Motor de passo Desboer ND110V série Ratioc16-100 com flange de 110 mm, redutor de velocidade de alta precisão, caixa de engrenagens planetárias com engrenagens cilíndricas de dentes retos e baixa folga, fabricado na China.

Noções básicas de caixa de engrenagens planetárias

Se você está procurando uma nova caixa de engrenagens planetárias, veio ao lugar certo. Há muito mais nessas maravilhas da mecânica do que apenas o nome sugere. Aprenda sobre engrenagens cilíndricas de dentes retos, engrenagens helicoidais e seus diversos tamanhos. Depois de ler este artigo, você saberá exatamente o que procurar ao comprar uma nova. E também poderá evitar erros comuns cometidos por mecânicos amadores.

caixas de engrenagens planetárias de acionamento por roda

As caixas de engrenagens planetárias apresentam inúmeras vantagens em relação às caixas de engrenagens convencionais. Seu design compacto é vantajoso para funções servo. A lubrificação é um fator crucial para manter o funcionamento suave e evitar danos às engrenagens. Alguns fabricantes utilizam CZPT (polietileno de baixa viscosidade) para garantir o funcionamento adequado. Essas caixas de engrenagens possuem quase três vezes o torque das caixas de engrenagens tradicionais, mantendo-se compactas e com baixa massa.
As engrenagens planetárias são fabricadas em três tipos diferentes. Cada tipo possui um eixo de entrada e um eixo de saída. Os eixos de entrada e saída geralmente são dispostos coaxialmente. Eles são conectados entre si por meio de um porta-satélites. O porta-satélites gira juntamente com as engrenagens planetárias. A engrenagem solar é a engrenagem de entrada e normalmente possui 24 dentes de diâmetro. As engrenagens externas são conectadas à engrenagem solar por meio de anéis de engrenagens montados ao redor da engrenagem solar.
As caixas de engrenagens planetárias também são usadas em veículos com rodas e esteiras. Elas também são utilizadas em sistemas de guincho, que levantam e abaixam cargas. Aplicações típicas incluem máquinas pesadas, como guindastes e máquinas de terraplenagem. Os sistemas de tração nas rodas também são amplamente utilizados em veículos municipais e agrícolas, bem como em veículos de movimentação de materiais. O sistema de tração nas rodas é normalmente montado diretamente no aro da roda. Um sistema de tração nas rodas pode ser instalado em duas, três ou até quatro rodas.
Um conjunto de engrenagens planetárias pode ser usado em estágios para fornecer diferentes taxas de transmissão. Para escolher a caixa de engrenagens certa para sua aplicação, considere o torque, a folga e a relação de transmissão necessários. Em seguida, considere o ambiente onde a caixa de engrenagens será utilizada. Dependendo da sua localização, ela pode precisar ser protegida contra intempéries, água e outros elementos. Você pode encontrar uma ampla variedade de tamanhos diferentes no mercado.

