Sgr ' s n Serie høyt dreiemoment koa...
Se detaljerA planetgirkasse er et girsystem der ett eller flere ytre tannhjul (planetgir) dreier seg rundt et sentralt solhjul, alt innelukket i et ringgir – og gir eksepsjonell dreiemomenttetthet, kompakt form og koaksial akselinnretting i en enkelt integrert enhet.
A planetgirkasse brukes overalt hvor høyt dreiemoment, kompakt emballasje og pålitelig kraftoverføring må eksistere side om side. Fordi lasten deles på flere planetgir samtidig, håndterer designet langt større dreiemoment enn en konvensjonell parallellakselgirkasse med samme diameter – noe som gjør den uunnværlig på tvers av dusinvis av bransjer.
Automatiske girkasser i personbiler er avhengige av stablede planetariske sett. Hvert girforhold oppnås ved å låse eller frigjøre forskjellige deler av systemet - de samme fysiske komponentene produserer hvert gir fremover og revers.
Robotleddaktuatorer krever høyt dreiemoment i en slank profil. A planetgirkasse montert direkte på en servomotor leverer dreiemomentmultiplikasjonen som trengs uten å legge til armlengde eller treghet.
Multi-megawatt-turbiner bruker planettrinn for å øke lavt rotorturtall (10–20 rpm) til generatorhastighet (1500 rpm). Den fordelte belastningen over planetgir er avgjørende for å håndtere det enorme, variable dreiemomentet til rotoren.
Gravemaskinsvingdrev, hjullastere og borehoder bruker alle planetreduksjonsanordninger. Den forseglede, koaksiale utformingen tolererer støtbelastninger og forurensning som vil ødelegge lettere girkassetyper.
Landingsutstyr, klaffeaktuatorer og posisjoneringssystemer for parabolantenner trenger presisjon, reduksjon av tilbakeslag. Høy presisjon planetgirkasse varianter leverer posisjoneringsnøyaktighet på bueminuttnivå.
Kirurgiske roboter og sentrifugedrev krever jevn, repeterbar bevegelse. Planetenheter med lavt tilbakeslag gir posisjoneringsoppløsningen som stepper- og servobaserte medisinske systemer krever.
Momentmultiplikasjon i a planetgirkasse styres av utvekslingsforholdet mellom solhjulet og ringgiret, med planetbæreren som utgang. Det grunnleggende forholdet er: Utgangsmoment = Inndata Torque x Gear Ratio x Efficiency .
Dreiemomentet øker fordi flere planetgir deler belastningen samtidig. Et system med tre planetgir fordeler tangentialkraften over tre maskepunkter - tredobling av belastningskapasiteten versus et enkelt girnett med samme stigningsdiameter. Dette er grunnen til at a planetgirkasse oppnår dreiemomenttettheter på 3 til 5 ganger større enn konvensjonelle skruegirkasser med tilsvarende størrelse.
Når ringgiret holdes i ro og solgiret er inngangen, beregnes forholdet som:
| Konfigurasjon | Input | Utgang | Fast medlem | Resultat |
| Standard reduksjon | Solutstyr | Planetbærer | Ringgir | Hastighet ned / dreiemoment opp |
| Overdrive | Planetbærer | Solutstyr | Ringgir | Hastighet opp / dreiemoment ned |
| Direkte kjøring (1:1) | Eventuelle to medlemmer låst sammen | Tredje medlem | Ingen låst | Ingen endring i forholdet |
| Omvendt | Solutstyr | Ringgir | Planetbærer | Reversering |
Et enkelt planetarisk trinn gir typisk forhold fra 3:1 til 10:1. Ved å plassere to eller tre trinn i serie - hver trinns bærer driver neste trinns solutstyr - en planetgirkasse kan oppnå forhold som overstiger 100:1 og samtidig holde den totale lengden kompakt. Hvert ekstra trinn multipliserer forholdet: et 5:1 første trinn sammen med et 7:1 andre trinn produserer 35:1 total reduksjon med utgangsmoment økt proporsjonalt (minus effektivitetstap).
Skifter i en planetgirkasse oppnås ved selektivt å låse eller frigjøre en av de tre hoveddelene - solhjulet, planetbæreren eller ringgiret - ved hjelp av clutcher, bremser eller båndmekanismer. Det samme girsettet gir helt forskjellige forhold avhengig av hvilket element som holdes og hvilket som drives.
En multi-plate clutchpakke låser ringgiret til huset. Solgiret mottar motormoment. Planetbæreren dreier sakte, og gir maksimal dreiemomentmultiplikasjon til utgangsakselen – ideell for utskyting og tung belastning.
Transmisjonskontrollenheten (TCU) signaliserer hydrauliske trykkendringer. Den første clutchpakken frigjør ringgiret mens en andre clutch kobler inn planetbæreren eller låser solgiret. Overlappingen er tidsbestemt i millisekunder for å forhindre dreiemomentavbrudd – dette er følelsen av "skiftkvalitet" i moderne automatikk.
Når to av de tre elementene er låst sammen, roterer hele planetsettet som en solid enhet, og gir et forhold på 1:1. Dette eliminerer innvendige glidetap i giret og maksimerer drivstoffeffektiviteten på motorveien.
En båndbrems eller clutch klemmer planetbæreren stasjonært. Solgirinngangen driver nå ringgiret i motsatt retning, og reverserer utgående akselrotasjon uten noen separat reversgirmekanisme.
I industrielle planetgirkasse enheter som brukes i automasjon og robotikk, "shifting" tar en annen form: forholdet er fastsatt ved design, og hastighetsendringer gjøres på motornivå via frekvensomformere (VFD) eller servokontrollere. Planettrinnet gir en fast mekanisk fordel mens elektronikken håndterer variabel utgangshastighet.
Den primære fordelen er dreiemomenttetthet. Fordi belastningen er fordelt over flere planetgir i parallelle netting, a planetgirkasse oppnår dreiemoment som er 3 til 5 ganger høyere enn en skrueformet eller snekkegirkasse med tilsvarende husdiameter – noe som gjør den til det foretrukne valget når plass og vekt er begrenset.
De fleste industrielle enheter er ett-trinns (forhold 3:1 til 10:1) eller to-trinns (forhold opptil 100:1). Tre-trinns konfigurasjoner utvider området utover 1000:1, selv om effektivitetstap per trinn betyr at tre-trinns enheter kun velges når forholdet virkelig ikke kan oppfylles med to trinn pluss en motor med bredere hastighetsområde.
Tilbakeslag er vinkelspillet mellom tannhjultenner som er i inngrep og oppstår fra nødvendige produksjonsavstander. I presisjon planetgirkasse design, er den minimert gjennom trange tanntoleransegrader (ISO 5 eller bedre), fjærbelastede delte solhjul eller forhåndsbelastede planetmonteringer. Modeller med lavt tilbakeslag vurdert til 1–3 bueminutter er standard i servorobotikk og CNC-posisjoneringsapplikasjoner.
Ja. Ved å reversere kraftstrømmen – mate dreiemoment inn i planetbæreren og trekke den ut av solutstyret – en planetgirkasse fungerer som en hastighetsmultiplikator (overdrive). Denne konfigurasjonen brukes i vindturbindrivverk og generatortestrigger der rotormomentet må konverteres til høyhastighets akselkraft med lavere dreiemoment for generatoren.