Широко известна в технике так называемая односателлитная планетарная передача (передача Джемса), содержащая в своем составе (рис. 1): центральное ведущее колесо 1, сателлит 2, водило H и неподвижное колесо 3.
В соответствии с формулой подвижности П.Л. Чебышёва
W = 3n – 2p5 – p4, (1)
где n – число подвижных звеньев (n=3), p5 – число одноподвижных пар – шарниров (p5 = 3), p4 – число высших кинематических пар зацепления (p4 = 2), эта передача имеет подвижность равную 1, т.е. оно является вполне работоспособной.
Рис. 1. Планетарная передача
Однако эта передача при одном подвижном сателлите 2, является неуравновешенной от инерционной силы Fu. Чтобы передачу уравновесить от инерционных сил вводят дополнительные сателлиты. Чаще всего они строятся трехсателитными (рис. 1, два дополнительных сателлита отмечены цифрами 3 и 4).
Количество звеньев в такой передаче будет равным 5 (n=5), количество кинематических пар пятого класса p5, равным 5, а количество кинематических пар четвертого класса p4, равным 6. И тогда подвижность системы становится отрицательной (W= -1), т.е. передача оказывается неработоспособной.
Реально такие передачи являются подвижными при условии, что в зацеплении остается лишь один сателлит, а два других непосредственно. Касания с зубьями ведущих колес не имеют, т.е. p4 оказывается равным 2 и подвижность становится равной единице. Если изготовить сателлиты без зазоров то механизм заклинится.
Чтобы обеспечить определенность движения трехсателлитной передачи, необходимо исключить установку дополнительных сателлитов 3 и 4 непосредственно на водило, т.е. установить их через дополнительные рычаги. Такая схема трехсателлитной передачи показана на рис. 2.
Рис. 2. Самоустанавливающаяся трехсателлитная планетарная передача
Общее число подвижных звеньев в ней n=7, число пар p5=7 и число пар p4=6, по формуле подвижности (1) имеем W=1. Эта передача в Роспатенте признана изобретением (патент №2013154381). Она работоспособна при задании движения как от ведущего центрального колеса 1, так и от водила Н.