Cos'è un cambio planetario?

Planetario  Ingranaggi

Un sistema a ruote planetarie è un'impostazione notevole. Ha una ruota centrale, detta sole, molteplici ruote planetarie che orbitano attorno ad essa e una ruota esterna anulare. Le ruote planetarie sono montate su un portaruote. Il suo design consente un alto rapporto potenza-peso e una trasmissione efficiente di coppia. Può fornire diversi rapporti di marcia. Con la ruota solare come ingresso, la ruota anulare o il portaruote come uscita, in base ai componenti, sono possibili vari rapporti. Nelle trasmissioni automatiche, è fondamentale per cambi rapidi e fluidi. È compatto, adatto per applicazioni con limitazioni spaziali come nei moderni alberi motore.

Capitolo Uno: Cos'è una Ruota Planetaria?

Una ruota planetaria è una ruota epicicloide l che consiste in una ruota centrale, detta ruota solare e funge da ruota di ingresso, la quale ha tre o più ruote che ruotano attorno ad essa dette planetarie. Le ruote planetarie si accoppiano con una ruota anulare che  circonda i piani solari e ha la forma di un ingranaggio interno. La progettazione degli ingranaggi planetari li rende eccezionalmente robusti e facili da convertire in diverse rapporti di trasmissione.

 

Capitolo Due: Come vengono realizzati gli ingranaggi planetari

Gli ingranaggi planetari sono un metodo per convertire il movimento alternativo in movimento rotatorio. Furono sviluppati da William Murdoch  nel 1781 per essere utilizzati con motori a vapore come sostituti delle manovelle usate per produrre movimento rotatorio. Un'applicazione comune per le ingranaggi planetari è la riduzione della velocità in uno spazio limitato.

I componenti principali e essenziali di un ingranaggio planetario sono il ruoto solare o ruoto centrale, diversi altri ruoti noti come pianeti, un  ruoto esterno e un portapianeti r i quattro componenti di un ingranaggio planetario forniscono stab io ilità a causa di  la distribuzione uniforme o f massa e rigidità di rotazione. La coppia viene applicata radialmente agli ingranaggi e trasferita radialmente senza esercitare pressione sui denti degli ingranaggi.

Ruota solare

L'ingranaggio solare è l'ingranaggio centrale di un gruppo di ingranaggi planetari che riceve l'input per l'insieme di ingranaggi. Come il solare di ingranaggio è guidato dall'input  fuoco, gli ingranaggi planetari sono autorizzati a guidare gli ingranaggi anulare. La struttura di un ingranaggio planetario è configurata in modo tale che i pinioni il sistema di carica, che è collegato agli ingranaggi planetari, è mescolato con gli ingranaggi solari.

Ruote pianetarie

Gli ingranaggi planetari sono montati su un supporto e si muovono in conformità con il movimento di la ruota dentata solare. Mentre ruotano contro la ruota dentata solare, i loro denti si incastrano con quelli della ruota dentata anulare. Man mano che i pianeti ruotano, essi girano intorno alle ruote solari e anulari Le ruote planetarie hanno una o più ruote planetarie e controllano la velocità di trasmissione del potere.

Ingranaggio

L'anello esterno di un sistema a ruote planetarie è la ruota dentata anulare. Ha denti sulla sua circonferenza interna ed è liscia sul suo bordo esterno. I denti di un anello planetario sono rivolti verso l'interno per ingranare con i piani. Il portapianeti e i piani  gli ingranaggi sono legati e circondati dall'ingranaggio a anello fissato nella sua posizione. Tutti i denti del pianeta si incastrano nel sole  come gli ingranaggi planetari ruotano intorno all'ingranaggio solare, l'ingranaggio anulare è costretto a ruotare nella stessa direzione del  attrezzature per il sole.

