Cutie de viteze planetară

Părțile esențiale ale unei cutii de viteze planetare pot fi împărțite în patru componente principale. În centrul cutiei de viteze se află angrenajul solar cu dinți externi, care este antrenat de motor. Puterea este transmisă roților dintate drepte rotative, cunoscute sub numele de angrenaje planetare. Acestea sunt montate pe un purtător de planete, care formează și arborele de ieșire și asigură transmisia puterii la ieșire. Orbita angrenajelor planetare este limitată de o roată dințată cu dinți interiori, așa-numita roată inelară. De obicei, acesta face parte și din carcasa angrenajului.

Numărul de dinți ai angrenajelor planetare poate fi selectat liber în teorie, deoarece nu are nicio influență asupra raportului general de transmisie. Ei sunt responsabili doar pentru transmiterea cuplului. De obicei, intrarea și ieșirea angrenajelor planetare sunt dispuse coaxial. Datorită acestui fapt și a condiției că toate roțile dințate din plasă trebuie să aibă același modul, ecuația pentru diametrul pasului d=m*z are ca rezultat următoarea condiție pentru numărul de dinți ai angrenajelor planetare (vă rugăm să rețineți: numărul de dinți ai angrenajului inel este întotdeauna negativ).

m(z_{1}+2z_{p}+z_{2})=0 \\rightarrow z_{p}=\\frac{-z_{1}-z_{2}}{2}

Din cauza problemelor de afișare, formula este afișată mai jos sub formă de imagine

Astfel, numărul de dinți ai angrenajelor planetare corespunde întotdeauna cu jumătate din diferența dintre numărul de dinți de intrare și de ieșire pentru angrenajele planetare simple.

Numărul de angrenaje planetare poate varia, dar în aplicațiile industriale este de cel puțin trei. Pe măsură ce numărul de angrenaje planetare crește, cuplul transmisibil poate fi crescut prin distribuirea sarcinii pe un număr mai mare de ochiuri dentare.

Caracteristici
Deoarece o cutie de viteze planetară conține mai multe angrenaje planetare, în timpul funcționării apar mai multe ochiuri de dinti. Această împărțire a puterii asigură că, în comparație cu alte tipuri de angrenaje, este posibilă o eficiență mai mare și, prin urmare, un cuplu transmisibil mai mare, cu un design mai compact.

Raportul de transmisie al unei cutii de viteze planetare rezultă din raportul dintre angrenajul inelar și angrenajul solar. Dacă dimensiunea angrenajului inel este menținută constantă, raportul poate fi modificat prin schimbarea numărului de dinți ai angrenajului solar și a angrenajelor planetare. Cu cât alegeți angrenajul solar mai mic, cu atât raportul de transmisie va fi mai mare.

Din motive tehnice, nu trebuie selectat un raport mai mare de 10:1, altfel numărul de dinți ai angrenajului solar va fi prea mic. Este necesar un raport mai mare, mai multe seturi de angrenaje planetare pot fi aranjate pe rând în același inel sau în două angrenaje fixe. Această constelație se numește atunci angrenaj planetar cu mai multe-etape.

Cutiile de viteze planetare sunt potrivite pentru rotație în sens invers acelor de ceasornic și în sensul acelor de ceasornic, precum și pentru funcționare continuă, alternativă și intermitentă.

3 tipuri de cutii de viteze planetare
Iată cele trei tipuri principale de cutii de viteze planetare și specificațiile acestora:

Ieșirea arborelui
Cu această cutie de viteze, carcasa cutiei de viteze este montată drept pe mașină. Angrenajele planetare sunt amplasate într-un suport rotativ, iar inelul este fixat pe suport, furnizând antrenare arborelui și rezultând ieșirea arborelui rotativ.

Angrenajele de ieșire ale arborelui pot furniza un cuplu de până la 113.000 Nm (Newton-metri).

Ieșire ax
Acest tip de cutie de viteze planetară este similară cu angrenajele de ieșire ale arborelui. Singura diferență este că ieșirea este furnizată ca flanșă.

Angrenajele de ieșire ale axului pot furniza un cuplu de până la 113.000 Nm (Newton-metri).

Tracțiune pe roți
Angrenajele planetare din acest tip de cutie de viteze planetară cu cuplu mare sunt atașate la un suport de roată și ocolesc angrenajul inelar.

Roțile de transmisie pot furniza un cuplu de până la 332.000 Nm (Newton-metri).