행성 기어란 무엇인가?

행성  어

행성 기어 시스템은 놀라운 구조입니다. 중앙에 태양 기어, 이를 중심으로 회전하는 여러 행성 기어, 그리고 외부의 링 기어로 구성됩니다. 행성 기어는 캐리어에 장착됩니다. 이 설계는 높은 출력 대 중량 비율과 효율적인 토크 전달을 가능하게 합니다. 다양한 기어 비를 제공할 수 있습니다. 태양 기어를 입력으로, 링 기어 또는 행성 캐리어를 출력으로 사용하며, 구성 요소에 따라 다양한 기어 비가 가능합니다. 자동 변속기에서는 부드러운 변속에 필수적입니다. 소형이며, 현대 기계 드라이브etrain에서와 같이 공간이 제한된 응용 분야에 적합합니다.

제1장: 행성 기어란?

행성 기어는 에피사이클 l 기어로 중앙 기어를 가지고 있으며, 이를 태양 기어라고 하며 입력 기어로서 작동하며 그 주위를 3개 이상의 기어가 회전하며 이를 행성 기어라고 합니다. 행성 기어는 링 기어와 맞물립니다.  태양 기어와 행성 기어를 둘러싸고 있으며 내부 직치 기어 형태를 가지고 있습니다. 행성 기어의 설계는 이를 매우 강하게 만들며 다양한 기어 비로 변환하기 쉽도록 합니다.

 

제2장: 행성 기어의 제작 방법

행성 기어 세트는 왕복 운동을 회전 운동으로 변환하는 방법입니다. 이는 1781년 윌리엄 머독이 증기기관에서 사용하기 위해 개발했으며, 당시 회전 운동을 생성하던 크랭크를 대체하기 위한 것이었습니다.  일반적인 응용 사례 행성 기어의 경우 제한된 공간에서 속도를 줄이는 것입니다.

행성 기어의 주요하고 필수적인 구성 요소는 태양 기어 또는 중앙 기어, 행성이라고 알려진 여러 다른 기어,  외부 링 기어, 그리고 행성 캐리어입니다. r 행성 기어의 네 가지 구성 요소는 안정성을 제공합니다 i 왜냐하면  균일한 분포의 f 질량과 회전 강성. 토크는 기어의 치아에 압력을 가하지 않고 방사형으로 기어에 적용되어 방사형으로 전달됩니다.

태양 기어

태양 기어는 기어 세트의 입력을 받는 행성 기어 세트의 중앙 기어입니다. 태양 기어가 입력  축에 의해 구동되면, 행성 기어는 링 기어를 구동할 수 있는 힘을 얻습니다. 행성 기어의 구조는 피니언이 행성 기어에 연결된 캐리어의 피니언들이 태양 기어와 맞물리도록 구성됩니다.

행성 기어

행성 기어는 캐리어에 장착되어 있으며 운동에 따라 이동합니다 태양 기어와의 움직임. 그들이 회전할 때 태양 기어와 맞물리며, 그들의 치아는 링 기어의 치아와 맞물립니다. 행성 기어가 움직이면서 태양 기어와 링 기어 주위를 회전합니다 행성 기어는 하나 이상의 행성 기어를 가지고 있으며 전력 전달의 속도를 제어합니다.

링 기어

행성 기어 시스템의 외부 링은 링 기어 또는 안울기 기어입니다. 내부 둘레에 치아가 있으며 표면은 매끄럽습니다 그의 외부 가장자리에 있습니다. 행성 톱니바퀴의 치아는 행성 톱니바퀴와 맞물리기 위해 내부를 향해 있습니다. 캐리어와 행성  톱니들은 고정된 위치에 있는 링 톱니바퀴에 의해 묶여지고 둘러싸여 있습니다. 모든 행성 톱니의 치아는 태양 톱니와 링 톱니와 맞물립니다. 행성 톱니들이 태양 톱니 주위를 회전할 때, 링 톱니는 태양 톱니와 같은 방향으로 회전하도록 강제됩니다.  행성 톱니들은 태양 톱니와 그들의 중심을 연결하는 캐리어에 고정되어 있으며, 이는 그들이 맞물리도록 보장합니다.  태양 톱니와 같은 방향으로 회전합니다.

