Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
1
0
2
0
1
0
2
0
1
0
12
ω
ω
ω
ω
ω
ω
−
−
=
=
i
3. Przekładnie planetarne
3.1. Idea przekładni planetarnych .Wzór Willisa. Kinematyka przekładni.
Przekładnia o osiach stałych (
ω
0
= 0):
Gdy prędkości kątowe
ω
1
,
ω
2
mają ten sam zwrot, to i > 0. W przeciwnym razie: i < 0.
Przekładnia o osiach wirujących (
ω
0
≠
0) – przekładnia planetarna:
ω
1
,
ω
2
,
ω
3
– prędkości kątowe względem nieruchomego układu odniesienia.
Prędkości względem ruchomego korpusu:
Zależność na przełożenie wewnętrzne przekładni (przy zatrzymanym korpusie):
- równanie Willisa.
Możliwe są trzy warianty uzyskania przekładni:
ω
0
= 0 przekładnia o osiach stałych;
ω
1
= 0 przekładnia planetarna;
ω
2
= 0 przekładnia planetarna.
Mechanizm opisany równaniem Willisa – mechanizm różnicowy (wszystkie 3 elementy są w
ruchu, i
12
0
może być i
12
0
< 0 ; i
12
0
>0).
0
2
0
2
0
1
0
1
ω
ω
ω
ω
ω
ω
−
=
−
=
ω
1
ω
2
ω
0
= 0
ω
2
ω
1
ω
0
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
2
0
1
2
Przykłady szeregów planetarnych
0
0
1
2
2
1
0
12
=
−
=
=
ω
ω
ω
z
z
i
0
1
0
0
12
1
2
0
21
=
=
=
ω
ω
ω
i
i
0
12
1
0
2
01
2
1
1
0
i
i
−
=
=
=
ω
ω
ω
0
1
2
2
1
0
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
3
0
12
2
10
0
1
0
0
1
0
2
0
1
0
12
0
1
2
10
2
1
1
0
i
i
i
i
−
=
−
=
−
−
=
−
−
=
=
=
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
(
)
0
12
0
12
0
12
1
02
0
12
0
12
1
02
0
12
1
02
0
12
1
02
2
0
2
0
0
2
0
0
2
0
1
0
12
2
0
1
02
1
1
1
1
1
1
1
0
i
i
i
i
i
i
i
i
i
i
i
i
i
−
=
−
=
=
−
⋅
−
=
−
−
−
=
−
−
=
−
−
=
=
=
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
0
12
0
2
1
20
1
1
1
0
i
i
−
=
=
=
ω
ω
ω
0
2
1
1
2
0
0
1
2
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
4
Ogólnie:
L
KM
M
KL
M
LK
M
KL
i
i
i
i
−
=
=
1
1
1
2
0
12
1
2
0
12
z
z
i
z
z
i
−
=
=
0
12
0
21
0
12
1
02
0
12
2
01
0
12
1
20
0
12
2
10
1
1
1
1
1
1
1
1
1
i
i
i
i
i
i
i
i
i
i
=
−
=
−
=
−
=
−
=
1
2
0
z
1
z
2
1
2
0
z
1
z
2
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
5
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
)
(
0
12
2
10
i
f
i
=
)
(
0
12
1
20
i
f
i
=
)
(
0
12
2
01
i
f
i
=
)
(
0
12
1
02
i
f
i
=
)
(
0
12
0
21
i
f
i
=
0
12
i
i
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
6
Prędkość względna satelity względem jego osi:
z
S
- liczba zębów satelity
ω
0
jest znane gdyż znamy:
Przekładnia o zazębieniu zewnętrznym:
(
)
0
.
