Planetarni zobniki
Planetarni sistem gonila je izjemna nastavitev. Ima osrednji sončni zobnik, več planetnih zobnikov, ki krožijo okoli njega, in zunanji obročni zobnik. Planetni zobniki so na nosilcu. Njegova zasnova omogoča visoko razmerje med-močjo in-težo ter učinkovit prenos navora. Zagotavlja lahko različna prestavna razmerja. Pri sončnem zobniku kot vhodu, obročnem zobniku ali planetnem nosilcu kot izhodu so možna različna razmerja, odvisno od komponent. Pri avtomatskih menjalnikih je ključnega pomena za gladko prestavljanje. Je kompakten, primeren za-prostorsko omejene aplikacije, kot so pogoni sodobnih strojev.
Prvo poglavje: Kaj je planetno gonilo?
Planetno gonilo je epiciklično gonilo, ki je sestavljeno iz osrednjega zobnika, imenovanega sončni zobnik in služi kot vhodni zobnik, ki ima tri ali več zobnikov, ki se vrtijo okoli njega in jih imenujemo planeti. Planetni zobniki se ujamejo z obročastim zobnikom, ki obkroža sončne in planetne zobnike in ima obliko notranjega čelnega zobnika. Zasnova planetnih zobnikov jih naredi izjemno čvrste in enostavne za pretvorbo v različna prestavna razmerja.
Drugo poglavje: Kako so izdelani planetni zobniki
Planetarni zobniki so metoda za pretvorbo izmeničnega gibanja v rotacijsko. Razvil jih je William Murdoch leta 1781 za uporabo s parnimi stroji kot zamenjavo za ročice, ki so se uporabljale za ustvarjanje rotacijskega gibanja. Običajna uporaba planetnih zobnikov je zmanjšanje hitrosti v omejenem prostoru.
Glavni in bistveni sestavni deli planetnega gonila so sončni zobnik ali osrednji zobnik, več drugih zobnikov, znanih kot planetni zobnik, zunanji obročni zobnik in planetni nosilec. Štiri komponente planetnega gonila zagotavljajo stabilnost zaradi enakomerne porazdelitve mase in rotacijske togosti. Navor deluje radialno na zobnike in se prenaša radialno brez pritiska na zobe zobnikov.
Sončna oprema
Sončni zobnik je osrednji zobnik v kompletu planetnih zobnikov, ki sprejema vhodne podatke za sklop zobnikov. Ker sončni zobnik poganja vhodna gred, so planetni zobniki pooblaščeni za pogon obročastega zobnika. Struktura planetnega gonila je konfigurirana tako, da so zobniki nosilca, ki je pritrjen na planetna gonila, zaskočeni s sončnim zobnikom.
Planet Gears
Planetni zobniki so nameščeni na nosilcu in se premikajo v skladu z gibanjem sončnega zobnika. Ko se vrtijo proti sončnemu zobniku, se njihovi zobje zapletejo v zobe obročnega zobnika. Ko se planetni zobniki premikajo, se vrtijo okoli sončnih in obročastih zobnikov Planetarni zobniki imajo enega ali več planetnih zobnikov in nadzorujejo hitrost prenosa moči.
Planet Gears
Planetni zobniki so nameščeni na nosilcu in se premikajo v skladu z gibanjem sončnega zobnika. Ko se vrtijo proti sončnemu zobniku, se njihovi zobje zapletejo v zobe obročnega zobnika. Ko se planetni zobniki premikajo, se vrtijo okoli sončnih in obročastih zobnikov Planetarni zobniki imajo enega ali več planetnih zobnikov in nadzorujejo hitrost prenosa moči.
