行星齿轮箱提供高扭矩传动与良好的刚度和低噪音,在一个更紧凑的足迹比其他类型的齿轮箱。

图片信用:Parker Hannifin Corp.
行星齿轮箱设计相当简单,包括中央阳光齿轮,外圈(也称为内部齿轮,因为齿面向内侧)以及行星齿轮和载体。
对太阳齿轮的输入电源使其旋转。行星齿轮与太阳齿轮啮合,随着太阳齿轮旋转,行星齿轮在其轴上旋转。行星齿轮也与齿圈啮合,齿圈是静止的,导致行星齿轮围绕太阳齿轮。载体将行星齿轮固定在一起并设定它们的间距。它用行星齿轮旋转并包含输出轴。
行星齿轮也称为环状齿轮.这个视频来自Neugart GmbH的演示了他们的结构和操作。
在行星齿轮箱中,许多齿同时啮合,这使得高速减速与相对较小的齿轮和较低的惯性反射回电机。有多个齿分担负荷也允许行星齿轮传输高水平的扭矩。紧凑的尺寸,大的减速和高扭矩传动的组合使行星齿轮箱成为空间有限的应用的流行选择。
但是行星齿轮箱确实有一些缺点。它们在设计和制造上的复杂性使得它们成为比其他变速箱更昂贵的解决方案。此外,精密制造对这些变速箱极其重要。如果一个行星齿轮的位置比其他行星齿轮更接近太阳齿轮,行星齿轮的不平衡可能发生,导致过早磨损和失效。此外,行星齿轮紧凑的足迹使散热更加困难,因此运行在非常高的速度或经历连续运行的应用程序可能需要冷却。
使用标准(内联)行星齿轮箱时,电机和驱动设备必须彼此内联,尽管制造商提供了合并其他齿轮组(通常具有螺旋齿的锥齿轮)的正确角度设计,以在输入之间提供偏移并输出。
行星齿轮箱可以用两种直齿圆柱齿轮或螺旋齿轮。正齿轮具有零螺旋角,因此,不产生轴向力。因此,轴承在一个直齿行星齿轮箱只服务于支持齿轮轴。相比之下,斜齿轮的螺旋角在10和30度之间,这使得它们产生显著的轴向力。螺旋行星齿轮箱中使用的轴承必须承受这些轴向力。(更高的螺旋角导致更高的轴向力,但也提供更高的扭矩能力,更低的噪音,更平稳的操作。)

正齿轮(左)和螺旋齿轮(右)。
另外,在行星齿轮箱中 - 是否是浇口设计或螺旋设计 - 轴承在扭矩传递中发挥积极作用。但行星排列提供齿轮箱内有限的空间,以容纳轴承。针轴承是尺寸透视的良好选择,但不设计用于承受显着的轴向载荷。锥形滚子轴承适用于高轴向载荷,但通常大于针轴承。
轴承尺寸和类型的固有局限性与传递扭矩的双重任务和支撑轴向载荷的双重任务相结合,这意味着螺旋行星齿轮箱的扭矩额定值可以低于使用喷射行星齿轮的类似齿轮箱的扭矩额定值,其轴承仅由此经历力量扭矩传递(无轴向载荷)。另一方面,螺旋行星设计具有较低的噪音,更平滑的操作,比喷射行星齿轮箱更高的刚度。这些属性使螺旋行星齿轮箱更常见的伺服应用。
了下:运动控制提示,齿轮•齿轮头•减速器,运动控制•电机控制





告诉我们你的想法!