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.