2
1
0
1
0
1
0
0
1
=
−
−
=
−
−
=
−
−
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
np
z
z
z
z
S
S
S
S
S
S
S
S
S
S
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
i
2
0
0
2
0
1
1
2
0
0
1
2
0
1
2
0
0
1
2
0
1
1
2
0
1
2
10
1
1
1
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
−
=
−
−
=
−
=
−
−
+
−
=
−
+
=
+
=
=
1
2
4
3
3
10
0
13
3
10
1
2
4
3
0
13
1
1
z
z
z
z
i
i
i
z
z
z
z
i
−
=
−
=
=
ω
1
ω
0
ω
2
z
1
z
2
z
S
z
2
z
1
ω
1
ω
0
z
3
z
4
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
7
3.2. Metoda wykreślna rozwiązywania przekładni planetarnych. Plan prędkości.
0
2
1
0
0
2
2
2
2
1
1
1
1
0
12
1
2
2
1
0
2
0
1
2
1
0
2
0
1
2
2
1
1
2
1
2
0
2
1
0
1
2
2
2
1
1
1
1
2
tg
)
(
2
1
tg
tg
)
(
)
(
1
)
(
)
(
1
1
α
ω
α
ω
α
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
=
+
=
=
=
=
=
=
−
=
−
=
−
−
−
=
−
−
−
=
−
−
=
=
=
−
=
−
=
−
=
r
r
V
r
V
r
V
i
z
z
r
r
r
r
V
V
V
V
V
V
r
V
r
V
V
V
V
V
V
V
V
V
U
U
W
W
U
U
U
W
U
W
W
W
2
z
2
1
z
1
0
r
1
r
0
r
2
v
u1
v
w1
v
u2
v
u
v
2
v
1
v
w2
ω
2
ω
1
ω
0
α
1
α
0
α
2
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
8
Elementarne przykłady szeregów planetarnych stosowanych
w układach napędowych maszyn roboczych
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1
2
2
10
2
10
0
1
0
12
0
1
0
12
0
1
1
2
0
12
0
0
1
2
0
12
0
2
0
1
1
1
1
0
z
z
i
i
i
i
z
z
i
i
+
=
=
−
=
=
+
−
−
=
=
−
−
=
=
−
−
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
0
0
0
2
0
2
1
0
1
1
2
2
1
0
1
2
0
12
0
2
0
1
=
=
=
=
−
=
=
−
=
=
−
−
r
V
r
V
z
z
z
z
i
U
U
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
1
z
1
0
z
2
ω
0
ω
1
ω
2
= 0
v
2
= 0
v
w2
v
u
v
1
v
u1
v
w1
1
z
1
2
0
z
2
v
2
= v
w2
v
1
= v
w1
v
u
= 0
ω
0
= 0
ω
1
ω
2
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
9
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Przykład I
3
4
1
2
3
4
1
2
0
1
3
4
0
2
3
4
0
0
2
0
2
1
2
0
1
1
2
0
2
0
1
4
3
2
10
3
4
0
4
0
3
1
2
0
2
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
?
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
i
z
z
z
z
−
=
+
−
+
−
=
+
=
⇒
−
=
−
−
+
−
−
=
⇒
−
=
−
−
=
=
=
−
=
−
−
−
=
−
−
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
1
ω
0
z
2
z
1
z
4
z
3
z
1
z
2
1
2
0
ω
1
= 0
ω
1
= 0
ω
2
ω
0
v
1
= 0
v
u
v
u2
v
w2
v
w1
v
u1
v
2
2
1
1
2
0
12
0
21
1
20
2
1
1
2
1
2
0
2
0
12
1
2
2
1
2
0
0
1
2
2
1
2
0
1
2
0
2
0
1
2
0
12
1
0
12
0
2
0
1
1
1
1
1
1
1
lub
1
1
1
0
z
z
z
z
i
i
i
z
z
z
z
z
z
i