Engrenagens cilíndricas

Existem dois tipos básicos de redutores: planetários e de dentes retos. Cada um possui vantagens e desvantagens dependendo da aplicação. Este artigo discutirá as diferenças entre esses dois tipos de redutores. Os redutores de dentes retos são comumente usados ​​em transmissões, enquanto os planetários são mais comuns em motores. Os redutores de dentes retos são mais baratos de produzir do que os planetários e oferecem maior flexibilidade de projeto.
Existem muitos tipos diferentes de engrenagens cilíndricas de dentes retos. Entre elas, uma relação de transmissão de 5:1 significa que a engrenagem solar deve girar cinco vezes por revolução do porta-satélites. O número ideal de dentes é 24. No sistema métrico, as engrenagens cilíndricas de dentes retos são referidas em milímetros (mm) e as engrenagens cônicas em módulos (módulos). As engrenagens cilíndricas de dentes retos são utilizadas em diversos tipos de aplicações, incluindo máquinas automotivas e agrícolas.
Um trem de engrenagens planetárias é uma combinação de engrenagens cilíndricas e anulares que se encaixam umas nas outras. Existem dois tipos de trens de engrenagens planetárias: engrenagens planetárias simples e engrenagens planetárias compostas. As engrenagens cilíndricas são o tipo mais comum, com uma engrenagem solar e uma engrenagem anular em cada lado da engrenagem solar. As engrenagens planetárias simples possuem uma única engrenagem solar e uma engrenagem anular, enquanto as engrenagens planetárias compostas utilizam múltiplas engrenagens planetárias.
Uma caixa de engrenagens planetária consiste em duas ou mais engrenagens externas, dispostas de forma a girar em torno do Sol. A engrenagem anular externa engrena com todos os planetas do nosso sistema solar, enquanto a engrenagem solar gira em torno da engrenagem anular. Devido a isso, as caixas de engrenagens planetárias são muito eficientes mesmo em baixas velocidades. Seu design compacto as torna uma escolha desejável para aplicações com restrições de espaço.

Engrenagens helicoidais

Uma caixa de engrenagens helicoidais planetárias possui dois estágios, cada um com sua própria velocidade de entrada. No estudo da dinâmica de engrenagens helicoidais planetárias, o raio do círculo base e a profundidade total dos dentes em evolvente são adicionados à relação de transmissão de cada engrenagem. A posição tangencial dos planetas afeta as amplificações dinâmicas e as forças nos dentes. O erro de posição tangencial é um fator importante para a compreensão do comportamento dinâmico de engrenagens helicoidais planetárias.
Uma caixa de engrenagens helicoidais possui dentes orientados em um ângulo em relação ao eixo, o que a torna uma opção melhor do que as engrenagens cilíndricas de dentes retos. As engrenagens helicoidais também operam de forma suave e silenciosa, enquanto as engrenagens cilíndricas de dentes retos geram uma carga axial durante a operação. As engrenagens helicoidais também são usadas em transmissões com engrenagens fechadas. Elas são o tipo mais comum de caixa de engrenagens planetária. No entanto, podem ser caras de produzir. A escolha entre uma caixa de engrenagens helicoidal ou cilíndrica de dentes retos depende do tipo de caixa de engrenagens que você precisa.
Ao escolher uma engrenagem planetária, é importante compreender o ângulo da hélice. O ângulo da hélice afeta a forma como as engrenagens planetárias se engrenam, mas não altera os princípios fundamentais da sincronização planetária. Em cada engrenamento, forças axiais são introduzidas, as quais podem se anular ou se reforçar. O mesmo se aplica aos torques. Portanto, se a engrenagem anular estiver posicionada em um ângulo de zero, as engrenagens helicoidais aumentarão as forças axiais.
O número de dentes nas engrenagens planetárias é um parâmetro variável que deve ser considerado na fase de projeto. Independentemente da quantidade de dentes, cada engrenagem planetária deve ter um espaçamento mínimo entre os dentes para engrenar corretamente com a engrenagem anular ou solar. O diâmetro da ponta geralmente é desconhecido na fase de projeto conceitual, mas o diâmetro primitivo pode ser usado como uma aproximação inicial. Engrenagens helicoidais assimétricas também podem causar ruídos indesejáveis.

