Planetary gearbox: khoom siv, lub hauv paus ntawm kev ua haujlwm, kev ua haujlwm thiab kho
Planetary gearbox: khoom siv, lub hauv paus ntawm kev ua haujlwm, kev ua haujlwm thiab kho
Anonim

Planetary gears yog ib qho ntawm cov thawv iav nyuaj tshaj plaws. Nrog rau qhov loj me me, tus qauv tsim muaj qhov ua haujlwm siab, uas piav qhia nws txoj kev siv dav hauv cov tshuab thev naus laus zis, tsheb kauj vab thiab kab ntsig tsheb. Txog rau hnub tim, lub planetary gearbox muaj ntau yam qauv tsim, tab sis cov hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm ntawm nws cov kev hloov kho tseem nyob qub.

Unit device

Planetary iav mechanism
Planetary iav mechanism

Lub hauv paus ntawm tus qauv tsim yog tsim los ntawm peb qhov kev ua haujlwm nkaus xwb nrog ib qho kev sib hloov. Lawv sawv cev los ntawm tus neeg nqa khoom thiab ob lub log hauv nruab nrab. Cov cuab yeej tseem muab rau cov pab pawg uas nws kim heev ntawm kev pabcuam txuas rau hauv daim ntawv ntawm cov txheej txheem ib leeg, cov kabmob yas thiab cov kabmob. Los ntawm qhov no peb tuaj yeem xaus lus tias lub planetary gearbox yog lub tshuab los ntawm tsev neeg lub zog."boxes", tab sis nrog qhov sib txawv hauv paus. Nws muaj nyob rau hauv conditional kev ywj pheej ntawm angular velocities ntawm txhua qhov txuas tseem ceeb. Tam sim no nws tsim nyog paub koj tus kheej nrog cov ntsiab lus ntawm cov ntsiab lus nthuav dav ntxiv:

  • Tus neeg nqa khoom yog lub hauv paus thiab yog ib feem ntawm kev ua haujlwm ntawm txhua lub ntiaj teb, suav nrog cov kev sib txuas sib txawv. Qhov no yog ib tug lever mechanism, uas yog ib tug spatial diav rawg, lub axis ntawm uas yog raws li nyob rau hauv lub axis ntawm cov kis tau tus mob. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, lub iav axles nrog satellites tig ib ncig ntawm nws nyob rau hauv lub dav hlau ntawm lub hauv paus log.
  • iav log. Ua ntej ntawm tag nrho cov, nws yog ib qhov tsim nyog los cais pawg ntawm lub hauv paus loj thiab me me hauv nruab nrab lub log ntawm hom no. Hauv thawj kis, peb tab tom tham txog lub log loj nrog cov hniav sab hauv - qhov system no hu ua epicycle. Raws li rau cov iav me me nrog cov hniav, lawv txawv ntawm cov txheej txheem ntawm cov hniav - kuj hu ua lub hnub iav.
  • Satellites. Lub log pab pawg ntawm lub planetary gearbox (tsawg dua ib lub log iav), cov ntsiab lus uas yuav tsum muaj cov hniav sab nraud. Satellites nyob rau hauv kev sib txuas nrog ob pawg ntawm lub hauv paus log. Raws li kev ua haujlwm thiab lub zog ntawm cov cuab yeej siv, cov xov tooj ntawm satellites tuaj yeem sib txawv ntawm 2 mus rau 6, tab sis 3 ntu feem ntau siv, vim qhov no tsis tas yuav muaj cov khoom ntsuas ntxiv.

Txoj cai ntawm kev ua haujlwm ntawm lub ntiaj teb gearboxes

Kev hloov pauv yog nyob ntawm kev teeb tsa kev teeb tsa ntawm cov haujlwm ua haujlwm. Tus nqi yuav muaj qhov txav ntawm cov khoom thiab cov kev taw qhia ntawm lub torque. Ib qho ntawm peb yam khoom (carrier,satellites, hnub iav) yog tsau nyob rau hauv ib tug taag txoj hauj lwm, thiab lwm yam ob tig. Txhawm rau thaiv cov ntsiab lus ntawm lub planetary gearbox, lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm ntawm lub tshuab muab rau kev sib txuas ntawm lub kaw lus ntawm band brakes thiab clutches. Tshwj tsis yog tias muaj brakes thiab kaw-up clutches hauv cov khoom sib txawv nrog cov iav bevel.

