Механикалык түзүлүштөрдүн бардык түрлөрү бар. Алардын айрымдары бизге бала кезден тааныш. Бул, мисалы, сааттар, велосипеддер, спиннингтер. Биз карыган сайын башкалар жөнүндө билебиз. Булар автомобилдердин моторлору, крандардын лебедкалары жана башкалар. Ар бир кыймылдуу механизм дөңгөлөктөрдү айлантуу жана машинаны иштетүү үчүн кандайдыр бир системаны колдонот. абдан кызыктуу жана популярдуу бири планета механизми болуп саналат. Анын маңызы машинанын дөңгөлөктөр же бири-бири менен өзгөчө түрдө өз ара аракеттенүүчү тиштүү дөңгөлөктөр тарабынан башкарылгандыгында турат. Келгиле, аны кененирээк карап чыгалы.
Жалпы маалымат
Планетардык механизм жана планетардык механизм биздин Күн системасына окшоштук боюнча ушундай аталат, аны шарттуу түрдө төмөнкүчө чагылдырууга болот: борбордо «күн» (механизмдеги борбордук дөңгөлөк) бар. Анын айланасында «планеталар» (кичинекей дөңгөлөктөр же спутниктер) кыймылдайт. Планетардык тиштеги бул бөлүктөрүнүн баарынын сырткы тиштери бар. Шарттуу Күн системасынын диаметри боюнча чек арасы бар. Ролал планетардык механизмде чоң дөңгөлөк же эпицикл аркылуу аткарылат. Анын да тиштери бар, ички гана. Бул конструкциядагы иштердин көбү рычаг механизми болгон ташуучу тарабынан аткарылат. Кыймыл ар кандай жолдор менен жүргүзүлүшү мүмкүн: же күн айланат, же эпицикл, бирок ар дайым спутниктер менен бирге.
Планетардык механизмдин иштеши учурунда башка конструкцияны, мисалы, эки күндү, спутникти жана алып жүрүүчүнү колдонууга болот, бирок эпициклсиз. Дагы бир вариант - эки эпицикл, бирок күн жок. Алуучу жана спутниктер дайыма болушу керек. Дөңгөлөктөрдүн санына жана алардын мейкиндикте айлануу окторунун жайгашкан жерине жараша дизайн жөнөкөй же татаал, жалпак же мейкиндик болушу мүмкүн.
Мындай система кантип иштээрин толук түшүнүү үчүн майда-чүйдөсүнө чейин түшүнүшүңүз керек.
Элементтердин жайгашуусу
Планетардык шаймандардын эң жөнөкөй түрү эркиндиктин ар кандай даражадагы үч топтомун камтыйт. Жогорудагы спутниктер өз огунун айланасында жана ошол эле учурда ордунда калган күндүн айланасында айланат. Эпицикл сырттан планетардык механизмди байланыштырат, ошондой эле тиштердин (ал жана спутниктердин) кезектешип кириши аркылуу айланат. Бул дизайн бир тегиздиктеги моментти (бурчтук ылдамдыктарды) өзгөртүүгө жөндөмдүү.
Жөнөкөй планеталык механизмде күн жана спутниктер айлана алат, ал эми эпицентр туруктуу бойдон калат. Кандай болгон күндө да бардык компоненттердин бурчтук ылдамдыктары башаламан эмес, бири-биринен сызыктуу көз карандылыкка ээ. ЖМК айланганда, ал камсыз кылаттөмөн ылдамдыктагы жогорку момент чыгаруу.
Башкача айтканда, планетардык тиштүү түзүлүштүн маңызы мындай конструкция моментин жана бурчтук ылдамдыкты өзгөртүүгө, кеңейтүүгө жана кошууга жөндөмдүү экендигинде. Бул учурда айлануу кыймылдары бир геометриялык огунда пайда болот. Ар кандай унаалардын жана механизмдердин керектүү өткөргүч элементи орнотулган.
Структуралык материалдардын жана схемалардын өзгөчөлүктөрү
Бирок, туруктуу компонент дайыма эле зарыл боло бербейт. Дифференциалдык системаларда ар бир элемент айланат. Бул сыяктуу планеталык тиштүү механизмдердин бир чыгуусу бар (башкаруучу) эки кириш. Мисалы, унаадагы окту башкарган дифференциал окшош редуктор.
