Wat is een planetaire tandwielkast?

Een planetaire tandwielkast is een mechanisch apparaat waarbij de tanden van een planeetwiel in elkaar grijpen met de tanden van zijn zonwiel of ring. Het aantal tanden en de afstand tussen de planeetwielen bepalen of de tanden correct in elkaar grijpen. In dit artikel gaan we dieper in op planetaire tandwielkasten. Naast het begrijpen van hun werking, leer je ook hoe je er zelf een kunt ontwerpen. Hier zijn enkele voorbeelden:

planetaire tandwielkasten

Als uw auto een automatische transmissie heeft, dan heeft u een planetaire versnellingsbak. U kunt achterhalen of u dit type versnellingsbak heeft door de gebruikershandleiding te raadplegen, contact op te nemen met de serviceafdeling van de autofabrikant of een zoekopdracht uit te voeren via uw favoriete zoekmachine. Planetaire versnellingsbakken zijn echter complexer en bevatten veel meer onderdelen dan standaard versnellingsbakken. De volgende informatie geeft meer uitleg over dit type versnellingsbak.
Planetaire tandwielkasten gebruiken drie verschillende tandwieltypen om koppel over te brengen. Het zonnetandwiel bevindt zich in het midden van de tandwielconstructie, terwijl de andere tandwielen eromheen draaien. Een drager verbindt de twee tandwielen en is ontworpen om de afstand ertussen te bepalen. Wanneer de tandwielen draaien, draait de drager mee, waardoor de gehele constructie samenwerkt. De drager bevat ook de uitgaande as. Om deze tandwielkast effectief te laten werken, moet deze voldoen aan de eisen van de toepassing.
Er zijn drie hoofdtypen planetaire tandwielkasten: het basismodel is zeer efficiënt en brengt 97% van het ingangsvermogen over. De vroegste modellen zijn niet complex, maar ze vertonen wel enkele belangrijke verschillen. Sommige van deze verschillen maken ze ideaal voor diverse toepassingen. Zo kan een planetaire tandwielkast zowel in wisselstroom- als in continubedrijf werken, waarbij de uitgaande as interne groeven heeft. Sommige ontwerpen hebben meer dan één uitgaande as, waardoor de gebruiker de configuratie en het koppel kan kiezen die het meest geschikt zijn voor de toepassing.
Een van de belangrijkste verschillen tussen een planetaire tandwielkast en een conventionele is de manier waarop de planetaire onderdelen bewegen. Een planetaire tandwielkast kan meerdere assen hebben voor een groter koppel. Door het maximale aantal tanden gelijktijdig te laten draaien, kan een planetaire tandwielkast een koppel tot 113.000 Nm leveren. Ze zijn de ideale keuze voor toepassingen met beperkte ruimte. Zo kan er bijvoorbeeld gemakkelijk een planetaire tandwielkast in een auto met weinig ruimte worden ingebouwd.
De overbrengingsverhouding van een planetaire tandwielkast wordt bepaald door de verhouding tussen het zonnewiel en het ringwiel. Het aantal tanden op het zonnewiel is een manier om de overbrengingsverhouding aan te passen. Kleinere zonnewielen resulteren in een grotere planetaire overbrengingsverhouding, terwijl grotere zonnewielen een afname van het koppel veroorzaken. De verhouding tussen planetaire tandwielen varieert van 3:1 tot 10:1, waarbij de laagste verhouding 3 is. De grootst mogelijke verhouding is 10:1.
Een planetaire tandwielkast heeft veel voordelen. Het compacte ontwerp maakt ze een efficiëntere keuze voor kleine motoren en is gunstig voor servo-toepassingen. Planetaire tandwielkasten hebben een lage inertie, wat een belangrijke factor is, vooral bij servo-toepassingen, omdat de inertie van de tandwielkast bijdraagt ​​aan de belastingsinertie van de motor. Planetaire tandwielkasten worden doorgaans gesmeerd met vet of olie, waardoor nasmering of onderhoud niet nodig is.

