Planetväxellåda , differentialväxellåda (från lat. differentia - skillnad, skillnad) - en av klasserna av mekaniska växellådor . Växellådan kallas planetär på grund av planetväxeln som är placerad i växellådan, överför och omvandlar vridmoment .
Den mekaniska grunden för en planetväxellåda kan vara en planetväxel av vilken form och sammansättning som helst. Den grundläggande möjligheten att en planetväxel fungerar i växelläget beror inte på formatet för fördelningen av funktioner mellan dess tre huvudlänkar (solväxel, planetbärare med kugghjul och ringdrev): vilken länk som helst kan väljas av designerna som den ledande, och vem som helst som den drivna. Men samtidigt kräver närvaron av två frihetsgrader i planetväxeln att en frihetsgrad tas bort för dess funktion som växellåda; detta problem löses genom att blockera den tredje länken på växellådans hölje, och själva länken kallas " stödlänken ".
I samband med att jämföra en planetväxel med andra typer av växlar för användning som en växellåda, är dessa egenskaper: inriktningen av det inkommande och utgående kraftflödet (till exempel axlar) även på en enrads planetväxel; möjligheten att välja mellan sex utväxlingar, även på en enkel planetväxel med tre länkar; två frihetsgrader för vilken planetväxel som helst; möjligheten att erhålla stora utväxlingsförhållanden under förhållanden med begränsad tvärdimension.
I sådana växellådor är stödlänken alltid låst på växellådshuset. Samtidigt, för alla trelänkade planetväxlar, är sex alternativ för rollfördelning mellan de tre huvudlänkarna möjliga, vilket ger sex utväxlingar, varav tre kan användas för växellådor (utväxling större än en) och tre för multiplikatorer (utväxlingsförhållande mindre än ett).
Den djupaste minskningen i SVE-schemat ges av alternativ 1 (från solhjulet till bäraren), den svagaste är alternativ 3 (från ringväxeln till bäraren). Alternativ 5 (från solhjulet till ringväxeln) ger ett mellanliggande reduktionsvärde med obligatorisk motrotation, men av olika anledningar används det inte ofta (det enda kända exemplet är hjulväxellådorna på MAZ-bilar). De återstående tre alternativen ger multiplikation, inklusive en backväxel.
Planetväxellådor med en frihetsgrad används i slutdrift av bandfordon, i tvåstegs slutdrift av hjulförsedda lastbilar i naven på drivande hjul, i lastvinschar och hissar, i bilstartare, i kombinerade planetväxelmotorer. Den allmänna tillämpningsprincipen är kravet på en kompakt växellåda och uppriktning av drivaxlar och drivaxlar. I lastvinschar och hissar kan två- och treradiga planetväxlar användas, och det totala utväxlingsförhållandet för sådana planetväxellådor kan vara cirka 100.
Strukturellt sett kan en liknande planetväxellåda likna en planetväxellåda med en frihetsgrad, med den enda skillnaden att referenslänken kan låsas upp här. I det här fallet slutar planetväxeln att reducera och blir en differential, och på grund av att kraften på de drivna länkarna i vilken differential som helst utjämnas till det minimum som krävs på någon av dessa två länkar, slutar den verkliga drivna länken att sända ev. betydande kraft genom transmissionens kinematiska kedja och stannar, och endast den olåsta referenslänken roterar. Sådana växellådor inkluderar termen " differentialväxellåda ".
De används i vridningsmekanismer med en radie för bandfordon, där de samtidigt utför funktionen av reduktion och ger möjlighet till ett jämnt avbrott i kraftflödet. De kan också användas överallt där möjligheten att stänga av kraftflödet krävs utan att motorn eller drivaxeln behöver stoppas.
Flerväxlade planetväxellådor tillåter växling mellan olika kinematiska kedjor inom sig själva, det vill säga de gör det möjligt att använda olika utväxlingsförhållanden. Strukturellt implementeras detta alltid genom användning av så kallade kontrollelement : bromsar, låskopplingar, frikörningskopplingar. Förekomsten av sex utväxlingar även på en enkel planetväxel tillåter teoretiskt att dess användning är den minsta möjliga, men i själva verket är alla flerväxlade planetväxellådor gjorda antingen på basis av en komplex planetväxel eller på basis av flera sekventiellt inkopplade enkla (och komplexa) planetväxlar. Antalet frihetsgrader för sådana växellådor kan vara 2 eller fler, det totala antalet kontrollelement kan vara mer än tio. Alla flerväxlade planetväxellådor har den egenskapen att förreglingen av deras länkar förvandlar dem till en direkt växellåda, som också kan användas för att utöka antalet tillgängliga hastigheter.
De används huvudsakligen i transmissioner av transportfordon: i tvåradiesvängmekanismer för bandfordon, i växellådor och överföringslådor för hjul- och bandfordon, där de kan utföra både funktionerna som avdelare, överväxel, slingor och funktionerna för huvuduppsättningen av växlar inklusive backning, oavsett det totala antalet hastigheter. Används även i elverktyg där förmågan att uppnå mer än en rotationshastighet krävs.
Ett kullager är ett exempel på en planetväxellåda där buren är bäraren, den inre ringen fungerar som solhjulet, den yttre ringen fungerar som ringhjulet och dreven är kulor. Med hjälp av vanliga kullager kan lågeffektsväxellådor (för vetenskapliga eller mätinstrument) designas. Till exempel används kullagrade planetväxellådor i konstruktionen av en vernier som används för att finjustera en radiostation till önskad mottagnings-/sändningsfrekvens.