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
i
i
+
=
−
−
=
−
=
−
=
+
=
+
=
=
=
+
−
=
−
=
−
−
−
=
=
=
−
−
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
10
Przykład II
+
−
=
−
−
=
−
=
+
−
=
+
−
=
−
=
=
−
=
−
−
−
=
−
−
1
0
2
1
4
3
3
2
4
3
4
3
2
1
3
2
1
2
4
3
3
2
4
3
1
2
3
4
3
2
3
4
3
3
4
3
4
3
4
4
3
1
3
4
1
4
1
3
1
2
4
2
4
1
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
z
1
z
2
z
4
z
3
ω
2
ω
3
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
11
3.3. Dynamika szeregu planetarnego
3.3.1. Wprowadzenie
N
A
– moc wejściowa
N
B
– moc wyjściowa
3.3.2. Przekładnie o osiach stałych
a)
B
B
N
A
A
A
B
A
B
A
B
A
M
N
M
N
M
M
M
M
ω
ω
ω
ω
=
=
−
=
⇒
=
+
=
0
N
A
N
B
ω
Α
(+)
M
A
(+)
ω
Β
(+)
(
−
)
M
B
P
2
P
1
ω
1
(+)
(−)
ω
2
M
1
(+)
M
2
(+)
N
1
N
2
N
1
(+)
N
2
(
−
)
η
Ζ
r
2
r
1
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
12
b)
(
)
−
−
=
−
−
=
−
=
+
−
=
=
+
+
⇒
=
−
=
−
=
−
=
−
=
−
=
=
=
−
=
=
∑
12
2
0
1
12
1
0
2
12
2
0
1
12
1
0
0
2
1
1
12
2
12
2
1
12
1
2
1
1
2
2
1
2
2
2
2
1
1
1
2
1
2
1
12
1
1
1
0
0
1
1
i
M
M
i
M
M
M
i
M
M
M
i
M
M
M
M
M
M
M
i
M
i
M
M
i
M
M
M
M
N
N
M
N
M
N
z
z
i
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
η
η
η
η
η
η
ω
ω
η
ω
ω
ω
ω
ω
1
(+)
N
1
N
1
(
−
)
N
2
(+)
N
2
(−)
ω
2
(
−)
M
1
r
1
η
Ζ
P
2
r
2
P
1
(
−
)
M
2
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
13
3.3.3. Równowaga elementów szeregu planetarnego
Założenie:
η
=1
−
−
=
−
−
=
−
=
−
=
−
−
=
−
=
⇒
−
=
−
=
−
=
−
=
=
=
−
=
=
12
2
0
12
1
0
1
1
12
0
2
2
12
0
2
1
0
2
12
1
12
2
1
12
2
1
2
2
1
1
2
1
2
2
2
1
1
1
2
1
2
1
12
1
1
i
M
M
i
M
M
M
M
i
M
M
M
i
M
M
M
M
M
i
M
i
M
M
i
M
M
M
M
N
N
M
N
M
N
z
z
i
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
η
η
η
η
η
η
ω
ω
η
ω
ω
ω
ω
P
S1
P
1
M
1
P
S0
P
S2
P
2
M
0
M
2
P
0
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
14
Warunki równowagi:
lub:
(
)
0
12
1
0
2
1
1
0
1
1
1
2
1
0
1
0
0
0
0
0
12
1
2
0
12
1
2
1
2
1
2
1
2
1
1
1
1
2
2
2
0
0
2
1
2
1
0
0
0
2
2
2
1
1
1
1
2
2
2
2
1
2
1
0
0
0
i
M
M
r
r
M
M
r
M
P
r
r
r
P
P
r
P
M
i
M
M
i
z
z
r
r
r
r
M
M
r
M
P
P
P
r
P
M
P
P
P
P
P
P
r
P
M
r
P
M
r
P
M
S
S
S
−
=
+
=
−
=
+
=
−
=
−
=
−
=
−
=
=
=
−
=
=
−
=
=
−
=
−
=
−
=
=
=
+
=
+
=
+
( )
0
12
1
0
1
0
12
1
0
1
0
12
2
2
1
0
0
2
1
1
0
i
M
M
M
i
M
M
M
i
M
M
M
M
M
M
M
−
−
=
+
−
=
−
=
−
−
=
=
+
+
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
15
3.3.4. Momenty na hamulcach
3.3.5. Momenty na sprzęgłach
a)
b)
c)
( )
0
12
1
0
0
1
0
12
2
2
1
1
1
