Planet mexanizmi: hesablama, sxem, sintez

Mündəricat:

Planet mexanizmi: hesablama, sxem, sintez
Planet mexanizmi: hesablama, sxem, sintez
Anonim

Hər növ mexaniki qurğular var. Onların bəziləri bizə uşaqlıqdan tanışdır. Bunlar, məsələn, saatlar, velosipedlər, spinning toplarıdır. Biz yaşlandıqca başqaları haqqında öyrənirik. Bunlar avtomobillərin mühərrikləri, kranların bucurqadları və s. Hər bir hərəkət edən mexanizm təkərlərin dönməsi və maşının işləməsi üçün bir növ sistemdən istifadə edir. Ən maraqlı və populyarlardan biri planet mexanizmidir. Onun mahiyyəti ondan ibarətdir ki, maşının təkərlər və ya bir-biri ilə xüsusi şəkildə qarşılıqlı əlaqədə olan dişlilər tərəfindən idarə olunmasıdır. Gəlin buna daha yaxından nəzər salaq.

Ümumi məlumat

Planet dişli və planetar mexanizm bizim günəş sistemimizlə bənzətmə yolu ilə belə adlandırılmışdır, onu şərti olaraq aşağıdakı kimi təqdim etmək olar: mərkəzdə "günəş" (mexanizmdə mərkəzi təkər) var. "Planetlər" (kiçik təkərlər və ya peyklər) onun ətrafında hərəkət edir. Planet dişlidəki bütün bu hissələrin xarici dişləri var. Şərti günəş sisteminin öz diametrində bir sərhədi var. Rolböyük təkər və ya episikl vasitəsilə planetar mexanizmdə yerinə yetirilir. Onun da dişləri var, yalnız daxili dişləri var. Bu dizaynda işlərin əksəriyyəti bir qolu mexanizmi olan daşıyıcı tərəfindən həyata keçirilir. Hərəkət müxtəlif yollarla həyata keçirilə bilər: ya günəş fırlanacaq, ya da episikl, lakin həmişə peyklərlə birlikdə.

Planet mexanizminin işləməsi zamanı başqa dizayndan, məsələn, iki günəş, peyk və daşıyıcıdan istifadə edilə bilər, lakin episikl olmadan. Başqa bir seçim iki episikldir, lakin günəş olmadan. Daşıyıcı və peyklər həmişə mövcud olmalıdır. Təkərlərin sayından və onların fırlanma oxlarının kosmosda yerindən asılı olaraq dizayn sadə və ya mürəkkəb, düz və ya məkan ola bilər.

Belə bir sistemin necə işlədiyini tam başa düşmək üçün təfərrüatları başa düşməlisiniz.

Planet mexanizmi
Planet mexanizmi

Elementlərin yeri

Planet mexanizmlərinin ən sadə formasına müxtəlif sərbəstlik dərəcələrinə malik üç dişli dəsti daxildir. Yuxarıdakı peyklər öz oxları ətrafında və eyni zamanda yerində qalan günəş ətrafında fırlanır. Episikl planetar mexanizmi xaricdən birləşdirir və həmçinin dişlərin (onun və peyklərin) alternativ birləşməsi vasitəsilə fırlanır. Bu dizayn bir müstəvidə fırlanma anı (bucaq sürətləri) dəyişməyə qadirdir.

Sadə planet mexanizmində günəş və peyklər fırlana bilir, episentr isə sabit qalır. Hər halda, bütün komponentlərin bucaq sürətləri xaotik deyil, bir-birindən xətti asılılığa malikdir. Media fırlandıqca təmin ediraşağı sürətli yüksək tork çıxışı.

Yəni planetar dişlinin mahiyyəti ondan ibarətdir ki, belə bir dizayn fırlanma anı və bucaq sürətini dəyişdirə, genişləndirə və əlavə edə bilir. Bu vəziyyətdə fırlanma hərəkətləri bir həndəsi oxda baş verir. Müxtəlif nəqliyyat vasitələri və mexanizmlərin lazımi ötürücü elementi quraşdırılıb.

planetar dişli
planetar dişli

Struktur materialların və sxemlərin xüsusiyyətləri

Lakin sabit komponent həmişə lazım deyil. Diferensial sistemlərdə hər bir element fırlanır. Bu kimi planet dişliləri iki girişlə idarə olunan (nəzarət edən) bir çıxışa malikdir. Məsələn, avtomobildə oxu idarə edən diferensial oxşar dişlidir.

