science >> Wetenschap >  >> Wiskunde

Berekening van de planetaire overbrengingsverhouding

Planetaire tandwielsystemen, ook bekend als epicyclische tandwielsystemen, zijn belangrijke componenten in moderne engineering. Ze zijn nuttig voor snelheidsvariatie en zijn te vinden in alles van automatische auto-transmissies en industriële mengmachines tot operatietafels en zonnepanelen. Met vier kerncomponenten - het ringtandwiel, het zonnetandwiel en de planeetwielen die op de drager zijn aangesloten - kan het idee van het berekenen van de overbrengingsverhouding van een planetair systeem ontmoedigend klinken. De aard van het systeem met één as maakt het echter eenvoudig. Let op de status van de draaggolf in het tandwielsysteem.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Let bij het berekenen van de planetaire of epicyclische overbrengingsverhoudingen eerst aantal tanden op de zon en ringtandwielen. Tel ze bij elkaar op om het aantal tandwielen voor planetaire tandwielen te berekenen. Na deze stap wordt de overbrengingsverhouding berekend door het aantal aangedreven tanden te delen door het aantal aandrijftanden - er zijn drie combinaties mogelijk, afhankelijk van of de drager beweegt, verplaatst of stilstaat. Mogelijk hebt u een rekenmachine nodig om de uiteindelijke verhouding te bepalen.

Eerste stappen

Om het berekenen van de planetaire overbrengingsverhoudingen zo eenvoudig mogelijk te maken, noteert u het aantal tanden op de zon en ringtandwielen. Voeg vervolgens de twee nummers bij elkaar toe: de som van de tanden van de twee tandwielen is gelijk aan het aantal tanden op de planeetwielen dat op de drager is aangesloten. Als het zonnetandwiel bijvoorbeeld 20 tanden heeft en het tandwiel 60 heeft, heeft het planetaire tandwiel 80 tanden. De volgende stappen zijn afhankelijk van de toestand van de planeetwielen die op de drager zijn aangesloten, hoewel ze allemaal dezelfde formule gebruiken. Bereken de overbrengingsverhouding door het aantal tanden op het aangedreven tandwiel te delen door het aantal tanden op het aandrijftandwiel.

Drager als invoerpunt

Als de drager fungeert als de invoer in het planetaire tandwiel systeem, draai het tandwiel terwijl het zonnetandwiel stil staat, deel het aantal tanden op het tandwiel (het aangedreven tandwiel) door het aantal tanden op de planetaire tandwielen (de aandrijfversnellingen). Volgens het eerste voorbeeld, 60 ÷ 80 = 0,75, voor een verhouding van 3: 4.

Drager als Uitgang

Als de koerier optreedt als de output in het planetaire tandwielsysteem, zijnde geroteerd door het zonnetandwiel terwijl het ringtandwiel stil blijft, deelt u het aantal tanden op de planetaire versnellingen (het aangedreven tandwiel) door het aantal tanden op het zonnetandwiel (het aandrijfmechanisme). Volgens het eerste voorbeeld, 80 ÷ 20 = 4, voor een verhouding van 4: 1.

Carrier Standing Still

Als de koerier stilstaat in het planetaire tandwielstelsel terwijl de ring versnelling staat roteert het zonnewiel, verdeelt het aantal tanden op het zonnewiel (het aangedreven tandwiel) door het aantal tanden op het tandwiel (het aandrijfmechanisme). Volgens het eerste voorbeeld, 20 ÷ 60 = 3, voor een verhouding van 3: 1.