У цьому уроці розглянемо як створювати складання типового планетарного редуктора в САПР SOLIDWORKS, навчимося вставляти компоненти в складання та додавати механічні сполучення, а також анімувати готові складання.
Що таке планетарний редуктор
Планетарний редуктор, диференціальний редуктор – один із класів механічних редукторів. Редуктор називається планетарним через планетарну передачу, що знаходиться в редукторі, що передає і перетворює крутний момент.
Особливістю цього типу редукторів є вирівнювання вхідних і вихідних валів навіть в однорядній передачі.
Планетарні редуктори застосовуються в тих випадках, коли є вимога до компактності редуктора і вирівнювання вхідних і вихідних валів.
Вони застосовуються в бортових головних передачах гусеничних машин, у двоступінчастих головних передачах колісних вантажних машин у ступицях провідних коліс, у вантажних лебідках та тельферах, в автомобільних стартерах, у поєднаних планетарних мотор-редукторах. У вантажних лебідках і тельферах можуть застосовуватися дво- і трирядні планетарні передачі, а загальне передатне відношення таких планетарних редукторів може бути близько 100.
В однорадіусних механізмах повороту гусеничних машин застосовуються редуктори з розблокованою опорною ланкою. У цьому механізмі вони одночасно виконують функцію редукції і забезпечують можливість плавного обриву силового потоку. Також його можна використовувати всюди, де потрібна опція відключення потоку живлення без необхідності зупинки мотора або приводного вала приводної ланки.
Планетарні редуктори найчастіше зустрічаються в АКПП сучасних автомобілів. Значно рідше застосовують у механічних коробках, це обумовлено значним підвищення вартості автомобіля, забезпеченого механічною коробкою з планетарним редуктором.
Складання планетарного редуктора в SOLIDWORKS
Тепер перейдемо до збирання редуктора. Для початку зробимо невеликі приготування.
Моделювання деталей редуктора
Крок 1. Спочатку необхідно змоделювати деталі, що входять до складання редуктора (корпус редуктора, кришки, вали, шестерні тощо).
У конструкцію планетарної передачі входять:
- Сонячна шестерня – зубчасте колесо невеликого діаметру із зубами, нарізаними по зовнішньому ободу. Вісь сонячної шестірні збігається з віссю редуктора.
- Коронкова шестерня (епіцикл) являє собою колесо з внутрішніми зубцями. Діаметр значно більший, ніж у сонячної шестерні. Розмір епіцикла обмежується розмірами корпусу редуктора.
- Водило – центральний елемент планетарної передачі. Передає обертальний рух та розподіляє навантаження на сателіти Основна вісь розташована по осі редуктора, а на вилці встановлюються рухомі осі сателітів, що обертаються концентрично в тій же площині, що і сонячна шестерня, і коронна.
- Сателіти – одно- або багатовінцеві колеса з нарізкою зубів із зовнішнього боку. Мають постійну пляму контакту (зачеплення) з епіциклом та зубчастою сонячною шестернею. Як правило, у пристрої планетарного редуктора присутні в кількості 3 штук, але в різних модифікаціях їх кількість може відрізнятися (2-6 сателітів).
Елементи конструкції встановлюються у загальний корпус редуктора, що заповнюється мастилом, що забезпечує довгострокову експлуатацію рухомих деталей за рахунок зниження сили тертя.
Для зручності побудови збірки зберігаємо всі деталі в одній папці.
Вище представлені зображення деяких змодельованих деталей редуктора, це корпусні деталі та згадані вище деталі планетарної передачі.
Створення складання
Крок 2. Після побудови всіх деталей, що входять до збирання, переходимо до збирання самого редуктора.
Для цього створимо нову деталь. Натисніть кнопку Створити > збірку.
Крок 3. Необхідно вставити компоненти, які входять в збірку.
Так як перша деталь, вставлена в складання, стає нерухомою, то це буде корпус коробки редуктора.
Крок 4. Вставимо всі інші компоненти складання та додамо відповідні сполучення.
Стандартні вироби (манжети, підшипники і т.д.) можна знайти в бібліотеці Toolbox.
Щоб шестерні могли обертатися, додамо механічне сполучення Редуктор.
Складання готове і вали можуть передавати обертальний рух.
Анімація роботи редуктору
Створимо вкладку “Дослідження руху”. Для цього натисним Створити нове дослідження руху.
Тепер всі дії будуть виконані тут. Для початку створимо траєкторію руху камери та саму камеру та призначимо точку, куди буде спрямована камера.
Тепер додамо шлях, де буде створюватися анімація. Для цього натискаємо Вигляд > Джерела світла та камери > Додати камери.
Далі необхідно призначити місце розташування умовного двигуна, який буде приводити в рух вхідний вал. Для цього потрібно натиснути «Двигун».
Якщо механічне сполучення Редуктор призначено правильно, вихідний вал теж почне обертатися плавно і без ривків.
Щоб показати компонування редуктора, можна додати прозорість кришок редуктора в той момент, коли це буде видно по шляху руху камери. Для цього перемістіть повзунок на потрібний проміжок часу і натисніть кнопку Змінити прозорість.
Після закінчення руху камери можна показати послідовність розбирання редуктора компоненти. Для цього скористаємося тим же інструментом Двигун або Вид із рознесеними частинами.
Залишиться зберегти анімацію у форматі відео. Для цього натисніть кнопку Зберегти анімацію.
Роботу зі створення анімації руху планетарного редуктора закінчено.
На цьому уроці ми розглянули не тільки те, як зробити збірку, але і привести в рух рухомі елементи.