Ano ang planetary gear?

Planetary  Mga gear

Ang sistemang planetary gear ay isang kamangha-manghang setup. Mayroon itong sentral na sun gear, maraming planet gears na orbit sa paligid nito, at isang outer ring gear. Nakakabit ang mga planet gears sa carrier. Ang disenyo nito ay nagpapahintulot ng mataas na power-to-weight ratio at epektibong transmisyong torque. Maaari itong magbigay ng iba't ibang gear ratios. Sa pamamagitan ng sun gear bilang input, ring gear o planet carrier bilang output, depende sa mga komponente, maaaring makamit ang iba't ibang mga rasyo. Sa auto transmissions, mahalaga ito para sa maligayang pagbabago ng gear. Ito'y kompakto, kaya angkop para sa mga aplikasyon na may limitadong espasyo tulad ng modernong machine drivetrains.

Kabanata Uno: Ano ang Planetary Gear?

Ang planetary gear ay isang epicyc l ic gear na binubuo ng isang sentral na gear, tinatawag na sun gear at ginagamit bilang input gear, na may tatlo o higit pang mga gear na umuwiwiik sa paligid nito na tinatawag na planets. Nag-e-enggajeng ang mga planet gears sa isang ring gear na  naka-enskircle sa sun at planet gears at may anyo ng isang panloob na spur gear. Ang disenyo ng mga planetary gear ay nagiging eksepsyonal na matatag at madali mong ibahin sa iba't ibang gear ratios.

 

Kabanata Dalawa: Kung Paano Gawa ng Planetary Gears

Ang mga planetary gear set ay isang paraan para i-convert ang reciprocating motion sa rotary motion. Ito ay nilikha ni William Murdoch  noong 1781 para gamitin kasama ng steam engines bilang paglilipat sa cranks na ginagamit upang makabuo ng rotary motion. Isang karaniwang aplikasyon para sa mga planeta gear ay ang pagbabawas ng bilis sa isang limitadong puwang.

Ang pangunahing at mahahalagang bahagi ng isang planetary gear ay ang sun gear o sentral na gear, maramihang iba pang gear na kilala bilang planets, isang  labas na ring gear, at isang planet carrier r ier. Ang apat na bahagi ng isang planetary gear nagbibigay ng kapayapaan dahil sa ako katatagan dahil sa  ang patas na distribusyon o f masa at rotational stiffness. Inaaplikang radially ang torque sa mga gear at inii-transfer nang radially na hindi naglalagay ng presyon sa mga gear teeth.

Sun gear

Ang sun gear ay ang sentral na gear sa isang planetary gear set na tumatanggap ng input para sa gear set. Habang kinakailan ang sun gear ng input  shaft, pinapatakbo ng planet gears ang ring gear. Ang anyo ng planetary gear ay nakonfigura nang ang pinions ng carrier, na konektado sa planet gears, ay naka-mesh sa sun gear.

Mga planet gear

Ang mga planeta gear ay nakakabit sa isang carrier at gumagalaw ayon sa galaw ng sun gear. Habang sila'y nagigira laban sa sun gear, kinakasuhan ng kanilang mga ngipin ang mga ngipin ng ring gear. Habang gumagalaw ang mga planeta gear, sila'y nagigira paligid ng sun at ring gears Mga planetary gears ay may isa o higit pang planet gears at kontrolin ang bilis ng transmisyong ng kapangyarihan.

Ring gear

Ang labas na sirkulo ng isang planetary gear system ay ang ring gear o annulus gear. May mga ngipin ito sa loob na circumference at mabuti ang pamumukod sa kanyang labas na bahagi. Ang mga ngipin ng isang planetary ring gear ay sumusunod pabukas upang magkasya sa mga planet gears. Ang carrier at planet  gears ay nasasaalang-alang at nakakubli ng ring gear na itinatag sa kanyang posisyon. Lahat ng mga ngipin ng mga planet gears ay nagkakasya sa sun  gear at ring gear, Habang gumagalaw ang mga planet gears sa paligid ng sun gear, sinusunod ng ring gear na gumalaw sa parehong direksyon bilang ang  sun gear.

 

Tagapaloob

Ang mga planet gears ay itinatag sa isang carrier na nag-uugnay sa kanilang sentro sa sun gear at nagpapatibay na sila'y nagkakasya gayundin na ang ir mga bilog na litrato ay tumutumbas  nang walang pagpapakapas. Sa pamamagitan ng normal, ang tagapalo ay maaaring gumagalaw at lumikha ng pagkakakilanlan sa kabila ng sun gear. Ito ay konektado sa  mga sentro ng bawat isa sa mga planet gears upang magbigay ng suporta. Ang pinakabilis na anyo ng planetary gear ay may isang araw, isang planeta, isang ring gear  at isang tagapalo. Ang mga kompound na planetary gears ay may higit sa isang bawat isa ng mga iba't ibang gears, na naging mas kumplikado habang

ang bilang ng mga planet gears ay nag-iincrease.

 

Paghahanda ng Gear Planetary

Mga gear planetary ay q kailangan ang pagsasaayos ng maraming input upang makamit ang isang tiyak na output, Naroroon ang sun gear sa gitna ng assembly at  nagdudulot ng pagtutulak sa mga ngipin ng mga planet gears, na maliit at konektado sa carrier framework na gawa sa aluminio, cast iron, o steel. May shaf ang carrier para sa bawat isa sa mga planet gears na nakakapaligid sa sun gear at nakakapaligiran ng ring gear.

Ang paggawa ng isang planetary gear set maaaring magluklok ng spur o helical gears. Ang pagkakaiba sa dalawang uri ng gear ay ang kanilang helix  anggulo, kung saan ang spur gears ay may zero-helix anggulo habang ang helical gears ay may helix anggulo na 10 hanggang 30 digri. Sa anomang anyo ng gear,  ginagamit ang bearings bilang mahalagang bahagi sa torque transmission ng planetary gear set. Ang needle bearings ay may tamang sukat pero hindi makakaya  ng mga axial pwersa. Ang pinakamahusay na klase ng bearing ay ang tapered roller bearings para sa axial forces at mas malaki sa dami kaysa sa needle  bearings.

 

Kabanata Tres: Mga Uri ng Planetary Gears

Ang mga uri ng planetary gears ay hinahati ayon sa kanilang pagganap, kasiya-kasiyahan, at kakayahang mabago. Bawat uri ay may kakayanang magbago ng dalawang input sa isang output, isang bahagi na nagiging sanhi ng kanilang kumplikadong disenyo at pagsusuri. Ang pinakamalaking anyo ng planetary gear set ay isang solong sun at solong planet na may carrier at outer ring gear.

Mga planetary gear sets ay sumusunod sa kontra-intuitibo, isang bahagi na nagiging sanhi ng kanilang pagsusuri di f mahirap, gayunpaman kinakilig at interesante. Sila nagbibigay ng mahusay na torque kasama angkop na katigasan at maliit na tunog sa isang kompaktng imprastraktura. Ang planeta gears ay dating nasa malawak na anyo  ng disenyo, na isa sa mga sanhi ng kanilang malawak na paggamit.

Isang maikling listahan ng planetary gears pinakahuling:

Single-stage

Multi-stage

Sa linya

Pag-offset

Coaxial

Katayuan

Harmonic drive

Differential

Simpson

Ravigneau x

Ang sampung ito na planetary gear sets ay isang maliit lamang na sample mula sa buong listahan ng planetary gears, na kasama ang mga specialty gears na disenyo para sa mga natatanging at di-pantipikal na aplikasyon. Mahalaga mong tandaan na bawat uri ng planetary gear set ay may kanilang mga benepisyo at kasunodan. Ang kanilang paggamit ay tinutukoy kung paano sila nakakasagot sa mga pangangailangan ng isang aplikasyon.

Single-Stage Planetary Gear Set

Isang single-stage planetary gear set ay binubuo ng isang sun gear, tatlong planet gears, isang carrier, at ang ring gear. Ang input shaft ay nagigira ng sun gear, na nagiging sanhi ng pag-ikot ng planet gears sa carrier at sa output shaft. Mga iba't ibang laki ng gear na may iba't ibang bilog ng ngipin ang nagbabago ng bilis at torque ng output, Ginagamit ang single-stage planetary gear sets kasama ang makabagong makinarya, industriyal na kagamitan, at automotive transmissions. Gayunpaman, tulad ng karamihan sa mga planetary gears, ang single-stage planetary gears ay ginagamit dahil sa kanilang kompaktng disenyo at timbang.

Multi-Stage Planetary Gear Set

Ang mga multi-stage planetary gear sets ay may dalawang o higit pang planetary gears upang maabot ang kinakailanggan na bilis at torque. May parehong anyo sila bilang ang mga single-stage planetary gear sets ngunit marami pang dagdag na mga gear sa input shaft sa unang set, na konektado sa sun gear ng unang set. Ang carrier ng unang set ay konektado sa sun gear ng ikalawang set, isang pattern na patuloy hanggang sa lahat ng planetary gears sa multi-stage planetary gear set. Ginagamit ang multi-stage planetary gear sets sa mga aplikasyon na kailangan ng mataas na torque at iba't ibang output speed. Nakakamit nila ang mataas na gear ratios sa isang kompakto at magaan na package.

 

In-Line Planetary Gear Set

Sa pamamagitan ng isang in-line planetary gear set, ang input at output shafts ay nasa isang tulad ng linya at binubuo ng isang sun gear at maraming planet gears na nakakabit sa isang ring gear. Ang mga planet gears ay nakasakay sa isang carrier, na umu-rotate paligid ng sun. Ang input shaft ay nag-rotate sa sentral na sun gear, na nag-iimbak sa mga planet gears na nagkakabit sa ring gear, ang pag-ikot paligid ng sentral na axis ay nagdadala ng lakas ng patong sa output shaft. Ginagamit ang mga in-line planetary gear sets dahil sa kanilang ekonomiya, torque density, at mababang backlash.

Offset Planetary Gear Sets

Ang offset planetary gear sets ay kilala bilang parallel shaft planetary gears. Mayroon silang input at output shafts na naka-istilo o parallel position. Katulad ng in-line planetary gear sets, may sun gear ang offset planetary gear sets na may ilang planet gears na naka-install sa carrier na nagiging mesh kasama ng outer ring gear. Hanggang sa hindi nasa isang tulad na linya ang output kasama ng input, ito ay magkakahiwalay pagsasanay sa relasyon sa input shaft. Pumili ng tamang diameter at bilang ng ngipin ng idle gear upang maging posible para sa input at output shafts na magkaugnay sa isang pangkalahatang axis.

Planetary Gear Sets sa Kanan-Kakampit

Sa kanan-kakampit planetary gear sets, ang input at output shafts ay pinaplano sa kanan-kakampit sa bawat isa. Ang sun gear, planet gears, carrier, at outer ring ay lahat ay naka-install sa parehong konpigurasyon bilang ang iba pang gear sets. Ang pag-ikot ng planet gears ay nagdadala ng kapangyarihan sa isang kanan-kakampit bevel gear set na konektado sa output shaft.

 

Harmonic Drive Planetary Gear Set

Ang harmonic drive planetary gear sets ay kilala rin bilang strain wave gearboxes at wave generator gearboxes. Gumagamit sila ng isang flexible na metal cup at circular spline upang ipasa ang torque. Ang mga bahagi ng isang harmonic drive planetary gear set ay ang circular spline at ang flexible cup na tinatawag na wave generator. Sa karagdagan, mayroon ding elliptical o circular gears na tinatawag na flexspline ang gear set.

Ang input shaft ay nagdadala ng kamangha-manghang generator na nagiging sanhi upang ito ay mabulok at magbubuo ng alon na umuusbong sa paligid ng bilog ng tasa. Ang mga alon na itinatayo ay sumasailalim sa mga ngipin ng flexspline na umiirog patungo sa sentral na axis ng harmonic drive gear set. Ang flexspline ay nagkakonekta sa labas na ring gear na nagdadala ng lakas patungo sa output shaft. Ang harmonic drive planetary gear sets ay may zero backlash, mataas na katiyakan, at mataas na torque density, na gumagawa ng kanilang ideal para sa mga aplikasyon kung saan ang katumpakan at pagpapatuloy ay

mahalaga tulad ng robotics at automation applications

Simpson Planetary Gear Set

May isang sun gear at dalawang o tatlong set ng planetary carriers na konektado sa isang serye sa isang simpson planetary gear set. Ang anyo ng isang simpson planetary gear set ay may tatlong forward gears, isang reverse gear, isang neutral, at ginagamit sa isang tatlo o apat na ratio automatic transmission. Tinawag ang gear set para kay Howard Simpson, isang sikat na tagapagtatag ng disenyo para sa industriya ng automotive.