planetary iav
planetary iav

Kev poob qis tuaj yeem qhib tau ob txoj hauv kev. Nyob rau hauv thawj version, lub hauv paus ntsiab lus nram qab no yog siv: lub epicycle nres, tawm tsam uas lub sij hawm ua hauj lwm los ntawm lub hwj chim unit yog pauv mus rau lub hauv paus ntawm lub hnub iav thiab tshem tawm los ntawm lub carrier. Yog li ntawd, qhov kev siv ntawm kev sib hloov ntawm cov ncej yuav txo qis, thiab lub hnub iav yuav nce ntau zaus ntawm kev ua haujlwm. Nyob rau hauv lwm txoj kev, lub hnub iav ntawm lub cuab yeej raug thaiv, thiab kev sib hloov yog hloov los ntawm cov cab kuj mus rau lub epicycle. Cov txiaj ntsig zoo sib xws, tab sis nrog qhov sib txawv me ntsis. Qhov tseeb yog tias cov iav piv hauv cov qauv ua haujlwm no yuav nyiam sib koom ua ke.

Nyob rau hauv tus txheej txheem ntawm upshifting, ob peb ua hauj lwm qauv kuj yuav siv tau, thiab rau tib lub planetary gearbox. Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm hauv cov txheej txheem yooj yim tshaj plaws yog raws li hauv qab no: lub epicycle yog thaiv, thiab lub sijhawm ntawm kev sib hloov yog hloov los ntawm lub hnub ci nruab nrab thiab xa mus rau cov satellites thiab cov cab kuj. Nyob rau hauv hom no, lub mechanism ua hauj lwm raws li ib tug step-up gearbox. Hauv lwm qhov kev teeb tsa, lub iav yuav raug thaiv thiab lub torque yuav raug xa mus los ntawm lub nplhaib iav mus rau cov cab kuj. Tsis tas li ntawd, lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm zoo ib yam li thawj qhov kev xaiv, tab sis muaj qhov sib txawv ntawm qhov zaus ntawm kev sib hloov. Thaum rov qab iav yog koom nrog, torquetorsion yuav raug tshem tawm ntawm lub epicycle thiab yuav kis mus rau lub hnub iav. Hauv qhov no, tus neeg nqa khoom yuav tsum nyob twj ywm.

Txoj haujlwm ua haujlwm

Qhov sib txawv ntawm lub ntiaj teb mechanisms thiab lwm hom gearboxes yog twb tau hais txog kev ywj pheej ntawm kev ua haujlwm, uas yog tsim los ua ob qib kev ywj pheej. Qhov no txhais tau hais tias vim qhov sib txawv dependence, los xam lub angular tshaj tawm ntawm ib feem ntawm lub system, nws yog tsim nyog los coj mus rau hauv tus account lub speeds ntawm lwm yam ob gear units. Nyob rau hauv kev sib piv, lwm yam iav kis tau tus mob nyob rau hauv ib tug linear kev sib raug zoo ntawm lub ntsiab nyob rau hauv kev txiav txim lub angular tshaj tawm. Nyob rau hauv lwm yam lus, lub angular tshaj tawm ntawm lub ntiaj teb "lub thawv" tuaj yeem hloov pauv ntawm cov zis, tsis hais qhov kev ua tau zoo ntawm qhov kev tawm tswv yim. Nrog lub zog ruaj khov thiab ruaj khov, nws tuaj yeem ua tau los sau thiab faib cov hluav taws xob ntws.

Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm ntawm lub planetary gearbox
Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm ntawm lub planetary gearbox

Hauv cov txheej txheem yooj yim tshaj plaws, muaj ob qib ntawm kev ywj pheej ntawm cov iav txuas, tab sis kev ua haujlwm ntawm cov txheej txheem nyuaj kuj tuaj yeem ua rau muaj peb qib. Txhawm rau ua qhov no, cov txheej txheem yuav tsum muaj tsawg kawg yog plaub qhov kev sib txuas ua haujlwm, uas yuav yog qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv. Ib qho ntxiv yog tias qhov kev teeb tsa zoo li no yuav tsis muaj txiaj ntsig vim kev ua haujlwm qis, yog li hauv kev xyaum, kev siv thiab kev sib kis nrog plaub qhov txuas khaws ob qib kev ywj pheej.

