Mitsubishi: техническое обслуживание автомобилей - часть 13

4.4. ТИПЫ ПЛАНЕТАРНЫХ МЕХАНИЗМОВ 
Как  уже  отмечалось,  кинематических  схем  построения  планетарных  рядов 

имеется  достаточно  большое  количество.  Наиболее  известным  планетарным 
рядом  для  всех  автолюбителей  является  дифференциал  (рис.4-4),  без  которого 
не обходится не один современный автомобиль.  

 

1 – центральное колесо; 2 – водило; 3 – сателлиты 

 

Рис.4-4 

 
Отличительной  особенность  дифференциала  является  то,  что  он  имеет 

центральные  колеса  одинакового  размера,  поэтому  внутреннее  передаточное 
отношение  этого  механизма  равно –1. Минус  означает,  что  дифференциал 
относится ко второму классу планетарных механизмов, т.е. при остановке водила 
центральные колеса будут вращаться в разные стороны.  

Рассмотрим другие типы планетарных рядов. На рисунке 4-5 представлены 

планетарные ряды, относящиеся к первому классу. 

 

1 – малое центральное колесо; 2 – большое центральное колесо; 3 – водило; 

4 - одновенцовые сателлиты; 5 – двухвенцовые сателлиты. 

 

Рис.4-5 

 
Примеры  построения  планетарных  рядов,  относящихся  ко  второму  классу, 

представлены на рисунке 4-6. 

 

47

 

1 – малое  центральное  колесо; 2 – большое  центральное  колесо; 3 – водило; 
4 - одновенцовые сателлиты; 5 – двухвенцовые сателлиты. 

 

Рис.4-6 

 
Планетарные  ряды,  изображенные  на  рисунках    4-5а, 4-5в, 4-6б, 4-6в, 

построены  с  использованием  двухвенцовых  сателлитов.  Планетарный  ряд  на 
схеме 4-6в,  носит  название  несимметричного  дифференциала,  а  ряд, 
представленный  на  рисунке 4-6г,  называется  планетарным  рядом  со 
сцепленными сателлитами.  

Из планетарных механизмов, показанных на рисунках 4-5 и 4-6, наибольшее 

распространение  получили  механизмы  второго  класса  с  одновенцовыми 
сателлитами  (рис.4-6а),  которые  отличаются  простотой  изготовления,  малыми 
размерами и высокими значениями КПД. Однако это не означает, что в практике 
проектирования  планетарных  коробок  передач  используется  только  этот  тип 
планетарных  механизмов.  Во  многих  случаях  наибольшую  компактность  и 
конструктивную  целесообразность  проектируемой  коробки  передач  удается 
обеспечить,  используя  механизмы  разных  типов.  В  отношении  наиболее 
распространенного  планетарного  механизма  с  одновенцовыми  сателлитами 
(рис.4-6а),  малые  центральные  зубчатые  колеса  которых  принято  называть 
солнечными шестернями, а большие – коронами или эпициклами.  

 

48

 

49

4.5. 

СВОЙСТВА 

ПЛАНЕТАРНОГО 

РЯДА, 

ВЫЧИСЛЕНИЕ 

ПЕРЕДАТОЧНЫХ ОТНОШЕНИЙ 

Свойство блокироваться  
Нетрудно  показать,  что  если  угловые  скорости  двух  звеньев  планетарного 

ряда  равны,  то  и  угловая  скорость  третьего  звена  будет  равна  угловой  скорости 
этих двух звеньев. Пусть, например, 

ω

1

=

ω

3

, тогда из формулы (4.1) получим: 

(1- i

12

) 

ω

3

 = 

ω

1

- i

12

 

ω

2             

⇒

           (1-i

12

)

ω

1

=

ω

1

- i

12

 

ω

2

, 

 

или 

-i

12

ω

1

=- i

12

ω

2               

⇒

             

ω

1

=

ω

2

=

ω

3

, 

т.е. угловые скорости всех звеньев в этом случае одинаковы, и планетарный ряд 
будет вращаться как одно целое. Аналогичный результат можно получить и в двух 
других  случаях,  когда 

ω

1

=

ω

2 

и 

ω

2

=

ω

3

.  Отсюда  вытекает  известное  свойство 

блокировки  планетарного  ряда:  если  установить  блокировочную  муфту  между 
любыми  двумя  звеньями  планетарного  ряда  (рис.4-7),  то  при  ее  включении 
планетарный  ряд  будет  заблокирован,  и  его  передаточное  отношение  будет 
равно 1.  

 

1 – солнце; 2 – корона; 3 – водило; 4 – блокировочная муфта. 

Рис.4-7 

 

Свойство работать в режиме редуктора 

Рассмотрим  это  свойство  на  примере  планетарного  ряда  второго  класса, 

т.е.  с  отрицательным  внутренним  передаточным  отношением  (i

12

<0).  Здесь 

возможны два варианта. 

Первый.  Пусть  корона  остановлена  (

ω

2

=0),  водило  назначим  ведомым 

звеном  планетарного  ряда,  а  солнце – ведущим  звеном  (рис.4-8а).  Тогда  в 
соответствии  с  формулой (4.1)  передаточное  отношение  механизма  будет 
определяться зависимостью: 

12

3

1

13

1 i

i

−

=

=

ω

ω

, 

 

Рис.4-8 

 

т.е.  получаем  редуктор,  передаточное  отношение  которого  на  единицу  больше 
внутреннего  передаточного  отношения  самого  планетарного  ряда  при 
остановленном водиле. 

Второй. Пусть корона будет ведущим звеном планетарного ряда, водило – 

ведомым  звеном,  а  солнце – остановлено  (

ω

1

=0) (рис.4-8б).  Тогда  после 

небольшого преобразования формулы (4.1) получим: 

12

12

3

2

23

1

i

i

i

−

−

=

=

ω

ω

. 

Свойство работать в режиме повышающей передачи 

Опять-таки,  рассмотрим  это  свойство  на  примере  планетарного  ряда 

второго  класса,  т.е.  с  отрицательным  внутренним  передаточным  отношением 
(i

12

<0). Здесь также возможны два варианта.  

Первый. Пусть корона будет остановлена (

ω

2

=0), водило - ведущим звеном 

планетарного  ряда,  а  солнце - ведомым  звеном  (рис.4-9а).  Тогда  в  соответствии 
с (4.1)  передаточное  отношение  механизма  будет  определяться  следующей 
зависимостью: 

12

1

3

31

1

1

i

i

−

=

=

ω

ω

. 

 

50