Planetaarülekanne

Allikas: Vikipeedia
Planetaarülekanne.

Planetaarülekandeks nimetatakse hammasülekannet, kus on liikuvate telgedega hammasrattaid. Planetaarülekanded koosnevad välis- ja sisehambumisega hammasratastest. Planetaarülekandes on keskratas välishambumises satelliitidega, mis pöörlevad raami paigutatud telgedel, kusjuures ka raam ise pöörleb. Teisest küljest on satelliidid sisehambumises liikumatu hammasrattaga ning pöörlevad koos raamiga ümber keskratta.

Vedav lüli[muuda | muuda lähteteksti]

Planeetwielmechanisme.gif

Vedavaks lüliks võib planetaarülekandes olla kas keskratas või siis raam. See võimaldab ülekande ühe ja sama skeemi juures saada erinevaid ülekandearve. Lihtsaimal planetaarülekandel, millel on liikumatu ratas ning vedav keskratas võib ülekandearvu leida järgmise valemiga.

i=\frac {z_{liikumatu ratas}}{z_{vedav keskratas}}+1

kus

  • z_{liikumatu  ratas} on sisehammastega liikumatu ratta hammaste arv,
  • z_{vedav   keskratas} on vedava keskratta hammaste arv.

Kui panna aga pöörlema ka üldjuhul liikumatu sisehammastega ratas, siis sõltub raami nurkkiirus ühtaegu keskmise ja välimise ratta nurkkiirustest ning ülekanne muutub diferentsiaalülekandeks

Planetaarülekande astmete- ja ülekandearv[muuda | muuda lähteteksti]

Planetaarülekanded võivad olla ühe- ja mitmeastmelised ülekandearvuga kuni 1000 ja rohkem.

Planetaarülekande eelised[muuda | muuda lähteteksti]

  • Planetaarülekande kasutamine võimaldab vähendada konstruktsiooni massi kahe- ja enamkordselt.
  • Satelliitide ühtlane paigutus raamis võimaldab omavahel tasakaalustada planetaarülekandes rataste hambumisel tekkivate jõudude radiaalkomponente.
  • Võimaldab saada suuri ülekandearve 1000 ja rohkem.

Planetaarülekande puudused[muuda | muuda lähteteksti]

  • Kõrgendatud täpsusnõuded rataste valmistamisel ja koostamisel.
  • Madal kasutegur, eriti suurte ülekandearvude korral.

Planetaarülekande konstrueerimisele eelnev arvutus[muuda | muuda lähteteksti]

Planetaarülekannete hammasrattaid arvutatakse tugevusele samade valemitega mis tavaliste ülekannete hammasrattaidki.

Planetaarülekande konstrueerimist alustatakse kinemaatikaarvutustest. Lähtesuurus on nõutav ülekandearv. Kinaemaatikaarvutus seisneb hammasrataste hammaste arvu valikus. Sisselõike vedava keskratta hamba jalal peab tema hammaste arv z_a olema suurem kui 17. Enamasti võetakse z_a=18 (kasutatakse ka nihutust ja z_a\ge12). Teiste rataste hammaste arvusid valides arvestatakse kolme tingimust:

  • ühistelgsust,
  • satelliitide paigutust võrdsete nurkade all (sümmeetrilisust),
  • heanaaberlikkust.

Planetaarülekande kinemaatikaarvutus[muuda | muuda lähteteksti]

Planetaarülekande kinemaatikaarvutus tehakse järgmiste valemitega:

  • Ülekandesuhe: i=\frac{\omega_a}{\omega_h}=1+\frac{z_b}{z_a}
hammaste arvud za≥18; zb=za(i-1); zg=0,5(zb-za;
  • Ühistelgsuse tingimus (kui lähtekontuuri ei nihutata):
z_b=z_a+2z_g
  • Sümmeetrilisustingimus (koostamistingimus):
\frac{z_a}{n_{\omega}}=e ja \frac{z_b}{n_{\omega}}=e ehk \frac{z_a+z_b}{n_{\omega}}=e
kus n_{\omega} on satelliitide arv ülekandes (tavaliselt 3), e aga suvaline täisarv;
  • heanaaberikkustingimus:
a_{\omega}sin{\frac{\pi}{n_{\omega}}}>0,5d_{satelliidipeaderingjoon}
,kus a_{\omega} on ülekande telgede vahe, 0,5d_{satelliidipeaderingjoon} on satelliidi peaderingjoone läbimõõt.
Pärast kinemaatikaarvutusi tehakse jõuarvutus.

