प्लेनेटरी गियरबॉक्स क्या है?

प्लेनेटरी गियरबॉक्स एक यांत्रिक उपकरण है जिसमें एक ग्रह के दांत उसके सूर्य या वलय के दांतों से जुड़ते हैं। दांतों की संख्या और ग्रहों के बीच की दूरी यह निर्धारित करती है कि दांत सही ढंग से जुड़ेंगे या नहीं। इस लेख में, हम प्लेनेटरी गियरबॉक्स के बारे में अधिक जानेंगे। इसके काम करने के तरीके को समझने के साथ-साथ, आप अपना खुद का गियरबॉक्स डिज़ाइन करना भी सीख सकते हैं। यहाँ कुछ उदाहरण दिए गए हैं:

ग्रहीय गियरबॉक्स

यदि आपकी कार में ऑटोमैटिक ट्रांसमिशन है, तो आपके पास प्लेनेटरी गियरबॉक्स है। आप मालिक की मैनुअल देखकर, कार निर्माता के सर्विस विभाग से संपर्क करके या अपने पसंदीदा सर्च इंजन का उपयोग करके पता लगा सकते हैं कि आपके पास इस प्रकार का गियरबॉक्स है या नहीं। हालांकि, प्लेनेटरी गियरबॉक्स मानक गियरबॉक्स की तुलना में अधिक जटिल होते हैं और उनमें कई अधिक पुर्जे होते हैं। निम्नलिखित जानकारी इस प्रकार के गियरबॉक्स के बारे में अधिक विस्तार से बताएगी।
प्लेनेटरी गियरबॉक्स टॉर्क संचारित करने के लिए तीन अलग-अलग प्रकार के गियर का उपयोग करते हैं। सन गियर, गियर असेंबली के केंद्र में स्थित होता है, जबकि अन्य गियर इसके चारों ओर घूमते हैं। एक कैरियर इन दोनों गियर को जोड़ता है और इनके बीच की दूरी को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। जब गियर घुमाए जाते हैं, तो कैरियर भी घूमता है, जिससे पूरी असेंबली एक साथ काम कर पाती है। कैरियर में आउटपुट शाफ्ट भी लगा होता है। इस गियरबॉक्स के प्रभावी ढंग से काम करने के लिए, इसे एप्लिकेशन की आवश्यकताओं को पूरा करना आवश्यक है।
प्लेनेटरी गियरबॉक्स तीन मुख्य प्रकार के होते हैं: मूल मॉडल अत्यधिक कुशल होता है और इनपुट पावर का 97% संचारित करता है। शुरुआती मॉडल जटिल नहीं होते, लेकिन उनमें कुछ महत्वपूर्ण अंतर होते हैं। इनमें से कुछ अंतर उन्हें विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाते हैं। उदाहरण के लिए, एक प्लेनेटरी गियरबॉक्स प्रत्यावर्ती और निरंतर संचालन में काम कर सकता है, जिसमें आउटपुट सपोर्ट में आंतरिक खांचे होते हैं। कुछ डिज़ाइनों में एक से अधिक आउटपुट शाफ्ट होते हैं, जिससे उपयोगकर्ता अपनी आवश्यकता के अनुसार कॉन्फ़िगरेशन और टॉर्क का चयन कर सकता है।
प्लेनेटरी गियरबॉक्स और पारंपरिक गियरबॉक्स के बीच मुख्य अंतरों में से एक प्लेनेटरी पुर्जों की गति का तरीका है। प्लेनेटरी गियरबॉक्स में अधिक टॉर्क के लिए कई अक्ष हो सकते हैं। प्लेनेटरी गियरबॉक्स अपने अधिकतम दांतों को एक साथ घुमाकर 113,000 एनएम तक का टॉर्क प्रदान कर सकता है। ये सीमित स्थान वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श विकल्प हैं। उदाहरण के लिए, कम जगह वाली कार में इसे आसानी से लगाया जा सकता है।
प्लेनेटरी गियरबॉक्स का गियर अनुपात सन गियर और रिंग गियर के अनुपात द्वारा निर्धारित होता है। सन गियर पर दांतों की संख्या गियर अनुपात को समायोजित करने का एक तरीका है। छोटे सन गियर से प्लेनेटरी गियर अनुपात बढ़ता है, जबकि बड़े सन गियर से टॉर्क कम हो जाता है। प्लेनेटरी गियरों का अनुपात 3:1 से 10:1 तक होता है, जिसमें न्यूनतम अनुपात तीन होता है। अधिकतम संभव अनुपात 10:1 है।
प्लेनेटरी गियरबॉक्स के कई फायदे हैं। इसका कॉम्पैक्ट डिज़ाइन इसे छोटे मोटरों के लिए अधिक कुशल विकल्प बनाता है और सर्वो कार्यों के लिए भी लाभदायक है। प्लेनेटरी गियरबॉक्स में जड़त्व कम होता है, जो एक महत्वपूर्ण कारक है, खासकर सर्वो अनुप्रयोगों में, क्योंकि गियरबॉक्स का जड़त्व मोटर के लोड जड़त्व में जुड़ जाता है। प्लेनेटरी गियरबॉक्स आमतौर पर ग्रीस या तेल से चिकनाई युक्त होते हैं, इसलिए आपको बार-बार चिकनाई लगाने या रखरखाव की चिंता करने की आवश्यकता नहीं होती है।

