Планетарные зубчатые передачи

Планетарными называются передачи, имеющие зубчатые колеса с перемещающимися осями. Эти колеса называются сателлитами. Зубчатые колеса с общей центральной осью, с которыми взаимодействуют сателлиты, называются центральными.

Рис 3.22 – Схема планетарной передачи

Планетарная передача (рисунок 3.22) состоит из подвижного центрального колеса 1 с наружными зубьями, сателлитов 2, неподвижного центрального колеса 3 с внутренними зубьями и водила h, на котором укреплены оси сателлитов.

Сателлиты совершают сложное движение – вращаются вокруг собственной оси и вместе с водилом вращаются вокруг центрального колеса, т. е. совершают движение подобное движению планет солнечной системы.

Имеется большое количество различных типов планетарных передач, которые широко применяются в машиностроении, станкостроении и т. д. К.п.д. передачи достигает 0,96 ÷ 0,98, число сателлитов – от 3 до 6.

Преимущества:

- большое передаточное число в одной ступени;

- малые габариты и масса за счет распределения нагрузки (в 2 ÷ 4 раза);

- малая нагрузка на опоры;

- повышенная плавность хода и меньше шум.

Недостатки:

- повышенные требования к точности изготовления и монтажа;

- резкое снижение к.п.д. с увеличением передаточного числа.

Основные параметры передачи регламентированы ГОСТ 22919 – 78.

При неподвижном центральном колесе 3 (ω3 = 0) колесо 1 является ведущим, а водило h – ведомым, поэтому передаточное число

, (3.109)

Интервал передаточных чисел составляет 1,3 ÷ 12,5.

При проектировании передачи необходимо проверить выполнение условие соосности

, (3.110)

где z1, z2, z3 – число зубьев колес;

условие сборки

, (3.111)

где С – число сателлитов; N – целое число;

условие соседства

. (3.112)

В зацеплении зубчатых колес развивается окружное усилие

, (3.113)

где Kh = 1,2 ÷ 2 – коэффициент неравномерности распределения нагрузки между сателлитами.

Сила, действующая на ось сателлита, Fth = 2Ft1.

Расчет на прочность зубьев планетарной передачи ведут по методике, аналогичной расчету простых зубчатых передач. При одинаковом материале колес достаточно рассчитать только внешнее зацепление, так как модули и силы в зацеплении одинаковы.