Nosilec
Planetni zobniki so pritrjeni na nosilec, ki povezuje njihova središča s sončnim zobnikom in zagotavlja, da se med seboj ujamejo tako, da se njihovi delni krogi vrtijo brez zdrsa. Običajno je nosilec gibljiv in se vrti glede na sončni zobnik. povezan je s središči vsakega od planetnih zobnikov, da zagotovi podporo. Najenostavnejša oblika planetnega gonila ima eno sončno, eno planetno, zobni obroč in en nosilec. Sestavljeni planetni zobniki imajo več kot enega od različnih zobnikov, ki postanejo bolj zapleteni kot
število planetnih zobnikov se poveča.
Konstrukcija planetnih zobnikov
Planetarni zobniki zahtevajo določitev več vhodov, da dobijo določen izhod. Sončni zobnik je v središču sklopa in se ujame z zobmi planetnih zobnikov, ki so majhni in povezani z nosilnim ogrodjem, ki je izdelano iz aluminija, litega železa ali jekla. Nosilec ima podstavek za vsako od planetnih zobnikov, ki obdajajo sončni zobnik in so obdani z obročastim zobnikom.
Konstrukcija kompleta planetnih zobnikov lahko vključuje čelne ali vijačne zobnike. Razlika med obema zobnikoma je njun kot vijačnice, pri čemer imajo čelni zobniki kot vijačnice nič-, medtem ko imajo vijačni zobniki kot vijačnice od 10 do 30 stopinj. Pri obeh oblikah zobnikov imajo ležaji pomembno vlogo pri prenosu navora planetnega gonila. Iglični ležaji imajo pravo velikost, vendar ne morejo prenesti aksialnih sil. Idealna vrsta ležajev so stožčasti valjčni ležaji za aksialne sile in so večji od igelnih ležajev.
Tretje poglavje: Vrste planetnih zobnikov
Različne vrste planetnih zobnikov se razlikujejo po zmogljivosti, učinkovitosti in vsestranskosti. Vsaka vrsta ima možnost spremeniti dva vhoda v en sam izhod, zaradi česar je zapleteno načrtovati in analizirati. Najpogostejša oblika kompleta planetnih zobnikov je enojno sončno in enojno planetno kolo z nosilcem in zunanjim obročastim zobnikom.
Planetarni zobniki se obnašajo nerazumljivo, zaradi česar je njihova analiza težka, zanimiva in zanimiva. Zagotavljajo odličen navor z ustrezno togostjo in malo hrupa v kompaktnem odtisu. Planetarni zobniki so najrazličnejših oblik in izvedb, kar je eden od razlogov za njihovo široko uporabo.
Kratek seznam planetnih zobnikov vključuje:
Enostopenjski-
Več-stopenjski
V-vrsti
Odmik
Koaksialni
Pravi kot
Harmonični pogon
Diferencial
Simpson
Ravigneaux
Teh deset kompletov planetnih zobnikov je zelo majhen vzorec celotnega seznama planetnih zobnikov, ki vključuje posebne zobnike, zasnovane za edinstvene in nenavadne aplikacije. Pomembno je omeniti, da ima vsak tip planetnega gonila svoje prednosti in slabosti. Njihova uporaba je odvisna od tega, kako ustrezajo potrebam aplikacije.
Enostopenjski-planetarni menjalnik
Eno{0}}stopenjski komplet planetnih zobnikov je sestavljen iz sončnega zobnika, treh planetnih zobnikov, nosilca in obročastega zobnika. Vhodna gred vrti sončni zobnik, kar povzroči, da planetni zobniki vrtijo nosilec in izhodno gred. Zobniki različnih velikosti z različnim številom zob spreminjajo hitrost in navor izhodne moči. Eno-stopenjski sklopi planetnih zobnikov se uporabljajo pri težkih strojih, industrijski opremi in avtomobilskih menjalnikih. Kot pri večini planetnih zobnikov se eno-planetna orodja uporabljajo zaradi svoje kompaktne zasnove in teže.
