hogyan működik a bolygókerekes hajtómű: Alkalmazások, kiválasztási kritériumok és gyakorlati útmutató

A bolygókerekek mindenhol ott vannak, bár a legtöbb ember soha nem veszi észre őket. Elektromos szerszámokban, autóülésekben, robotporszívókban és számtalan más gépben ülnek, amelyeknek kis helyen megbízható nyomatékra van szükségük. Ha valaha is elgondolkozott már azon, hogyan működik a bolygókerekes hajtómű, a rövid válasz az, hogy a fogaskerekek ügyes elrendezésén keresztül a forgást megosztja, sebességet változtat és megszorozza a nyomatékot. A Hongyang Micromotornál évtizedeket töltöttünk azzal, hogy mikromotorokat és hajtóműves motorokat építettünk ezen az alapelven, ezért engedje meg, hogy végigvezetjük.

Mi az a bolygóhajtómű?

A bolygókerekes fogaskerekek, más néven epiciklikus hajtóművek, nevét onnan kapta, ahogyan a fogaskerekek bolygókként mozognak a Nap körül. Az egész rendszer négy fő részre épül:

• Napfelszerelés: a központi fogaskerék, amely általában a bemenő tengelyre van csatlakoztatva.
• Bolygó fogaskerekek: két vagy több fogaskerék, amelyek a napkerék körül forognak, és hálózzák azt.
• Bolygó szállítója: egy keret, amely a bolygókerekeket tartja, és lehetővé teszi, hogy keringjenek.
• Gyűrűs fogaskerék: belső fogaskerekes fogaskerék, amely körülveszi a bolygókerekeket.

Mivel a bolygókerekek egyenletesen helyezkednek el a Nap körül, megosztják a terhelést több érintkezési pont között. Ez az oka annak, hogy a bolygókerekes hajtóművek nagy erőket képesek kezelni anélkül, hogy nagyokká vagy nehézkessé válnának.

Hogyan működik a bolygómű?

A bolygókerekes hajtómű kulcsa, hogy a három fő elem egyike álló helyzetben tartható, míg a másik meghajtja a rendszert. A harmadik elem ezután szolgáltatja a kimenetet. Attól függően, hogy melyik alkatrész van rögzítve, a sebességváltó csökkentheti a sebességet, megnövelheti a nyomatékot vagy megfordíthatja az irányt.

A legelterjedtebb konfigurációban a napkerék a motor tengelyéhez van csatlakoztatva, a gyűrűs fogaskerék a házhoz van rögzítve, és a bolygóhordozó hajtja a kimenetet. Lássuk a mozgást lépésről lépésre:

1. A motor forgatja a napkereket.
2. A nap fogaskereke megnyomja a bolygókerekeket, így forognak a saját tengelyükön.
3. Mivel a gyűrűs fogaskerék rögzített, a bolygókerekek a gyűrűs fogaskerék belsejében is körbegurulnak.
4. Ez az orbitális mozgás magával viszi a bolygóhordozót, lassabb kimeneti forgást eredményezve ugyanabba az irányba.

Három alapvető működési mód

• Nap bemenet, gyűrű rögzített, vivő kimenet: a legtöbb hajtóműves motorban használt standard redukciós mód.
• Nap rögzített, gyűrűs bemenet, vivő kimenet: egy másik redukciós lehetőség, amely kompakton tartja az elrendezést.
• Nap bemenet, rögzített hordozó, gyűrűs kimenet: egy hátrameneti mód, amely a gyűrűt a napkerékkel ellentétes irányba fordítja.

Ha egyetlen tag sincs rögzítve, a fogaskerék-készlet differenciálművé válik. A differenciálművelet hasznos a felosztási sebességhez, de kevésbé gyakori a mikromotoros alkalmazásokban.

Hogyan számítsuk ki a bolygó áttételi arányát

A szabványos konfigurációnál - napkerék bemenet, rögzített gyűrűs fogaskerék és hordozókimenet - az áttételi arányt egy egyszerű képlettel számítják ki:

Áttétel = 1 (gyűrűs fogak / napfogak)

A hozzáadott "1" a bolygóhordozó keringési mozgását jelenti. Egy normál fogaskerékpárban az arány egyszerűen a hajtott fogaskerék fogainak száma osztva a hajtó fogaskerék fogainak számával. Itt a hordozó plusz forgást tesz lehetővé, mert mindig a nap körül mozog.

Vegyünk egy reális példát. Ha a gyűrűs fogaskerék 72, a napkerék pedig 24 fogú, akkor az arány:

1 (72/24) = 4

Más szóval, a napkeréknek négyszer kell elfordulnia ahhoz, hogy a tartó egyszer elforduljon. Ez a 4:1 arányú csökkentés nagyjából négyszerese a kimenő nyomatéknak, leszámítva a hatékonysági veszteségeket.

Közös áttételek a kompakt hajtóműves motorokban

• Gyűrű 60, V 30: 3:1 csökkentés
• Ring 72, Sun 24: 4:1 csökkentés
• Ring 80, V 20: 5:1 csökkentés

Több lépcső is egymásra rakható. Két 4:1-es szakasz 16:1-es, három szakasz pedig 64:1-et hoz létre. Így tud egy apró motor végül meglepően könnyedén megfordítani a nagy terhelést.