0
0
0
i
M
M
M
M
i
M
M
M
M
H
H
H
−
=
−
=
⇒
=
=
−
=
⇒
=
−
=
⇒
=
ω
ω
ω
s
B
A
M
M
M
M
M
=
=
=
=
0
0
2
1
s
B
A
M
M
M
=
=
1
0
12
1
0
12
1
2
1
1
1
1
2
2
2
2
M
i
M
M
i
r
r
M
M
r
M
P
P
r
P
M
M
S
s
s
−
=
−
=
=
−
=
=
−
=
=
z
2
z
1
M
B
M
A
M
S
1
M
S
z
1
z
2
M
1
= 0
M
0
= M
B
M
A
z
2
z
1
M
0
= M
B
M
A
= M
1
M
S
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
16
d)
e)
f)
0
12
2
2
0
12
2
1
2
1
2
2
2
1
2
2
2
2
1
1
1
1
2
1
i
M
M
M
i
r
r
M
M
r
M
P
P
P
r
P
M
r
P
M
M
M
M
M
M
M
s
s
s
B
A
−
=
−
=
=
−
=
=
−
=
−
=
=
=
=
1
1
1
1
1
2
2
1
2
2
0
12
0
12
0
12
0
12
2
0
12
2
1
2
1
2
2
1
2
2
1
0
0
2
2
0
2
1
0
0
0
2
2
2
2
−
=
−
−
=
−
=
+
−
=
+
−
=
+
−
=
−
=
⇒
−
=
+
−
=
−
=
−
=
−
=
=
i
i
M
M
i
i
M
M
i
r
r
r
r
M
M
r
r
M
P
r
r
M
P
P
P
P
P
r
r
P
r
P
M
r
P
M
M
M
M
M
A
s
B
B
B
B
B
B
A
s
M
A
M
B
M
S
z
1
0
12
0
12
2
1
2
1
1
2
1
1
2
1
1
2
1
0
0
0
0
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
i
M
M
M
M
i
M
M
r
r
M
r
r
r
M
r
r
r
M
M
r
r
M
P
r
r
M
r
M
r
M
P
P
P
r
P
M
M
M
A
s
A
B
B
s
B
B
B
s
B
B
B
s
−
−
=
−
=
−
=
+
=
+
=
+
=
+
−
=
+
−
=
−
=
−
=
−
=
−
=
=
M
A
z
2
z
1
M
B
M
S
M
A
= M
2
z
1
z
2
M
S
M
B
= M
0
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
17
3.4. Przepływ mocy przez przekładnię planetarną. Sprawność przekładni.
3.4.1. Przepływ mocy przez szereg planetarny
(
)
(
)
−
=
−
=
=
=
=
+
=
+
=
=
−
−
=
−
=
=
+
+
+
=
+
=
+
=
+
=
+
=
+
=
10
1
0
1
1
10
1
0
20
0
2
10
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
12
1
0
1
0
12
2
0
2
1
2
0
2
1
0
1
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
1
1
2
2
2
1
1
1
1
1
1
0
i
i
i
i
N
N
M
M
N
i
M
M
M
i
M
M
M
M
r
V
r
V
r
V
r
V
r
V
r
V
V
V
V
V
V
V
W
W
U
W
W
W
W
U
W
U
W
U
W
U
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
(
)
(
)
−
=
−
=
=
=
=
+
=
+
=
=
−
−
=
−
=
=
+
+
+
=
+
=
+
=
+
=
+
=
+
=
10
1
0
1
1
10
1
0
20
0
2
10
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
12
1
0
1
0
12
2
0
2
1
2
0
2
1
0
1
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
1
1
2
2
2
1
1
1
1
1
1
0
i
i
i
i
N
N
M
M
N
i
M
M
M
i
M
M
M
M
r
V
r
V
r
V
r
V
r
V
r
V
V
V
V
V
V
V
W
W
U
W
W
W
W
U
W
U
W
U
W
U
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
N
1
M
1
ω
1
N
0
N
2
ω
2
M
2
ω
0
M
0
v
u1
v
w1
v
u2
v
w2
ω
2
ω
0
ω
1
v
1
v
2
v
0
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
18
Ogólnie:
(
)
−
=
−
=
=
=
=
=
−
=
−
=
−
=
=
+
=
=
−
=
−
=
=
=
=
=
20
2
20
12
2
2
2
2
20
2
20
2
2
0
2
2
20
2
20
2
2
0
2
2
20
2
0
2
0
2
2
2
2
10
1
10
