено задачу у відомій планетарній передачі, яка складається із корпусу, 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 кулісних механізмів із корпусом домогтися збільшення плеча колової сили, рухаючої водило, або зменшення плеча колової сили, гальмуючої водило. Це дасть змогу забезпечити для запропонованої планетарної передачі одержання більшої потужності на веденому валу в порівнянні з потужністю на ведучому валу. 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 корпусу 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 установлені опори 10, контактуючі по черзі з кулісами 11, сполученими з другим сонячним колесом 9 обертовими кінематичними парами 12 і поступальними кінематичними парами з каменями 13, які з'єднані з корпусом 1 обертовими кінематичними парами 14. На другому сонячному колесі 9 установлено стакан 15, контактуючий із з'єднаним з ведучим валом 2 роликом 16, що забезпечує зачеплення другого сонячного колеса 9 із сателітом 7. Планетарна передача працює таким чином. Обертальний момент T2 , прикладений до ведучого вала 2, обертає цей вал з кутовою швидкістю 2 разом з водилом 4, віссю 5, і сателітами 6 і 7. Оскільки друге 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 , створюючи на них обертальний момент T3 . Величина передаточного відношення U32 кутових швидкостей визначається по формулі: 3 r r  1 6 9 , 2 r7r8 де r6 і r7 - 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 r T F6  3 ; F7  3 6 . r8 r7r8 Для зменшення плеча гальмуючої сили F7 , друге сонячне колесо 9 сполучене з корпусом 1 кулісним механізмом, що дає можливість переміщати центр другого сонячного колеса 9 на величину a , так щоб точка зачеплення між 9 і 7 знаходилась на відстані r9 - a від осі ведучого вала 2. Куліси 11, обертові кінематичні пари 12 яких знаходяться в зоні точки зачеплення 9 і 7, контактують з опорами 10, забезпечуючи нерухомість обертових кінематичних пар 12. Всі інші куліси 11 з опорами 10 не контактують. Тому переміщення точки зачеплення між 9 і 7 по колу другого сонячного колеса 9 приводить до входження в контакт з опорами 10 одних куліс 11, і виходу із контакта із своїми опорами 10 інших куліс 11. Таке почергове входження в контакт куліс 11 із своїми опорами 10 забезпечує переміщення другого сонячного колеса 9 при його U32  1 UA 97787 U 5 кутовій швидкості 9  0 , та забезпечує зменшення плеча гальмуючої колової сили F7 на величину a . На фігурі 2 показано частину опор 10, куліс 11, обертових кінематичних пар 12, каменів 13 і обертових кінематичних пар 14. Величина T2 визначається із рівності.  ar T2  F6 r6  r8   F7 r7  r9  a   T3  U32  6  r7r8  Потужність P2 на ведучому валу 2 буде: 10  .    ar  P2  T2 2  T3 2  U32  6  .  r7r8    Потужність P3 на наведеному валу 3 буде: P3  T3 3  T3 2U32 . Отже при U32  0 наближення центра другого сонячного колеса 9 до осі ведучого вала 2 величину а зменшує P2 , потужність P3 , при цьому, залишається постійною, тому що a на величину U32 не впливає. 15 20 При r6  106 ; r7  85 ; r8  89 ; r9  90 і a  20 одержуємо Р2=0,02Т3ω2 і Р3=0,26Т3ω2. Якщо U32  0 , то колова сила F6 гальмує рух водила 4, а F7 рухає його. Тому 9 потрібно 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 a  0 і b  0 , тому P2  T3U32 і P3  T3U32 , 2 25 30 2 що не дозволяє одержувати Р2 < P3. Таким чином сполучення другого сонячного колеса кулісними механізмами із корпусом відрізняє заявлену планетарну передачу від прототипа, дає можливість забезпечити промислову придатність передачі, дозволяє зменшувати величину P2 при постійній P3 , що забезпечує для запропонованої планетарної передачі Р2 < P3. 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 планерна передача може застосовуватись як екологічно чистий двигун. Джерела інформації: Я.Т. Кіницький, Теорія механізмів і машин. - К.: Наукова думка, 2002. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 Планетарна передача, що складається із корпусу, розміщених в ньому валів, на одному з яких закріплене водило з установленою на ньому віссю із закріпленими на ній сателітами, що зачіплюються із сонячними колесами, одне з яких з'єднане з другим валом, яка відрізняється тим, що корпус сполучений кулісними механізмами з другим сонячним колесом з установленим на ньому стаканом, контактуючим з роликом, з'єднаним з одним із валів або з корпусом. 2 UA 97787 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3