Яка користь від додаткових планетарних передач?


7

Планетарна шестерня є механізмом , який обертається не навколо осі , а навколо іншого зубчастого колеса , відоме як сонячна шестерня, або зірки передач. У минулому я розробляв прототипні системи, які використовували одну планетарну передачу, що обертається навколо обертової передачі. Однак з тих пір майже кожна система, яку я бачив із застосуванням планетарних передач, використовувала кілька передач, найчастіше в наборах 3 , 4 , 5 і 6 .

Які механічні переваги та недоліки використання декількох планетарних передач і яка оптимальна кількість передач?


Ви не маєте на увазі склад , правда?
HDE 226868

1
Оптимальна кількість передач для чого? З точки зору вартості, відповідь, ймовірно, щось тривіальне, як «лише одна». Але вам знадобиться, принаймні, три, щоб самі шестірні, щоб протистояти переміщенню в площині, наприклад. Яка програма вас стосується?
Повітря


1
@ChrisMueller: Насправді, якщо вісь усіх - сонце, носій і кільцева передача встановлені проти бічного переміщення (= встановлений у підшипниках поблизу), однієї передачі цілком вистачить, якщо навантаження буде досить низькою. 3+ передач забезпечують функціональність підшипника без фактичних підшипників та значно кращу вантажопідйомність.
СФ.

1
3 - мінімум, який забезпечить врівноважену силу розміщення
Рассел Макмахон

Відповіді:


4

Переваги

Почну з цитування з розділу «Переваги» статті Вікіпедії :

Навантаження в планетарному шестерні розподіляється між кількома планетами, тому потужність крутного моменту значно збільшується. Чим більше планет в системі, тим більша здатність до навантаження і вище щільність крутного моменту.

Тим більше веселіше. Ця ж ідея висвітлена тут :

Розбиття
крутного моменту Розглядаючи розбиття крутного моменту, слід вважати, що крутний момент поділяється між планетами порівну, але це може бути неправдивим припущенням. Підтримка членів і кількість планет визначають розбиття крутного моменту, представлене "ефективною" кількістю планет. Це число в епіциклічних множинах, побудованих з двох-трьох планет, у більшості випадків дорівнює фактичній кількості планет. Однак, коли використовується більше трьох планет, ефективна кількість планет завжди менше фактичної кількості планет.

Давайте розглянемо розбиття крутного моменту з точки зору фіксованої підтримки та плаваючої підтримки членів. При постійній підтримці всі елементи підтримуються в підшипниках. Центри сонця, кільця та носія не будуть збігатися через допуски до виготовлення. Через це менше планет одночасно перебувають у сітці, що призводить до меншої ефективної кількості планет, що ділять навантаження. За допомогою плавучої опори одному або двом членам дозволяється невелика кількість радіальної свободи або поплавця, що дозволяє сонце, кільце і носію шукати положення, де їх центри збігаються. Цей поплавок міг становити всього лише 0,001-002 дюйма. При плаваючій підтримці три планети завжди будуть в сітці, в результаті чого кількість планет, що розділяють більше, розподіляє навантаження.

Композиція на одній планеті не змінює обертаючого моменту, але система багатопланетних дій. Ви можете збільшувати кількість планет без обмежень і все одно продовжувати її збільшувати.

Ще одна перевага використання більшої кількості планет - менші втрати енергії. Вікіпедія стверджує, що втрата енергії становить лише близько 3% на кожну стадію, але це не підкріплює вбудоване цитування, а також не визначає кількість чи розташування планет. Це дає ту саму особливість, що і "типові втрати енергії".

Недоліки

Очевидним тут є те, що чим більше планет ви додасте, тим складнішою стає система. Якщо є великий збій, це може бути посилено, якщо буде більше планет (як альтернатива, можна стверджувати, що деякі домовленості забезпечують надмірність).


Чи є оптимальна кількість передач? Це дійсно залежить від вашої заявки. Складність може бути величезною проблемою, а зі складністю йде вартість. Ремонт, у свою чергу, може бути дорогим, якщо щось піде не так. Якщо додаток передбачає велике навантаження і крутний момент, то більше передач може бути корисним.


Фантастична відповідь це дійсно добре прояснила ситуацію.
Сем Вестон

2
Я думаю, що додаткові передачі можуть також збільшити втрати на тертя. Більше планет, кожна з яких має тертя власної осі.
СФ.

@SF. - але сила на кожну передачу (на зуби та на її вісь) зменшується на відповідну величину, тож у наближенні першого порядку це все повинно скасувати. Мають значення лише ефекти другого порядку, такі як в'язкість мастила.
Дейв Твід

@DaveTweed: Так, але хоча для великих навантажень (крутного моменту, осьового або радіального навантаження) розподіл навантаження є вигідним (менше напруги = втрати на елемент), при низьких навантаженнях ці ефекти другого порядку є домінуючими. Скажімо, ви хочете пришвидшити вентилятор гвинта (низький крутний момент, лише слабке тертя повітря) за допомогою вбудованого двигуна; планетарний механізм, як правило, буде поганим вибором, і той, у кого більше "планет", все більше. В іншому випадку, якщо ви використовуєте мотор високого крутного моменту для приведення в рух ще більшого крутного моменту, допоможуть додаткові передачі.
СФ.
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.