1
1
1
1
1
10
1
10
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
i
N
i
M
M
N
i
N
i
M
M
N
i
i
i
M
M
N
i
N
i
M
M
N
i
N
i
M
M
N
W
W
U
W
W
W
W
U
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
−
=
=
0
0
1
1
1
X
X
WX
X
X
UX
i
N
N
i
N
N
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
19
Przykład 1
( )
25
,
0
1
1
25
,
0
1
1
75
,
0
25
,
0
1
5
,
0
5
,
0
3
2
2
75
,
0
1
1
1
1
25
,
0
1
1
75
,
0
25
,
0
1
3
3
1
3
2
2
0
12
2
2
0
12
1
1
0
2
2
0
1
1
0
0
0
2
2
2
1
1
1
0
2
20
0
1
10
0
12
0
2
0
12
2
0
0
12
0
1
0
12
1
0
2
1
0
1
2
0
2
0
1
0
12
0
2
1
−
=
−
=
=
−
=
=
=
=
=
−
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
−
−
=
−
=
=
−
−
=
−
−
=
=
=
−
=
−
=
−
=
−
−
−
=
⇒
=
=
=
i
N
N
i
N
N
M
N
M
N
M
N
M
N
M
N
i
i
i
M
M
i
M
M
i
M
M
i
M
M
M
M
M
gdy
z
z
i
W
W
U
U
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
N
2
=0,5
N
W1
= -N
W2
=0,25
N
1
=0,5
N
o
= -1
N
U1
=0,25
N
U2
=0,75
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
20
Przykład 2
1
10
0
12
1
0
2
2
2
2
1
10
0
12
1
10
1
1
0
12
0
2
2
2
1
10
1
1
1
10
1
1
0
12
0
2
20
0
12
0
1
10
1
2
1
0
12
2
2
2
2
0
12
2
4
3
4
3
0
4
3
1
1
4
1
3
4
1
1
4
1
3
0
3
0
N
i
i
N
M
M
N
N
i
i
N
i
M
i
M
N
N
N
i
N
N
N
i
N
N
i
i
i
i
M
M
M
i
M
M
N
i
W
W
U
W
U
−
=
=
=
=
=
−
=
=
=
=
=
−
=
=
=
=
−
=
=
=
−
=
=
=
−
=
=
=
−
=
=
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
1
0
z
2
z
1
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
21
Przykład 3
1
10
0
12
1
0
2
2
2
2
1
10
0
12
1
10
1
1
0
12
0
2
2
1
10
1
1
1
10
1
1
0
12
10
0
12
2
2
3
2
3
2
3
1
1
2
1
2
1
3
0
N
i
i
N
M
M
N
N
i
i
N
i
M
i
M
N
N
i
N
N
N
i
N
N
i
i
i
W
W
U
W
U
−
=
=
=
=
=
−
=
=
=
=
−
=
−
=
=
−
=
−
=
=
=
ω
ω
ω
ω
ω
N
2
=0
N
W1
=0,75N
1
= -N
W2
N
o
= -N
1
N
1
N
U1
=0,25N
1
N
U2
=0,75N
1
z
1
N
1
z
2
z
S2
z
S1
N
0
=
−
N
1
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
22
Można też i
12
0
> 0 uzyskać w inny sposób, np.:
∞
≤
≤
≤
≤
∞
−
∞
≤
≤
−∞
≤
≤
∞
≤
≤
≤
≤
−
−
=
−
=
−
=
=
−
=
=
=
−
−
=
=
1
1
1
0
12
1
1
1
0
12
0
12
1
10
1
1
1
0
12
10
1
1
0
12
0
1
10
2
2
1
1
2
2
1
1
0
12
2
0
10
0
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
W
U
W
U
W
U
S
S
S
S
N
N
N
i
N
N
N
i
gdy
i
N
i
N
N
N
i
i
N
N
i
i
z
z
z
z
z
z
z
z
i
ω
ω
ω
N
2
=0
N
W1
=1,5N
1
= -N
W2
N
o
= -N
1
N
1
N
U1
= -0,5N
1
N
U2
= 1,5N
1
z
1
z
S1
ω
1
z
2
ω
0
z
S2
ω
2
= 0
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
23
0
12
i
1
W
N
1
W
N
0
N
1
U
N
1
U
N
1
N
1
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
