Comprendre les réducteurs de vitesse planétaires : fonction, conception et applications

Le réducteur de vitesse planétaire est un moyen d'augmenter ou diminuer le couple, la vitesse du moteur et la direction. Les réducteurs de vitesse planétaires font partie des réducteurs épicycloïdaux ou boîtes de vitesses, donc les engrenages planétaires tracent une courbe épicycloïde dans l'espace, un peu comme le célèbre gadget d'enfant, le spirographe, fonctionne. Un engrenage soleil central à denture extérieure, engrenant avec un ou plusieurs engrenages planétaires à denture extérieure, est utilisé pour les planétaires de base. Si le nom suggère, les engrenages planétaires tournent autour du soleil. Il y a aussi un engrenage sur la planète qui inclut la collection complète d'engrenages avec un engrenage annulaire interne.

Un réducteur de vitesse planétaire est un train d'engrenages intégré qui prend la forme d'un composant mécanique contenant une série d'engrenages. La configuration la plus courante dans les boîtes de vitesses intégrées pourrait être des jeux d'engrenages planétaires. Le réducteur de vitesse planétaire est directement connecté au moteur de précision soit par attachement, soit par intégration directe par le fabricant du moteur. En particulier, trois sous-types d'engrenages consistent dans le plus simple ensemble d'engrenages planétaires. Les porte-satellites tournent autour du soleil tournant sur place, tandis que la machinerie annulaire contient aussi un usinage fixé à la surface interne de l'assemblage. Examinons les réducteurs d'engrenages globaux, leurs avantages et inconvénients, et plus en profondeur.

Comment choisir le meilleur réducteur de vitesse planétaire ?

Le réducteur augmente le couple de votre moteur de sorte que le récepteur tourne avec un nouvel effet de couple. Les fabricants de réducteurs d'engrenages indiquent aussi le couple minimum et maximum fourni par chaque produit. Selon le réducteur d'engrenages, la densité de couple varie. Par exemple, la haute densité de couple des réducteurs de vitesse planétaires. L'autre objectif du réducteur de vitesse est de diminuer la vitesse du moteur, et nous demandons que le rapport de réduction optimal pour votre application soit pris en compte. Le rapport de réduction est utilisé pour mesurer la vitesse de rotation de la sortie basée sur le taux de rotation de votre moteur. Finalement, demandez-vous quel type de réducteur de vitesse planétaire est le plus approprié pour votre application. Votre réducteur d'engrenages peut être coaxial, parallèle, ou orthogonal pour les arbres d'entrée et sortie. Cela dépend de l'utilisation que vous voulez.

Caractéristiques spéciales des réducteurs de vitesse planétaires

La forme coaxiale est aussi classée comme le type d'engrenage planétaire et se classe comme les engrenages planétaires de base, machinerie différentielle planétaire, engrenage excentrique planétaire, et engrenage élastique. Auparavant, les deux engrenages tournant autour d'axes fixes étaient abordés par les réducteurs d'engrenages avec axes parallèles ou orthogonaux. Les engrenages qui tournent autour de l'axe fixe et les engrenages engrenés qui tournent autour de l'engrenage soleil sont les réducteurs de vitesse planétaires. L'équipement et la puissance de sortie se concentrent pour atteindre un couple et une efficacité élevés dans les réducteurs de vitesse planétaires, mais il est indiqué que la puissance de trois engrenages planétaires doit être répartie uniformément, afin d'optimiser la performance.

Un petit réducteur d'engrenages, trois à cinq engrenages planétaires engrenent avec un engrenage interne, et le transfert de puissance du soleil vers des branches séparées. Si la charge est répartie équitablement comme vu dans l'image parfaite, le nombre d'engrenages planétaires peut être décalé d'un engrenage par un engrenage avec un grand et un petit engrenage. La division des puissances est un problème pour les planificateurs et de nombreuses techniques d'allocation équitable ont été formulées et introduites.

Avantages et inconvénients du réducteur de vitesse planétaire

Cette architecture de réducteur de vitesse planétaire imite la rotation de la terre et ainsi son nom. Les engrenages planétaires incluent 1-6 engrenages externes, qui entourent l'engrenage central souvent appelé engrenage soleil, et machinerie externe souvent appelée engrenage planétaire. C'est un équipement léger, incroyablement puissant, qui ne crée pas de bruit et offre une transmission de couple efficace. Voici quelques avantages :

Capacité de couple énorme

En raison des charges mutuelles de nombreux engrenages planétaires, les réducteurs de vitesse planétaires peuvent gérer en même temps qu'un ensemble d'engrenages à axe plus grand. Même si les engrenages planétaires pourraient avoir plus de pièces que les engrenages à axes parallèles, la réduction plus petite serait moins coûteuse.

Rigidité torsionnelle élevée

Pourvu que l'engrenage soleil puisse être en contact avec de nombreux types d'engrenages planétaires, la rigidité torsionnelle ou résistance élastique de l'équipement planétaire est plus grande que la collection d'engrenages à axes parallèles.

Gère des rapports de réduction incroyablement larges

En un seul étage de machinerie planétaire, un rapport jusqu'à 11:1, cependant, en un seul axe parallèle, il est incapable d'atteindre plus de 5:1. Mais il est difficile pour les ensembles planétaires d'atteindre un rapport même inférieur à 3:1 en raison d'interférence géométrique. L'échelle de l'ensemble d'arbre parallèle n'est pas réduite à 1:1 (engrenage fou).

Haute performance

Un seul pas d'engrenage planétaire est requis pour atteindre plus de 95 %

Inconvénients du réducteur de vitesse planétaire

Généralement plus nuancé
Contrainte élevée sur les roulements de l'arbre de sortie
Limites thermiques pour les petites échelles

Réducteur de vitesse planétaire - Couple et cinématique

Pour changer constamment la charge, le couple nominal pour le réducteur de vitesse planétaire doit être égal ou dépasser le couple de charge nécessaire. Pourquoi est-ce important ? Maintenant, avec la forme du moteur et le taux de réduction pour les boîtes de vitesses, ce couple nominal définit essentiellement quelles permutations d'engrenages sont idéales pour une application spécifique. En plus de cette valeur, un autre aspect est le couple de crête optimal – qui pourrait être requis dans un arrêt d'urgence dans une application. Habituellement, il décrit la longueur du réducteur de vitesse planétaire avant la défaillance.

La cinématique pour les réducteurs de vitesse planétaires livre efficacement et protège contre les types communs de perte d'engrenage. Ou reconsidérez les relations d'inertie, car c'est un autre moyen de bénéficier des conceptions de mouvement pour l'équipement planétaire. Combiner les charges et l'inertie du rotor du moteur produit des conceptions rentables et souvent faciles à gérer. Les désaccords au-dessus de un par un incluent normalement un rotor et contrôleur plus petits. Les désaccords en dessous de un par un indiquent un moteur excessivement grand utilisé pour tourner son propre rotor avec plus de couple que pour entraîner la charge. Les réducteurs de vitesse planétaires dans ce cas fournissent aux ingénieurs une méthode d'équation des coûts de construction et de sortie. Rappelez-vous aussi que tous les réducteurs de vitesse planétaires présentent un jeu limité, mais il y a encore différents grades.