Vários tamanhos

Existem diversos tamanhos e tipos de caixas de engrenagens planetárias. Os conjuntos de engrenagens planetárias são compostos pela engrenagem solar, a engrenagem central, que geralmente é o eixo de entrada, e as engrenagens planetárias, que são as engrenagens externas. Um porta-satélites conecta as engrenagens planetárias ao eixo de saída. As características primárias e secundárias da caixa de engrenagens planetária são fatores importantes a serem considerados. Além disso, há outros aspectos a serem levados em conta, como preço, prazo de entrega e disponibilidade global. Alguns fabricantes respondem às solicitações mais rapidamente do que outros. Embora alguns possam entregar qualquer caixa de engrenagens planetária que tenham em estoque, o custo será maior.
O comportamento de distribuição de carga de uma caixa de engrenagens planetária é comparável ao de uma caixa de engrenagens cilíndrica ou helicoidal. Sob cargas baixas, os engrenamentos individuais são ligeiramente solicitados, enquanto outros componentes apresentam deflexões mínimas. Em geral, o comportamento de distribuição de carga é afetado principalmente por desvios de montagem e fabricação. Nesse caso, as deflexões elásticas ajudam a equilibrar esses efeitos. O comportamento de distribuição de carga de uma caixa de engrenagens planetária melhora com o aumento da carga.
As caixas de engrenagens planetárias vêm em diferentes tamanhos. O tamanho mais comum é aquele com duas ou três engrenagens planetárias. O tamanho e o tipo das engrenagens determinam a taxa de transmissão. Os conjuntos de engrenagens planetárias são vendidos em estágios, o que oferece diversas opções de taxa de transmissão. Algumas empresas oferecem caixas de engrenagens planetárias pequenas, enquanto outras oferecem modelos maiores. Para aplicações especiais, certifique-se de verificar o torque, a folga e a relação de transmissão.
Independentemente da potência, a caixa de engrenagens planetárias deve ser dimensionada de acordo com o tamanho do acionamento. Alguns fabricantes também oferecem modelos de ângulo reto. Esses projetos incorporam outros conjuntos de engrenagens, como um estágio de engrenagem helicoidal. Os projetos de ângulo reto são ideais para situações em que é necessário variar o torque de saída. Ao determinar o tamanho das caixas de engrenagens planetárias, certifique-se de que os eixos de acionamento estejam alinhados.

Aplicações

Este relatório foi elaborado para fornecer informações essenciais sobre o mercado global de aplicações de caixas de engrenagens planetárias, incluindo o tamanho e as previsões de mercado, o cenário competitivo e a dinâmica do mercado. O relatório também apresenta estimativas de mercado para os segmentos de empresas e tipos de produtos, bem como para os usuários finais. Além disso, o relatório abrange análises regionais e por país, estimativas de participação de mercado e atividades de fusões e aquisições. O relatório sobre o mercado global de aplicações de caixas de engrenagens planetárias inclui uma análise detalhada dos principais participantes do mercado.
A aplicação mais comum de uma caixa de engrenagens planetária é na indústria automobilística, onde é utilizada para distribuir a potência entre as duas rodas do eixo de tração de um veículo. Em um carro com tração nas quatro rodas, esse sistema é complementado por um diferencial central. Em veículos elétricos híbridos, uma caixa de engrenagens combinada integra o motor a combustão com um motor elétrico, criando um veículo híbrido que utiliza um único sistema de transmissão.
No mercado global de caixas de engrenagens planetárias industriais, as engrenagens planetárias personalizadas são comumente utilizadas em veículos guiados automaticamente, logística interna e tecnologia agrícola. Essas engrenagens permitem designs compactos, mesmo em espaços reduzidos. Uma engrenagem planetária de três estágios pode atingir 300 Nm e suportar cargas radiais de 12 kN. Para sistemas receptores, a precisão de posicionamento é crucial. Uma caixa de engrenagens planetária de dois estágios foi desenvolvida pela CZPT. Sua tensão interna reduz a folga torsional, e controles manuais são frequentemente utilizados para sinais de alta qualidade.
O número de engrenagens planetárias não é fixo, mas em aplicações industriais, o número mínimo de engrenagens planetárias é três. Quanto mais engrenagens planetárias uma caixa de engrenagens contiver, mais torque ela poderá transmitir. Além disso, as múltiplas engrenagens planetárias engrenam simultaneamente durante a operação, o que resulta em alta eficiência e torque transmissível. Existem muitas outras vantagens de uma caixa de engrenagens planetárias, incluindo manutenção reduzida e alta velocidade.

Editor por CX 2023-11-12