Več{0}}stopenjski set planetnih zobnikov
Več{0}}stopenjski kompleti planetnih zobnikov imajo dve ali več planetnih zobnikov za doseganje zahtevane hitrosti in navora. Imajo enako konstrukcijo kot eno-stopenjski kompleti planetnih zobnikov, vendar imajo več zobnikov, dodanih vhodni gredi v prvem kompletu, ki je povezan s sončnim zobnikom prvega kompleta. Nosilec za prvi komplet je povezan s sončnim zobnikom drugega kompleta, vzorec, ki se nadaljuje na vsa planetna zobnika v več-stopenjskem planetnem reduktorju. Več-stopenjski planetni sklopi zobnikov se uporabljajo v aplikacijah, ki zahtevajo visok navor in več izhodnih vrtljajev. V kompaktnem lahkem paketu dosegajo visoka prestavna razmerja.
V-vrstni komplet planetnih zobnikov
Pri-vrstnem planetnem zobniku sta vhodna in izhodna gred v ravni črti in sta sestavljeni iz enega sončnega zobnika in več planetnih zobnikov, ki so v zobatem obroču. Planetni zobniki so nameščeni na nosilcu, ki se vrti okoli sonca. Vhodna gred vrti osrednji sončni zobnik, ki obrača planetne zobnike, ki se zaskočijo z obročastim zobnikom, vrtenje okoli osrednje osi pa pošilja moč na izhodno gred. in-sestavi planetnih zobnikov se uporabljajo zaradi njihove učinkovitosti, gostote navora in nizke zračnosti.
Garniture planetnih zobnikov z zamikom
Garniture planetnih zobnikov so znane kot planetna gonila z vzporedno gredjo. Imajo vhodno in izstopno gred postavljeno v zamaknjeni ali vzporedni legi. Kot pri-vrstnih planetnih zobnikih imajo tudi offsetni planetni zobniki sončni zobnik z več planetnimi zobniki, nameščenimi na nosilcu, ki se ujamejo z zunanjim obročastim zobnikom. namesto da bi bil izhod v ravni črti z vhodom, je drugače poravnan glede na vhodno gred. Izbira pravilnega premera in števila zob zobnika v prostem teku omogoča, da sta vhodna in izhodna gred na skupni osi.
Planetarni zobniki pod desnim{0}}kotom
Pri pravokotnih planetnih zobnikih sta vhodna in izstopna gred razporejeni pravokotno-drug na drugo. Sončni zobnik, planetni zobniki, nosilec in zunanji obroč so vsi nameščeni v enaki konfiguraciji kot drugi sklopi zobnikov. Vrtenje planetnih zobnikov prenaša moč na pravokotni-stožčasti zobnik, ki je povezan z izhodno gredjo.
Harmonic Drive Planetary Gear Set
Garniture planetnih zobnikov s harmoničnim pogonom so znane tudi kot menjalniki deformacijskih valov in menjalniki generatorjev valov. Za prenos navora uporabljajo gibljivo kovinsko skodelico in krožni splin. Sestavni deli harmoničnega pogonskega planetnega gonila so krožni splin in upogljiva skodelica, ki ju imenujemo generator valov. Poleg tega ima zobniški komplet eliptične ali krožne zobnike, imenovane flexspline.
Vhodna gred poganja generator valov, zaradi česar se deformira in ustvarja valove, ki se premikajo po obodu skodelice. Ustvarjeni valovi zajamejo zobce flexspline, ki se vrtijo okoli osrednje osi harmoničnega pogonskega sklopa. Flexspline se ujame z zunanjim obročnim zobnikom, ki pošilja moč na izhodno gred. Garniture planetnih zobnikov s harmoničnim pogonom imajo nič zračnosti, visoko natančnost in visoko gostoto navora, zaradi česar so idealne za aplikacije, kjer sta natančnost in ponovljivost
pomembne, kot so aplikacije robotike in avtomatizacije
Set planetarnih zobnikov Simpson
Garnitura planetnega gonila Simpson ima en sončni zobnik in dva ali tri sklope planetnih nosilcev, ki so povezani v serijo. Struktura simpsonovega planetnega menjalnika ima tri prestave za vožnjo naprej, eno prestavo za vzvratno prestavo, nevtralno prestavo in se uporablja v avtomatskem menjalniku s tremi ali štirimi razmerji. komplet zobnikov je poimenovan po Howardu Simpsonu, znanem inovatorju dizajna za avtomobilsko industrijo.