आउटपुट शाफ्ट के साथ ग्रहीय गियरबॉक्स

प्लेनेटरी गियरबॉक्स के अनेक लाभ हैं। इनका व्यापक उपयोग ऑटोमोबाइल से लेकर चिकित्सा उपकरण, माल और कर्मियों को ले जाने वाले लिफ्ट से लेकर मशीन टूल्स तक कई क्षेत्रों में होता है। इनका उपयोग डेरिक और डॉकयार्ड क्रेन और स्लीविंग ड्राइव में भी किया जाता है। ये गियरबॉक्स छोटे से लेकर अत्यंत बड़े आकार तक विभिन्न आकारों और आकृतियों में उपलब्ध हैं। इनके कई प्रकार हैं और प्रत्येक को उसके इच्छित उपयोग के अनुरूप डिजाइन किया गया है।
एलपी जनरेशन 3 गियरहेड सीरीज़ कम बैकलैश वाले प्लेनेटरी गियरबॉक्स में बेहतरीन गुणवत्ता और किफायती सटीकता का मेल है। आउटपुट शाफ्ट वाला वर्ज़न खास तौर पर हाई-स्पीड, अत्यधिक गतिशील चक्रीय संचालन के लिए उपयुक्त है। इसका एक और वर्ज़न है एसपी+ हाई स्पीड। एसपी+ हाई-स्पीड वर्ज़न को निरंतर संचालन के दौरान अधिकतम गति प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यदि आपको आउटपुट शाफ्ट वाला प्लेनेटरी गियरबॉक्स चाहिए, तो इससे बेहतर विकल्प और कोई नहीं। यह कई अनुप्रयोगों के लिए सबसे अच्छा विकल्प है।
जैसा कि नाम से पता चलता है, एक प्लेनेटरी गियरबॉक्स में प्लेनेटरी पुर्जे और एक आउटपुट शाफ्ट होते हैं। बाहरी गियर (जिन्हें प्लेनेटरी गियर भी कहा जाता है) एक कैरियर द्वारा आउटपुट शाफ्ट से जुड़े होते हैं। कैरियर फिर एक रिंग द्वारा आउटपुट शाफ्ट से जुड़ा होता है। प्लेनेटरी गियरबॉक्स के अंदर दो या दो से अधिक प्लेनेटरी गियर होते हैं। प्रत्येक गियर एक कैरियर से जुड़ा होता है, जो आउटपुट शाफ्ट से जुड़ा होता है।
एक एपिसाइक्लिक प्लेनेटरी गियर ट्रेन को इस प्रकार असेंबल किया जा सकता है कि प्लेनेट गियर सन गियर के चारों ओर घूमता है। व्हील ड्राइव प्लेनेटरी गियरबॉक्स में, सिस्टम के आकार और वजन को अनुकूलित करने के लिए प्लेनेटरी गियरों को हाउसिंग के ऊपर समूहित किया जाता है। प्लेनेटरी गियर ट्रेन 332,000 एनएम तक के टॉर्क को संभाल सकती है, जिसमें रिंग गियर स्थिर होता है जबकि सन गियर चल सकता है।
प्लेनेटरी गियरबॉक्स का एक और फायदा यह है कि इसमें एक साथ कई दांत काम करते हैं। इससे उच्च गति पर गियर बदलना और उच्च टॉर्क संचारित करना संभव होता है, और यह बेहद कॉम्पैक्ट होता है। आउटपुट शाफ्ट वाले प्लेनेटरी गियरबॉक्स सीमित स्थान वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श हैं। इनका कॉम्पैक्ट आकार और न्यूनतम वजन इन्हें कई उद्योगों में लोकप्रिय विकल्प बनाता है। इन्हें एपिसाइक्लिक गियर के नाम से भी जाना जाता है और इनका उपयोग कई अलग-अलग प्रकार की मशीनों में किया जाता है।
एक प्लेनेटरी गियरबॉक्स में तीन घटक हो सकते हैं: एक केंद्रीय सन गियर, एक बाहरी रिंग जिसे इनर गियर कहा जाता है, और एक आउटपुट शाफ्ट। ये तीनों घटक एक कैरियर द्वारा जुड़े होते हैं। कैरियर घूमता है जिससे इनपुट और आउटपुट गियर सिंक्रनाइज़ रहते हैं। गियरों के बीच एक मानक अंतराल भी होता है। कैरियर आउटपुट शाफ्ट का भी कार्य करता है। इनका उपयोग साइकिल एक्सेलरेशन हब जैसी छोटी मशीनें बनाने में किया जा सकता है।