24
Przykład 4
(
)
(
)
2
20
2
0
12
2
0
1
1
1
2
20
12
0
12
2
0
1
1
2
20
2
2
0
2
2
2
2
20
2
2
0
12
20
0
12
10
2
0
12
2
1
1
0
12
2
1
1
1
0
12
1
4
1
0
4
1
4
1
1
1
4
3
3
4
1
1
4
1
3
1
0
3
0
N
i
i
M
M
N
N
i
i
M
M
N
N
i
M
M
N
N
i
N
N
i
i
i
i
M
i
M
M
M
i
M
M
N
i
W
U
W
U
−
=
−
−
=
−
=
=
−
=
=
=
−
=
−
=
=
=
=
−
=
=
−
=
=
−
−
=
⇒
−
=
=
=
−
=
=
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
N
W2
= -N
W1
=0,25N
2
N
o
= -N
2
N
1
=0
N
2
N
U1
= 0,25N
2
N
U2
= 0,75N
2
z
1
z
2
ω
1
= 0
0
2
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
25
Przykład 5
(
)
(
)
1
1
1
0
12
1
1
0
12
0
2
2
2
1
1
1
0
1
1
1
0
2
2
0
1
1
0
12
0
0
0
3
0
N
M
i
M
i
M
N
N
M
M
N
M
N
M
N
i
W
W
U
U
−
=
−
=
−
=
−
=
=
−
=
−
=
=
=
=
=
−
=
=
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
1
0
2
z
1
z
2
N
2
=-N
1
N
W1
=-N
W2
=N
1
N
1
N
o
=0
N
U1
= 0
N
U2
= 0
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
26
4.4.2. Sprawność szeregu planetarnego
Ogólnie:
Sprawność odniesiona do mocy wejściowej:
Sprawność odniesiona do mocy wyjściowej:
gdzie:
N
U
– moc unoszenia (sprzężenia),
N
W
– moc względna (zazębienia)
η
0
– sprawność bazowa.
Mocy względnej towarzyszą straty mocy wyrażone przez sprawność wewnętrzną (bazową)
η
0
,
którą oblicza się jak dla przekładni o osiach stałych (iloczyn sprawności poszczególnych par
zazębień).
Do wstępnych obliczeń przyjmuje się:
η
Z
= 0,985 – sprawność zazębienia zewnętrznego,
η
w = 0,995 – sprawność zazębienia wewnętrznego.
Dla prostego szeregu planetarnego o dwóch stopniach swobody istnieje sześć możliwości
przepływu mocy.
I Różnicowanie mocy
∑
∑
∑
−
=
−
=
=
WE
WE
WY
WY
WE
WY
M
M
N
N
N
ω
ω
η
0
W
U
W
U
WE
WY
N
N
N
N
N
N
+
+
=
−
=
0
η
η
0
η
η
W
U
W
U
WE
WY
N
N
N
N
N
N
+
+
=
−
=
1
0
2
0
2
1
N
N
N
+
−
=
<
η
N
1
N
o
N
2
I a
N
o
N
1
N
2
I b
0
2
1
2
1
0
N
N
N
+
−
=
<
η
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
27
II Sumowanie mocy
Sposób postępowania przy określaniu sprawności dla mechanizmu planetarnego o 2 stopniach
swobody na przykładzie I a:
Podstawiając:
(
)
1
0
0
12
1
0
0
0
12
1
2
+
−
−
=
−
=
η
η
i
M
M
i
M
M
otrzymuje się:
2
1
0
1
0
2
N
N
N
+
−
=
<
η
0
2
1
1
0
2
N
N
N
+
−
=
>
η
1
2
0
0
2
1
N
N
N
+
−
=
>
η
0
1
2
2
0
1
N
N
N
+
−
=
>
η
1
1
0
0
2
2
1
0
2
0
2
1
ω
ω
ω
η
M
M
M
N
N
N
+
−
=
+
−
=
<
N
1
N
o
N
2
I c
N
o
N
1
N
2
II a
N
1
N
o
N
2
II b
N
o
N
1
N
2
II c
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
28
Uwzględniając z równania Willisa, że:
otrzyma się:
i ostatecznie:
Obliczanie sprawności dla przekładni planetarnych o jednym stopniu swobody (zablokowany
element „1” lub „2” ). Wyprowadzenie zależności na przykładzie
η
10
:
(
)
1
0
1
0
0
0
12
1
2
0
0
12
0
2
1
1
1
0
0
0
12
1
2
0
0
12
1
0
2
1
1
ω
ω
ω
ω
η
ω
ω
η
η
ω
ω
η
ω
η
η
+
−
=
−
+
−
−
=
<
<
i
i
M
i
M
i
M
1
0
0
12
0
12
1
2
1
1
1
ω
ω
ω
ω
−
+
=
i
i
(
)
1
0
1
0
0
0
12
1
0
0
0
0
12
0
0
2
1
ω
ω
ω
ω
η
ω
ω
η
η
η
η
+
−
−
+
=
<
i
i
(
)
1
0
0
0
0
2
1
1
ω
ω
η
η
η
−
+
=
<
N
U1
N
o
N
U2
N
1
a
N
W1
b
1
0
z
2
z
1
N
1
N
0
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
29
Zestawienie sprawności dla szeregu planetarnego o 1 stopniu swobody:
gdzie: indeks „A” dla i
12
0
< 0
indeks „B” dla i
12
0
> 0
(
)
(
)
(
)
( )
(
)
(
)
(
)
0
12
0
12
0
10
0
12
0
12
0
1
0
1
0
12
0
1
10
0
12
1
0
0
12
0
1
0
0
12
0
1
0
12
0
2
0
1
0
12
0
1
2
1
0
0
2
1
0
12
0
1
2
0
12
1
2
0
1
1
0
2
2
0
0
1
1
0
2
2
1
1
2
2
1
1
0
1
1
0
0
1
0
10
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
i
i
i
i
M
i
M
i
i
i
i
i
M
M
M
M
M
M
M
i
M
M
i
M
M
M
M
M
M
N
N
M
M
N
N
W
W
W
W
A
W
B
W
−
−
=
−
−
=
−
−
=
−
=
−
=
−
=
−
=
−
−
−
−
=
−
−
=
=
+
+
−
=
⇒
−
=
−
−
−
=
−
=
−
=
−
=
−
=
−
=
−
=
η
η
η
ω
ω
η
η
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
η
η
ω
ω
ω
ω
η
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
η
ω
ω
η
(
)
( )
( )
0
12
0
0
12
0
20
02
0
12
0
12
0
02
20
0
12
0
0
12
0
01
01
0
12
0
12
0
10
10
1
1
1
1
1
1
1
1
i
i
i
i
i
i
i
i
B
A
B
A
B
A
B
A
η
η
η
η
η
η
η
η
η
η
η
η
η
η
−
−
=
=
−
−
=
=
−
−
=
=
−
−
=
=
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
30
∗
- obszar samohamowności:
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
0
0
1
η
η
<
<
W
i
2
1
0
12
0
21
2
20
1
0
1
z
z
i
i
i
i
W
W
A
A
=
=
=
≤
≤
−
η
η
z
2
z
1
2
1
0
12
01
10
1
z
z
i
i
i
W
W
A
A
−
=
=
−
≤
<
∞
−
η
η
η
0
η
X
0
η
0
X
η
0
1
1
W
i
0
η
=
W
i
∗
0
1
η
=
W
i
1
−
z
2
z
1
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
31
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2
1
0
12
02
20
1
1
0
z
z
i
i
i
W
W
B
B
=
=
≤
≤
η
η
1
2
0
12
01
10
1
z
z
i
i
i
W
W
B
B
=
=
∞
≤
≤
η
η
1
2
0
12
01
10
1
z
z
i
i
i
W
W
B
B
=
=
∞
≤
≤
η
η
z
1
z
2
Układy napędowe i ich sterowanie
Przekładnie planetarne
32
Literatura
[1] Chodkowski A. W.: Konstrukcja i obliczanie szybkobieżnych pojazdów gąsienicowych.
WKŁ, Warszawa 1990
[2] Dajniak H.: Ciągniki. Teoria ruchu i konstruowanie. WKŁ, Warszawa 1985
z
1
z
2