Sgr ' s n Kotak gear planet sepaksi ...
Lihat butiranA kotak gear planet ialah sistem gear di mana satu atau lebih gear luar (gear planet) berputar mengelilingi gear matahari tengah, semuanya disertakan dalam gear gelang — memberikan ketumpatan tork yang luar biasa, bentuk padat dan penjajaran aci sepaksi dalam satu unit bersepadu.
A kotak gear planet digunakan di mana sahaja tork yang tinggi, pembungkusan padat, dan penghantaran kuasa yang boleh dipercayai mesti wujud bersama. Oleh kerana beban dikongsi merentasi beberapa gear planet secara serentak, reka bentuk mengendalikan tork yang jauh lebih besar daripada kotak gear aci selari konvensional dengan diameter yang sama — menjadikannya amat diperlukan di berpuluh-puluh industri.
Transmisi automatik dalam kereta penumpang bergantung pada set planet bertindan. Setiap nisbah gear dicapai dengan mengunci atau melepaskan ahli sistem yang berbeza — komponen fizikal yang sama menghasilkan setiap gear hadapan dan undur.
Penggerak sendi robot memerlukan tork yang tinggi dalam profil tipis. A kotak gear planet dipasang terus pada motor servo memberikan pendaraban tork yang diperlukan tanpa menambah panjang lengan atau inersia.
Turbin berbilang megawatt menggunakan peringkat planet untuk meningkatkan RPM pemutar rendah (10–20 rpm) kepada kelajuan penjana (1,500 rpm). Beban teragih merentas gear planet adalah penting untuk mengendalikan tork pemutar yang sangat besar dan berubah-ubah.
Pemacu ayunan penggali, pemuat roda dan kepala gerudi semuanya menggunakan pengurang planet. Reka bentuk sepaksi yang tertutup bertolak ansur dengan beban kejutan dan pencemaran yang akan memusnahkan jenis kotak gear yang lebih ringan.
Gear pendaratan, penggerak kepak dan sistem kedudukan hidangan satelit memerlukan ketepatan, pengurangan tindak balas sifar. Ketepatan tinggi kotak gear planet varian memberikan ketepatan kedudukan peringkat minit arka.
Robot pembedahan dan pemacu emparan menuntut gerakan yang lancar dan boleh diulang. Unit planet tindak balas rendah memberikan resolusi kedudukan yang diperlukan oleh sistem perubatan berasaskan stepper dan servo.
Pendaraban tork dalam a kotak gear planet dikawal oleh nisbah gear antara gear matahari dan gear gelang, dengan pembawa planet bertindak sebagai output. Hubungan asasnya ialah: Tork Keluaran = Tork Input x Nisbah Gear x Kecekapan .
Tork meningkat kerana gear planet berbilang berkongsi beban secara serentak. Sistem dengan tiga gear planet mengagihkan daya tangen merentasi tiga titik jaringan — kapasiti beban tiga kali ganda berbanding satu jaringan gear tunggal pada diameter padang yang sama. Inilah sebabnya a kotak gear planet mencapai ketumpatan tork 3 hingga 5 kali ganda daripada kotak gear heliks konvensional pada saiz yang setara.
Apabila gear gelang dipegang pegun dan gear matahari adalah input, nisbah dikira sebagai:
| Konfigurasi | Input | Output | Ahli Tetap | Hasilnya |
| Pengurangan standard | Peralatan matahari | Pembawa planet | Gear cincin | Turunkan kelajuan / Tork naik |
| Terlalu memandu | Pembawa planet | Peralatan matahari | Gear cincin | Percepatan / Tork turun |
| Pemanduan terus (1:1) | Mana-mana dua ahli dikunci bersama | Ahli ketiga | Tiada yang terkunci | Tiada perubahan nisbah |
| terbalik | Peralatan matahari | Gear cincin | Pembawa planet | Pembalikan arah |
Satu peringkat planet biasanya menghasilkan nisbah dari 3:1 hingga 10:1. Dengan meletakkan dua atau tiga peringkat secara bersiri — pembawa setiap peringkat memacu gear matahari peringkat seterusnya — a kotak gear planet boleh mencapai nisbah melebihi 100:1 sambil mengekalkan panjang keseluruhan padat. Setiap peringkat tambahan mendarabkan nisbah: peringkat pertama 5:1 dipasangkan dengan peringkat kedua 7:1 menghasilkan jumlah pengurangan 35:1 dengan tork output meningkat secara berkadar (tolak kerugian kecekapan).
