Планетарный редуктор

Второе название обсуждаемого типа редуктора — дифференциальный, один из классов механических редукторов.Такого типа конструктив редукторов представляют собой целый класс систем, использующихся в сферах промышленности и транспорта. Название обусловлено его основной базовой составляющей — передачей планетарного типа. Именно она осуществляет передачу преобразования крутящего момента. Количество планетарных передач варьируется от одного и более в одном редукторе.

В состав редуктора планетарного типа входит солнечная шестерня, расположенная в середине конструкции. Эпицикл находится в районе периферии системы. Между двумя различными шестернями расположены сателлиты — 3 шестерни небольшого размера. Соединительным элементом для трех сателлитов служит водило, вращение шестерен происходит на его осях.

В процессе работы вращение можно переносить от одного элемента к другому. Такая схема будет действовать, если третий элемент будет заторможен. Перемена схем снятия и подвода крутящего момента в рамках одной планетарной передачи применяется для того, чтобы получить вращение в различных направлениях, а также другие передаточные числа. Такая особенность работы характерна для планетарных коробок передач.

Сегодня планетарные редукторы активно применяются в промышленности, транспортной сфере. Планетарные редукторы можно увидеть в конструкции грузовых лебедок и ведущих мостов. Во втором случае ведущие мосты встречаются в грузовых автомобилях МАЗ, автотранспорте Ikarus, троллейбусах ЗиУ-9, тракторах разных классов. Они передают крутящий момент через полуось в направлении ступицы колеса. Редуктор планетарного типа применяется также в бортовой или разнесенной передаче. Ее использование обеспечивает уменьшение диаметра основной передачи, увеличение дорожного просвета, уменьшение диаметра полуосей с одновременным уменьшением крутящего момента.

Однако использование такого типа передачи можно исключить во время работы ведущего автомобильного моста. Для примера стоит отметить автотехнику КамАЗ и МАЗ. Единственное отличие состоит в том, что КамАЗ имеет двойную передачу, МАЗ – одинарную.

Планетарный редуктор – неотъемлемая часть автоматической коробки передач. В данном случае крутящий момент передается через солнечную шестерню к валу, который связан с водилом. В случае торможения коронной шестерни, обкатка сателлитов вокруг шестерен приведет к вращению водила. Тогда передаточное число – это количество зубьев солнечной шестерни к количеству зубьев коронной. Когда торможение коснется коронной шестерни, то передача крутящего момента будет осуществляться в соотношении 1:1. Сейчас для автоматических коробок передач характерно использование планетарного механизма имени Лапелетьера.

В СНГ большую популярность имеют редукторы, выпускаемые сериями ЗМП и ЗП. Широкая известность именно планетарных редукторов обусловлена их небольшими размерами, высоким КПД и большим передаточным числом.

Характерный пример планетарного редуктора — шарикоподшипник. В шарикоподшипнике функции водила выполняет сепаратор, первой шестерни — внутреннее кольцо, второй шестерни — наружное кольцо, сателлитов — шарики. Шарикоподшипники хорошо подходят для конструирования редукторов малой мощности, которые активно используются в производстве научных и измерительных приборов. В качестве примера можно привести конструкцию верньера. В данном случае планетарный редуктор используется, если необходимо настроить радиостанцию на подходящую радиоволну. Основное преимущество отдельных классов планетарных редукторов в большем передаточном отношении при условии малых габаритов и небольшом количестве зубчатых колес. Увеличение показателя передаточного числа повлияет на снижение КПД, ухудшение работы планетарной передачи.

Основная особенность функционирования планетарного редуктора в том, что одновременно несколько сателлитов воспринимают нагрузку колес и водила. Это приводит к необходимости уменьшения внешних параметров зубчатых колес, если сравнивать их со стандартной передачей. Это позволяет выделить неоспоримые преимущества именно планетарного типа редуктора, а именно:
• Значительный показатель передаточного отношения
• низкая масса
• Компактность

Именно с помощью дифференциальных передач можно управлять движением машины. Эту особенность используют для конструирования автомобилей и металлорежущих станков. Но изготовление и сборка планетарной передачи требует особой точности, тщательности. Основные сферы, в которых применяются планетарные редукторы, — станкостроение, транспортное машиностроение, приборостроение.