 

Carrier

Gli ingranaggi planetari sono fissati su un supporto che collega i loro centri con l'ingranaggio solare e assicura che siano mescolati in modo tale che il ir ruota di cerchi di passo  senza scivolamento. Normalmente, il portapianeti è mobile e ruota rispetto al sole. È connesso al  centri di ciascuno dei piani per fornire supporto. La forma più semplice di trasmissione planetaria ha un sole, un pianeta, un anello dentato  e un portapianeti. Le trasmissioni planetarie composte hanno più di uno di ciascuno dei vari ingranaggi, che diventano più complessi man mano che

aumenta il numero di piani.

 

Costruzione del Motore a Gearing Planetario

I gear planetari richiedono q la definizione di più input per ottenere un output specifico, il gear solare è al centro dell'assemblaggio e  si accoppia con i denti dei gear planetari, che sono piccoli e connessi al telaio portante fatto di alluminio, ghisa o acciaio. Il portante ha un asse per ciascuno dei gear planetari che circondano il gear solare ed è circondato dal cerchio gear e viene circondato dall'anello macchinario.

La costruzione di un sistema a ruote planetarie può includere ingranaggi a dente rettilineo o elicoidali. La differenza tra i due tipi di ingranaggio è data dalla loro elica  con gli ingranaggi a dente rettilineo che hanno un angolo di elica pari a zero, mentre quelli elicoidali hanno un angolo di elica compreso tra 10 e 30 gradi. Con qualsiasi forma di ingranaggio  le rocchette giocano un ruolo importante nella trasmissione del couples in un sistema a ruote planetarie. Le rocchette a sfera hanno la dimensione giusta ma non riescono a tollerare le forze assiali.  il tipo ideale di roccetta sono le rocchette a rulli coniati per le forze assiali e sono più grandi delle rocchette aago.  roccette.

 

Capitolo Tre: Tipi di Ingranaggi Planetari

I vari tipi di ingranaggi planetari sono separati in base alle loro prestazioni, efficienza e versatile. Ogni tipo ha la capacità di trasformare due ingressi in un'unica uscita, un fattore che li rende complessi da progettare e analizzare. La forma più comune di ingranaggio planetario è costituita da un solo sole e un solo satellite con un portatore e un anello esterno.

Gli ingranaggi planetari si comportano in modo controstintutivo, un fattore che rende la loro analisi difficile f difficile, ma intrigante e interessante. Essi forniscono un eccellente coppia con una giusta rigidità e poco rumore in un piccolo footprint. I ingranaggi planetari esistono in una vasta gamma  di forme e disegni, il che è uno dei motivi del loro ampio utilizzo.

Un elenco breve di ingranaggi planetari include:

Singolo-stadio

Multi-stage

In-line

Di compensazione

Di cui al punto 4.4.1.

Angolo Retto

Harmonic drive

Differenziale

Simpson

Ravigneau x

Questi dieci gruppi di ingranaggi planetari rappresentano una piccola selezione della lista completa degli ingranaggi planetari, che include ingranaggi specializzati progettati per applicazioni uniche e insolite. È importante notare che ogni tipo di gruppo di ingranaggi planetari ha i suoi vantaggi e svantaggi. Il loro utilizzo è determinato da come soddisfano le esigenze di un'applicazione.

Gruppo di ingranaggi planetari a singola fase

Un gruppo di ingranaggi planetari a singola fase è composto da un sole, tre ingranaggi satelliti, un supporto e l'ingranaggio esterno. L'asse di ingresso fa ruotare il sole, che causa la rotazione degli ingranaggi satelliti, del supporto e dell'asse di uscita. Ingarnaggi di dimensioni diverse con un numero diverso di denti modificano la velocità e la coppia dell'uscita. Gli ingranaggi planetari a singola fase vengono utilizzati con macchinari pesanti, attrezzature industriali e trasmissioni automobilistiche. Come per la maggior parte degli ingranaggi planetari, quelli a singola fase vengono utilizzati per il loro design compatto e peso.

Insieme di Ingranaggi Planetari a Più Stadi

Gli impianti di ingranaggi planetari a più stadi hanno due o più ingranaggi planetari per raggiungere la velocità e la coppia richieste. Hanno la stessa costruzione degli ingranaggi planetari monostadio ma hanno diversi ingranaggi aggiunti all'albero di ingresso del primo set, collegato all'ingranaggio solare del primo set. Il supporto per il primo set è collegato al cambio solare del secondo set, un modello che continua a tutti gli ingranaggi planetari nel set di ingranaggi planetari a più stadi. Riescono a raggiungere rapporti di marcia elevati in un pacchetto compatto e leggero.

 

Set di attrezzature planetarie in linea

Con un insieme di ingranaggi planetari in linea, gli assi di ingresso e uscita sono allineati e consistono di un solo ingranaggio solare e di più ingranaggi planetari contenuti in un ingranaggio anulare. Gli ingranaggi planetari sono montati su un portapianeti, che ruota intorno al sole. L'asse di ingresso fa ruotare l'ingranaggio solare centrale, che fa girare gli ingranaggi planetari che si meshano con l'ingranaggio anulare; la rotazione intorno all'asse centrale trasmette potenza all'asse di uscita. Gli insiemi di ingranaggi planetari in linea vengono utilizzati per la loro efficienza, densità di coppia e basso backlash.

Insiemi di ingranaggi planetari offset

Gli ingranaggi planetari con offset sono noti come ingranaggi planetari a shaft paralleli. Hanno gli assi di ingresso e uscita posizionati in una posizione sfasata o parallela. Come negli ingranaggi planetari in linea, quelli con offset hanno un sole con diversi ingranaggi planetari montati su un portaingranaggi che si accoppiano con l'ingranaggio esterno. Invece di essere allineato in linea retta con l'ingresso, l'uscita è allineata in modo diverso rispetto all'asse di ingresso. Scegliere il diametro e il numero corretto di denti dell'ingranaggio di passaggio consente di avere gli assi di ingresso e uscita su un asse comune.

Ingranaggi planetari ad angolo retto

Negli ingranaggi planetari ad angolo retto, gli assi di ingresso e uscita sono disposti ad angolo retto tra loro. Il sole, gli ingranaggi planetari, il portaingranaggi e l'anello esterno sono tutti montati nella stessa configurazione degli altri ingranaggi. La rotazione degli ingranaggi planetari trasmette potenza a un insieme di ingranaggi a cono ad angolo retto collegato all'asse di uscita.

 

Ingranaggio planetario a guida armonica

Gli ingranaggi planetari a trasmissione armonica sono noti anche come cavi di cambio a onde di deformazione e cavi di cambio generatori di onde. Usano una coppa di metallo flessibile e una spina circolare per trasferire coppia. I componenti di un set di ingranaggi planetari a trasmissione armonica sono lo spline circolare e la coppa flessibile che viene indicata come generatore d'onde. Inoltre, l'equipaggiamento ha ingranaggi ellittici o circolari chiamati flexspline.

L'albero di ingresso guida il generatore di onde che lo fa deformare e creare onde che si muovono lungo la circonferenza della tazza. Le onde create coinvolgono i denti della linea flessibile che ruota attorno all'asse centrale del gruppo di trasmissioni armoniche. La linea flessibile si mescola con l'anello esterno che invia energia all'albero di uscita. Gli ingranaggi planetari a trasmissione armonica hanno zero reazione inversa, alta precisione e elevata densità di coppia, il che li rende ideali per applicazioni in cui la precisione e la ripetibilità sono

le applicazioni di robotica e automazione

Insieme di Ingranaggi Planetari Simpson

Un insieme di ingranaggi planetari Simpson ha un solo ingranaggio solare e due o tre set di portapianeti che sono connessi in serie. La struttura di un insieme di ingranaggi planetari Simpson ha tre marce avanti, una marcia indietro, una posizione neutra e viene utilizzata in una trasmissione automatica a tre o quattro rapporti. L'insieme di ingranaggi prende il nome da Howard Simpson, un famoso innovatore di progetti per l'industria automobilistica.