Yooj yim thiab nyuaj planetary zog

Ib qho ntawm cov cim qhia ntawm kev faib cov txheej txheem ntawm lub ntiaj teb mus rau hauv qhov yooj yim thiabcomplex - qhov no yog tus naj npawb ntawm kev sib txuas ua haujlwm. Ntxiv mus, peb tsuas yog tham txog lub ntsiab nodes, thiab pab pawg ntawm satellites tsis raug coj mus rau hauv tus account. Ib qho yooj yim system feem ntau muaj peb qhov txuas, txawm tias tag nrho xya tau tso cai los ntawm kinematics. Raws li ib qho piv txwv ntawm xws li ib qho system, peb tuaj yeem hais txog cov teeb tsa ntawm ib qho thiab ob lub zog, nrog rau kev sib koom ua ke ntawm pawg ntawm lub zog.

Muaj ntau qhov txuas tseem ceeb hauv cov txheej txheem nyuaj dua li qhov yooj yim. Lawv muab tsawg kawg yog ib tus neeg nqa khoom, tab sis tuaj yeem muaj ntau tshaj peb lub log hauv nruab nrab. Ntxiv mus, lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua hauj lwm ntawm lub planetary gearbox tso cai rau siv ntau yam yooj yim units txawm nyob rau hauv ib tug complex system. Piv txwv li, plaub-txheej qauv tuaj yeem muaj txog li peb qhov yooj yim ntawm, thiab tus qauv tsib-txuas tuaj yeem muaj txog rau rau. Txawm li cas los xij, ua tiav kev ywj pheej ntawm cov txheej txheem yooj yim planetary nyob rau hauv lub moj khaum ntawm cov cuab yeej nyuaj yog tawm ntawm lo lus nug. Qhov tseeb yog tias ob peb lub tswv yim zoo li no feem ntau yuav muaj ib tus neeg nqa khoom.

Mechanism tswj

Thaum tuav ntau qib ntawm kev ywj pheej, lub cuab yeej siv tau los ua lub luag haujlwm tseem ceeb ntawm tus kheej. Tab sis yog tias tus qauv nrog ib qho kev coj ua thiab ib qho kev sib txuas tau raug xaiv (hom txo qis), ces nws yuav tsim nyog los teeb tsa qee qhov nrawm rau lawv. Rau qhov no, cov khoom tswj ntawm lub planetary gearbox yog siv. Lub hauv paus ntsiab lus ntawm lawv cov kev khiav hauj lwm yog lub redistribution ntawm speeds vim kev sib txhuam clutch thiab brakes. Cov qib ntxiv ntawm kev ywj pheej raug tshem tawm, thiab lub ntsiab pub dawb yog siv.

Kev sib txhuam yog lub luag haujlwm txuas ob qhov txuas dawb lossisib qhov txuas (kuj pub dawb) nrog rau kev siv hluav taws xob sab nraud. Ob qho kev teeb tsa ntawm clutches hauv kev thaiv cov xwm txheej muab cov kev sib txuas tswj nrog qee qhov nrawm nrawm, thiab tsis yog xoom. Los ntawm kev tsim, cov ntsiab lus no yog ntau lub phaj clutches, tab sis qee zaum kuj tseem muaj cov khoom siv sib txuas rau kev sib kis torque.

Raws li tus nres, nws txoj hauj lwm nyob rau hauv kev tswj infrastructure ntawm lub planetary gearbox yog mus cuag cov dawb txuas mus rau lub iav rooj plaub. Cov ntsiab lus no, nyob rau hauv kev thaiv cov xwm txheej, muab cov kev sib txuas pub dawb nrog xoom angular tshaj tawm. Raws li cov cuab yeej siv, xws li brakes zoo ib yam li clutches, tab sis nyob rau hauv cov qauv yooj yim tshaj plaws - ib leeg-disk, khau thiab kab xev.

Daim ntawv thov ntawm lub ntiaj teb iav

Prius planetary iav gearbox
Prius planetary iav gearbox

Thawj zaug chav tsev no tau siv hauv Ford T lub tsheb hauv daim ntawv ntawm ob-ceev gearbox nrog lub hauv paus hloov ko taw thiab band nres. Nyob rau hauv lub neej yav tom ntej, cov cuab yeej tau dhau los ntawm ntau qhov kev hloov pauv, thiab niaj hnub no Japanese Prius planetary gearbox tuaj yeem raug hu ua qhov tseeb version ntawm cov txheej txheem ntawm hom no. Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm ntawm chav tsev no yog faib lub zog ntawm cov nroj tsuag hluav taws xob (uas tuaj yeem ua hybrid) thiab cov log. Thaum lub sijhawm ua haujlwm, lub cav nres, tom qab ntawd lub zog xa mus rau lub tshuab hluav taws xob, vim tias lub log pib txav mus.

Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, lub kaw lus yuav tsis tsuas yog lub functionality ntawm ib tug gearbox ib leeg. Niaj hnub no, cov cuab yeej no yog siv nyob rau hauv gearboxes, sib txawv, nyob rau hauv complexkinematic daim duab ntawm cov khoom siv hauv kev lag luam, hauv kev tsav tsheb ntawm cov cuab yeej tshwj xeeb thiab dav hlau. Advanced auto giants kuj tseem paub txog cov ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm ntawm lub tshuab ua ke nrog electromagnetic thiab electromechanical drives. Tib lub Prius planetary gearbox tau ua tiav hauv cov tsheb hluav taws xob hybrid. Tsis muaj gearbox nws tus kheej nyob rau hauv cov kev xav ib txwm muaj nyob rau hauv xws designs, tab sis muaj ib tug zoo xws li cov variator uas tsis muaj kauj ruam hloov - ib tug complex ntawm planetary zog uas teem lub log nyob rau hauv lub zog thiab tau txais lub zog los ntawm lub cav ua txoj haujlwm no.

Planetary Bicycle Gearbox

Hauv kev txiav txim siab ib txwm muaj, tsis muaj gearbox hauv kev thauj mus los uas muaj cov txheej txheem planetary. Cov no yog bushings nrog tib lub hnub iav, uas yog rigidly txuas mus rau lub rear log ntawm lawv qag. Tsis tas li ntawd, tus cab kuj yog siv rau kev kho, uas txiav txim siab qhov kev taw qhia ntawm kev txav ntawm satellites thiab tsis tso cai rau lawv tawg thiab cuam tshuam nrog ib leeg. Thiab qhov tseem ceeb tshaj plaws ntawm lub ntiaj teb "lub thawv" ntawm lub tsheb kauj vab yog sawv cev los ntawm cov iav epicyclic, kev sib hloov ntawm qhov tshwm sim vim yog lub pedaling. Thaum lub iav hloov pauv, lub hub actuator (splined tsav) hloov qhov kev hloov pauv ntawm cov cab kuj, uas muaj cov nyhuv kho qhov nrawm.

Tsheb kauj vab Planetary Gearbox
Tsheb kauj vab Planetary Gearbox

Ntawd yog, peb tuaj yeem xaus lus tias lub ntiaj teb qauv ua haujlwm raws li lub gearbox. Nyob rau hauv cov txheej txheem no, lub epicycle ua lub luag haujlwm ntawm kev sib txuas ntawm cov saw hlau, lub hnub iav tseem nyob ruaj khov, thiab cov cab kuj kaw ntawm lub tsev. NtawmNyob rau hauv cov ntaub ntawv no, kev ua hauj lwm schemes ntawm yooj yim thiab ntau-ceev bushings yuav zoo ib yam. Qhov sib txawv me ntsis yog tias txhua qhov ntawm lub ntiaj teb system muaj nws tus kheej cov lus qhia nruj me ntsis ntawm cov iav piv.

txheej txheem kev ua haujlwm

Qhov kev ntsuas tseem ceeb hauv kev ua haujlwm ntawm cov txheej txheem no los ntawm tus neeg siv yog tswj hwm lub ntiaj teb iav teeb hauv kev ua haujlwm zoo. Qhov no yog ua tiav los ntawm kev tu lub sijhawm ntawm cov khoom thiab, qhov tseem ceeb tshaj plaws, los ntawm lubrication. Dab tsi yuav tsum tau lubricated hauv lub thawv planetary? Feem ntau zawv zawg bearings ntawm lub reducer. Roj yog qhia los ntawm crankshaft mus rau hauv kab noj hniav ntawm lub iav ncej, sau cov kab noj hniav ntawm satellites nrog lub zog. Tsis tas li ntawd, nyob ntawm tus qauv tsim, cov txheej txheem lubricant nkag mus rau lub iav bearings los ntawm cov pins thiab radial qhov. Rau qhov siab tshaj plaws faib cov roj raws qhov ntev ntawm cov bearings, ib lub tiaj tiaj yog qee zaum ua rau sab nraud ntawm lub trunnion.

