Неизвестный танк часть 4 - 19
- Опубликовано: 21.04.2016, 19:43
- Просмотров: 231570
Содержание материала
ПЛАНЕТАРНЫЕ ПЕРЕДАЧИ
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ
Планетарные передачи применяются в коробках передач, механизмах поворота танка, бортовых передачах и в других механизмах (стартер, механизм поворота башни и др.).
Передача названа планетарной потому, что она имеет некоторое сходство с солнечной системой. В солнечной системе вокруг солнца обращаются его спутники — планеты. Каждая планета в то же время вращается вокруг своей оси, В планетарной передаче вокруг центральной солнечной шестерни обращаются шестерни — спутники, сателлиты (рис. 431).
Рис. 431. Планетарная передача внутреннего зацепдения
Каждый сателлит вращается на оси, закрепленной в детали, называемой коробкой сателлитов или водилом. Все сателлиты находятся в зацеплении с солнечной шестерней и с зубчатымвенцом, на котором сделаны внутренние зубья.
Планетарная передача, имеющая зубчатый венец, называется планетарной передачей внутреннего зацепления.Рассмотрим работупланетарной передачи внутреннего зацепления.
Закрепим зубчатый венец неподвижно (рис. 432) и будем вращать солнечную шестерню.
Рис. 432. Работа планетарной передачи внутреннего зацепления при заторможенном и расторможенном венце
Чтобы ясно представить себе, что при этом происходит, предположим, что сателлит заменен двуплечим рычагом. Средней частью этот рычаг свободно посажен на ось сателлита, а заостренными концами входит между зубьями солнечной шестерни и венца. Повернувшись на небольшой угол, солнечная шестерня передвинет верхний конец двуплечего рычага; нижний конец его, удерживаемый неподвижным венцом, останется на месте; поэтому средняя часть двуплечего рычага переместится, но на меньшее расстояние, чем верхний конец. Средняя часть рычага — это ось сателлита, закрепленная в водиле. Значит, солнечная шестерня, вращаясь, заставляет водило поворачиваться в ту же сторону, причем скорость перемещения оси сателлита меньше скорости зуба солнечной шестерни.
Конечно, если повернуть солнечную шестерню дальше, рычаг выйдет из зацепления с зубьями, но поскольку в действительности у нас не рычаг, а шестерня (сателлит), при повороте в зацепление будут входить его новые зубья; каждая пара противоположно лежащих зубьев сателлита будет как бы представлять собой двуплечий рычаг. Таким образом, сателлит будет вращаться на оси, одновременно обегая внутри неподвижный венец, и через свою ось увлекать водило.
Пусть в нашей планетарной передаче солнечная шестерня является ведущей частью, а водило — ведомой; например, солнечная шестерня связана с коленчатым валом двигателя, а водило — с ведущими колесами неподвижного танка. Освободим (растормозим) зубчатый венец. Солнечной шестерне труднее провернуть водило, которое удерживается ведущими колесами танка, чем свободный венец; поэтому венец начнет вращаться, а водило останется на месте — средняя часть рычага неподвижна (рис. 432, справа). На сколько повернется один его конец, на столько же повернется и другой, но в обратную сторону. Итак, когда зубчатый венец освобожден, передача выключена, хотя все шестерни продолжают оставаться в зацеплении.
Чтобы включить передачу вновь, будем постепенно тормозить венец. В первый момент водило неподвижно. Затем оно начнет вращаться, причем, по мере того как скорость венца будет уменьшаться, скорость вращения водила, будет увеличиваться. До тех пор, пока зубчатый венец не остановится, водило будет вращаться медленнее, чем при неподвижном венце: концы двуплечего рычага перемещаются в разные стороны, хотя и с Неодинаковой скоростью. Следовательно, постепенно уменьшая скорость вращения венца, т. е. тормозя его с возра стающей силой, можно постепенно увеличивать скорость водила.
Заметим, что можно закрепить не зубчатый венец, а солнечную шестерню (рис, 433).
Рис. 433. Понижающие и повышающие планетарныепередачи внутреннего зацепления
Если вращать венец, то будет вращаться и водило; в данном случае лишь меняются местами подвижный и неподвижный концы двуплечего рычага. Поскольку передвигается одив конец рычага, а другой удерживается, середина рычага будет двигаться медленнее, чем конец, т. е. водило будет делать меньше оборотов, чем венец: передача будет понижать обороты (рис, 433, вверху). Водило может быть не только ведомой, но и ведущей частью передачи. При этом ведомой частью станет солнечная шестерня (еслизакреплен венец) или венец (если закреплена солнечная шестерня). В этом случае мы как бы передвигаем двуплечий рычаг за середину, удерживая один из его концов. Второй конец рычага будет проходить больший путь, чем середина, значит, венец или солнечная шестерня будут вращаться быстрее, чем водило: передача будет повышать обороты (рис. 433, внизу).
Таким образом, можно получить четыре различные передачи с неодинаковыми передаточными числами в зависимости от того, как используются отдельные части планетарной передачи.
Существуют планетарные передачи и без зубчатого венца. Они называются планетарными передачами внешнего зацепления.
Такие передачи состоят из двух солнечных шестерен, установленных на разных валах, и парного сателлита (рис. 434).
Рис.434. Планетарная передача внешнего зацепления
Одна из солнечных шестерен неподвижна; она называется тормозной. Другая, называемая ведущей, приводится во вращение. И в этом случае сателлиты будут обращаться вокруг солнечных шестерен и вращать водило.
В самом деле, солнечная шестерня вращает связанный с ней сателлит. Второй сателлит, сделанный заодно с первым, стремится повернуть тормозную шестерню. Но так как она закреплена неподвижно и повернуться не может, то саттелит обегает вокруг тормозной шестерни. Значит, его ось будет перемещаться и приводить водило во вращение.
Рассмотрим два случая работы такой передачи: когда тормозная шестерня меньше ведущей и когда она больше ее. Для упрощения представим парный сателлит в виде двуплечего рычага, как мы уже делали выше.
В первом случае (рис. 434, А) мы удерживаем один конец рычага. Сила, передвигающая рычаг, приложена в точке, лежащей между серединой рычага и этим концом; поэтому средняя часть рычага (ось сателлита) будет перемещаться в ту же сторону, что и ведущая шестерня.
Значит, если тормозная шестерня меньше ведущей, водило вращается в ту же сторону, что и ведущая шестерня.
Во втором случае (рис. 434, Б) мы перемещаем конец рычага, удерживая рычаг в некоторой точке, лежащей между этим концом и серединой (точка зацепления большой солнечной — тормозной — шестерни с малым сателлитом); поэтому средняя часть рычага (ось сателлита) будет перемещаться в противоположную сторону.
Значит, если тормозная шестерня больше ведущей, водило вращается в сторону, противоположную вращению ведущей шестерни.
Все планетарные передачи имеют одну общую особенность: одна из шестерен (солнечная или венец) может быть неподвижной. а оси сателлитов обязательно перемещаются. Этим и отличается планетарная передача от обычной шестеренчатой, где все шестерни вращаются, а оси их не перемещаются. Если закрепить водило, оси сателлитов перемещаться не будут. Но тогда на все время, пока водило будет неподвижно, планетарная передача превратится в обычную.