 

캐리어

행성 톱니들은 그들의 중심을 태양 톱니와 연결하는 캐리어에 고정되어 있으며, 이는 그들이 맞물리도록 보장합니다. 비 피치 서클이 굴러감  슬립 없이. 일반적으로 캐리어는 이동 가능하며 태양 톱니바퀴에 대해 회전합니다.它是와 연결됩니다  각 행성 기어의 중심을 지원하기 위해 제공됩니다. 가장 간단한 행성 기어는 하나의 태양, 하나의 행성, 링 기어  그리고 하나의 캐리어입니다. 복합 행성 기어는 다양한 기어마다 하나 이상의 기어를 가지고 있어

행성 기어의 수가 증가함에 따라 더 복잡해집니다.

 

행성 기어 구조

행성 기어는 q 특정 출력을 얻기 위해 여러 입력을 정의해야 합니다. 태양 기어는 조립체의 중심에 위치하고  행성 기어의 치아와 맞물리며, 이는 작고 알루미늄, 주철 또는 강으로 만들어진 캐리어 프레임워크에 연결됩니다. 캐리어에는 태양 주위를 둘러싼 행성 기어 각각의 샤프트가 있습니다. 기어는 링에 의해 둘러싸여 있습니다 기어에 의해 영향을 받지 않도록 합니다.

행성 기어 세트의 구성은 직치기어 또는 사차기어를 포함할 수 있습니다. 두 기어 간의 차이는 그들의 헬릭스 각도입니다.  직치기어는 0-헬릭스 각도를 가지고 있으며, 사차기어는 10에서 30도의 헬릭스 각도를 가집니다. 어느 형태의 기어든  베어링은 행성 기어 세트의 토크 전달에서 중요한 역할을 합니다. 바늘 베어링은 적절한 크기를 가지고 있지만 축 방향 힘을 견딜 수 없습니다.  축 방향 힘을 견디기에는 원추형 구동 베어링이 이상적이며, 이는 바늘 베어링보다 큽니다.  원추형 구동 베어링이 축 방향 힘에 대해 가장 적합합니다.

 

세 번째 장: 행성 기어의 유형

다양한 유형의 행성 기어는 성능, 효율성 및 다용도에 따라 구분됩니다. 각 유형은 두 개의 입력을 하나의 출력으로 변환하는 능력을 가지고 있어 설계 및 분석이 복잡합니다. 가장 일반적인 형태의 행성 기어 세트는 단일 태양 기어와 단일 행성 기어로 구성되며, 캐리어와 외부 링 기어가 있습니다.

행성 기어 세트는 직관에 반하는 행동을 하며, 이는 그들의 분석을 어렵게 만드는 요인입니다. f 어려운데도 흥미롭고 재미있습니다. 그들은 적절한 강성과 적은 소음으로 뛰어난 토크를 제공하며, 소형 크기로 구현됩니다. 행성 기어는 다양한 형태와 설계로 존재하며, 이는 널리 사용되는 주요 이유 중 하나입니다.  다양한 형태와 설계로 존재하며, 이는 널리 사용되는 주요 이유 중 하나입니다.

행성 기어의 간단한 목록에는 다음이 포함됩니다:

단일 스테이지

다단계

직선

오프셋

동축

직각

하모닉 드라이브

차동

シンプ슨

라비뉴 x

이 십 개의 행성 기어 세트는 완전한 행성 기어 목록에서 매우 작은 샘플에 불과합니다. 이 목록에는 독특하고 특수한 용도로 설계된 전문 기어들도 포함됩니다. 각 종류의 행성 기어 세트는 고유한 장점과 단점이 있음을 알아두는 것이 중요합니다. 그들의 사용은 특정 응용 프로그램의 요구를 얼마나 충족시키는지에 따라 결정됩니다.

단일 스테이지 행성 기어 세트

단일 스테이지 행성 기어 세트는 태양 기어, 세 개의 행성 기어, 캐리어 및 링 기어로 구성됩니다. 입력 샤프트는 태양 기어를 회전시켜 행성 기어가 캐리어와 출력 샤프트를 회전하게 합니다. 서로 다른 크기와 서로 다른 치수의 기어는 출력의 속도와 토크를 변화시킵니다. 단일 스테이지 행성 기어 세트는 중장비, 산업용 기기 및 자동차 변속기에 사용됩니다. 대부분의 행성 기어와 마찬가지로 단일 스테이지 행성 기어는 소형 설계와 무게로 인해 사용됩니다.