Gearings yog lubricated los ntawm dipping lub log hniav nyob rau hauv ib tug ua kua da dej, los yog coj cov roj mus rau hauv lub hitch cheeb tsam los ntawm tshwj xeeb nozzles. Ntawd yog, dav hlau lubrication lossis dip lubrication yog pom tau. Tab sis txoj kev ua tau zoo tshaj plaws yog kev sib kis ntawm cov roj pos huab, uas yog siv los ntawm cov ntsiab lus ntawm kev sib koom tes thiab bearings. Txoj kev no ntawm lubrication yog siv los ntawm kev txau ntawm rab phom tshwj xeeb.

Raws li cov roj nplua nyeem nws tus kheej, cov roj av tsis muaj roj tau pom zoo rau cov phiaj xwm ntiaj teb. Piv txwv li, cov hom phiaj kev lag luam dav dav yog tsim rau kev siv. Rau kev kub ceevmechanisms, nws yog ntshaw kom siv tshwj xeeb turbine thiab aviation chaw.

planetary iav gearbox
planetary iav gearbox

Faults thiab kho mechanism

Cov tsos mob feem ntau ntawm lub ntiaj teb iav tsis ua haujlwm yog qhov muaj kev vibrations hauv lub thawv. Cov neeg tsav tsheb kuj tseem ceeb cov suab nrov nrov, kev poob siab thiab twitches. Lub xub ntiag ntawm qee cov tsos mob nyob ntawm qhov xwm txheej ntawm qhov tsis ua haujlwm, uas yuav muaj ntau yam laj thawj:

  • Mechanism overheating.
  • Kev tsav tsheb nrawm nrog hnyav nres thiab nrawm.
  • Tsis muaj roj, qib qis lossis tsis txaus.
  • Tsis txaus cua sov ntawm kev sib kis ua ntej tsav tsheb.
  • Slippage ntawm dej khov.
  • Tsheb tsoo los daus lossis av nkos.
  • Hnav ntawm lub ntiaj teb iav ntsiab.

Txhawm rau kho lub iav planetary, koj yuav tsum paub qhov tshwj xeeb ntawm qhov ua tsis tiav. Rau qhov no, lub mechanism yog disassembled. Feem ntau lub thawv yog bolted nyob rau hauv lub tsav ncej. Nws yog ib qho tsim nyog kom tshem tawm cov hlua nrawm ntawm ib sab (nyob ntawm tus qauv tsim) thiab tom qab ntawd rub lub ntsia liaj qhov rooj los ntawm lub qhov nyob rau hauv tus ncej tsav. Tom ntej no, lub caij yog ntxuav los yog hloov. Feem ntau, cov no yog hlau swarf paug, cov hniav tawg, hnav axles thiab iav.

Zoo kawg

Maus taus Planetary Gearbox
Maus taus Planetary Gearbox

Planetary mechanisms txawv ntawm qhov nyuaj ntawm cov cuab yeej, uas muaj nws qhov zoo thiab qhov tsis zoo. Thawj qhov yog qhov sib npaugpabcuam cov ntsiab lus nrog kev faib tawm ntawm lub zog. Qhov zoo tshaj plaws no tso cai rau kev txhim kho ntawm qhov loj me me gearshift units, uas tso cai rau kev ua kom zoo dua. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm "planetary" ntawm lub tsheb kauj vab, ergonomic zoo kuj tau sau tseg, nrog rau kev muaj peev xwm hloov mus rau hauv txoj hauj lwm sawv. Thaum tsav tsheb nyob ib ncig ntawm lub nroog, qhov no yog qhov tshwj xeeb tshaj yog muaj txiaj ntsig zoo, txij li koj yuav tsum tau hloov cov hom nrawm heev. Yog hais tias peb tham txog lub shortcomings ntawm planetary systems, ces nrog loj gear ratios lawv tseem yog tus yam ntxwv ntawm kev ua tau zoo. Tsis tas li ntawd, lub kaw lus yuav tsum tau sib dhos meej, txij li qhov sib txawv me ntsis ua rau muaj kev pheej hmoo ntawm tib yam hnav ntawm qhov chaw.

Pom zoo: