Odaberite stranicu

Setovi planetarnih zupčanika uključuju središnji sunčani zupčanik, okružen mnogim planetnim zupčanicima, koje drži planetni nosač, a zatvoren je unutar prstenastog zupčanika
Sunčani zupčanik, prstenasti zupčanik i planetarni nosač čine tri moguća uvida/izlaza iz skupa planetarne opreme
Obično se jedan dio planetarnog sklopa drži nepomično, dajući pojedinačni ulaz i pojedinačni izlaz, s cijelim prijenosnim omjerom koji ovisi o tome koji dio ostaje nepomičan, koji može biti ulaz, a koji izlaz
Umjesto da bilo koji dio drži u mirovanju, dva dijela mogu se koristiti jednostavno zato što su ulazi, pri čemu je jedan izlaz uistinu funkcija oba ulaza
To se može postići u dvostupanjskom mjenjaču, pri čemu prvi stupanj putuje kroz dva dijela drugog stupnja. Vrlo visok omjer opreme mogao bi se ostvariti u sažetom paketu. Ova vrsta rasporeda ponekad se naziva 'diferencijalni planetarni' skup
Mislim da nema strojarskog inženjera koji nema meko mjesto za zupčanike. Postoji nešto o rotirajućim predmetima od metala (ili nekih drugih materijala) koji se međusobno spajaju što je očaravajuće gledati, dok funkcionalno provjeravate toliko mnogo opcija. Posebno su očaravajući planetarni zupčanici, gdje zupčanici zapravo ne samo da se okreću, već i kruže oko središnje osi. U ovom ćemo članku pogledati pojedinosti o planetarnim zupčanicima s pogledom prema istraživanju određene obitelji postavki planetarnih zupčanika ponekad poznatih kao 'diferencijalni planetarni' set.

Različiti dijelovi planetarnih zupčanika
Slika 1 Različiti dijelovi planetarnog zupčanika

Planetarni zupčanici
Planetarni prijenosnici obično se sastoje od tri dijela; Jedan sunčani zupčanik u središtu, unutarnja (prstenasta) oprema izvana i određeni broj planeta koji se kreću između. Općenito, planeti su iste veličine, na zajedničkom srednjem rasponu od utrobe planetarnog zupčanika i drže ih nosač planeta.

U vašoj osnovnoj postavci, vaš prstenasti zupčanik imat će zube koji se zbrajaju s brojem zuba u zupčaniku za sunčevu svjetlost, plus dva planeta (iako bi moglo biti koristi od male izmjene ovoga), jednostavno zato što linija ravno preko središta od jednog kraja prstenasti zupčanik drugom će obuhvatiti zupčanik sunčeve svjetlosti u utrobi, i prostor za svijet na oba kraja. Planeti će obično biti raspoređeni u pravilnim razmacima oko Sunca. Da biste to učinili, ukupan broj zubaca u prstenastom i sunčanom zupčaniku zajedno podijeljen s brojem planeta mora biti jednak punom broju. Naravno, planeti moraju biti dovoljno udaljeni jedan od drugoga kako se ne bi miješali.

Slika 2: Jednake i obrnute sile oko sunčeve svjetlosti jednake su pogonu bez dijela na osovini i ležaju u središtu. Isto se može pokazati da se primjenjuje izravno na planete, prstenasti zupčanik i svjetski nosač.

Ovaj raspored pruža nekoliko prednosti u odnosu na druge moguće rasporede, uključujući kompaktnost, mogućnost da sunčani zupčanik, prstenasti zupčanik i nosač planeta koriste zajedničku središnju osovinu, visoku 'gustoću zakretnog momenta' zbog opterećenja koje dijeli više planeta i tangencijalnu sile između Vaši zupčanici se poništavaju u unutrašnjosti zupčanika zbog jednakih i suprotnih sila raspoređenih među mrežama između planeta i drugih zupčanika.

