307
Однако соответствующими недостатками являются большие нагрузки на подшипники и более высокая
сложность конструкции. Так как уникальная особенность нескольких кинематических комбинаций с
коаксиальным валом, это ключевое устройство для выполнения желаемого разветвления потоков мощности
для ЭРП.
Схема
планетарной передачи, имеющей четыре планетарных шестеренок, показана на рис. 11.4, которая
используется для получения соотношения скоростей внутри планетарной передачи (Mi, Masrur, и Gao,
2011). Во-первых, тангенциальная скорость
v
и угловая скорость
𝜔
шестерни связаны соотношением
v
=
r
𝜔
,
где
r
- его радиус. Когда две шестерни сцеплены, они должны иметь одинаковую тангенциальную скорость
в точке контакта.
Следовательно, отношение скорости двух сцепленных шестеренок управляется формулой:
где
𝜔
1
и
𝜔
2
- их угловые скорости, а
r
1
и
r
2
- их радиусы.
Между тем, шаг зубца
р
и
число зубьев
N
каждой шестерни соотносится с 2
𝜋
r
=
pN
. Когда две шестерни сцеплены,
они должны двигаться с
одинаковыми шагами зубчатого зацепления. Следовательно, отношение
зубьев двух сцепленных
шестеренок определяется формулой:
где
N
1
и
N
2
- их номера зубцов.
Для планетарной передачи, существует две основные точки контакта:
Х
и
У.
Точка
Х
лежит
между
планетарной передачей и солнечной шестерней, тогда как точка
Y
лежит между этой планетарной передачей
и коронной шестерней. Таким образом тангенциальная скорость в точке
X
,
v
X
, может быть записана как
где
𝜔
s
,
𝜔
p
и
𝜔
c
- угловые скорости солнечной шестерни, планетарной шестерни и водило, соответственно
и
r
s
, r
p
и
r
c
- их соответствующие радиусы. Точно так же тангенциальная скорость в точке
Y
,
v
Y
,
может быть
выражена следующей формулой:
Исключение
v
X
и
v
Y
может уменьшить уравнения (11.3) - (11.6)
308
Рис. 11.4
Схема планетарной передачи: (а) модель и (b) символы
Тогда
дальнейшее исключение
𝜔
p
может вывести следующие соотношения:
С другой стороны, отношения радиуса внутри планетарной передачи определяются как
Исключение
r
p
может вывести следующие отношения:
Подставив уравнение (11.12) в уравнение (11.9),получается следующее уравнению:
Чтобы объединить все направления вращения как положительные для вращения по часовой стрелке и
отрицательные для против
часовой стрелки вращения, уравнение (11.13) обычно можно переписать
следующим образом:
На основе уравнения (11.2) отношение скорости планетарной передачи (см. уравнение (11.14)) можно
получить следующим образом:
где
𝜌
- передаточное число планетарной передачи, определяемое как