Что такое планетарная передача: устройство и принцип работы механизма, применение в КПП и других узлах
Слово планетарка известно многим автомобилистам – под ним понимают трансмиссию, работу которой обеспечивает взаимодействие зубчатых шестеренок. Состоит планетарная передача из разных по размеру шестерней передающий крутящий момент. Подобный тип КПП используют во многих моделях автомобилей с классическим задним приводом.
Что такое планетарная передача
Для передачи вращательного движения и изменения угловых скоростей часто используют планетарные передачи, в основе которых используются зубчатые колеса – шестерни.
Механизм был изобретен еще в 11 веке арабским конструктором Ибн Халафом эль-Муради. В манускриптах средневекового ученого описана первая элементарная конструкция передачи вращательного движения.
Устройство чаще всего используется в редукторах для изменения получаемого вращательного движения и мощности. Механизм воздействует на получаемый крутящий момент и способен:
- складывать;
- изменять;
- раскладывать.
Простыми словами он предназначен для увеличения или понижения крутящего момента, его изменения в противоположную сторону. Не все знают, что конструкция подобного типа используется для обеспечения плавного поворота транспортных средств.
Планетарный однопоточный или двухпоточный механизм поворота помогает при дополнительной помощи ленточного тормоза, передает мощность к ведущим колесам.
Устройство и принцип работы планетарного редуктора
Передача крутящего момента при помощи зубчатых шестерен чаще всего применяется в редукторах. Для того чтобы понять, как работает простой планетарный однорядный редуктор, необходимо изучить состав его элементов и схему работы.
В конструкцию однорядного редуктора входят следующие элементы:
- коронная шестерня;
- солнечная шестерня;
- планетарная шестеренка или сателлит, находящийся в составе коробки передач;
- водило.
Механизм или устройство состоит из шестерен, и принцип работы их заключается в изменении скоростей при разнонаправленном движении элементов.
Солнце (шестерня находится в середине механизма) двигается вокруг своей оси. Сателлиты коробки (малые шестеренки, обычно их несколько) вращаются вокруг солнца. Основу, внутри которой находятся все части, представляет коронная шестеренка. Водило служит для приведения сателлитов в движение.
Схема и виды планетарных редукторов
Крутящий момент для редуктора создает подключенный при помощи вала двигатель. Вал соединяется с солнечной шестерней, которая начинает вращение вокруг своей оси. Зубья центрального шестеренчатого колеса давят на зубцы сателлитов.
Они приходят в движение, крутясь по своей оси и вдоль внешней короной шестерни. Водило, соединенное с осями сателлитов, получает крутящий момент и передает его на подключенный вал. Это самая распространенная схема работы однорядного редуктора.
Для увеличения крутящего момента и перенаправления его движения механизм может работать вокруг неподвижно стоящей солнечной шестерни или крутящейся коронной. Водило будет либо быстрее вращаться или начнет крутиться в обратную сторону.
Основные виды планетарных редукторов классифицируют по следующим параметрам:
- количеству ступеней;
- направлению вращения;
- форме элементов и корпуса.
Механизм может иметь либо одну, либо несколько ступеней (многоступенчатые). Последние применяют при необходимости увеличивать частоту крутящего момента.
По направлению движения редукторы разделяют на простые с одним направлением вращения и дифференциальные, обладающие возможностью работы в обратном направлении.
По форме элементов механизм может быть коническим, колесным, волновым или червячным.
Из чего состоит планетарный механизм
Основу работы редуктора составляет планетарный механизм. Принцип работы его состоит во вращении шестерней вокруг центральной оси. Круглые элементы крутятся как планеты вокруг солнца. Это и послужило названием механизму.
Устройство состоит из 3 типов шестерней – солнечной и планетарной с внешними зубцами и коронной, с внутренним расположением зубцов. У механизма есть пара выхода для входного и выходного вала. Принцип работы строится на повышении крутящего момента.
Планетарная передача в автомобиле
Инженеры автомобилестроители использовали данный тип конструкции для переключения передач. Планетарка используется в АКПП и МКПП для ведущего заднего моста.
Сегодня разные концерны выпускают собственные планетарные трансмиссии, но такие узлы используются давно. Ярким примером служит планетарная трансмиссия дизельного трактора советского производства ДТ-75.
Единственное отличие состоит в том, что в тракторе планетарная передача, мосты и коробка располагались в разных частях, а в современных автомобилях планетарный механизм является частью коробки и находится в одном с ней корпусе.
Для автоматических коробок переключения передач используют чаще всего 2 типа узлов:
- передача Равиньо с одним водилом и коронной шестерней;
- передача Симпсона с одной солнечной шестерней.
Устройство Симпсона состоит из 2 планетарных рядов, у которых все элементы идентичны. Плюс для упрощения конструкции использована единая солнечная шестерня. Удлиненный элемент является центром для обоих рядов.
Передача Равиньо отличается тем, что имеет только одну коронную шестерню и одно водило, плюс дополнительные зубчатые элементы.
Некоторые современны узлы состоят из 3 рядов, каждый из которых имеет полноценный планетарный механизм. Управление происходит при помощи фрикционов.
У узла есть и свои недостатки, которые может отметить любой автовладелец, эксплуатирующий авто с планетарной трансмиссией. К особенно неприятным относят:
Требовательность к уровню и качеству трансмиссионной жидкости.
Сложный ремонт узла.
Выход из строя подшипников, установленных в сателлитах.
Самостоятельный ремонт без опыта, навыков работы с планетарными коробками и наличия высокоточного оборудования практически невозможен. Но все же достоинств у узла больше, чем недостатков, что и определяет его применимость.
Возможные неисправности АКПП планетарного типа приведены в таблице.
| Симптом | Причина | Способ устранения |
| Выбивание передачи | Сломанные зубцы шестерней Повышенная вибрация кузова | Ремонт КПП Замена подушек опор |
| Высокий уровень шума, гул КПП | Износ подшипников Повреждение зубцов Утечка трансмиссионной жидкости | Замена элементов Проверка уровня масла, доливка при необходимости |
| Сложность при переключении передач | Поломка привода Износ синхронизаторов | Ремонт Замена |
Заключение
Простота и доступность установки каскада передач дают шанс устанавливать КПП этого типа на легковые и грузовые транспортные средства, а также на тяжелую военную и специальную технику. Передачу применяют также в кораблестроении и авиастроении, используют при создании производственных механизмов.
Знакома ли вам планетарная КПП и как вы оцениваете надежность ее работы? Поделитесь в комментариях. Сохраните статью в закладках, чтобы полезная информация всегда была доступной.
https://akpp.guru/ustrojstvo/planetarnaya-peredacha