Belə sistemlər paralel şaft strukturları ilə eyni prinsip əsasında işləyir. Hətta sadə planetar dişlinin iki girişi var, sabit halqa dişli sıfır bucaq sürətinin daimi girişidir.

Cihazların ətraflı təsviri

Qarışıq planetar strukturlarda müxtəlif sayda təkərlər, eləcə də onların birləşdirildiyi müxtəlif dişlilər ola bilər. Belə detalların olması mexanizmin imkanlarını xeyli genişləndirir. Kompozit planet strukturları elə yığıla bilər ki, daşıyıcı platformanın şaftı yüksək sürətlə hərəkət etsin. Nəticədə reduktor, günəş dişlisi və digərləri ilə bağlı bəzi problemlər cihazın təkmilləşdirilməsi prosesində aradan qaldırıla bilər.

Beləliklə, buradan göründüyü kimiMəlumata görə, planet mexanizmi mərkəzi və hərəkətli olan keçidlər arasında fırlanma ötürmə prinsipi üzərində işləyir. Eyni zamanda, mürəkkəb sistemlər sadə sistemlərdən daha çox tələb olunur.

Konfiqurasiya Seçimləri

Planet mexanizmində müxtəlif konfiqurasiyalı təkərlərdən (dişlilər) istifadə etmək mümkündür. Düz dişlər, spiral, qurd, şevron ilə uyğun standart. Nişan növü planetar mexanizmin ümumi iş prinsipinə təsir etməyəcək. Əsas odur ki, daşıyıcının və mərkəzi təkərlərin fırlanma oxları üst-üstə düşür. Lakin peyklərin oxları başqa müstəvilərdə (keçid, paralel, kəsişən) yerləşə bilər. Çapraz keçid nümunəsi dişli çarxların konusvari olduğu təkərlərarası diferensialdır. Çapraz keçid nümunəsi qurd dişli (Torsen) ilə özünü kilidləyən diferensialdır.

planetar dönmə mexanizmi
planetar dönmə mexanizmi

Sadə və mürəkkəb cihazlar

Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, planetar mexanizmin sxeminə həmişə bir daşıyıcı və iki mərkəzi təkər daxildir. İstənilən sayda peyk ola bilər. Bu sadə və ya elementar cihaz adlanır. Belə mexanizmlərdə dizaynlar aşağıdakı kimi ola bilər: "SVS", "SVE", "EVE", burada:

  • S günəşdir.
  • B - daşıyıcı.
  • E episentridir.

Belə təkərlər + peyklərin hər bir dəsti planetar dişli dəsti adlanır. Bu vəziyyətdə bütün təkərlər eyni müstəvidə dönməlidir. Sadə mexanizmlər tək və iki cərgədir. Onlar nadir hallarda müxtəlif texniki cihazlarda və maşınlarda istifadə olunur. Nümunəplanetar velosiped mexanizmi kimi xidmət edə bilər. Bu prinsipə görə, qol işləyir, bunun sayəsində hərəkət həyata keçirilir. Onun dizaynı "SVE" sxeminə uyğun olaraq yaradılmışdır. Peyklər 4 ədəd deyil. Bu zaman günəş arxa təkərin oxuna sərt şəkildə bağlanır və episentri hərəkətli olur. Pedallara basan bir velosipedçi onu fırlamağa məcbur edir. Bu halda ötürmə sürəti və buna görə də fırlanma sürəti dəyişə bilər.

Daha tez-tez siz mürəkkəb dişli planet mexanizmlərini tapa bilərsiniz. Onların sxemləri çox fərqli ola bilər, bu və ya digər dizaynın nə üçün nəzərdə tutulduğundan asılıdır. Bir qayda olaraq, kompleks mexanizmlər planetar dişli üçün ümumi qaydaya uyğun olaraq yaradılmış bir neçə sadə mexanizmdən ibarətdir. Belə mürəkkəb sistemlər iki, üç və ya dörd sıradır. Nəzəri olaraq, çoxlu sayda cərgə ilə strukturlar yaratmaq mümkündür, lakin praktikada bu baş vermir.