Dva sklopa planetnih zobnikov sta medsebojno odvisna, ker imata skupno sonce. Prvi zobnik je bližje vhodni gredi in je sinhroniziran z obročem drugega zobnika.
Komplet planetnih zobnikov Ravigneaux
Garnitura planetnih zobnikov Ravigneaux je izboljšava kompleta planetnih zobnikov Simpson in je sestavljena iz dveh sončnih zobnikov, dveh obročastih zobnikov in dveh kompletov planetnih zobnikov na enem nosilcu, zaradi česar je sklop planetnih zobnikov Ravigneaux manjši, lažji in cenejši. Dve sonci sta v središču vzdolž skupne vrtljive osi in sta različnih velikosti.
Postopek za komplet planetnih zobnikov Ravigneaux vključuje uporabo manjšega od sončnih zobnikov, ki vklapljajo svoj niz planetov, ki vklapljajo zunanji obročni zobnik. Večji zunanji obročni zobnik je povezan s planetoma obeh planetnih zobnikov in ubira večjega od obeh sončkov. Nosilec z drugačnim polmerom drži komplete planetnih zobnikov na mestu in je povezan s pogonsko gredjo. Obrne se kot enota glede na sončno in zobate zobnike
Komplet planetnega gonila diferenciala
Pri diferencialnem planetnem menjalniku se vsaka prestava vrti, kar je ključni dejavnik pri prestavi za pogon koles avtomobila. Sprva so bili avtomobili nastavljeni tako, da je bilo eno od koles gnano, medtem ko je bilo drugo kolo prosto nameščeno. Čeprav je bil to učinkovit način vožnje, ni bil varen, zato je bilo treba najti način za pogon obeh koles
Razvoj diferencialnega planetnega gonila je zahteval, da ima vsako kolo svojo pogonsko gred. več stožčastih zobnikov z nosilcem se uporablja za spreminjanje smeri vrtenja pogonske gredi. Zobniški komplet ima velik obročni zobnik, nosilec, dva planetna zobnika in sončni zobnik. Zobnik je povezan z gredjo enega od koles, medtem ko je sončni zobnik pritrjen na drugo kolo, kar omogoča spreminjanje vrtenja pogonske gredi za pogon koles.
Planetarni menjalniki
Planetarne menjalnike poganjajo hidravlični motorji, elektromotorji ali motorji z notranjim izgorevanjem. So najpogostejša oblika menjalnika in so povezani neposredno z natančnim motorjem ali so integrirani. Planetarni menjalniki so izjemno učinkoviti pri prenosu energije od motorja do izhoda.
Pogon na kolesa
Planetarni menjalnik s kolesnim pogonom je najpreprostejša oblika menjalnika in ga je mogoče povezati neposredno s kolesom, pri čemer so kolesa združena preko ohišja sistema. Nosilec planetnega menjalnika s kolesnim pogonom se nahaja v menjalniku. Neposredna povezava menjalnika s kolesi pomaga zmanjšati velikost menjalnika.
Izhod gredi
Tako kot pri drugih planetnih menjalnikih sončni zobnik vrti planete, ki so nameščeni v nosilcu znotraj pogonskega menjalnika gredi. Zobnik je pritrjen, medtem ko nosilec vrti pogonsko gred. Ohišje menjalnika je pritrjeno neposredno na stroj, izhod pa je vrteča se gred.
Izhod vretena
Vretenski izhodni menjalniki so enaki kot izhodni menjalniki z gredjo, glavna razlika pa je moč, ki jo zagotavlja prirobnica