Beralih dalam a kotak gear planet dicapai dengan mengunci atau melepaskan secara terpilih salah satu daripada tiga anggota utama — gear matahari, pembawa planet atau gear gelang — menggunakan cengkaman, brek atau mekanisme jalur. Set gear yang sama menghasilkan nisbah yang sama sekali berbeza bergantung pada anggota yang dipegang dan yang didorong.
Pek klac berbilang plat mengunci gear gelang ke perumah. Gear matahari menerima tork enjin. Pembawa planet berputar perlahan, memberikan pendaraban tork maksimum kepada aci keluaran — sesuai untuk pelancaran dan beban berat.
Unit kawalan penghantaran (TCU) menandakan perubahan tekanan hidraulik. Pek klac pertama melepaskan gear gelang manakala klac kedua secara serentak melibatkan pembawa planet atau mengunci gear matahari. Pertindihan ditetapkan masa dalam milisaat untuk mengelakkan gangguan tork — ini adalah rasa "kualiti anjakan" dalam automatik moden.
Apabila mana-mana dua daripada tiga ahli dikunci bersama, seluruh set planet berputar sebagai satu unit pepejal, menghasilkan nisbah 1:1. Ini menghapuskan kehilangan gelongsor gear dalaman dan memaksimumkan kecekapan bahan api lebuh raya.
Brek jalur atau klac mengapit pegun pembawa planet. Input gear matahari kini memacu gear gelang ke arah bertentangan, membalikkan putaran aci keluaran tanpa sebarang mekanisme gear undur yang berasingan.
Dalam perindustrian kotak gear planet unit yang digunakan dalam automasi dan robotik, "pergeseran" mengambil bentuk yang berbeza: nisbah ditetapkan mengikut reka bentuk, dan perubahan kelajuan dibuat pada peringkat motor melalui pemacu frekuensi berubah (VFD) atau pengawal servo. Peringkat planet menyediakan kelebihan mekanikal tetap manakala elektronik mengendalikan kelajuan keluaran berubah-ubah.
Kelebihan utama ialah ketumpatan tork. Oleh kerana beban diagihkan merentasi pelbagai gear planet dalam jaringan selari, a kotak gear planet mencapai output tork 3 hingga 5 kali lebih tinggi daripada kotak gear heliks atau cacing dengan diameter perumahan yang setara — menjadikannya pilihan pilihan apabila ruang dan berat dikekang.
Kebanyakan unit industri adalah satu peringkat (nisbah 3:1 hingga 10:1) atau dua peringkat (nisbah sehingga 100:1). Konfigurasi tiga peringkat memanjangkan julat melebihi 1,000:1, walaupun kehilangan kecekapan setiap peringkat bermakna unit tiga peringkat dipilih hanya apabila nisbah benar-benar tidak dapat dipenuhi dengan dua peringkat ditambah motor dengan julat kelajuan yang lebih luas.
Serangan balas ialah permainan sudut antara gigi gear menyatu dan timbul daripada kelegaan pembuatan yang diperlukan. Dalam ketepatan kotak gear planet reka bentuk, ia diminimumkan melalui gred toleransi gigi yang ketat (ISO 5 atau lebih baik), gear matahari belah spring dimuatkan atau pemasangan planet pramuat. Model tindak balas rendah yang dinilai pada 1–3 minit arka adalah standard dalam robotik servo dan aplikasi penentududukan CNC.
ya. Dengan membalikkan aliran kuasa — memasukkan tork ke dalam pembawa planet dan mengeluarkannya daripada gear matahari — a kotak gear planet beroperasi sebagai pengganda kelajuan (overdrive). Konfigurasi ini digunakan dalam pacuan turbin angin dan pelantar ujian penjana di mana tork pemutar mesti ditukar kepada kuasa aci tork berkelajuan tinggi yang lebih rendah untuk penjana.