Müstəvi və məkan cihazları

Bəzi insanlar sadə planetar dişlinin düz olması lazım olduğunu düşünür. Bu yalnız qismən doğrudur. Kompleks qurğular da düz ola bilər. Bu o deməkdir ki, planet dişliləri cihazda nə qədər istifadə olunmasından asılı olmayaraq, bir və ya paralel müstəvilərdədir. Məkan mexanizmləri iki və ya daha çox müstəvidə planetar dişlilərə malikdir. Bu halda, təkərlərin özləri birinci təcəssümdən daha kiçik ola bilər. Qeyd edək ki, yastı planet mexanizmi fəza mexanizmi ilə eynidir. Fərq yalnız cihazın tutduğu sahədə, yəni yığcamlıqdadır.

Sərbəstlik dərəcələri

Kolleksiyanın adı belədirfırlanma koordinatları, müəyyən bir zamanda sistemin kosmosdakı mövqeyini təyin etməyə imkan verir. Əslində, hər bir planet mexanizmi ən azı iki sərbəstlik dərəcəsinə malikdir. Yəni, bu cür cihazlarda hər hansı bir keçidin fırlanma bucaq sürətləri digər dişlilərdə olduğu kimi xətti əlaqəli deyil. Bu, girişdəki ilə eyni olmayan çıxış bucaq sürətlərini əldə etməyə imkan verir. Bu onunla izah oluna bilər ki, planetar mexanizmdə diferensial əlaqədə hər hansı bir cərgədə üç element var, qalanları isə xəttin hər hansı bir elementi vasitəsilə onunla xətti bağlanacaq. Nəzəri cəhətdən üç və ya daha çox sərbəstlik dərəcəsi olan planet sistemləri yaratmaq mümkündür. Lakin praktikada onlar işləmir.

planet dişli əməliyyatı
planet dişli əməliyyatı

Planet Ötürücü Nisbəti

Bu, fırlanma hərəkətinin ən vacib xüsusiyyətidir. O, idarə olunan şaftda güc anının hərəkət şaftının anına nisbətdə neçə dəfə artdığını müəyyən etməyə imkan verir. Siz düsturlardan istifadə edərək dişli nisbətini təyin edə bilərsiniz:

i=d2/d1=Z2/Z1=M2/M1=W1/W2=n1/n2, burada:

  • 1 - aparıcı keçid.
  • 2 - kölə keçid.
  • d1, d2 - birinci və ikinci keçidlərin diametrləri.
  • Z1, Z2 - dişlərin sayı.
  • M1, M2 fırlanma momentləridir.
  • W1 W2 - bucaq sürətləri.
  • n1 n2 - sürət.

Beləliklə, ötürücü şaftda dişli nisbəti birdən yüksək olduqda, qüvvənin momenti artır, tezlik və bucaq sürəti azalır. Dizayn yaratarkən bu həmişə nəzərə alınmalıdır, çünkiplanetar mexanizmlərdə dişli nisbəti təkərlərin neçə dişinə malik olduğundan və sıranın hansı elementinin aparıcı olmasından asılıdır.

Tətbiq sahəsi

Bugünkü dünyada çoxlu müxtəlif maşınlar var. Onların bir çoxu planetar dişlilərin köməyi ilə işləyir.

Onlardan avtomobil diferensiallarında, planet dişli mexanizmlərində, mürəkkəb dəzgahların kinematik sxemlərində, təyyarələrin hava mühərriklərinin sürət qutularında, velosipedlərdə, kombayn və traktorlarda, tanklarda və digər hərbi texnikada istifadə olunur. Planet dişli prinsiplərinə görə, elektrik generatorlarının sürücülərində bir çox sürət qutusu işləyir. Başqa bir belə sistemi nəzərdən keçirin.

Planet fırlanma mexanizmi

Bu dizayn bəzi traktorlarda, paletli avtomobillərdə və tanklarda istifadə olunur. Cihazın sadə diaqramı aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir.

planet dişli nisbəti
planet dişli nisbəti

Planet fırlanma mexanizminin işləmə prinsipi aşağıdakı kimidir: daşıyıcı (1-ci mövqe) əyləc tamburuna (2) və tırtılda yerləşən sürücü təkərinə qoşulur. Episikl (6) ötürücü şaftla (vəzifə 5) birləşdirilir. Günəş (8) debriyaj diskinə (3) və əyləc tamburuna (4) qoşulur. Kilidləmə muftası işə salındıqda və band əyləcləri söndürüldükdə, peyklər dönməyəcək. Günəşlə (8) və episikllə (6) dişlər vasitəsilə bağlandıqları üçün rıçaq kimi olacaqlar. Buna görə də, onları və daşıyıcını eyni vaxtda ümumi ox ətrafında dönməyə məcbur edirlər. Bu halda bucaq sürəti eynidir.

