Kotak gear planet: peranti, prinsip operasi, pengendalian dan pembaikan

2024 Pengarang: Erin Ralphs | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-02-19 18:06

Gear planet adalah antara kotak gear yang paling kompleks. Dengan saiz yang kecil, reka bentuk dicirikan oleh kefungsian tinggi, yang menerangkan penggunaannya yang meluas dalam mesin teknologi, basikal dan kenderaan ulat. Sehingga kini, kotak gear planet mempunyai beberapa versi reka bentuk, tetapi prinsip asas operasi pengubahsuaiannya tetap sama.

Peranti unit

Asas reka bentuk dibentuk oleh hanya tiga bahagian berfungsi dengan satu paksi putaran. Mereka diwakili oleh pembawa dan dua roda tengah bergilir. Peranti ini juga menyediakan kumpulan pautan tambahan yang meluas dalam bentuk satu set gear format tunggal, gear mahkota dan galas. Dari sini kita boleh membuat kesimpulan bahawa kotak gear planet adalah mekanisme dari keluarga gear."kotak", tetapi dengan perbezaan asas. Ia terdiri daripada kebebasan bersyarat halaju sudut setiap pautan utama. Kini anda patut membiasakan diri dengan unsur-unsur agregat dengan lebih terperinci:

• Pembawa ialah asas dan bahagian wajib bagi mana-mana sistem planet, termasuk yang mempunyai sambungan berbeza. Ini ialah mekanisme tuil, iaitu garpu spatial, paksinya sejajar dengan paksi biasa penghantaran. Dalam kes ini, gandar gear dengan satelit berputar di sekelilingnya dalam satah roda tengah.
• Roda gear. Pertama sekali, adalah perlu untuk memisahkan kumpulan roda tengah besar dan kecil jenis ini. Dalam kes pertama, kita bercakap tentang roda besar dengan gigi dalaman - sistem ini dipanggil epicycle. Bagi gear kecil dengan gigi, ia dibezakan dengan susunan luar gigi - juga dipanggil gear matahari.
• Satelit. Kumpulan roda kotak gear planet (kurang kerap satu roda gear), unsur-unsurnya semestinya mempunyai gigi luaran. Satelit terletak di gandingan dengan kedua-dua kumpulan roda tengah. Bergantung pada kefungsian dan kuasa peralatan, bilangan satelit boleh berbeza-beza dari 2 hingga 6, tetapi 3 segmen paling kerap digunakan, kerana dalam kes ini tidak ada keperluan untuk peranti pengimbang tambahan.

Prinsip pengendalian kotak gear planet

Perubahan penghantaran bergantung pada konfigurasi reka letak unit berfungsi. Nilai akan mempunyai mobiliti elemen dan arah tork. Salah satu daripada tiga komponen (pembawa,satelit, gear matahari) ditetapkan dalam kedudukan tetap, dan dua lagi berputar. Untuk menyekat elemen kotak gear planet, prinsip operasi mekanisme menyediakan sambungan sistem brek jalur dan klac. Melainkan terdapat brek dan cengkaman kunci dalam peranti pembezaan dengan gear serong.

Anjakan ke bawah boleh diaktifkan dalam dua cara. Dalam versi pertama, prinsip berikut dilaksanakan: epicycle berhenti, di mana momen kerja dari unit kuasa dipindahkan ke pangkalan gear matahari dan dikeluarkan dari pembawa. Akibatnya, keamatan putaran aci akan berkurangan, dan gear matahari akan meningkat dalam kekerapan operasi. Dalam skema alternatif, gear matahari peranti disekat, dan putaran dipindahkan dari pembawa ke epicycle. Hasilnya adalah serupa, tetapi dengan sedikit perbezaan. Hakikatnya ialah nisbah gear dalam model berfungsi ini akan cenderung kepada perpaduan.

Dalam proses peralihan, beberapa model berfungsi juga boleh dilaksanakan, dan untuk kotak gear planet yang sama. Prinsip operasi dalam skema paling mudah adalah seperti berikut: epicycle disekat, dan momen putaran dipindahkan dari gear matahari pusat dan dihantar ke satelit dan pembawa. Dalam mod ini, mekanisme berfungsi sebagai kotak gear langkah naik. Dalam konfigurasi lain, gear akan disekat dan tork akan dipindahkan dari gear gelang ke pembawa. Juga, prinsip operasi adalah serupa dengan pilihan pertama, tetapi terdapat perbezaan dalam kekerapan putaran. Apabila gear undur dihidupkan, torkkilasan akan dikeluarkan dari epicycle dan akan dihantar ke gear matahari. Dalam kes ini, pembawa mestilah dalam keadaan pegun.

Ciri Aliran Kerja

Perbezaan asas antara mekanisme planet dan jenis kotak gear lain ialah kebebasan elemen kerja yang telah disebutkan, yang dirumuskan sebagai dua darjah kebebasan. Ini bermakna disebabkan pergantungan pembezaan, untuk mengira halaju sudut satu komponen sistem, perlu mengambil kira kelajuan dua unit gear yang lain. Sebagai perbandingan, transmisi gear lain menganggap hubungan linear antara unsur-unsur dalam menentukan halaju sudut. Dengan kata lain, halaju sudut "kotak" planet boleh berubah pada output, tanpa mengira prestasi dinamik pada input. Dengan gear tetap dan pegun, anda boleh meringkaskan dan mengagihkan aliran kuasa.

Dalam mekanisme paling mudah, terdapat dua darjah kebebasan pautan gear, tetapi pengendalian sistem kompleks juga boleh menyediakan kehadiran tiga darjah. Untuk melakukan ini, mekanisme mesti mempunyai sekurang-kurangnya empat pautan berfungsi, yang akan mempunyai hubungan berbeza antara satu sama lain. Perkara lain ialah konfigurasi sedemikian sebenarnya tidak cekap kerana prestasi rendah, jadi dalam amalan, aplikasi dan penghantaran dengan empat pautan mengekalkan dua darjah kebebasan.

Gear planet yang ringkas dan kompleks

Salah satu tanda pembahagian mekanisme planet kepada mudah dankompleks - ini ialah bilangan pautan yang berfungsi. Lebih-lebih lagi, kita hanya bercakap tentang nod utama, dan kumpulan satelit tidak diambil kira. Sistem mudah biasanya mempunyai tiga pautan, walaupun ketujuh-tujuhnya dibenarkan oleh kinematik. Sebagai contoh sistem sedemikian, kita boleh memetik set gear tunggal dan dua, serta kumpulan gear saling berpasangan.

Terdapat lebih banyak pautan utama dalam mekanisme yang kompleks berbanding dengan yang mudah. Mereka menyediakan sekurang-kurangnya satu pembawa, tetapi boleh terdapat lebih daripada tiga roda tengah. Selain itu, prinsip operasi kotak gear planet membolehkan penggunaan beberapa unit mudah walaupun dalam satu sistem yang kompleks. Sebagai contoh, model empat pautan boleh mempunyai sehingga tiga nod ringkas dan model lima pautan boleh mempunyai sehingga enam. Walau bagaimanapun, kebebasan sepenuhnya sistem planet mudah dalam rangka kerja peranti kompleks adalah di luar persoalan. Hakikatnya ialah beberapa mekanisme sedemikian lebih berkemungkinan mempunyai satu pembawa biasa.

Kawalan mekanisme

Sambil mengekalkan beberapa darjah kebebasan, peranti boleh digunakan sebagai fungsi sara diri utama. Tetapi jika model dengan satu pautan utama dan satu pautan terdorong dipilih (mod pengurang), maka perlu menetapkan kelajuan tertentu untuknya. Untuk ini, elemen kawalan kotak gear planet digunakan. Prinsip operasi mereka adalah pengagihan semula kelajuan disebabkan oleh klac geseran dan brek. Darjah kebebasan tambahan dialih keluar dan nod bebas utama menjadi rujukan.

Geseran bertanggungjawab untuk menyambungkan dua pautan percuma atausatu pautan (juga percuma) dengan bekalan kuasa luaran. Kedua-dua konfigurasi cengkaman dalam keadaan menyekat menyediakan pautan terkawal dengan halaju sudut tertentu, dan bukan sifar. Mengikut reka bentuk, elemen sedemikian ialah cengkaman berbilang plat, tetapi kadangkala terdapat juga cengkaman konvensional untuk menghantar tork.

Bagi brek, tugasnya dalam infrastruktur kawalan kotak gear planet ialah menyambungkan pautan percuma ke kotak gear. Unsur ini, dalam keadaan menyekat, memberikan pautan bebas dengan halaju sudut sifar. Menurut peranti teknikal, brek sedemikian serupa dengan klac, tetapi dalam versi paling mudah - cakera tunggal, kasut dan pita.

Aplikasi gear planet

Buat pertama kali unit ini digunakan dalam kereta Ford T dalam bentuk kotak gear dua kelajuan dengan prinsip anjakan kaki dan brek jalur. Pada masa akan datang, peranti itu melalui banyak transformasi, dan hari ini kotak gear planet Prius Jepun boleh dipanggil versi terbaru mekanisme jenis ini. Prinsip operasi unit ini adalah untuk mengagihkan tenaga antara loji kuasa (yang boleh hibrid) dan roda. Semasa operasi, enjin berhenti, selepas itu tenaga dihantar ke penjana, akibatnya roda mula bergerak.

Dalam kes ini, sistem bukan sahaja berfungsi sebagai kotak gear sahaja. Hari ini, peranti ini digunakan dalam kotak gear, pembezaan, dalam kompleksgambar rajah kinematik peralatan industri, dalam sistem pemacu peralatan dan pesawat khas. Kereta gergasi termaju juga menguasai prinsip operasi mekanisme dalam kombinasi dengan pemacu elektromagnet dan elektromekanikal. Kotak gear planet Prius yang sama telah berjaya digunakan dalam kenderaan elektrik hibrid. Tiada kotak gear itu sendiri dalam erti kata tradisional dalam reka bentuk sedemikian, tetapi terdapat rupa variator tanpa peralihan langkah - kompleks gear planet yang menggerakkan roda dan menerima tenaga daripada enjin menjalankan fungsi ini.

Kotak Gear Basikal Planetary

Dalam erti kata tradisional, tiada kotak gear dalam pengangkutan berbasikal yang disediakan dengan mekanisme planet. Ini adalah sesendal dengan gear matahari yang sama, yang dipasang tegar pada roda belakang pada gandarnya. Juga, pembawa digunakan untuk penetapan, yang menentukan arah pergerakan satelit dan tidak membenarkan mereka bersurai dan saling berkait antara satu sama lain. Dan elemen yang paling penting dari "kotak" planet basikal diwakili oleh gear epicyclic, yang putarannya berlaku kerana mengayuh. Apabila gear ditukar, penggerak hab (drive splined) menukar dinamik pembawa, yang mempunyai kesan melaraskan kelajuan.

Iaitu, kita sekali lagi boleh membuat kesimpulan bahawa model planet berfungsi sebagai kotak gear. Dalam sistem ini, epicycle melaksanakan fungsi pautan terdorong dalam rantai, gear matahari kekal pegun, dan pembawa menutup pada perumah. PadaDalam kes ini, skema kerja sesendal mudah dan pelbagai kelajuan akan sama. Satu-satunya perbezaan yang sedikit ialah setiap nod sistem planet mempunyai penunjuk nisbah gear sendiri yang ditetapkan dengan ketat.

Proses operasi

Langkah utama dalam pengendalian mekanisme ini oleh pengguna adalah untuk mengekalkan set gear planet dalam keadaan kerja yang optimum. Ini dicapai melalui pembersihan berkala unsur-unsur dan, yang paling penting, melalui pelinciran. Apakah yang perlu dilincirkan dalam kotak planet? Terutamanya galas gelongsor pengurang. Minyak diarahkan dari aci engkol ke dalam rongga aci gear, mengisi rongga satelit dengan gear. Selanjutnya, bergantung pada reka bentuk, pelincir teknikal memasuki galas gear melalui pin dan lubang jejari. Untuk pengedaran maksimum minyak sepanjang panjang galas, rata kadangkala dibuat di bahagian luar trunnion.

Gearing dilincirkan sama ada dengan mencelupkan gigi roda dalam mandi cecair, atau dengan mengarahkan minyak ke kawasan halangan melalui muncung khas. Iaitu, pelinciran jet atau pelinciran celup direalisasikan. Tetapi cara yang paling berkesan ialah penyebaran kabus minyak, yang digunakan berkaitan dengan elemen penglibatan dan galas. Kaedah pelinciran ini dilaksanakan dengan menyembur dari pistol semburan khas.

Bagi pelincir itu sendiri, minyak petroleum tanpa aloi disyorkan untuk gear planet. Sebagai contoh, formulasi industri tujuan umum sesuai digunakan. Untuk kelajuan tinggimekanisme, adalah wajar untuk menggunakan kemudahan turbin dan penerbangan khas.

Kerosakan dan mekanisme pembaikan

Simptom yang paling biasa bagi kegagalan gear planet ialah kehadiran getaran di kawasan kotak. Pemandu juga perhatikan bunyi luar, kejutan dan kedutan. Kehadiran simptom tertentu bergantung pada sifat kerosakan, yang mana mungkin terdapat beberapa sebab:

• Mekanisme terlalu panas.
• Gaya pemanduan yang agresif dengan brek dan pecutan berat.
• Kekurangan minyak, tahap rendah atau kualiti tidak mencukupi.
• Pemanasan transmisi yang tidak mencukupi sebelum memandu.
• Tergelincir pada ais.
• Kereta melanggar salji atau lumpur.
• Pemakaian elemen gear planet.

Untuk membaiki kotak gear planet, anda perlu mengetahui punca khusus kegagalannya. Untuk ini, mekanisme itu dibongkar. Biasanya kotak dikunci di dalam aci pemacu. Ia adalah perlu untuk mengeluarkan kurungan kelajuan dari salah satu sisi (bergantung pada reka bentuk) dan kemudian buka skru bolt melalui lubang di aci pemacu. Seterusnya, elemen itu dibersihkan atau diganti. Lazimnya, ini adalah pencemaran logam, gigi patah, gandar dan gear haus.

Kesimpulan

Mekanisme planet berbeza dalam kerumitan peranti, yang mempunyai kebaikan dan keburukan. Yang pertama ialah bakielemen servis dengan taburan daya yang agak tepat. Faktor ini membolehkan pembangunan unit anjakan gear bersaiz sederhana, yang membolehkan susun atur yang dioptimumkan. Dalam kes "planet" basikal, kelebihan ergonomik juga diperhatikan, termasuk keupayaan untuk menukar dalam kedudukan berdiri. Apabila memandu di sekitar bandar, ini adalah kualiti yang sangat berguna, kerana anda perlu menukar mod kelajuan dengan kerap. Jika kita bercakap tentang kelemahan sistem planet, maka dengan nisbah gear yang besar mereka masih dicirikan oleh prestasi sederhana. Selain itu, sistem memerlukan pemasangan yang tepat, memandangkan penyimpangan yang sedikit meningkatkan risiko kehausan bahagian yang sama.