Ang dalawang set ng planet gears ay ipinag-uugnay dahil may komon na sun. Ang unang gear set ay mas malapit sa input shaft at sinasinkrono sa ring ng pangalawang gear set.

Ravigneaux Planetary Gear Set

Isang Ravigneaux planetary gear set ay isang pagsulong sa simpson planetary gear set at binubuo ng dalawang sun gears, dalawang ring gears, at dalawang set ng planet gears sa isang solong carrier, na nagiging mas maliit, mas magaan, at mas murang Ravigneaux planetary gear set. Ang dalawang sun ay sentral na nakakaposisyon sa isang komon na axis ng pag-ikot at iba't ibang laki.

Ang proseso para sa isang Ravigneaux planetary gear set ay nangangailangan ng mas maliit na sun gear na sumasang-ayon sa kanyang set ng mga planet na gumagawa ng pagkakabit sa labas na ring gear. Ang mas malaking labas na ring gear ay konektado sa mga planet ng parehong planetary gears at sumasang-ayon sa mas malaking isa sa dalawang sun. Ang isang carrier, may iba't ibang radius, ang tumutubos sa mga set ng planet gears at konektado sa drive shaft. Ito'y lumilipat bilang isang unit sa relasyon sa sun at ring gears

Differential Planetary Gear Set

Sa pamamagitan ng isang differential planetary gear set, bawat gear ay lumilipat, na ito ay isang pangunahing factor sa gear set para sa pagsasakay ng mga tsinel ng kotse. Una, ang mga kotse ay itinayo upang magkaroon ng isa sa mga tsinel na inidrive habang ang ibang tsinel ay iminount libre. Bagaman ito ay isang epektibong pamamaraan ng pagdidrive, ito ay di-ligtas, na nagtala ng paghahanap ng isang pamamaraan upang idrive ang parehong mga tsinel

Ang pag-unlad ng kumpletong set ng gear na planeta ay kinakailangan na mayroong sariling drive shaft bawat tsakada. Ginagamit ang ilang bevel gears kasama ng carrier upang baguhin ang direksyon ng pag-ikot ng drive shaft. May malaking ring gear, carrier, dalawang planet gears, at isang sun gear ang set ng gear. konektado sa sunog ang ring gear sa drive shaft ng isa sa mga tsakada habang nauugnay ang sun gear sa kabilang tsakada, na nagiging dahilan upang maaaring baguhin ang pag-ikot ng drive shaft upang magpatuloy sa pagsasakay ng mga tsakada.

 

Mga Gearbox na Planeta

Kinakam power ng mga hydraulic motors, electric motors, o combustion engines ang mga gearbox na planeta. Ito ang pinakakommon na anyo ng gearbox at nauugnay nang direkta sa isang precision motor o ay integradong. Ang mga gearbox na planeta ay mahusay nang espesyal sa transmisyon ng enerhiya mula sa isang motor hanggang sa output.

Pagsasakay ng Tsakada

Ang isang planetary gearbox na may wheel drive ay ang pinakabilis na anyo ng gearbox at maaaring i-connect nang direkta sa isang gulong na maaaring kombinahin sa pamamagitan ng housing ng sistema. Nakakapaligiran ang carrier para sa isang planetary gearbox na may wheel drive sa loob ng gearbox. Ang direkta na koneksyon ng gearbox sa mga gulong ay tumutulong sa pagbabawas ng laki ng gearbox.

Output na Pakakabuklod

Tulad ng iba pang mga planetary gearboxes, umuubat ang sun gear ang mga planets, na nakikita sa isang carrier sa loob ng shaft drive gearbox. Tumitigil ang ring gear habang umuubat ang carrier ang drive shaft. Nilalagay ang housing ng gearbox nang direkta sa makina na may output na ang umuubat na pakakabuklod.

Output ng Espindle

Mga katulad ng mga shaft output gearbox ang mga spindle output gearboxes, ang pangunahing kakaiba ay ang output na idinadael sa pamamagitan ng isang flange.