Prijenosni omjeri standardnih planetarnih zupčanika
Sunčev zupčanik, prstenasti zupčanik i planetarni nosač obično se koriste kao uvid/izlazi iz postavljanja uređaja. U vašem standardnom planetarnom mjenjaču, jedan od dijelova sigurno ostaje nepomičan, što pojednostavljuje probleme i daje vam jedan ulaz i jedan izlaz. Omjer za bilo koji par može se razraditi pojedinačno.

Slika 3: Ako se prstenasti zupčanik obično drži nepomično, brzina tla će biti kao što je prikazano. Tamo gdje zahvati prstenasti zupčanik imat će brzinu 0. Brzina raste linearno preko planetnog zupčanika od 0 do brzine mreže sa sunčevim zupčanikom. Stoga će se u središtu kretati upola manje od mreže.

Na primjer, ako se nosač drži nepomično, zupčanici u biti tvore standardni, neplanetarni raspored zupčanika. Planeti će se vrtjeti u suprotnom smjeru od sunca relativnom brzinom obrnuto proporcionalnom omjeru promjera (npr. ako sunce nudi dvostruko veću veličinu od planeta, sunčeva svjetlost vrtit će se upola brže nego planeti). Budući da se vanjska oprema zahvatila s unutarnjim zupčanikom vrti se u istom smjeru, prstenasti zupčanik vrtit će se u istom smjeru planeta, i opet, brzinom obrnuto proporcionalnom omjeru promjera. Omjer brzine sunčeve svjetlosti u skladu s prstenom stoga je jednak -(Dsun/DPlanet)*(DPlanet/DRing), ili samo -(Dsun/DRing). To se obično izražava kao obrnuti, poznat kao prijenosni omjer, koji je u ovom slučaju -(DRing/DSun).

Još jedan primjer; ako se vrpca drži nepomičnom, strana planeta na aspektu vrpce također se ne može pomicati, a zemlja će se kotrljati duž unutarnje strane prstenastog zupčanika. Tangencijalna brzina u mreži sa sunčevom opremom bit će jednaka i za Sunce i za svijet, a središte Zemlje kretat će se upola manje od toga, nalazeći se na pola puta između točke koja se kreće punom brzinom i one koja se uopće ne kreće . Sunčeva će svjetlost početi rotirati brzinom rotacije u odnosu na brzinu mreže, podijeljenu s veličinom sunčeve svjetlosti. Nosač će se okretati brzinom u skladu s brzinom

središte planeta (polovica stope mreže) podijeljeno s veličinom nosača. Omjer aparata bi stoga bio DCnosač/(DSun/0.5) ili jednostavno 2*DCnosač/DSun.

Superpozicijski pristup izvođenju prijenosnih omjera
Međutim, postoji generalizirana metoda za određivanje omjera bilo kojeg planetarnog skupa bez potrebe da se shvati kako interpretirati fizičku stvarnost svakog slučaja. To je doista poznato kao 'superpozicija' i funkcionira na teoriji da će u slučaju da razbijete pokret na različite dijelove, a zatim ih ponovno spojite, rezultat biti isti kao vaš izvorni pokret. To je ista teorija na kojoj radi vektorsko zbrajanje, i nije teško tvrditi da je ono što ovdje izvodimo zapravo vektorsko zbrajanje kada dobijete sve do njega.

U ovom slučaju, vjerojatno ćemo razdvojiti kretanje planetarnog skupa na dva dijela. Prvi je ako zamrznete rotaciju većine zupčanika u skladu jedan s drugim i okrenete planetarni nosač. Budući da su svi zupčanici zajedno blokirani, sve će se okretati pri ubrzanju nosača. Drugi pokret može biti zaključavanje nosača i okretanje zupčanika. Kao što je gore navedeno, ovo čini tipičniji set zupčanika, a omjeri opreme mogu se izvesti kao značajke mnogih promjera zupčanika. Budući da kombiniramo gibanja a) ničega osim nosača patrone i b) svega osim nosača patrone, pokrivamo sva gibanja koja se događaju u stroju.

Informacije se prikupljaju u tablici, dajući vrijednost brzine za svaki dio, a omjer uređaja kada koristite bilo koji dio kao ulaz, a bilo koji drugi dio kao izlaz, može se izvesti dijeljenjem brzine ulaza s izlazom.