¿Qué es un engranaje planetario?

Planetario  Engranajes

Un sistema de engranaje planetario es una configuración notable. Tiene un engranaje central o sol, múltiples engranajes planetarios orbitándolo y un engranaje externo o anillo. Los engranajes planetarios están montados en un portador. Su diseño permite una alta relación potencia-peso y una transmisión eficiente de par. Puede proporcionar diferentes relaciones de engranaje. Con el engranaje sol como entrada, el engranaje anillo o el portador planetario como salida, dependiendo de los componentes, varias relaciones son posibles. En las transmisiones automáticas, es crucial para cambios suaves. Es compacto, adecuado para aplicaciones con limitaciones de espacio, como en las transmisiones de máquinas modernas.

Capítulo Uno: ¿Qué es un engranaje planetario?

Un engranaje planetario es un epicicloide l un engranaje que consta de un engranaje central, conocido como el engranaje solar y sirve como el engranaje de entrada, el cual tiene tres o más engranajes que rotan alrededor de él y se conocen como planetas. Los engranajes planetarios encajan con un engranaje anillo que  rodea los engranajes solar y planetario y tiene la forma de un engranaje de dientes rectos interno. El diseño de los engranajes planetarios los hace excepcionalmente resistentes y fáciles de convertir a diferentes razones de engranaje.

 

Capítulo Dos: Cómo se fabrican los engranajes planetarios

Los conjuntos de engranajes planetarios son un método para convertir el movimiento reciproco en movimiento rotatorio. Fueron desarrollados por William Murdoch  en 1781 para su uso con motores de vapor como reemplazo de los manivelas que se utilizaban para producir movimiento rotatorio. Una aplicación común para los engranajes planetarios es la reducción de velocidad en un espacio limitado.

Los componentes principales y esenciales de un engranaje planetario son el engranaje solar o engranaje central, varios otros engranajes conocidos como planetas, un  engranaje anular exterior y un portaplanetas r ier. Los cuatro componentes de un engranaje planetario proporcionan estab yo ilidad debido a  la distribución uniforme de f masa y rigidez rotacional. El par se aplica radialmente a los engranajes y se transfiere radialmente sin ejercer presión sobre los dientes de los engranajes.

Engranaje solar

El engranaje solar es el engranaje central en un conjunto planetario que recibe la entrada para el conjunto de engranajes. A medida que el engranaje solar es accionado por la entrada  eje, las engranajes planetarios están empoderados para accionar el engranaje anular. La estructura de un engranaje planetario está configurada de tal manera que los piñones del portador, que está unido a los engranajes planetarios, encajan con el engranaje solar.

Ruedas planetarias

Los engranajes planetarios están montados en un portador y se mueven de acuerdo con el movimiento de el engranaje solar. Al rotar contra el engranaje solar, sus dientes encajan con los dientes del engranaje anular. A medida que los engranajes planetarios se mueven, giran alrededor de los engranajes solar y anular Las engranajes planetarios tienen uno o más engranajes planetarios y controlan la velocidad de transmisión de la potencia.

Piñón

El anillo exterior de un sistema de engranaje planetario es el engranaje anular o engranaje de anillo. Tiene dientes en su circunferencia interior y es liso en su borde exterior. Los dientes del engranaje anular planetario están dirigidos hacia adentro para encajar con los engranajes planetarios. El portador y los engranajes planetarios  están unidos y rodeados por el engranaje anular que está fijo en su posición. Todos los dientes de los engranajes planetarios encajan con el engranaje solar y el engranaje anular.  a medida que los engranajes planetarios giran alrededor del engranaje solar, el engranaje anular es forzado a girar en la misma dirección que los  piñón solar.

 

Transportista

Los planetarios están fijos en un portador que conecta sus centros con el piñón solar y asegura que encajen de manera que los ir círculos primitivos rodan  sin deslizamiento. Normalmente, el soporte es móvil y gira en relación con el equipo solar.  los centros de cada uno de los engranajes del planeta para proporcionar apoyo. La forma más simple de engranaje planetario tiene un sol, un planeta, un anillo de engranaje  y un portador. Los engranajes planetarios compuestos tienen más de uno de cada uno de los diversos engranajes, que se vuelven más complejos a medida que

el número de engranajes planetarios aumenta.

 

Construcción de equipos planetarios

engranajes planetarios re ¿Qué es? quieren la definición de múltiples entradas para obtener una salida específica, El piñón solar está en el centro de la estructura y  encaja con los dientes de las engranajes planetarios, que son pequeños y están conectados al marco portador, que está hecho de aluminio, fundición o acero. El portador tiene un eje para cada uno de los engranajes planetarios que rodean al sol engranaje y están rodeados por el anillo equipo.

La construcción de un conjunto de engranajes planetarios puede incluir engranajes de dientes rectos o helicoidales. La diferencia entre los dos engranajes es su ángulo de hélice  con los engranajes de dientes rectos teniendo un ángulo de hélice de cero, mientras que los engranajes helicoidales tienen un ángulo de hélice de 10 a 30 grados. Con cualquiera de las formas de engranaje  los rodamientos juegan un papel importante en la transmisión de par de un conjunto de engranajes planetarios. Los rodamientos de aguja tienen el tamaño adecuado pero no pueden  para soportar las fuerzas axiales. El tipo ideal de rodamientos son los rodamientos cónicos para fuerzas axiales y son más grandes que los rodamientos de aguja  rodamientos.

 

Capítulo Tres: Tipos de Mecanismos Planetarios

Los diversos tipos de mecanismos planetarios se distinguen por su rendimiento, eficiencia y versatilidad. Cada tipo tiene la capacidad de convertir dos entradas en una sola salida, un factor que los hace complicados de diseñar y analizar. La forma más común de el conjunto de engranajes planetarios es un solo sol y un solo planeta con un portador y un engranaje anular exterior.

Los conjuntos de engranajes planetarios se comportan de manera contraintuitiva, un factor que dificulta su análisis f pero intrigante e interesante. Ellos proporcionan un excelente par motor con la rigidez adecuada y poco ruido en un espacio compacto. Los engranajes planetarios vienen en una amplia variedad  de formas y diseños, lo que es una de las razones de su amplio uso.

Una breve lista de engranajes planetarios incluye:

Single-stage

Multi-etapa

En línea

El descenso

El sistema de control de la presión

Ángulo recto

Harmonic drive

Diferencial

Simpson

Ravigneau x

Estos diez conjuntos de engranajes planetarios son una muestra muy pequeña de la lista completa de engranajes planetarios, que incluye engranajes especiales diseñados para aplicaciones únicas e inusuales. Es importante destacar que cada tipo de conjunto de engranajes planetarios tiene sus ventajas y desventajas. Su uso está determinado por cómo satisfacen las necesidades de una aplicación.

Conjunto de engranajes planetarios de un solo estado

Un conjunto de engranajes planetarios de un solo estado consta de un engranaje solar, tres engranajes planetarios, un portador y el engranaje anular. El eje de entrada hace girar el engranaje solar, lo que provoca que los engranajes planetarios giren el portador y el eje de salida. Engranajes de diferentes tamaños con diferentes números de dientes cambian la velocidad y el par del salida. Los conjuntos de engranajes planetarios de un solo estado se utilizan con maquinaria pesada, equipo industrial y transmisiones automotrices. Al igual que la mayoría de los engranajes planetarios, los engranajes planetarios de un solo estado se utilizan por su diseño compacto y peso.

Conjunto de engranajes planetarios de múltiples etapas

Los conjuntos de engranajes planetarios de múltiples etapas tienen dos o más engranajes planetarios para lograr la velocidad y par requeridos. Tienen la misma construcción que los conjuntos de engranajes planetarios de una sola etapa, pero cuentan con varios engranajes adicionales en el eje de entrada del primer conjunto, el cual está conectado al engranaje solar del primer conjunto. El portador del primer conjunto está conectado al engranaje solar del segundo conjunto, un patrón que continúa hasta todos los engranajes planetarios en el conjunto de engranajes planetarios de múltiples etapas. Los conjuntos de engranajes planetarios de múltiples etapas se utilizan en aplicaciones que requieren alto par y varias velocidades de salida. Logran altas relaciones de transmisión en un paquete compacto y ligero.

 

Conjunto de Engranajes Planetarios en Línea

Con un conjunto de engranajes planetarios en línea, los ejes de entrada y salida están alineados en una línea recta y consisten en un solo engranaje solar y múltiples engranajes planetarios contenidos en un engranaje anular. Los engranajes planetarios están montados en un portador, que gira alrededor del sol. El eje de entrada hace girar el engranaje solar central, que acciona los engranajes planetarios que encajan con el engranaje anular; la rotación alrededor del eje central envía potencia al eje de salida. Los conjuntos de engranajes planetarios en línea se utilizan por su eficiencia, densidad de par y bajo juego.

Conjuntos de Engranajes Planetarios Desplazados

Los conjuntos de engranajes planetarios desplazados se conocen como engranajes planetarios de ejes paralelos. Tienen los ejes de entrada y salida colocados en una posición desplazada o paralela. Al igual que en los conjuntos de engranajes planetarios en línea, los conjuntos de engranajes planetarios desplazados tienen un engranaje solar con varios engranajes planetarios montados en un portador que encajan con el engranaje anular exterior. En lugar de que la salida esté alineada en línea recta con la entrada, está alineada de manera diferente en relación con el eje de entrada. Elegir el diámetro y el número correcto de dientes del engranaje ocioso permite que los ejes de entrada y salida estén en un eje común.

Conjuntos de engranajes planetarios de ángulo recto

En los conjuntos de engranajes planetarios de ángulo recto, los ejes de entrada y salida están dispuestos perpendicularmente entre sí. El engranaje solar, los engranajes planetarios, el portador y el anillo exterior están todos montados en la misma configuración que los otros conjuntos de engranajes. La rotación de los engranajes planetarios transmite potencia a un conjunto de engranajes cónicos de ángulo recto que está conectado al eje de salida.

 

Conjunto de engranajes planetarios de accionamiento armónico

Los conjuntos de engranajes planetarios de accionamiento armónico también se conocen como cajas de engranajes de onda de deformación y cajas de engranajes generadoras de ondas. Utilizan una copa metálica flexible y un esplín circular para transferir par. Los componentes de un conjunto de engranajes planetarios de accionamiento armónico son el esplín circular y la copa flexible, que se llama generador de ondas. Además, el conjunto de engranajes tiene engranajes elípticos o circulares llamados flexsplines.

El eje de entrada impulsa el generador de ondas, lo que provoca que se deforme y cree olas que se mueven a lo largo de la circunferencia de la copa. Las olas creadas entran en contacto con los dientes del flexspline, que gira alrededor del eje central del conjunto de engranajes de accionamiento armónico. El flexspline se acopla con el engranaje externo del anillo, que envía potencia al eje de salida. Los conjuntos de engranajes planetarios de accionamiento armónico tienen juego cero, alta precisión y alta densidad de par, lo que los hace ideales para aplicaciones donde la precisión y la repetitividad son

importantes, como las aplicaciones de robótica y automatización

Simpson Planetary Gear Set

Un conjunto de engranajes planetarios Simpson tiene un solo engranaje solar y dos o tres juegos de portadores planetarios conectados en serie. La estructura de un conjunto de engranajes planetarios Simpson tiene tres velocidades hacia adelante, una marcha atrás, una posición neutral y se utiliza en una transmisión automática de tres o cuatro relaciones. El conjunto de engranajes recibe su nombre de Howard Simpson, un famoso innovador de diseños para la industria automotriz.

Los dos conjuntos de engranajes planetarios son interdependientes debido a que comparten un sol común. El primer conjunto de engranajes está más cerca del eje de entrada y está sincronizado con el anillo del segundo conjunto de engranajes.

Conjunto planetario Ravigneaux

Un conjunto planetario Ravigneaux es una mejora del conjunto planetario Simpson y consta de dos soles, dos coronas y dos conjuntos de engranajes planetarios en un solo portador, lo que hace que el conjunto planetario Ravigneaux sea más pequeño, ligero y menos costoso. Los dos soles están ubicados centralmente a lo largo de un eje de rotación común y son de diferentes tamaños.

El proceso para un conjunto de engranajes planetarios de Ravigneaux implica que el engranaje solar más pequeño accione su conjunto de engranajes planetarios que a su vez accionan el engranaje anular exterior. El engranaje anular exterior más grande está conectado a los planetarios de ambos conjuntos de engranajes planetarios y acciona el sol más grande de los dos. Un portador, con un radio diferente, sostiene los conjuntos de engranajes planetarios en su lugar y está conectado al eje motriz. Gira como una unidad en relación con los engranajes solares y anulares.

Conjunto de Engranajes Planetarios Diferenciales

En un conjunto de engranajes planetarios diferenciales, todos los engranajes rotan, lo cual es un factor clave en el conjunto de engranajes para conducir las ruedas de un coche. Inicialmente, los coches estaban configurados para que una de las ruedas estuviera accionada mientras que la otra rueda estaba montada libremente. Aunque era un método efectivo de conducción, era inseguro, lo que requería encontrar un método para accionar ambas ruedas.

El desarrollo del conjunto de engranajes planetarios diferencial requirió que cada rueda tuviera su propio eje de transmisión. Se utilizan varios engranajes cónicos con un portaejes para cambiar la dirección de la rotación del eje de transmisión. El conjunto de engranajes tiene un gran engranaje anular, un portaejes, dos engranajes planetarios y un engranaje solar. El engranaje anular está conectado al eje de una de las ruedas, mientras que el engranaje solar está unido a la otra rueda, lo que permite cambiar la rotación del eje de transmisión para impulsar las ruedas.

 

Cajas de engranajes planetarios

Las cajas de engranajes planetarios son accionadas por motores hidráulicos, eléctricos o motores de combustión. Son la forma más común de caja de velocidades y están conectadas directamente a un motor de precisión o integradas. Las cajas de engranajes planetarios son excepcionalmente eficientes en transmitir energía de un motor a una salida.

Tracción de ruedas

Un sistema de transmisión planetaria para ruedas es la forma más simple de caja de cambios y puede conectarse directamente a una rueda, combinando las ruedas sobre el alojamiento del sistema. El portador para una transmisión planetaria de ruedas está ubicado dentro de la caja de cambios. La conexión directa de la caja de cambios a las ruedas ayuda a reducir el tamaño de la caja de cambios.

Salida de Eje

Al igual que en otras cajas de cambios planetarias, el engranaje solar hace girar los planetarios, que están alojados en un portador dentro de la caja de cambios de eje. El engranaje anular está fijo mientras que el portador gira el eje de transmisión. El alojamiento de la caja de cambios está unido directamente a la máquina con la salida siendo el eje rotativo.

Salida de husillo

Las cajas de cambios de salida de husillo son iguales a las cajas de cambios de salida de eje, con la principal diferencia siendo que la salida se entrega mediante una abrazadera