I due set di ingranaggi planetari sono interdipendenti a causa di un sole comune. Il primo insieme di ingranaggi è più vicino all'asse di ingresso e è sincronizzato con l'anello del secondo insieme di ingranaggi.

Insieme di Ingranaggi Planetari Ravigneaux

Un sistema a ingranaggi planetari Ravigneaux è un miglioramento del sistema a ingranaggi planetari Simpson e consiste in due ruote solari, due ruote dentate esterne e due set di ingranaggi planetari su un unico portante, il che rende il sistema a ingranaggi planetari Ravigneaux più piccolo, leggero e economico. Le due ruote solari sono posizionate centralmente lungo un asse rotante comune e sono di dimensioni diverse.

Il processo per un sistema a ingranaggi planetari Ravigneaux prevede che la ruota solare più piccola si accoppi al suo set di ingranaggi planetari che a loro volta si accoppiano alla ruota dentata esterna. La ruota dentata esterna più grande è connessa agli ingranaggi planetari di entrambi i sistemi e si accoppia alla ruota solare più grande delle due. Un portante, con un raggio diverso, tiene i set di ingranaggi planetari fissi e è connesso all'asse motore. Ruota come un'unità in relazione alle ruote solari e dentate esterne.

Sistema a Ingranaggi Planetari Differenziale

Con un differenziale a ingranaggi planetari, ogni ingranaggio ruota, il che è un fattore chiave nell'insieme di ingranaggi per la trazione delle ruote di un'auto. Inizialmente, le automobili erano configurate in modo tale che una delle ruote fosse azionata mentre l'altra era montata liberamente. Sebbene fosse un metodo efficace di guida, era insicuro, il che richiedeva di trovare un modo per azionare entrambe le ruote.

Lo sviluppo del differenziale a ingranaggi planetari ha richiesto che ogni ruota avesse il proprio albero di trasmissione. Vengono utilizzati diversi ingranaggi conici con un portabuchi per cambiare la direzione di rotazione dell'albero di trasmissione. L'insieme di ingranaggi include un grande ingranaggio anulare, un portabuchi, due ingranaggi planetari e un ingranaggio solare. L'ingranaggio anulare è collegato all'albero di una delle ruote, mentre l'ingranaggio solare è fissato all'altra ruota, il che permette di cambiare la rotazione dell'albero di trasmissione per azionare le ruote.

 

Riduttori Planetari

I riduttori planetari vengono azionati da motori idraulici, motori elettrici o motori a combustione. Sono la forma più comune di riduttore e sono collegati direttamente a un motore di precisione o integrati. I riduttori planetari sono eccezionalmente efficienti nel trasmettere energia da un motore a un'uscita.

Motore a ruota

Un riduttore planetario a motore a ruota è la forma più semplice di riduttore e può essere collegato direttamente a una ruota, con le ruote combinate sulla struttura del sistema. Il portapianeti per un riduttore planetario a motore a ruota è posizionato all'interno del riduttore. La connessione diretta del riduttore alle ruote aiuta a ridurre le dimensioni del riduttore.

Uscita dell'asse

Come per altri riduttori planetari, il sole ruota i pianeti, che sono alloggiati in un portapianeti all'interno del riduttore a trazione aghiforme. Il cerchio è fisso mentre il portapianeti ruota l'asse di trazione. La struttura del riduttore è fissata direttamente alla macchina con l'uscita costituita dall'asse rotante.

Uscita mandrino

Le casse di ingranaggi con uscita mandrino sono simili alle casse di ingranaggi con uscita asse, con la principale differenza che l'uscita è fornita da una flangia