Un guide rapide de la boîte de vitesses planétaire

À quoi sert un réducteur planétaire ?

Un réducteur planétaire est un type de réducteur dont les arbres d'entrée et de sortie sont alignés, ce qui réduit la vitesse d'entrée et fournit la plus grande densité de couple dans une configuration compacte. Le réducteur de vitesse largement utilisé pour les moteurs électriques est également appelé réducteur planétaire ou réducteur planétaire en ligne.

En plus du réducteur planétaire, il existe une large gamme d'autres types de réducteurs de vitesse. Les plus courants sont la forme de boîte de vitesses. Les objectifs universels de ces réducteurs de vitesse sont principalement de contrôler et de diminuer la vitesse d'entrée du moteur et d'offrir la vitesse de sortie précise et appropriée tout au long du processus de réduction de vitesse. Cette vitesse de sortie peut déterminer le taux de fonctionnement, l'efficacité et les tâches disponibles des pièces mobiles dans les machines motorisées. Deuxièmement, avec les mécanismes à engrenages, les boîtes de vitesses multiplient les couples pour optimiser les performances des mécanismes fixes des machines. Avec un réducteur planétaire, la vitesse du moteur peut être contrôlée de manière idéale même lorsqu'elle est appliquée à des applications à vitesse de rotation élevée.

Construction d'un Réducteur Planétaire

La conception du réducteur de boîte de vitesses planétaire se compose essentiellement d'un «pignon solaire» central, d'une bague extérieure, des engrenages planétaires et également d'un support. La bague extérieure est également connue sous le nom d'engrenage interne puisque les dents de l'engrenage sont tournées vers l'intérieur. Dans ce mécanisme à roue planétaire, les engrenages planétaires s'engrènent avec la roue solaire centrale. Ces engrenages planétaires s'engrènent également avec la couronne fixe. La disposition permet aux engrenages planétaires, qui sont réglés à l'espacement et maintenus par le support, de tourner autour de l'engrenage solaire au centre.

La puissance d'entrée fait tourner l'engrenage solaire, par conséquent, le planétaire les engrenages autour tournent également sur les axes. Le support tourne avec les engrenages, incorporant l'arbre de sortie. La différence de nombre de dents d'engrenage entre les engrenages de travail rend l'engrenage de sortie plus lent, complétant la réduction de vitesse et fournissant un couple idéal. La quantité appropriée de couple que le réducteur planétaire doit générer doit être identifiée et calculée de manière critique, ce qui affecte également de manière significative si le type de réducteur de vitesse est le mieux adapté à l'application. Dans certains travaux motorisés complexes, de nombreux facteurs physiques doivent être pris en compte lors du calcul, par exemple le frottement, la résistance, la gravité, l'inertie et bien d'autres. Ces facteurs doivent être pris en compte et résistés par un couple suffisant pour assurer le bon fonctionnement de l'équipement.

Dans la conception compacte des réducteurs planétaires, les surfaces de roulement et de glissement des composants mobiles doivent toujours être lubrifiées par de l'huile, de la graisse ou du gel synthétique. Le réducteur de boîte de vitesses contient l'un de ces lubrifiants non seulement pour empêcher l'usure des engrenages, mais également pour réduire le bruit, les vibrations et les risques de chaleur excessive, garantissant un fonctionnement en douceur.

Où sont utilisés les réducteurs planétaires ?

Avec une excellente capacité de contrôle de la vitesse et un couple de sortie relativement élevé, les réducteurs planétaires sont un choix populaire pour les machinistes. Aujourd'hui, les réducteurs planétaires sont largement utilisés pour les équipements médicaux et de construction ainsi que pour une large gamme de productions métallurgiques telles que le soudage automatique, les distributeurs automatiques, les machines de manutention et les systèmes de convoyage ou les équipements de transformation des aliments tels que les mélangeurs automatiques, et bien d'autres.

Les boîtes de vitesses planétaires sont également couramment utilisées dans les systèmes de transmission automatique. Par exemple, les utiliser pour augmenter le couple dans le robot, pour réduire la vitesse des rouleaux dans une presse, positionner les articles avec précision, et d'autres applications d'impression 3D et de transport modernes. La capacité de contrôle de vitesse idéale d'un moteur électrique qui fournit constamment des vitesses de sortie correctes avec un minimum de jeu fait du réducteur planétaire un investissement essentiel pour les systèmes de contrôle de mouvement.

Avantages des réducteurs planétaires

Les réducteurs planétaires sont le choix idéal qui répond généralement à toutes les conceptions d'applications de servomoteurs. Le réducteur de vitesse a une construction beaucoup plus compacte par rapport aux autres types d'engrenages, qui offrent des durées de vie plus longues et de faibles besoins d'entretien. Par conséquent, le type est idéal pour les applications à espace restreint.

De plus, le type de réducteurs à engrenages offre une excellente transmission de couple avec une rigidité idéale mais crée moins de bruit dans les opérations. En ce qui concerne la densité de couple, les réducteurs planétaires sont un choix populaire pour les machinistes car ils ont le couple nominal le plus élevé. Le couple nominal fait référence au couple constant maximal admissible qui peut agir sur l'arbre de sortie dans le système, qui est défini soit par la puissance constante du moteur, soit par la charge constante du système de boîte de vitesses.

Dans la conception à roue planétaire de la boîte de vitesses planétaire, de nombreuses dents d'engrenage sont engagées à la fois, ce qui permet d'obtenir une réduction de vitesse aussi performante avec une construction relativement petite et compacte. Dans le processus, il y a une faible inertie qui est réfléchie vers le servomoteur. Ces dents mentionnées ici partagent facilement la charge, permettant au réducteur de transporter un couple plus élevé et de fournir une réduction de vitesse importante pour différentes applications d'asservissement.

Inconvénients des réducteurs planétaires

La fabrication et l'assemblage critiques et précis de la conception complexe du réducteur planétaire font du produit une solution de réduction de vitesse moins économique. La production de haute précision de ce réducteur de vitesse est extrêmement vitale pour éviter tout déséquilibre. Par exemple, le montage d'un engrenage planétaire unique trop près de l'engrenage solaire central que les autres engrenages planétaires, les déséquilibres qui se produisent dans l'agencement peuvent provoquer une usure prématurée importante ainsi qu'une défaillance opérationnelle.

Un autre inconvénient de l'utilisation du la boîte de vitesses planétaire est la dissipation thermique. La conception compacte rend le planétaire plus difficile à dissiper la chaleur, par conséquent, un élément de refroidissement comme l'huile de lubrification est nécessaire, en particulier lors de l'utilisation pour des tâches qui fonctionnent constamment à grande vitesse.