Bağlama muftasını ayırarkən və əyləci tətbiq edərkəngünəşin dönməsi dayanmağa başlayacaq və peyklər öz oxları ətrafında hərəkət etməyə başlayacaqlar. Beləliklə, onlar daşıyıcıda bir an yaradır və tırtılın təkərini döndərirlər.

Geyim

Xətti planetar sistemlərdə xidmət müddəti və amortizasiya baxımından əsas komponentlər arasında yük paylanması nəzərə çarpır.

Yükün məhdud paylanması və planet dişlilərinin öz oxuları ətrafında kifayət qədər tez fırlana bilməsi səbəbindən onlarda istilik və dövri yorğunluq arta bilər. Üstəlik, planetar dişlinin yüksək sürətində və dişli nisbətlərində mərkəzdənqaçma qüvvələri hərəkətin miqdarını çox artıra bilər. Onu da qeyd etmək lazımdır ki, istehsalın dəqiqliyi azaldıqca və peyklərin sayı artdıqca balanssızlıq tendensiyası artır.

Bu cihazlar və onların sistemləri hətta köhnələ bilər. Bəzi dizaynlar hətta kiçik balanssızlıqlara qarşı həssas olacaq və keyfiyyətli və bahalı montaj komponentləri tələb edə bilər. Günəş dişli oxu ətrafında planetar sancaqların dəqiq yeri əsas ola bilər.

Yükləri tarazlaşdırmağa kömək edən digər planetar quruluşlara günəşin və ya episentrin mümkün qədər uzun müddət hərəkətdə qalması üçün üzən yarımquraşdırmaların və ya "yumşaq" qurğuların istifadəsi daxildir.

planet dişli hesablanması
planet dişli hesablanması

Planet qurğularının sintezinin əsasları

Bu bilik maşın komponentlərinin layihələndirilməsi və yaradılması zamanı tələb olunur. "Planet mexanizmlərinin sintezi" anlayışı dişlərin sayını hesablamaqdırgünəşdə, episentrdə və peyklərdə. Bu halda bir sıra şərtlər yerinə yetirilməlidir:

  • Ötürücü nisbəti təyin edilmiş dəyərə bərabər olmalıdır.
  • Ötürücü dişlərin birləşməsi düzgün olmalıdır.
  • Giriş milinin və çıxış milinin hizalanmasını təmin etmək lazımdır.
  • Qonşuluq tələb olunur (peyklər bir-birinə müdaxilə etməməlidir).

Həmçinin layihə hazırlayarkən gələcək strukturun ölçülərini, çəkisini və səmərəliliyini nəzərə almaq lazımdır.

Ötürücü nisbəti (n) verilmişdirsə, o zaman Günəşdəki (S) və planetar dişlilərdəki (P) dişlərin sayı tənliyi təmin etməlidir:

n=S/P

Əgər episentrdəki dişlərin sayının erkən (A) olduğunu fərz etsək, daşıyıcı kilidli olarkən bərabərliyə riayət edilməlidir:

n=-S/A

Zilzələnin episentri sabitdirsə, onda aşağıdakı bərabərlik doğru olacaq:

n=1+ A/S

Planet mexanizmi belə hesablanır.

velosiped planetar dişli
velosiped planetar dişli

Üstünlüklər və çatışmazlıqlar

Müxtəlif cihazlarda uğurla istifadə edilən bir neçə ötürmə növü var. Onların arasında planetar aşağıdakı üstünlükləri ilə seçilir:

  • Təkərlərin hər dişinə (həm günəş, həm episentr, həm də peyklər) yükün daha bərabər paylanması səbəbindən daha az yük təmin edir. Bu, strukturun xidmət müddətinə müsbət təsir göstərir.
  • Eyni güclə planetar ötürücü digər ötürmə növlərinə nisbətən daha kiçik ölçülərə və çəkiyə malikdir.
  • Yüksək dişli nisbətlərinə nail olmaq imkanıdaha az təkər.
  • Daha az səs-küyü təmin edin.

Planet dişlilərinin çatışmazlıqları:

  • İstehsalında daha çox dəqiqliyə ehtiyac var.
  • Nisbətən böyük dişli nisbəti ilə aşağı səmərəlilik.

Tövsiyə: