Een beknopte handleiding voor planetaire versnellingsbakken

Waarvoor wordt een planetaire versnellingsbak gebruikt?

Een planetaire versnellingsbak is een type tandwielreductor waarbij de ingaande en uitgaande assen zijn uitgelijnd, waardoor de invoersnelheid wordt verlaagd en de grootste koppeldichtheid wordt geboden in een compacte configuratie. Het snelheidsreductiemiddel dat veel wordt gebruikt voor elektromotoren, wordt ook wel planetaire tandwieloverbrenging of inline planetaire versnellingsbakreductor genoemd.

Naast de planetaire tandwielkast is er een groot aantal andere soorten snelheidsreductoren. De meest voorkomende zijn de versnellingsbakvorm. De universele doelen van deze tandwielreductoren zijn om primair de ingangssnelheid van de motor te regelen en te verlagen en de precieze, juiste uitgangssnelheid te bieden door middel van het snelheidsreductieproces. Deze uitvoersnelheid kan de operationele snelheid, effectiviteit en beschikbare banen van de bewegende delen in de gemotoriseerde machines bepalen. Ten tweede, met de tandwielmechanismen, vermenigvuldigen de versnellingsbakken de koppels om de prestaties van de vaste mechanismen van de machines te optimaliseren. Met een planetaire tandwielkast kan het motortoerental ideaal worden geregeld, zelfs bij toepassingen met een hoog toerental.

Bouw van een planetaire versnellingsbak

Het ontwerp van de planetaire versnellingsbakreductor bestaat in feite uit een centraal "zonnewiel", een buitenring, de planetaire tandwielen en ook een drager. De buitenste ring is ook bekend als het interne tandwiel, omdat de tandwieltanden naar binnen wijzen. In dit planeetwielmechanisme grijpen de planeetwielen in op het centrale zonnewiel. Deze planetaire tandwielen grijpen ook in de stationaire ring. Door de opstelling kunnen de planetaire tandwielen, die op de afstand zijn ingesteld en worden vastgehouden door de drager, rond het zonnewiel in het midden draaien.

Het ingangsvermogen roteert het zonnewiel, waardoor de planetaire tandwielen rond draaien ook op de assen. De drager draait mee met de tandwielen, inclusief de uitgaande as. Het verschil in de hoeveelheid tandwieltanden tussen de werkende tandwielen zorgt ervoor dat het uitgaande tandwiel langzamer loopt, waardoor de snelheidsreductie wordt voltooid en een ideaal koppel wordt geboden. De juiste hoeveelheid koppel die de planetaire versnellingsbakreductor moet genereren, moet kritisch worden geïdentificeerd en berekend, en dit heeft ook een aanzienlijke invloed op de vraag of het type snelheidsreductiemiddel het meest geschikt is voor de toepassing. Bij sommige complexe gemotoriseerde werken moeten veel fysieke factoren in de gaten worden gehouden bij het berekenen van bijvoorbeeld wrijving, weerstand, zwaartekracht, traagheid en nog veel meer. Deze factoren moeten worden opgevangen en weerstaan ​​door voldoende koppel om ervoor te zorgen dat de apparatuur soepel werkt.

In het compacte ontwerp van planetaire tandwielkasten moeten de rol- en glijvlakken van de bewegende componenten altijd worden gesmeerd met olie, vet of synthetische gel. De versnellingsbakreductor bevat een van deze smeermiddelen om niet alleen de tandwielen te beschermen tegen slijtage, maar ook om het geluid, de trillingen en de risico's op overmatige hitte te verminderen, waardoor een soepele werking wordt gegarandeerd.

Waar worden planetaire versnellingsbakken gebruikt?

Met een uitstekende snelheidsregeling en een relatief hoog koppel, zijn de planetaire tandwielkasten een populaire keuze voor machinisten. Tegenwoordig worden planetaire versnellingsbakken veel gebruikt voor medische apparatuur, bouwmachines en een breed scala aan metaalbewerkingsproductie zoals automatisch lassen, verkoopautomaten, materiaalbehandelingsmachines en transportsystemen of voedselverwerkingsapparatuur zoals automatische mixers en nog veel meer.

Planetaire versnellingsbakken worden ook vaak gebruikt in automatische transmissiesystemen. Bijvoorbeeld om het koppel in de robot te verhogen, de snelheid van de rollen in een pers te verlagen, de artikelen precies te positioneren en andere 3D-printing en moderne transporttoepassingen. De ideale snelheidsregeling van een elektromotor die consistent correcte uitgangssnelheden levert met minimale speling, maakt dat de planetaire tandwielkast een essentiële investering wordt voor de motion control-systemen.

Voordelen van planetaire versnellingsbakken

Planetaire tandwielkasten zijn de ideale keuze die doorgaans voldoet aan alle ontwerpen van servomotortoepassingen. De snelheidsreductor heeft een veel compactere constructie in vergelijking met andere tandwieltypes, die een langere levensduur en weinig onderhoud vereisen. Daarom is het type ideaal voor toepassingen met beperkte ruimte.

Ook biedt het type tandwieloverbrenging een geweldige koppeloverbrenging met ideale stijfheid, maar maakt het minder geluid tijdens de operaties. Als het gaat om koppeldichtheid, zijn planetaire tandwielkasten een populaire keuze voor machinisten, omdat ze het hoogste nominale koppel hebben. Nominaal koppel verwijst naar het maximaal toelaatbare consistente koppel dat op de uitgaande as in het systeem kan werken, dat wordt bepaald door het constante vermogen van de motor of door de constante belasting van het versnellingsbaksysteem.

In het planeetwielontwerp van de planetaire versnellingsbak zijn veel tandwieltanden tegelijk ingeschakeld, waardoor een dergelijke krachtige snelheidsreductie wordt bereikt met een relatief kleine en compacte constructie. Binnen het proces is er een lage traagheid die wordt teruggekaatst naar de servomotor. Deze tanden die hier worden genoemd, delen gemakkelijk de belasting, waardoor de tandwielreductor een hoger koppel kan transporteren en een grote snelheidsreductie kan leveren voor verschillende servotoepassingen.

Nadelen van planetaire versnellingsbakken

De kritische en nauwkeurige fabricage en montage van het complexe planetaire versnellingsbakontwerp maken het product tot een minder economische oplossing voor snelheidsreductie. De uiterst nauwkeurige productie van deze tandwieloverbrenging is uiterst belangrijk om onbalans te voorkomen. Als een enkel planetair tandwiel bijvoorbeeld te dicht bij het centrale zonnewiel wordt gemonteerd dan bij de andere planetaire tandwielen, kunnen de onevenwichtigheden in de opstelling aanzienlijke voortijdige slijtage en operationele storingen veroorzaken.

Een ander nadeel van het gebruik van de planetaire versnellingsbak is warmteafvoer. Het compacte ontwerp maakt de planetaire een grotere uitdaging om de warmte af te voeren, daarom is een koelelement zoals smeerolie vereist, vooral bij gebruik voor taken die constant op hoge snelheid werken.