planetaire tandwielkasten met uitgaande as

De voordelen van planetaire tandwielkasten zijn talrijk. Ze worden veelvuldig gebruikt in uiteenlopende toepassingen, van auto's en medische apparatuur tot goederen- en personenliften en werktuigmachines. Ook worden ze toegepast in hijskranen, havenkranen en zwenkaandrijvingen. Deze tandwielkasten zijn verkrijgbaar in diverse maten en vormen, van klein tot extreem groot. Er bestaan ​​veel verschillende typen, elk ontworpen voor een specifiek doel.
De LP generatie 3 tandwielkastserie combineert maximale kwaliteit met economische precisie in een planetaire tandwielkast met minimale speling. De versie met uitgaande as is bijzonder geschikt voor snelle, zeer dynamische cyclische processen. Een andere versie is de SP+ HIGH SPEED. De SP+ high-speed versie is ontworpen om maximale snelheden te bereiken tijdens continu bedrijf. Als u een planetaire tandwielkast met uitgaande as nodig heeft, hoeft u niet verder te zoeken. Het is de beste keuze voor vele toepassingen.
Zoals de naam al doet vermoeden, bestaat een planetaire tandwielkast uit planetaire tandwielen en een uitgaande as. De buitenste tandwielen (ook wel planetaire tandwielen genoemd) zijn via een drager verbonden met de uitgaande as. De drager is vervolgens via een ring verbonden met de uitgaande as. Binnenin de planetaire tandwielkast bevinden zich twee of meer planetaire tandwielen. Elk tandwiel is verbonden met een drager, die op zijn beurt verbonden is met de uitgaande as.
Een planetaire tandwieloverbrenging kan zo worden samengesteld dat het planeetwiel rond het zonnewiel draait. In de planetaire tandwielkast voor wielaandrijving zijn de planetaire tandwielen boven de behuizing gegroepeerd om de afmetingen en het gewicht van het systeem te optimaliseren. De planetaire tandwieloverbrenging kan koppels tot wel 332.000 Nm aan, waarbij het ringwiel vaststaat en het zonnewiel beweegbaar is.
Een ander voordeel van een planetaire tandwielkast is dat deze veel tanden tegelijk gebruikt. Dit maakt een snelle snelheidsreductie en een hoge koppeloverdracht mogelijk, en de kast is bovendien extreem compact. Planetaire tandwielkasten met een uitgaande as zijn ideaal voor toepassingen met beperkte ruimte. Hun compacte formaat en minimale gewicht maken ze een populaire keuze in veel industrieën. Ze worden ook wel epicyclische tandwielkasten genoemd en worden in veel verschillende soorten machines gebruikt.
Een planetaire tandwielkast kan uit drie onderdelen bestaan: een centraal zonnewiel, een buitenring (ook wel het binnenwiel genoemd) en een uitgaande as. Deze drie onderdelen zijn met elkaar verbonden door een drager. De drager roteert zodat de ingaande en uitgaande tandwielen synchroon lopen. Er is een standaardafstand tussen de tandwielen. De drager fungeert tevens als uitgaande as. Planetaire tandwielkasten kunnen worden gebruikt voor de constructie van kleine machines, zoals een versnellingsnaaf voor een fiets.

planetaire tandwielkasten met een geheel aantal tanden

Bij het ontwerpen van een planetaire tandwielkast moet het aantal tanden worden bepaald. Deze waarde staat bekend als de vertandingsbelastingsfactor (kg) en is gebaseerd op de normale tandkrachten die bij elke vertanding ontstaan. Het aantal planeetwielen, de ontwerpfout van de tandwielen en de stijfheid van de behuizing beïnvloeden allemaal de waarde van kg. Afhankelijk van de toepassing kan kg worden berekend met behulp van verschillende normen.
In een typische planetaire tandwielkast is de overbrengingsverhouding een geheel getal, waarbij de laagste 3:1 is. Bij een verhouding van 10 is het zonnewiel te groot en het zonnewiel te laag om voldoende koppel te leveren. In de meeste gevallen is de overbrengingsverhouding een geheel getal en zijn de tanden gelijkmatig verdeeld. De tandwieloverbrenging wordt vervolgens gebalanceerd tot graad 2. De drager wordt driedimensionaal opgemeten om de nauwkeurigheid van het gat voor de planeetpen in de drager te controleren.
In het eenvoudigste geval produceert elke planetaire tandwieloverbrenging een dynamisch signaal met zijn overbrengingsfrequentie. Deze signalen kunnen elkaar op verschillende manieren opheffen of versterken. Een helixhoek introduceert echter axiale krachten in de tandwieloverbrenging, die op dezelfde manier als koppels kunnen worden opgeheven of versterkt. Omdat de helixhoek een geheel getal is, hoeft dit planetaire tandwielmodel niet per se oneindig nauwkeurig te zijn.
De resulterende bewegingsperiode wordt gemeten in rotatiehoeken. Deze waarde kan worden gebruikt voor foutdiagnose en om de minimaal benodigde datalengte te berekenen. Het kan ook worden gebruikt om de kinematische beweging van een defecte planeetwieltand te berekenen. Het is belangrijk om te weten dat de beweging bij een defecte tandwieloverbrenging niet ogenblikkelijk is en dat er daarom voldoende tijd nodig is om een ​​defect planeetwiel volledig in elkaar te laten grijpen.
De lastverdelingsfactor is vergelijkbaar met die van tandwielkasten met rechte en schuine vertanding en kan worden gebruikt om de dynamische lastverdeling te berekenen. Bij een lage lastverdelingsfactor worden de afzonderlijke tandwielen licht belast. De doorbuiging kan variëren, vooral bij zeer nauwkeurige tandwielen. Daarom moet de tolerantieketen in het ontwerpproces worden opgenomen. Dit garandeert de juiste overbrengingsverhouding van de tandwielen.
Een planetaire tandwielkast is een type planetair tandwielsysteem dat in motoren wordt gebruikt. Het heeft een zonnewiel in het midden en een set buitenste tandwielen. Elk tandwiel draait om zijn as rond het zonnewiel. Ze zijn met elkaar verbonden door een ring en via een drager. De drager omvat ook de uitgaande as. Omdat het zonnewiel in het midden zit, is de vertanding standaard.
Een bijkomend voordeel van planetaire tandwielkasten is dat ze glijvlakken hebben, wat geluid en trillingen vermindert. Ondanks de hoge kwaliteit van planetaire tandwielkasten is het belangrijk om ze goed te smeren om slijtage te voorkomen. CZPT gebruikt CZPT. Om de levensduur van de planetaire tandwielkasten te verlengen, is het smeermiddel meestal in de tandwielkast geïntegreerd.

editor by CX 2023-10-26