Планетарные редукторы

Как устроен планетарный редуктор?

Планетарный редуктор – это механизм, состоящий из одной или нескольких планетарных передач. Планетарная передача в простейшем (и достаточно распространённом) случае состоит из нескольких основных элементов:

• Солнечная шестерня – расположена в центре планетарной передачи;

• Сателлиты – несколько шестерён, расположенных в контакте с солнечной шестернёй;

• Эпицикл – зубчатое колесо с внутренним зубом расположенное снаружи планетарной передачи, находится в зацеплении с сателлитами;

• Водило – является соединительным элементом для сателлитов. На водиле установлены оси, на которых вращаются сателлиты.

В качестве входного элемента в планетарной передаче может использоваться солнечная шестерня, водило или эпицикл. Аналогичным образом выходным элементом передачи может служить любая из трёх указанных частей передачи. Третья из этих частей передачи может быть неподвижной (и тогда передача работает как повышающий или понижающий редуктор), а может быть и движущейся, выступая в качестве дополнительного входного или выходного элемента (и тогда планетарная передача может работать, например, как дифференциал). Это позволяет получать различные передаточные числа для одной и той же планетарной передачи и даёт возможность более гибкого её использования.

В электроприводах малой мощности планетарная передача чаще всего используется в составе планетарных редукторов. В этом случае эпицикл, как правило, является неподвижным элементом, входным элементом является солнечная шестерня, а выходным элементом - водило. Планетарный редуктор может включать в себя одну или несколько планетарных передач. Планетарные передачи собираются последовательно, выход предыдущей передачи является входом последующей. Каждая передача в этом случае является ступенью планетарного редуктора. Солнечная шестерня первой (со стороны двигателя) ступени устанавливается непосредственно на вал двигателя. Солнечные шестерни второй и последующих ступеней устанавливаются на водила предыдущих ступеней. Выходной вал редуктора устанавливается на водило последней ступени.

Как работает планетарный редуктор?

При вращении солнечной шестерни, сателлиты, находящиеся с ней в зацеплении также приходят во вращение. Поскольку сателлиты находятся также во внутреннем зацеплении с эпициклом, то при своём вращении сателлиты перекатываются по его окружности. Тем самым осям сателлитов сообщается вращательное движение. Вращательное движение осей сателлитов, в свою очередь, приводит во вращение водило, на котором эти оси установлены. Так происходит работа планетарной передачи простейшей конструкции в случае работы с неподвижным эпициклом. 

Если вместо эпицикла фиксировать водило, или солнечную шестерню, используя в качестве входных и выходных элементов остальные две из трёх упомянутых деталей передачи, то планетарный редуктор будет работать и при таком использовании. Изменится при этом передаточное число (редуктор будет повышающим или понижающим), измениться может также и направление вращения.