Мындай системалар валдын параллелдүү түзүлүштөрү сыяктуу эле принцип боюнча иштешет. Жөнөкөй планетардык тиштүү эки киргизүүгө ээ болсо да, туруктуу шакекче тиштүү нөл бурчтук ылдамдыктын туруктуу кириши болуп саналат.
Түзмөктөрдүн толук сүрөттөлүшү
Аралаш планетардык түзүлүштөрдүн дөңгөлөктөрүнүн ар кандай саны, ошондой эле алар аркылуу туташтырылган ар кандай тиштүү болушу мүмкүн. Мындай деталдардын болушу механизмдин мүмкүнчүлүктөрүн бир топ кеңейтет. Композиттик планетардык конструкцияларды ташуучу платформанын валынын жогорку ылдамдыкта кыймылдашы үчүн чогултууга болот. Натыйжада, редуктор, күнгө каршы жана башка көйгөйлөрдү түзмөктү жакшыртуу процессинде жоюуга болот.
Ошентип, көрүнүп тургандаймаалымат берилгенде, планетардык механизм борбордук жана кыймылдуу звенолордун ортосунда айланууну өткөрүп берүү принцибинде иштейт. Ошол эле учурда жөнөкөй системаларга караганда татаал системалар көбүрөөк талап кылынат.
Конфигурация параметрлери
Планетардык механизмде ар кандай конфигурациядагы дөңгөлөктөрдү (тиштүү дөңгөлөктөрдү) колдонууга болот. Түз тиштер, спираль, курт, шеврон менен ылайыктуу стандарт. Катышуунун түрү планетардык механизмдин иштешинин жалпы принцибине таасир этпейт. Негизгиси ташуучунун жана борбордук дөңгөлөктөрдүн айлануу октору дал келет. Бирок спутниктердин огу башка тегиздикте (кесилиш, параллель, кесилишкен) жайгашышы мүмкүн. Кайчылашка мисал катары тиштүү дөңгөлөктөр конус түрүндөгү дөңгөлөктөр аралык дифференциалды айтсак болот. Кайчылашуунун мисалы катары курт тиштүү механизми (Торсен) бар өзүн-өзү кулпулоочу дифференциал болуп саналат.
Жөнөкөй жана татаал түзмөктөр
Жогоруда белгиленгендей, планетардык механизмдин схемасы дайыма алып жүрүүчүнү жана эки борбордук дөңгөлөктү камтыйт. Спутниктердин каалаган саны болушу мүмкүн. Бул жөнөкөй же элементардык деп аталган аппарат. Мындай механизмдерде конструкциялар төмөнкүдөй болушу мүмкүн: "SVS", "SVE", "EVE", мында:
- S - күн.
- B - оператор.
- E - эпицентр.
Ушундай дөңгөлөктөрдүн + спутниктеринин ар бир топтому планетардык тиштүү аппараттар деп аталат. Бул учурда бардык дөңгөлөктөр бир тегиздикте айлануусу керек. Жөнөкөй механизмдер бир жана эки катарлуу. Алар ар кандай техникалык приборлордо жана машиналарда сейрек колдонулат. Мисалпланетардык велосипед механизми катары кызмат кыла алат. Бул принцип боюнча, жең иштейт, анын аркасында кыймыл жүзөгө ашырылат. Анын дизайны "SVE" схемасы боюнча түзүлгөн. Спутниктер 4 даана эмес. Бул учурда күн арткы дөңгөлөктүн огуна катуу жабышып, эпицентр кыймылдуу болот. Аны велосипедчи педальдарды басуу менен айланууга аргасыз кылат. Бул учурда, берүү ылдамдыгы, демек, айлануу ылдамдыгы өзгөрүшү мүмкүн.
Көбүнчө татаал тиштүү планетардык механизмдерди таба аласыз. Алардын схемалары тигил же бул дизайн эмне үчүн арналганына жараша, абдан ар түрдүү болушу мүмкүн. Эреже катары, татаал механизмдер планетардык тиштүү үчүн жалпы эрежеге ылайык түзүлгөн бир нече жөнөкөй, турат. Мындай татаал системалар эки, үч же төрт катарлуу. Теориялык жактан алганда, көп сандагы саптарды түзүүгө болот, бирок иш жүзүндө мындай болбойт.
Тексиз жана мейкиндик түзмөктөр
Кээ бир адамдар жөнөкөй планеталык тиш тегиз болушу керек деп ойлошот. Бул жарым-жартылай гана чындык. Татаал түзүлүштөр да жалпак болушу мүмкүн. Бул аппаратта алардын канчасы колдонулбасын, планетардык тиштүү механизмдер бир же параллелдүү тегиздикте экенин билдирет. Мейкиндик механизмдери эки же андан көп тегиздикте планетардык тиштүү механизмдерге ээ. Бул учурда, дөңгөлөктөр өздөрү биринчи ишке караганда кичине болушу мүмкүн. Жалпак планетардык механизм мейкиндик менен бирдей экенине көңүл буруңуз. Айырмачылык түзмөк ээлеген аймакта гана, башкача айтканда, компакттыкта.
Эркиндик даражалары
Жыйнактын аталышыайлануу координаталары, бул системанын мейкиндиктеги абалын белгилүү бир убакытта аныктоого мүмкүндүк берет. Чынында, ар бир планета механизми, жок эле дегенде, эки эркиндик даражасына ээ. Башкача айтканда, мындай түзүлүштөрдөгү кандайдыр бир звенонун айлануу бурчтук ылдамдыгы башка тиштүү механизмдердегидей сызыктуу эмес. Бул киргизүүдө бирдей эмес чыгуу бурчтук ылдамдыктарын алууга мүмкүндүк берет. Муну планетардык механизмдеги дифференциалдык байланышта каалаган катарда үч элемент бар, ал эми калгандары аны менен катардын каалаган бир элементи аркылуу сызыктуу түрдө байланыша тургандыгы менен түшүндүрүүгө болот. Теориялык жактан алганда, үч же андан көп эркиндик даражасы бар планеталык системаларды түзүүгө болот. Бирок иш жүзүндө алар иштебейт.
Планетардык механизмдин катышы
Бул айлануу кыймылынын эң маанилүү мүнөздөмөсү. Ал кыймылдаткыч валдын моментине карата кыймылдаткычтын күч моменти канча эсе көбөйгөнүн аныктоого мүмкүндүк берет. Сиз формулалар аркылуу тиштүү катышын аныктай аласыз:
i=d2/d1=Z2/Z1=M2/M1=W1/W2=n1/n2, мында:
- 1 - алдыңкы шилтеме.
- 2 - кул шилтемеси.
- d1, d2 - биринчи жана экинчи шилтемелердин диаметрлери.
- Z1, Z2 - тиштердин саны.
- M1, M2 - момент.
- W1 W2 - бурчтук ылдамдыктар.
- n1 n2 - ылдамдык.
Ошентип, кыймылдаткыч валда тиштердин катышы бирден жогору болгондо, күч моменти көбөйөт, ал эми жыштык жана бурчтук ылдамдык азаят. Дизайн түзүүдө бул дайыма эске алынышы керек, анткенипланетардык механизмдердеги тиштүү катышы дөңгөлөктөрдүн канча тиштери бар экенине жана катардын кайсы элементи алдыңкы орунда турганына жараша болот.
Колдонуу чөйрөсү
Азыркы дүйнөдө ар кандай машиналар көп. Алардын көбү планетардык тиштүү механизмдердин жардамы менен иштешет.
Алар автомобилдердин дифференциалдарында, планетардык тиштүү механизмдерде, татаал станоктордун кинематикалык схемаларында, самолеттордун аба кыймылдаткычтарынын редукторлорунда, велосипеддерде, комбайндарда жана тракторлордо, танктарда жана башка аскердик техникада колдонулат. Планетардык тиштүү механизмдердин принциптери боюнча көптөгөн редукторлор электр генераторлорунун кыймылдаткычтарында иштейт. Башка ушундай системаны карап көрөлү.
Планетардык айландыруу
Бул дизайн кээ бир тракторлордо, чынжырлуу унааларда жана танктарда колдонулат. Аппараттын жөнөкөй диаграммасы төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөн.
Планетардык айлануу механизминин иштөө принциби төмөнкүдөй: алып жүрүүчү (1-позиция) тормоз барабанына (2) жана курттун ичинде жайгашкан жетектөөчү дөңгөлөккө туташтырылган. Эпицикл (6) трансмиссиянын валына туташтырылган (5-позиция). Күн (8) муфта дискине (3) жана селкинчек тормоз барабанына (4) туташтырылган. Бөгөттөөчү муфта иштетилгенде жана тилкелүү тормоздор өчүрүлгөндө, спутниктер айланбайт. Алар тиштер аркылуу күн (8) жана эпицикл (6) менен байланышкандыктан, рычагдар сыяктуу болуп калат. Ошондуктан, алар аларды жана ташуучуну бир эле учурда жалпы октун айланасында айланууга мажбурлашат. Бул учурда, бурчтук ылдамдык бирдей.