पूर्णांक संख्या वाले दांतयुक्त ग्रहीय गियरबॉक्स

प्लेनेटरी गियरबॉक्स डिज़ाइन करते समय, दांतों की संख्या निर्धारित करना आवश्यक होता है। इस संख्या को मेश लोड फैक्टर (किलोग्राम) कहा जाता है, और यह प्रत्येक मेश में उत्पन्न होने वाले सामान्य दांत बलों पर आधारित होता है। प्लेनेट की संख्या, गियर डिज़ाइन में त्रुटि और हाउसिंग की कठोरता, ये सभी कारक किलोग्राम को प्रभावित करते हैं। उपयोग के प्रकार के आधार पर, किलोग्राम की गणना विभिन्न मानकों का उपयोग करके की जा सकती है।
एक सामान्य प्लेनेटरी गियरबॉक्स में, अनुपात एक पूर्णांक संख्या होता है, और न्यूनतम अनुपात 3:1 होता है। 10 के अनुपात पर, सन गियर बहुत बड़ा होता है और सन व्हील पर्याप्त टॉर्क प्रदान करने के लिए बहुत नीचे होता है। अधिकांश मामलों में, अनुपात एक पूर्णांक मान होता है, और दांत समान रूप से व्यवस्थित होते हैं। फिर गियर मेश को ग्रेड 2 तक संतुलित किया जाता है। कैरियर में प्लेनेट पिन होल की सटीकता का पता लगाने के लिए कैरियर को त्रि-आयामी रूप से मापा जाता है।
सबसे सरल स्थिति में, प्रत्येक प्लेनेटरी गियर मेश अपनी मेश आवृत्ति पर एक गतिशील सिग्नल उत्पन्न करता है। ये सिग्नल विभिन्न तरीकों से एक दूसरे को रद्द या मजबूत कर सकते हैं। हालांकि, हेलिक्स कोण गियर मेश में अक्षीय बल उत्पन्न करता है, जो टॉर्क की तरह ही रद्द या मजबूत हो सकते हैं। चूंकि हेलिक्स कोण एक पूर्णांक संख्या है, इसलिए इस प्लेनेटरी गियर मॉडल के लिए अनंत परिशुद्धता की आवश्यकता नहीं होती है।
परिणामी गति अवधि को घूर्णी कोणों में मापा जाता है। इस आंकड़े का उपयोग दोष निदान निर्धारित करने और आवश्यक न्यूनतम डेटा लंबाई की गणना करने के लिए किया जा सकता है। इसका उपयोग दोषपूर्ण प्लेनेट गियर के दांत की गतिज गति की गणना करने के लिए भी किया जा सकता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि दोष-मेश गति तात्कालिक नहीं होती है, और इसलिए, दोषपूर्ण प्लेनेट गियर को पूरी तरह से मेश करने के लिए पर्याप्त समय की आवश्यकता होती है।
लोड-शेयर फैक्टर स्पर और हेलिकल गियरबॉक्स के समान होता है, और इसका उपयोग डायनामिक लोड शेयरिंग की गणना के लिए किया जा सकता है। लोड शेयर फैक्टर कम होने पर, प्रत्येक गियर मेश पर भार कम होता है। इससे विक्षेपण भिन्न हो सकता है, विशेष रूप से उच्च परिशुद्धता वाले गियरों में। इसलिए, डिज़ाइन प्रक्रिया में टॉलरेंस चेन को शामिल किया जाना चाहिए। इससे गियर मेश का सही अनुपात सुनिश्चित होगा।
प्लेनेटरी गियरबॉक्स एक प्रकार का प्लेनेटरी गियर सिस्टम है जिसका उपयोग मोटरों में किया जाता है। इसमें केंद्र में एक सन गियर और बाहरी गियरों का एक सेट होता है। प्रत्येक गियर सन गियर के चारों ओर अपनी धुरी पर घूमता है। ये एक रिंग घटक द्वारा आपस में जुड़े होते हैं और एक कैरियर के माध्यम से एक दूसरे से जुड़े होते हैं। कैरियर में आउटपुट शाफ्ट भी शामिल होता है। और चूंकि सन गियर केंद्र में होता है, इसलिए मेश मानक होता है।
प्लेनेटरी गियरबॉक्स का एक अतिरिक्त लाभ यह है कि इनमें स्लाइडिंग सतहें होती हैं, जो शोर और कंपन को कम करती हैं। प्लेनेटरी गियरबॉक्स की उच्च गुणवत्ता के बावजूद, घिसाव से बचने के लिए इन्हें ठीक से लुब्रिकेट करना महत्वपूर्ण है। CZPT तकनीक का उपयोग किया जाता है। प्लेनेटरी गियरबॉक्स की लंबी आयु सुनिश्चित करने के लिए, लुब्रिकेंट को आमतौर पर गियरबॉक्स में ही मिलाया जाता है।

editor by CX 2023-10-26