Механизм для передачи вращательного движения цилиндрическими или коническими зубчатыми (реже фрикционными) колёсами, в состав которого входят т. н.
Сателлиты (колёса, совершающие сложное движение и имеющие подвижную ось вращения). Подвижное звено, на котором укреплены оси сателлитов, называются водилом (
рис. 1). Сателлиты находятся обычно в зацеплении с центральными колёсами, вращающимися вокруг оси механизма или закрепленными неподвижно. Число сателлитов в П. п. зависит от возможности их размещения в механизме, но для более равномерного распределения нагрузок в результате самоустановки колёс предпочтительно иметь 3 сателлита. Компактность и малая масса П. п. в значительной степени объясняются распределением передаваемой мощности между сателлитами и использованием внутреннего зацепления.
Передаточные отношения (См.
Передаточное отношение) П. п. обозначают буквой
и с двойным индексом внизу, указывающим отношение угловых скоростей рассматриваемых звеньев, и с индексом наверху, указывающим, какое звено механизма принято за неподвижное. Если направления вращения ведущего и ведомого звеньев одинаковы, то передаточное отношение считается положительным, если различны - отрицательным.
Простейшей П. п. является
передача с 1 степенью свободы (См.
Степень свободы) и 1 закрепленным центральным колесом. Свойства и возможности таких П. п. в значительной степени зависят от знака передаточного отношения преобразованного механизма, т. е. такого механизма, у которого остановлено водило и
передача обращается в обычный механизм с неподвижными осями колёс. Если в преобразованном механизме передаточное отношение отрицательное
(
,
- угловые скорости центральных колёс), то передаточное отношение П. п. определяется по формуле
, где
z1 и
z4 - числа зубьев центральных колёс, z
2 и
z3 - числа зубьев сателлитов. Такие П. п. имеют высокий кпд (0,96-0,99), но не дают возможности получать большие передаточные отношения: при 3 сателлитах в однорядной П. п. (
рис. 1, а) возможно
u не более 12 (обычно
u ≤ 8), для двухрядной (
рис. 1, б)
- обычно
u ≤ 15. При выборе чисел зубьев колёс учитывается также условие собираемости П. п. В простейшем случае для однорядной П. п. достаточно, чтобы z
1 и z
4 были кратны
k - числу сателлитов. Для получения
передач с большим кпд и большим передаточным отношением обычно соединяют последовательно несколько однорядных П. п. (по схеме
рис. 1, а)
.
Если в преобразованном механизме передаточное отношение положительное
(рис. 2), то передаточное отношение определяется по формуле:
.
Такие П. п. дают возможность получать очень большие передаточные отношения, но при этом обладают низким кпд.
Если использовать колёса со смещением (см.
Корригирование зубчатых колёс)
и числа зубьев выбрать так, чтобы
было близким к 1, то можно получить П. п. с весьма большим передаточным отношением. Например, при
z1 = z3, z2 = z1 - 1 и
z4 = z1 + 1 П. п., изображённые на рис. 2,
а и
б, дают
, т. е
. при
z1 =100
u = 10 000. Однако при этом кпд П. п. получается меньше 0,01. При средних передаточных отношениях (порядка 100) кпд П. п. с внутренними зацеплениями равен 0,6-0,7, что позволяет использовать такие передачи в качестве силовых.
Изготовление П. п. существенно упрощается, если сателлиты выполнить одновенцовыми увеличенной ширины, входящими в зацепление с центральными колёсами, имеющими разные числа зубьев (рис. 2, в).
П. п., различные по назначению, устройству и характеристикам, применяют в
Редукторах
с целью получения компактных соосных конструкций и больших передаточных отношений; в коробках
передач (См.
Коробка передач)
, реверсивных механизмах и механизмах включения с целью получения удобного управления посредством тормозов и фрикционных муфт (См.
Муфта)
. Известна П. п., обеспечивающая передаточное отношение до 2․10
6.
Лит.: Кудрявцев В. Н., Планетарные передачи, 2 изд., М.- Л., 1966; Детали машин. Расчет и конструирование. Справочник, под ред. Н. С. Ачеркана, 3 изд., т. 3, М., 1969.
Н. Я. Ниберг.
Рис. 1. Планетарная передача с отрицательным передаточным отношением преобразованного механизма: а - однорядная; б - двухрядная; z1 и z4 - центральные колёса; z2 и z3 - сателлиты; в - водило.
Рис. 2. Планетарная передача с положительным передаточным отношением преобразованного механизма: а и б - с внешним и внутренним зацеплением; в - с упрощёнными сателлитами.