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¿Qué es una caja de cambios planetaria?
Una caja de engranajes planetarios es un dispositivo mecánico en el que los dientes de un planeta engranan con los dientes de su anillo o rueda planetaria. La variedad de dientes y la separación entre los planetas determinarán si el engranaje es preciso. En este artículo, aprenderemos más sobre las cajas de engranajes planetarios. Además de comprender su funcionamiento, también aprenderá a diseñar la suya propia. Aquí tiene algunos ejemplos:
cajas de engranajes planetarios
Si su automóvil tiene una transmisión computarizada, entonces tiene una caja de cambios planetaria. Puede averiguar si tiene este tipo de caja de cambios consultando el manual del propietario, contactando al departamento de servicio del fabricante de su automóvil o realizando una búsqueda en su motor de búsqueda preferido. Sin embargo, las cajas de cambios planetarias son mucho más complejas y tienen muchas más piezas que las cajas de cambios convencionales. La siguiente información le explicará más sobre este tipo de caja de cambios.
Las cajas de engranajes planetarios utilizan tres tipos de engranajes diferentes para transmitir el par motor. El engranaje central se ubica en el medio del conjunto, mientras que los demás giran a su alrededor. Un soporte conecta ambos engranajes y establece la distancia entre ellos. Al girar los engranajes, el soporte también rota, permitiendo que todo el conjunto funcione en conjunto. El soporte también incorpora el eje de salida. Para que esta caja de engranajes funcione correctamente, debe cumplir con los requisitos de la aplicación.
Existen tres tipos principales de reductores planetarios: el diseño básico es altamente eficaz y transmite el 97% de la potencia eléctrica de entrada. Los diseños más antiguos no son complejos, pero presentan algunas diferencias importantes. Algunas de estas diferencias los hacen ideales para diversas aplicaciones. Por ejemplo, un reductor planetario puede funcionar en régimen alterno y continuo, con un eje de salida con ranuras internas. Algunos tipos cuentan con más de un eje de salida, lo que permite al usuario seleccionar la configuración y el par que mejor se adapten a su aplicación.
Una de las principales diferencias entre una caja de cambios planetaria y una tradicional radica en la forma en que se mueven los componentes planetarios. Una caja de cambios planetaria puede tener múltiples ejes para un mayor par motor. Puede proporcionar un par de hasta 113 000 Nm al girar su engranaje más grande simultáneamente. Son la mejor opción para aplicaciones con espacio limitado. Por ejemplo, un automóvil con espacio reducido puede instalar una fácilmente.
La relación de transmisión de una caja de engranajes planetarios viene determinada por la relación entre el engranaje solar y el engranaje anular. El número de dientes del engranaje solar permite modificar dicha relación. Los engranajes solares más pequeños dan como resultado relaciones de transmisión planetarias mayores, mientras que los más grandes provocan una disminución del par motor. La relación entre los engranajes planetarios varía de 3:1 a 10:1, siendo 3 la relación más sencilla y 10:1 la más grande.
Las cajas de engranajes planetarios ofrecen numerosas ventajas. Su diseño compacto las convierte en una opción mucho más eficaz para motores pequeños y resultan ventajosas para funciones de servocontrol. Las cajas de engranajes planetarios tienen una inercia reducida, un aspecto crucial, especialmente en programas de servocontrol, ya que la inercia de la caja de engranajes contribuye a la inercia de carga del motor. Generalmente, las cajas de engranajes planetarios se lubrican con grasa o aceite, por lo que no es necesario preocuparse por la relubricación ni el mantenimiento.
Cajas de engranajes planetarios con eje de salida
Las reductoras planetarias ofrecen numerosas ventajas. Se utilizan ampliamente en diversos sectores, desde la automoción y los productos sanitarios hasta los elevadores de personal y maquinaria. También se emplean en grúas de torre y astilleros, así como en sistemas de giro. Estas reductoras están disponibles en diferentes tamaños y formas, desde pequeñas hasta muy grandes. Existen varios tipos, cada uno diseñado específicamente para su uso.
La secuencia de engranajes LP de tercera generación combina una calidad superior con una precisión económica en una caja de engranajes planetarios de juego reducido. La variante con eje de salida es especialmente adecuada para operaciones cíclicas de alta velocidad y gran dinamismo. Otra variante es la SP+ de alta velocidad. La variante SP+ de alta velocidad está diseñada para alcanzar las velocidades más altas durante el funcionamiento continuo. Si necesita una caja de engranajes planetarios con eje de salida, no busque más. Es la mejor opción para numerosas aplicaciones.