다단식 행성 기어 세트

다단식 행성 기어 세트는 요구되는 속도와 토크를 달성하기 위해 두 개 이상의 행성 기어가 있습니다. 이들은 단일 단계 행성 기어 세트와 동일한 구조를 가지고 있지만, 첫 번째 세트의 태양 기어에 연결된 입력 샤프트에 여러 개의 추가 기어가 있습니다. 첫 번째 세트의 캐리어는 두 번째 세트의 태양 기어에 연결되며, 이러한 패턴은 다단식 행성 기어 세트의 모든 행성 기어에 걸쳐 계속됩니다. 다단식 행성 기어 세트는 고토크와 다양한 출력 속도가 필요한 응용 분야에서 사용됩니다. 이들은 소형 경량 패키지에서 높은 기어 비율을 달성합니다.

 

인라인 행성 기어 세트

직렬 행성 기어 세트는 입력 샤프트와 출력 샤프트가 일직선 상에 있으며, 하나의 태양 기어와 여러 행성 기어로 구성되어 있습니다. 이러한 기어들은 링 기어 내부에 포함되어 있으며, 행성 기어는 태양 주위를 회전하는 캐리어에 장착됩니다. 입력 샤프트는 중앙 태양 기어를 회전시켜 행성 기어를 움직이고, 이는 링 기어와 맞물려 회전합니다. 중앙 축 주위의 회전은 출력 샤프트에 전력을 전달합니다. 직렬 행성 기어 세트는 효율성, 토크 밀도 및 저 반동 특성 때문에 사용됩니다.

오프셋 행성 기어 세트

오프셋 행성 기어 세트는 평행 샤프트 행성 기어라고 합니다. 이들은 입력과 출력 샤프트를 오프셋되거나 평행한 위치에 놓습니다. 인라인 행성 기어 세트와 마찬가지로, 오프셋 행성 기어 세트도 태양 기어와 이를 연결하는 여러 행성 기어, 그리고 외부 링 기어를 가지고 있습니다. 출력이 입력과 직선상에 있지 않고, 입력 샤프트와 다른 방향으로 정렬됩니다. 유휴 기어의 지름과 치수를 올바르게 선택하면 입력과 출력 샤프트를 동일한 축에 놓을 수 있습니다.

직각 행성 기어 세트

직각 행성 기어 세트에서는 입력과 출력 샤프트가 서로 직각으로 배열됩니다. 태양 기어, 행성 기어, 캐리어, 그리고 외부 링은 다른 기어 세트와 동일한 구성으로 장착됩니다. 행성 기어의 회전이 전력을 전달하여 출력 샤프트에 연결된 직각 피니언 기어 세트로 전달됩니다.

 

하모닉 드라이브 행성 기어 세트

하모닉 드라이브 행성 기어 세트는 스트레인 웨이브 기어박스와 웨이브 제네레이터 기어박스라고도 합니다. 이들은 유연한 금속 컵과 원형 스플라인을 사용하여 토크를 전달합니다. 하모닉 드라이브 행성 기어 세트의 구성 요소는 원형 스플라인과 유연한 컵으로, 이를 웨이브 제네레이터라고 합니다. 또한, 기어 세트에는 엘리프티컬 또는 원형 기어인 플렉스플라인이 포함됩니다.

입력 샤프트는 웨이브 제네레이터를 구동하여 변형되어 컵의 둘레를 따라 움직이는 파동을 생성합니다. 생성된 파동은 중앙 축 주위를 회전하는 플렉스플라인의 치아와 결합합니다. 플렉스플라인은 외부 링 기어와 맞물려 출력 샤프트에 전력을 전달합니다. 하모닉 드라이브 행성 기어 세트는 백래시가 없고 고정밀도 및 고토크 밀도를 가지고 있어 정확도와 반복성이 중요한 응용 분야에서 이상적입니다.