Planetaarülekande jõuarvutus[muuda | muuda lähteteksti]

Planetaarülekande jõuarvutuse esimestes järkudes (materjali ja termotöötluse valik, lubatud pingete määramine) toimitakse üldiselt silinderhammasülekannete arvutamiseks antud soovituste järgi. Erinevused on järgmised:

Lubatud pingete määramisel leitakse eategurid K_{HL} ja K_{FL} rataste suhtelise liikumise järgi, st. K_{HL}=\sqrt[6]{\frac{N_{HO}}{\acute{N}}} ja K_{FL}=\sqrt[6]{4\frac{ 10^6}{\acute{N}}}
, kus \acute{N} on pingevaheldustsüklite arv rataste suhtelisel liikumisel.
  • Pingevaheldustsüklite arv vedaval rattal: \acute{N_a}=573n_{\omega}\acute{\omega_{a}}L_h, kus \acute{\omega_a}=\omega_{vedav}-\omega_{raam} on vedava keskratta suhteline nurkkiirus, \omega_{vedav} ja \omega_{raam} on vedava ratta ja raami nurkkiirused.
Satelliitidel \acute{N_g}=573\acute{\omega_h}L_h, kus \acute{\omega_h}=\frac{\omega_{vedav}z_a}{z_g} on raami suhteline nurkkiirus.

Planetaarülekande telgede vahe[muuda | muuda lähteteksti]

Planetarrülekande telgede vahe määratakse järgmise valemiga:

a_{\omega}\ge K_a(\acute{i}+1) \sqrt[3]{\frac{\Omega K_{H\beta}T_1}{n_{\omega}\psi_a\acute{i}[\sigma]_H^2}}

, kus

  • \Omega=1,1...1,2 on koormusvoogude ebaühtluse tegur,
  • \psi_a on hammasratta laiustegur, mis i\le 6,3 korral on 0,5 i>6,3 korral aga 0,315.
  • \acute{i}=\frac{z_g}{z_a}
Leitud a_{\omega} väärtus asendatakse lähima suurema väärtusega standardreast.

Suurratta laius planetaarülekandes[muuda | muuda lähteteksti]

Suurratta laius planetaarülekandes arvutatakse valemiga b_2=\psi_a a_{\omega}

Väikeratta läbimõõt[muuda | muuda lähteteksti]

d_1=\frac{2a_{\omega}}{i+1}

Ülekande moodul[muuda | muuda lähteteksti]

m=\frac{d_1}{z_a}

Arvutatud mooduli väärtus asendatakse lähima väärtusega standardreast Pärast seda määratakse hammasrataste läbimõõdud, selgitatakse toorikute sobivus ja arvutatakse hambumisjõud.

Hammasrataste läbimõõdud planetaarülekandes[muuda | muuda lähteteksti]

Hammasrataste toorikute sobivus planetaarülekandes[muuda | muuda lähteteksti]

Et termotöötlusega saada arvutamisel eeldatud hammasrataste mehaanilisi omadusi, ei tohi toorikud olla lubatust suuremad.

Ringjõud[muuda | muuda lähteteksti]

F_t=\frac{2\Omega T_1}{n_\omega d_1}

Seejärel kontrollitakse painde- ja kontaktpingeid.

Hammaste paindekontroll[muuda | muuda lähteteksti]

Hammaste kontroll kontaktpingete järgi[muuda | muuda lähteteksti]

Planetaarülekande konstrueerimine[muuda | muuda lähteteksti]

Arvutustele järgneb konstrueerimine. Nagu tavalisegi reduktori korral, koostatakse algul eskiisprojekt.

Planetaarülekande eskiisprojekt[muuda | muuda lähteteksti]

Eskiisprojekti korral planetaarülekandes määratakse:

Saadud tulemuste põhjal tehakse esialgne eskiisprojekt koos esialgsete eskiisjoonistega.

Planetaarülekande projekt[muuda | muuda lähteteksti]

Planetaarülekande lõpliku projekti tegemisel võetakse arvesse kõiki eelnevalt arvutustega leitud tulemusi ning lisaks eelnevatele arvutustele tehakse veel järgnevat.Valitud veerelaagritele tehakse kontrollarvutus toereaktsioonidega, mis leitud jooniselt. Arvestades suurimat võimalikku pöördemomenti jaotuse ebaühtlust voogude vahel, määratakse see jõud kiirel(vedaval) võllil F=\frac{0,4T_1}{d_1}, kus d1 on hammassiduri jaotusläbimõõt. Aeglasel vedaval võllil F=\frac{0,2T_h}{a_{\omega}}, kus Th on moment väljundvõllil (raamil), aω ülekande telgede vahe. Kõige rohkem ongi koormatud satelliitide laagrid. Nende vajalik dünaamiline kandevõime Cvajalik leitakse jõu F_r=2F_t järgi, kus F_t on eelnevalt arvutataud ringjõud.

Vaata ka[muuda | muuda lähteteksti]