A Planetary Gears előnyei

A bolygókerekes hajtóművek olyan előnyök kombinációját kínálják, amelyek ideálissá teszik őket kis motoros egységekhez:

• Nagy nyomatéksűrűség: a nyomatékot több bolygókerekes hajtómű is megosztja, így a hajtóműkészlet a méretéhez képest nagyobb terhelést is elbír.
• Kompakt és koaxiális: A bemenet és a kimenet ugyanazon a középvonalon osztozik, ami leegyszerűsíti a felszerelést és helyet takarít meg.
• Széles aránytartomány: a fogszám változtatásával vagy fokozatok hozzáadásával 3:1-től 1000:1 feletti arányok érhetők el.
• Csendes működés: A több rácsozási pont csökkenti a vibrációt és a zajt egyetlen fogaskerékpárhoz képest.
• Magas hatásfok: a kenéstől és a terheléstől függően egyetlen fokozat nagyjából 95-97%-os hatékonyságot érhet el.

Ahol bolygókerekes fogaskerekeket használnak

A bolygókerekes sebességváltók mindenhol megjelennek, ahol szűk a hely, és a nyomaték kritikus. Az ipari robotok a precíz ízületi mozgáshoz használják őket. Az irodai berendezések, például az iratmegsemmisítők és a nyomtatók a görgők meghajtására támaszkodnak. A járművekben az ülésállítókat, az ablakemelőket, ill elektromos csomagtérajtók amelyek sima, erős mozgást igényelnek.

Az elektromos kéziszerszámok az egyik legáltalánosabb helyek a bolygókerekes hajtóművekkel való találkozáshoz. Egy kompakt elektromos csavarhúzó csavarokat tud behajtani kemény fába, mert egy kis szálcsiszolt motor többlépcsős bolygóredukciót táplál. A Hongyangnál kifejezetten erre az igényes munkára gyártjuk az RS735 motort, amelynek tömített szerkezete ellenáll a pornak és a törmeléknek.

RS-735 szálcsiszolt egyenáramú motor elektromos szerszámokhoz és készülékekhez Ez a kompakt, 42 mm-es motor akár 0,4 Nm forgatónyomatékot és 25 000 ford./perc fordulatot tesz lehetővé, így ideális az olyan igényes bolygóműves alkalmazásokhoz, mint az elektromos csavarhúzók. Termék megtekintése →

A szerszámokon kívül a bolygókerekes fogaskerekek elektromos függönyökben, kórházi ágyakban, árusító automatákban és autószivattyúkban is megtalálhatók. Amikor egy terméknek kompakt mozgási megoldásra van szüksége, gyakran a bolygókerekes hajtómű az első választás.

Hogyan működnek a bolygókerekek a mikro egyenáramú motorokkal

Ha bolygókerekes hajtóművet csatlakoztatunk egy mikro egyenáramú motorhoz, az eredmény egy hajtóműves motor. A motor nagy bemeneti sebességet biztosít, és a bolygófokozat erős, kezelhető kimeneti nyomatékká alakítja át. Ez a kombináció sok kompakt automatizálási termék titka.

A hajtóműves motor egy vagy több fokozatban is elrendezhető, a megcélzott kimeneti fordulatszámtól és nyomatéktól függően. Mindegyik fokozat jelentős csökkenést, de egy kis súrlódást is eredményez. Éppen ezért a gondos sebességfokozat-választás ugyanolyan fontos, mint a motorválasztás.

Hongyang sebességváltó motor katalógus testreszabható lehetőségekkel Böngésszen a bolygókerekes és csigahajtóműves motorok kínálatában, több modellel, hajtóműanyagokkal, kódolókkal és egyedi csökkentési arányokkal, hogy megfeleljen az Ön pontos mozgásigényének. Termék megtekintése →

A bolygókerekes hajtómű működésének megértése az első lépés a megfelelő motor kiválasztásában. Az áttételi arányt, a bemeneti fordulatszámot, a kimeneti nyomatékot és a terhelési viszonyokat együtt kell értékelni. Itt jön a képbe mérnöki csapatunk. Több mint 30 éves mikromotoros tapasztalattal segítünk ügyfeleinknek abban, hogy a bolygókerekes hajtóműves motort pontosan az igényekhez igazítsák, legyen szó akár robotmotorról, automata spirálról vagy elektromos csavarhúzóról.

Planetary Gears munkában minden nap

A bolygókerekes fogaskerekek bonyolultnak tűnhetnek, de az alapötlet egyszerű: a központi fogaskerekek körül forgó kis fogaskerekek kompakt és erőteljes redukciós egységet hoznak létre. Akár elektromos csavarhúzót, akár autó csomagtérajtót, akár laboratóriumi automatizálást tervez, ennek a mechanizmusnak a megértése segít jobb motorválasztásban.

A Hongyang Micromotornál 1988 óta gyártunk mikromotorokat és hajtóműves motorokat. Ha új projekten dolgozik, és olyan motorra, valamint bolygókerekes sebességváltóra van szüksége, amely megfelel költségvetésének, terhelésének és sebességének, mérnökeink készséggel állnak a rendelkezésére.