로봇 공학 및 자동화 응용 프로그램과 같은 경우

シンプ슨 행성 기어 세트

심슨 행성 기어 세트는 하나의 태양 기어와 시리즈로 연결된 두 개 또는 세 개의 행성 기어 캐리어 세트를 가지고 있습니다. 심슨 행성 기어 세트의 구조는 세 개의 전진 기어, 하나의 후진 기어, 중립 상태를 가지며 3단 또는 4단 자동 변속기에 사용됩니다. 이 기어 세트는 자동차 산업에서 설계 혁신가인 하워드 심슨의 이름을 따서 명명되었습니다.

두 세트의 행성 기어는 공통된 태양 기어 때문에 서로 의존합니다. 첫 번째 기어 세트는 입력 샤프트에 더 가깝고 두 번째 기어 세트의 링과 동기화됩니다.

라비뉴행성 기어 세트

라비뉴 행성 기어 세트는 심슨 행성 기어 세트의 개선된 버전으로 두 개의 태양 기어, 두 개의 링 기어, 그리고 단일 캐리어 상의 두 세트의 행성 기어로 구성되어 있어 라비뉴 행성 기어 세트는 더 작고 가볍으며 비용이 적게 듭니다. 두 개의 태양 기어는 서로 다른 크기로 공통된 회전 축을 따라 중심에 위치해 있습니다.

Ravigneaux 행성 기어 세트의 작동 과정은 작은 태양 기어가 자신의 행성 기어 세트와 연결되어 외부 링 기어와 교차하는 것입니다. 더 큰 외부 링 기어는 두 개의 행성 기어 세트와 연결되어 있으며, 두 개 중 더 큰 태양 기어와도 연결됩니다. 반경이 다른 캐리어가 행성 기어 세트를 고정하고 드라이브 샤프트에 연결되어 있으며, 태양 기어와 링 기어에 대해 단위로 회전합니다.

차동 행성 기어 세트

차동 행성 기어 세트에서는 모든 기어가 회전하는데, 이는 자동차 바퀴를 구동하기 위한 기어 세트의 중요한 요소입니다. 처음에는 자동차들이 한쪽 바퀴만 구동하고 다른 쪽은 자유롭게 설치된 상태였습니다. 이는 효과적인 구동 방식이었지만 안전하지 않았기 때문에, 두 바퀴 모두를 구동할 수 있는 방법이 필요했습니다.

차동 행성 기어 세트의 개발은 각 바퀴에 드라이브 샤프트가 필요하다는 것을 요구했습니다. 여러 개의 베벨 기어와 캐리어가 사용되어 드라이브 샤프트의 회전 방향을 변경합니다. 기어 세트에는 큰 링 기어, 캐리어, 두 개의 행성 기어 및 태양 기어가 있습니다. 링 기어는 하나의 바퀴 샤프트에 연결되어 있으며 태양 기어는 다른 바퀴에 연결되어 있어 드라이브 샤프트의 회전 방향을 바꾸어 바퀴를 구동할 수 있도록 합니다.

 

행성 기어 박스

행성 기어 박스는 유압 모터, 전기 모터 또는 연소 엔진으로 작동됩니다. 이들은 가장 일반적인 형태의 기어 박스로, 정밀 모터에 직접 연결되거나 통합됩니다. 행성 기어 박스는 모터에서 출력까지 에너지를 전달하는 데 있어 매우 효율적입니다.

바퀴 드라이브

휠 드라이브 행성 기어박스는 가장 단순한 형태의 기어박스로, 시스템 하우징 위에 결합된 휠에 직접 연결될 수 있습니다. 휠 드라이브 행성 기어박스의 캐리어는 기어박스 내부에 위치하며, 기어박스를 휠에 직접 연결하여 기어박스의 크기를 줄이는 데 도움이 됩니다.

シャ프트 출력

다른 행성 기어박스와 마찬가지로, 태양 기어가 샤프트 드라이브 기어박스 내부의 캐리어에 있는 행성 기어들을 회전시킵니다. 링 기어는 고정되어 있으며, 캐리어가 드라이브 샤프트를 회전시킵니다. 기어박스의 하우징은 머신에 직접 고정되며, 출력은 회전하는 샤프트입니다.

스핀들 출력

스핀들 출력 기어박스는 샤프트 출력 기어박스와 동일하지만, 주요 차이점은 플랜지에 의해 전달되는 출력입니다.