2. Преимущества и недостатки планетарных механизмов

К преимуществам можно отнести:

1. Меньший вес и габариты по сравнению с обычными зубчатыми механизмами (в 1,5…5 раз). Применяются на многих военных машинах (вездеходах), авиации, космической технике (луноходах).

2. Большой диапазон передаточных отношений (от нескольких единиц до сотен и даже тысяч).

3. Почти все подшипники разгружены (кроме сателлитных).

4. Компактность. Например, при мощности, равной 700 л. с. чертеж редуктора, выполненный в масштабе 1:1, занимает площадь формата А1.

5. Высокая надежность, малые потери на трение.

Недостатки:

1. Требования к высокой точности изготовления колес. При неточном изготовлении перегрузка составляет 1,25. Поэтому современные планетарные механизмы конструируются плавающими. В этом случае перегрузка при одном плавающем звене составляет всего 1,1, а при двух плавающих звеньях перегрузки нет.

2. Более сложная сборка.

3. Сложность конструкции.

3. Основные характеристики планетарных механизмов

Проектирование планетарных механизмов начинают с выбора схемы механизма. При этом очень важно выбрать оптимальную схему механизма, так как для одной и той же цели одно и то же заданное передаточное отношение можно обеспечить различными схемами механизмов, которые будут резко отличаться по к.п.д., габаритам и весу. Как известно, к.п.д. планетарных передач резко уменьшается с увеличением передаточного отношения. Чтобы получить механизм с повышенным к.п.д., иногда оказывается целесообразным соединять планетарную передачу с непланетарной; для осуществления больших передаточных отношений следует последовательно соединять несколько планетарных передач. Использование внутреннего зацепления в планетарных механизмах позволяет уменьшить габариты и вес их. Поэтому правильный выбор схемы при проектировании планетарных механизмов имеет гораздо большее значение, чем при проектировании простых передач. Причем этот выбор следует начинать с простейших механизмов. Типовые планетарные редукторы с цилиндрическими колесами обычно состоят из одного или нескольких простейших планетарных механизмов (рис.2). Все они имеют соосные валы и обладают одной степенью подвижности.

Рис. 2.

В таблице 1 приведены применяемые диапазоны передаточных отношений для различных схем механизмов.

Основное применение имеют механизмы, показанные на рис.2 а,б, обладающие меньшими габаритами и большим к.п.д. Они имеют широкое применение в силовых и вспомогательных приводах в качестве многосателлитных редукторов средней и большой мощности. К.п.д. таких механизмов очень высок (0,960,99%). Наличие нескольких параллельно работающих сателлитов у этих редукторов позволяет передавать момент силы через несколько параллельно работающих пар зубьев и избавляет от необходимости уравновешивания сателлитов. Поэтому в таких передачах достигается значительное уменьшение размеров и веса по сравнению с другими видами передач.

При выборе схемы следует учитывать, что для схем в и г, приведенных на рис. 2 передаточное отношение тем больше, чем меньше отличается от единицы, где - передаточное отношение преобразованного редуктора при остановленном водиле Н.

Таблица 1.

Рекомендации по выбору схемы планетарного механизма

Кинематическая схема планетарного механизма	Звено			Диапа­зон u (по модулю)	Ориентиро-вочное значение КПД
	Входное	Выходное	Непод­виж­ное
Однорядный планетарный механизм (рис.2, а)	1 3	Н Н	3 1	2,8-8 1,13-1,5	0,99-0,97 0,98-0,99
Двухрядный планетар­ный механизм со сме­шанным зацеплением (рис.2, б)	1	Н	3	7-16	0,99-0,97
Двухрядный планетар­ный механизм с двумя внешними зацепле­ниями (рис. 2, г)	1	Н	3	До 25	0,96
				До 1600	Явление самотормо-жения
	Н	1	3	До 1600	С увеличением u резко падает
Двухрядный планетар­ный механизм с двумя внутренними зацепле­ниями (рис.2, в)	1	Н	3	До 16	0,96
				До 1600	Явление самотормо-жения
	H	1	3	8-13	0,90-0,75
				35-300	0,8-0,4
				До 1600	Низкий

Но при увеличении одновременно снижается и к.п.д. При малых значениях к.п.д. механизма приближается к передаче, составленной из тех же колес с неподвижными осями. Обычно такие механизмы используют при одном сателлите, когда надо получить большие передаточные отношения независимо от к.п.д. (в несиловых передачах). В силовых передачах их применяют только при передаточных отношениях , не превышающих 25. При очень больших значениях передаточных отношений значительно больше проявляется влияние неточности изготовления и сборки на постоянство передаточного отношения в пределах оборота. Поэтому, несмотря на большие кинематические возможности (увеличение передаточных отношений), планетарные механизмы этой группы используют лишь в тех случаях, когда полезные нагрузки невелики. Обычно здесь =2535 с тем, чтобы иметь приемлимые к.п.д., а в маломощных передачах достигает 1600.