Планетарные механизмы

Планетарным называется механизм, имеющий в своем составе хотя бы одно звено с подвижной геометрической осью в пространстве.

Звено, имеющее подвижную геометрическую ось в пространстве, называется сателит.

Звено, на которое устанавливают оси сателитов, называется водило (Н).

Зубчатые колеса, имеющие неподвижную геометрическую ось в пространстве, называются центральными.

Центральное колесо, имеющее внешние зубья, называется солнечное колесо.

Центральное колесо, имеющие внутренние зубья, называется коронное колесо (опорное колесо).

Достоинства планетарных передач:

1. имеют малые габариты и вес из-за того, что поток мощности, подводимый к центральному колесу, распределяется по к сателитам (к – количество сателитов). Затем поток мощности собирается на выходном звене. На одной планетарной передаче можно поставить до 24 сателитов;

2. очень высокий КПД.

Недостатки:

1. Если число сателлитов не равно 3, то необходим специальный механизм, который бы выравнивал нагрузку между сателлитами. Этот механизм утяжеляет и удорожает конструкцию.

2. Проектирование, изготовление и сборка планетарных механизмов более сложные, чем в случае передач с неподвижными осями.

Планетарные механизмы применяются в тех случаях, где требуется обеспечить большое передаточное отношение и КПД при малых габаритно-массовых показателях (мотор-барабаны, мотор-редукторы, мехатронные модуль-приводы на основе двигателей постоянного тока, в механизмах приборов и т.п.).

16.5. Передаточное отношение планетарного механизма

Ось В подвижна

u_1-Н =

Чтобы записать передаточное отношение через число зубьев, применим метод обращения движения:

мысленно сообщим всем звеньям механизма (рис. 12), включая стойку, дополнительное движение с угловой скоростью -w_н. Получим обращенный планетарный механизм с неподвижными осями зубчатых колес.

В обращенном движении звенья этого механизма будут иметь следующие угловые скорости:

w₁^* = w₁ – w_Н

w₂^* = w₂ – w_Н

w_Н^* = w_Н – w_Н = 0

- формула Виллиса