Bom dia a vocês queridos leitores! Neste artigo, vamos considerar um dos mecanismos mais interessantes - a engrenagem planetária, o princípio de operação e que bela ideia o designer tem. O material descreverá em quais nós ele consiste. Também consideraremos onde esse tipo de transmissão é usado no transporte rodoviário.
O que é uma engrenagem planetária
Antes de considerar o dispositivo e o princípio de operação do mecanismo planetário, é necessário indicar sua finalidade. Serve para alterar a velocidade (às vezes direção) de rotação do eixo de saída.
Na operação desse mecanismo, tal dependência é traçada, quanto menor a velocidade do eixo de saída, maior o torque nele (em outras palavras, uma grande proporção dos eixos de entrada e saída).
Agora vamos descobrir o que é uma engrenagem planetária, cujo princípio de funcionamento é baseado na rotação das engrenagens. As engrenagens são dos seguintes tipos:
- Engrenagem solar;
- satélites;
- engrenagem da coroa.
A engrenagem planetária recebe esse nome devido à colocação das engrenagens nela, como os planetas ao redor do sol.
E o esquema é o seguinte: no centro há uma engrenagem solar, satélites (como planetas) giram em torno dela, interligados por uma transportadora, e fora dos satélites há uma engrenagem anelar. Todos os tipos de engrenagens podem ser conectados ao eixo de entrada ou à saída.
O princípio de operação da engrenagem planetária é que um dos tipos de engrenagens (sol, transportador ou coroa) é rigidamente fixado. Então este nó fixo é um link de transmissão.
Por exemplo, ao apertar a coroa, o eixo piloto fornece torque à engrenagem solar. O mesmo transmite a rotação ainda mais aos satélites, que, passando pela engrenagem da coroa, começam a girar o porta-planetas. Bem, o transportador já envia torque para o eixo de saída.
Com base nesse princípio, é construída uma caixa de engrenagens planetárias, que inclui sistemas adicionais de frenagem e bloqueio dos nós do mecanismo.
Engrenagem planetária, cujo princípio de operação pode ser de dois tipos:
- De estágio único (apenas um tipo de engrenagem é bloqueada);
- Multi-estágio (diferentes tipos de engrenagens podem ser bloqueadas).
Além disso, o conjunto de engrenagens planetárias pode ser com elemento fixo, como consideramos anteriormente, ou diferencial. No segundo caso, nenhum dos nós do mecanismo é fixo rigidamente, permitindo que você altere a rotação de forma independente, com base nas forças aplicadas aos diferentes eixos do sistema.
Seu mecanismo é projetado para permitir que o eixo gire mais rápido, que é o menos carregado.
Unidades e montagens baseadas no mecanismo planetário
A unidade mais comum baseada no mecanismo planetário é. É instalado em cada eixo motriz do veículo.
Aqui está uma engrenagem planetária, cujo princípio de operação é baseado em um sistema diferencial. Isso ocorre quando nem um único nó do sistema é rigidamente fixo.
O eixo de entrada fornece torque para a engrenagem (não a coroa, pois os dentes não são colocados para baixo, mas para o lado), que transmite o impulso aos satélites, aos quais duas engrenagens solares são conectadas.
A mecânica aqui é a seguinte: as engrenagens planetárias giram na mesma velocidade, e as engrenagens solares podem ter velocidades de rotação diferentes entre si, mas a soma de suas velocidades é sempre a mesma.
Em segundo lugar em termos de distribuição está uma caixa de engrenagens planetárias hidromecânica, cujo princípio de funcionamento também se baseia na rotação de três tipos de engrenagens.
Mas aqui tudo é muito mais complicado, pois no mundo moderno são necessárias cinco ou mais marchas à frente. E isso é impossível de implementar em um mecanismo planetário.
Para implementar uma transmissão moderna, os engenheiros conectam vários mecanismos planetários em uma cascata. Que por sua vez pode realizar uma gama de relações de 0,7:1 em marchas mais altas a 4,5:1 ao dirigir em baixas velocidades. .d.
Para mudar de marcha, a composição inclui mecanismos que primeiro desaceleram as marchas necessárias e depois as bloqueiam completamente para engatar outros nós.
Além disso, a engrenagem planetária, cujo princípio de operação é baseado no bloqueio de um ou mais nós, é utilizada na construção de máquinas-ferramentas, equipamentos de elevação e tratores. Afinal, esse mecanismo tem muitas vantagens, a saber:
- barulho baixo;
- tamanho pequeno (todas as engrenagens estão no mesmo eixo e próximas umas das outras);
- uma pequena carga nos dentes (como seu número é grande, cada um tem menos força);
grandes relações de transmissão (já que os dentes suportam cargas pesadas, além de um grande número de engrenagens de diferentes tamanhos).
Bem, tal mecanismo não poderia prescindir de desvantagens, e são as seguintes:
- a complexidade do projeto e fabricação (muitos nós, cujo posicionamento deve ser muito preciso);
- ao projetar sistemas com grandes cargas, a eficiência diminui (já que um grande número de engrenagens tem grandes perdas por atrito).
Resumindo, deve-se dizer que o mecanismo planetário entrou firmemente na indústria automotiva moderna. Embora as unidades construídas em sua base tenham uma estrutura bastante complexa, o mecanismo em si é fácil de entender os princípios de operação.