Como su nombre indica, una caja de engranajes planetarios incorpora engranajes planetarios y un eje de salida. Los engranajes exteriores (también llamados engranajes planetarios) están conectados al eje de salida mediante un portador. Este portador, a su vez, está conectado al eje de salida mediante un anillo. Dentro de la caja de engranajes planetarios hay dos o más engranajes planetarios. Cada engranaje está conectado a un portador, que a su vez está conectado al eje de salida.
Se puede ensamblar un sistema de engranajes planetarios epicíclicos de manera que el engranaje planetario gire alrededor del engranaje solar. En la caja de engranajes planetarios con transmisión por rueda, los engranajes planetarios se agrupan sobre la carcasa para optimizar el tamaño y el peso del sistema. El tren de engranajes planetarios puede soportar pares de hasta 332 000 Nm, con la corona dentada fija incluso cuando el engranaje solar se mueve.
Otra ventaja de las cajas de engranajes planetarios es que utilizan múltiples engranajes en la parte posterior. Esto permite una reducción de velocidad sustancial y una alta transmisión de par, además de ser muy compactas. Las cajas de engranajes planetarios con eje de salida son ideales para aplicaciones con espacio limitado. Su tamaño compacto y su bajo peso las convierten en una opción popular en diversas industrias. También se conocen como engranajes epicicloidales y se utilizan en muchos tipos diferentes de maquinaria.
Una caja de engranajes planetarios puede constar de tres elementos: un engranaje central, un anillo exterior (conocido como engranaje interno) y un eje de salida. Estos tres elementos están unidos por un eje de rotación que sincroniza los engranajes de entrada y salida, manteniendo una holgura estándar entre ellos. El eje de rotación también funciona como eje de salida. Estas cajas se utilizan para fabricar dispositivos pequeños, como el buje de aceleración de una bicicleta.
cajas de engranajes planetarios con cantidad entera de dientes
Al diseñar una caja de engranajes planetarios, es fundamental determinar la fuerza de engranaje. Este valor, conocido como factor de carga de engranaje Kg, se basa principalmente en las fuerzas dentadas estándar que se generan en cada engranaje. La cantidad de planetas, los errores en el diseño del mecanismo y la rigidez de la carcasa influyen en Kg. Según el tipo de aplicación, Kg se puede calcular utilizando diferentes parámetros.
En una caja de engranajes planetarios común, la relación es un número entero, siendo 3:1 la más económica. Con una relación de diez, el engranaje solar es demasiado grande y la rueda solar demasiado baja para proporcionar un par motor suficiente. En la mayoría de los casos, la relación es un valor entero y los engranajes están espaciados uniformemente. El engranaje se equilibra correctamente hasta el grado 2. El portador se mide tridimensionalmente para determinar la precisión de la separación del pasador de tierra.
En el caso más simple, cada engranaje planetario genera una señal dinámica a su frecuencia de engranaje. Estas señales pueden cancelarse o reforzarse de diversas maneras. Sin embargo, el ángulo de hélice introduce fuerzas axiales en el engranaje, las cuales pueden cancelarse o reforzarse de la misma forma que los pares. Dado que el ángulo de hélice es un número entero, este tipo de engranaje planetario no siempre requiere una precisión infinita.
El período de movimiento resultante se calcula en ángulos de rotación. Esta cifra puede utilizarse para el análisis de fallas y para determinar la longitud mínima de información necesaria. También puede emplearse para calcular el movimiento cinemático de un diente defectuoso de un engranaje planetario. Es fundamental tener en cuenta que el movimiento de engranaje defectuoso no es instantáneo y, por lo tanto, requiere un tiempo suficiente para que un engranaje planetario defectuoso se engrane completamente.
El factor de reparto de carga es equivalente al de las cajas de engranajes rectos y helicoidales, y puede emplearse para calcular el reparto dinámico de carga. Cuando el factor de reparto de carga es bajo, los engranajes individuales se cargan mínimamente. Las deflexiones pueden variar, especialmente con engranajes de alta precisión. Por lo tanto, el enfoque de diseño debe incorporar la cadena de tolerancias. Esto garantizará la relación de engranaje adecuada.
Una caja de engranajes planetarios es un tipo de engranaje planetario que se utiliza en motores. Tiene un engranaje central y un conjunto de engranajes exteriores. Cada engranaje gira sobre su propio eje alrededor del engranaje central. Están interconectados por un anillo y unidos entre sí mediante un eje de transmisión. Este eje también contiene el eje de salida. Y dado que el engranaje central está centrado, el engranaje es regular.
Como ventaja adicional, las cajas de engranajes planetarios cuentan con superficies deslizantes que reducen el ruido y la vibración. A pesar de su alta calidad, es fundamental lubricarlas adecuadamente para evitar el desgaste. CZPT utiliza lubricantes CZPT. Para prolongar la vida útil de las cajas de engranajes planetarios, el lubricante se incorpora en su interior.
