Планетарные редукторы

Редукторы с зубчатыми эвольвентными передачами, в которых имеются колеса с перемещающимися осями, называются планетарными. Планетарные передачи позволяют получить большие передаточные числа редукторов при малом числе зубчатых колес. Габаритные размеры планетарных редукторов меньше, чем обычных редукторов при одинаковых передаточных числах и нагрузках. Планетарные передачи несколько сложнее в изготовлении.

Редуктор планетарный одноступенчатый

Этот редуктор имеет два центральных колеса, одно из которых (с внешними зубьями) ведущее, другое (с внутренними зубьями) неподвижное, и ведомое водило с тремя сателлитами. Редуктор силовой, с высоким КПД (0,95…0,98); максимальное передаточное число редуктора u = 8 при трех сателлитах. Для обеспечения самоустановки центральная шестерня шарнирно соединена зубчатой муфтой с быстроходным валом. Это способствует равномерному распределению нагрузки между сателлитами. Зацепления и подшипники смазываются маслом, разбрызгиваемым сателлитами.

13_2

Редуктор планетарный двухступенчатый с двумя центральными колесами и двухвенцовыми сателлитами

Максимальное передаточное число такого редуктора u = 19, КПД равен 0,95…0,98. Водило выполнено сборным, что облегчает сборку редуктора; центральная шестерня является плавающей, с валом она соединена шлицами; центральное колесо таже плавающее, с корпусом оно соединено зубчатой муфтой.

13_3

Редуктор планетарный двухступенчатый с двумя центральными колесами и составными сателлитами

Для выравнивания нагрузки между потоками сателлитные колеса сделаны сборными со встроенными цилиндрическими пружинами сжатия, которые передают момент с зубчатого венца на ступицу колеса. Достоинством такой конструкции упругих элементов является возможность расположения их в колесах, недостатком — наличие радиального зазора в сопряжении зубчатого венца со ступицей, что несколько снижает точность зацепления.

13_4

Редуктор планетарный двухступенчатый

Каждая ступень редуктора состоит из двух центральных колес, одно из которых (с внешними зубьями) ведущее (шестерня), а другое (с внутренними зубьями) неподвижное, и ведомого водила. Для выравнивания нагрузки между сателлитами центральная шестерня каждой ступени соединена с ведущим валом (водилом) зубчатой муфтой, служащей шарниром. Центральная шестерня не имеет опор и может перемещаться в радиальном направлении, если силы в зацеплениях с сателлитами неодинаковые (плавающая шестерня). От осевых перемещений шестерня зафиксирована проволочными кольцами, расположенными в проточках зубчатых полумуфт. Глубина проточек такова, что при сближении отогнутых концов кольцо уменьшается в диаметре и не задевает за вершины зубьев полумуфты при сборке (см. Г-Г). Центральное неподвижное колесо первой ступени имеет диафрагму, в ступице которой установлены шариковые подшипники водила. Подшипники смазываются маслом, разбрызгиваемым сателлитами.

13_5 13_52 13_53

Редуктор планетарный с тремя центральными колесами

Редуктор содержит три центральных колеса, из которых одно (с внешними зубьями) соединено с тихоходным валом, а два других (с внутренними зубьями) — с корпусом (схема ЗК на рисунок 13.1.3). Водило здесь не нагружено вращающим моментом. Оно выполнено без опор (плавающее) для лучшего выравнивания нагрузки среди сателлитов. Осевая фиксация осуществляется торцевыми шайбами, расположенными между водилом и крышкой корпуса (слева) и тихоходным колесом (справа). Передаточное число силовых редукторов u = 30…250; КПД составляет 0,95…0,6 (падает с увеличением и). В кинематических передачах и достигает 1000 при КПД, равном 0,3.

13_6 13_62

Редуктор планетарный с тремя центральными колесами и торсионными валами

Редуктор выполнен по схеме ЗК (рисунок 13.1.3). Сателлиты состоят из двух зубчатых колес, которые соединены торсионным валом, снабженным шлицами. При сборе зубчатые венцы всех сателлитов и центральных колес вводятся в зацепление при вынутых торсионных валах. Конструкция редуктора при этом несколько усложняется, но обеспечивается почти равномерное распределение нагрузки среди сателлитов при любом их количестве.

13_7 13_72

Редуктор планетарный цевочный

Планетарные передачи с цевочным зацеплением выполняют по схеме K-H-V (рисунок 13.1.4). По сравнению с такими же передачами с эвольвентным зацеплением цевочные передачи имеют меньшие размеры. Конструкция редуктора имеет вертикальное исполнение. На конец ведущего вала посажена втулка с двумя эксцентриками. На эксцентрики установлены зубчатые колеса (сателлиты), взаимодействующие с неподвижно закрепленными цевками. При вращении ведущего вала колеса совершают плоское движение, поворачиваясь за один оборот вала на угол, соответствующий разности Z 2 -Z1 (Z2 — число цевок, — число зубьев колеса). На этот же угол поворачивается и ведомый вал, который соединен с колесами пальцами, жестко закрепленными в диске ведомого вала и свободно входящими в отверстия колес. Цевочные редукторы хорошо работают в силовых установках мощностью до 150 кВт. Редукторы долговечны, работают плавно и бесшумно, но требуют высокой точности изготовления.

13_8 13_82

Редуктор планетарный прецессионный

Это комбинированный редуктор, состоящий из двух передач K-H-V с зубчато-роликовым зацеплением. Неподвижным звеном является роликовый венец 7 (центральное колесо), с которым взаимодействуют зубья двух сател-литных колес 1 и 8. Вращательное движение от сател-литных колес передается валам 4 и 6 посредством зубчатых муфт 3 и 5. Сателлитное колесо 1 установлено на наклонном кривошипе ведущего вала 2, ось которого составляет с осью центрального колеса угол ß1(угол прецессии), а сателлитное колесо 8 — на наклонном кривошипе вала 4 с углом прецессии ß2. Вращаясь, наклонные кривошипы сообщают сателлитным колесам пространственное движение относительно центра прецессии (точки пересечения образующих колес). Колесо 1, взаимодействуя с неподвижным роликовым колесом 7, вращается вокруг собственной оси с частотой вращения вала 2. Вращение от сателлитного колеса 1 передается посредством зубчатой муфты 3 валу 4 и одновременно сателлитному колесу 8. Последнее, совершая прецессионное движение и зацепляясь с другого торца с роликовым колесом 7, приводит во вращение тихоходный ведомый вал 6 посредством зубчатой муфты 5. Передача позволяет реализовать большое передаточное число (свыше 3000) при небольших габаритных размерах и массе по сравнению с аналогичными по мощности передачами. КПД планетарных прецессионных редукторов в зависимости от конструкции и передаточного числа составляет 0,82…0,96

13_9