Бөлмө муфтасын ажыратканда жана тормозду баскандакүндү буруш токтой баштайт жана спутниктер өз окторунун айланасында кыймылдай башташат. Ошентип, алар ташыгычта көз ирмемди жаратып, курттун кыймылдаткыч дөңгөлөгүн айландырышат.
Кийүү
Кызмат мөөнөтү жана демпфердик жагынан алганда, сызыктуу планетардык системаларда жүктүн бөлүштүрүлүшү негизги компоненттердин арасында байкалат.
Жүк бөлүштүрүүнүн чектелгендигинен жана планетардык тиштүү дөңгөлөктөр өз огунда тез айлангандыктан, аларда жылуулук жана циклдик чарчоо күчөшү мүмкүн. Мындан тышкары, планетардык тиштүү жогорку ылдамдыкта жана тиштүү катышы, борбордон четтөө күчтөр абдан кыймыл көлөмүн көбөйтүүгө болот. Өндүрүштүн тактыгы азайган сайын жана спутниктердин саны көбөйгөн сайын дисбаланстын тенденциясы күчөй турганын да белгилей кетүү керек.
Бул түзмөктөр жана алардын тутумдары эскириши мүмкүн. Кээ бир конструкциялар кичинекей дисбаланстарга да сезгич болуп, сапаттуу жана кымбат монтаждык компоненттерди талап кылышы мүмкүн. Күн тиштүү огунун тегерегиндеги планетардык төөнөгүчтөрдүн так жайгашкан жери ачкыч болушу мүмкүн.
Жүктөрдү тең салмактоого жардам берген башка планеталык түзүлүштөр күндү же эпицентрди мүмкүн болушунча узакка жылдырып туруу үчүн калкып жүрүүчү подборборлорду же "жумшак" орнотмолорду колдонууну камтыйт.
Планетардык түзүлүштөрдүн синтезинин негиздери
Бул билим машина компоненттерин долбоорлоодо жана түзүүдө керек. "Планетардык механизмдердин синтези" түшүнүгү тиштердин санын эсептөө болуп саналаткүндө, эпицентрде жана спутниктерде. Бул учурда, бир катар шарттар аткарылышы керек:
- Тешерүү катышы белгиленген мааниге барабар болушу керек.
- Тиштин тиштери туура болушу керек.
- Кирүүчү вал менен чыгуучу валдын тегиздөөсүн камсыз кылуу зарыл.
- Кошуналык керек (спутниктер бири-бирине тоскоол болбошу керек).
Ошондой эле долбоорлоодо келечектеги структуранын өлчөмдөрүн, анын салмагын жана натыйжалуулугун эске алуу керек.
Эгер тиштүү катышы (n) берилсе, анда Күндөгү (S) жана планетардык тиштердеги (P) тиштердин саны теңдемени канааттандырышы керек:
n=S/P
Эгер эпицентрдеги тиштердин саны эрте (A) деп ойлосок, анда ташуучу кулпуланганда, теңдик сакталышы керек:
n=-S/A
Эгер эпицентр бекитилсе, анда төмөнкү теңчилик туура болот:
n=1+ A/S
Планетардык механизм ушинтип эсептелген.
Артыкчылыктар жана кемчиликтер
Ар кандай түзмөктөрдө ийгиликтүү колдонулган өткөрүүнүн бир нече түрлөрү бар. Алардын ичинен планетардык төмөнкү артыкчылыктары менен айырмаланат:
- Дөңгөлөктөрдүн ар бир тишине (күнгө да, эпицентрге да, спутниктерге да) жүк бир калыпта бөлүштүрүлгөндүктөн азыраак жүктү камсыздайт. Бул структуранын кызмат мөөнөтүнө оң таасирин тийгизет.
- Ошол эле күч менен планетардык тиш башка өткөргүчтөрүнө караганда кичине өлчөмдөрү жана салмагы бар.
- Жогорку тиштүү катыштарга жетүү мүмкүнчүлүгүдөңгөлөктөр азыраак.
- Азыраак ызы-чууну камсыз кылыңыз.
Планетардык тиштүү механизмдердин кемчиликтери:
- Аларды даярдоодо көбүрөөк тактык керек.
- Төмөнкү эффективдүүлүк менен салыштырмалуу чоң тиштүү катышы.
