Het verschil tussen planetaire tandwielen en rechte tandwielen

Een tandwieloverbrenging is een type mechanische aandrijving die een externe as aandrijft. De hoeksnelheid is evenredig met het toerental en kan eenvoudig worden berekend aan de hand van de overbrengingsverhouding. Om de hoeksnelheid correct te berekenen, is het echter noodzakelijk om het aantal tanden te kennen. Gelukkig bestaan ​​er verschillende soorten tandwieloverbrengingen. Hier volgt een overzicht van hun belangrijkste kenmerken. Dit artikel bespreekt ook planetaire tandwieloverbrengingen, die kleiner, robuuster en energiezuiniger zijn.
Planetaire tandwielen zijn een type tandwieloverbrenging.

Een van de belangrijkste verschillen tussen planetaire tandwielen en rechte tandwielen is de manier waarop de belasting wordt verdeeld. Planetaire tandwielen zijn veel efficiënter dan rechte tandwielen, waardoor een hoge koppeloverdracht in een kleine ruimte mogelijk is. Dit komt doordat planetaire tandwielen meerdere tanden hebben in plaats van slechts één. Ze zijn bovendien geschikt voor zowel intermitterend als continu gebruik. Dit artikel bespreekt enkele van de belangrijkste voordelen van planetaire tandwielen en de verschillen met rechte tandwielen.
Hoewel rechte tandwielen eenvoudiger zijn dan planetaire tandwielen, zijn er wel een aantal belangrijke verschillen. Naast dat ze eenvoudiger zijn, vereisen ze geen speciale vertanding of hoeken. Bovendien is de tandvorm van rechte tandwielen veel complexer dan die van planetaire tandwielen. Het ontwerp bepaalt waar de tanden contact maken en hoeveel vermogen er beschikbaar is. Een planetair tandwielstelsel is echter efficiënter als de tanden intern gesmeerd zijn.
Een planetaire overbrenging bestaat uit drie assen: een zonnewiel, een planeetdrager en een ringwiel. Een planetaire overbrenging is zo ontworpen dat de beweging van één as kan worden gestopt, terwijl de andere twee gelijktijdig werken. Naast twee-aswerking kunnen planetaire overbrengingen ook worden gebruikt in drie-aswerkingen, die tijdelijke drie-aswerkingen worden genoemd. Tijdelijke drie-aswerkingen zijn mogelijk door middel van wrijvingskoppeling.
Een van de vele voordelen van planetaire tandwielkasten is hun aanpasbaarheid. Doordat de belasting over meerdere planetaire tandwielen wordt verdeeld, is het eenvoudiger om de overbrengingsverhouding aan te passen, waardoor het niet nodig is om voor elke nieuwe toepassing een nieuwe versnellingsbak aan te schaffen. Een ander groot voordeel van planetaire tandwielkasten is hun hoge weerstand tegen schokbelastingen en zware omstandigheden. Hierdoor worden ze in veel industrieën gebruikt.

Ze zijn robuuster.

Een planetaire tandwieloverbrenging is een type transmissie dat gebruikmaakt van concentrische assen voor de in- en uitgang. Dit type transmissie wordt vaak gebruikt in voertuigen met automatische transmissies, zoals een Lamborghini Gallardo. Het wordt ook toegepast in hybride auto's. Deze transmissies zijn bovendien robuuster dan conventionele planetaire tandwieloverbrengingen. De montage ervan duurt echter langer dan bij een conventionele tandwieloverbrenging met parallelle assen.
Een planetair tandwielsysteem bestaat uit drie basiscomponenten: een ingang, een uitgang en een drager. Het aantal tanden in elk tandwiel bepaalt de verhouding tussen de rotatie van de ingang en de rotatie van de uitgang. In sommige gevallen kan een planetair tandwielsysteem worden uitgevoerd met twee planeetwielen. Een derde planeetwiel, de drager, grijpt in op het tweede planeetwiel en het zonnewiel om omkeerbaarheid mogelijk te maken. Een ringtandwiel is opgebouwd uit meerdere componenten en een planetair tandwielsysteem kan uit vele tandwielen bestaan.
Een planetaire tandwieloverbrenging kan zo worden geconstrueerd dat het planeetwiel binnen de steekcirkel van een buitenste, vast tandwiel, ofwel een ringwiel, rolt. In dat geval wordt de kromming van de steekcirkel van het planeetwiel een hypocycloïde genoemd. Wanneer planetaire tandwieloverbrengingen worden gebruikt in combinatie met een zonnewiel, bestaat de planetaire tandwieloverbrenging uit beide typen. Het zonnewiel is meestal vast, terwijl het ringwiel aangedreven is.
Planetaire tandwieloverbrengingen, ook wel epicyclische tandwieloverbrengingen genoemd, zijn duurzamer dan andere typen transmissies. Doordat de planeten gelijkmatig rond de zon zijn verdeeld, is er ook een gelijkmatige verdeling van de tandwielen. Omdat ze robuuster zijn, kunnen ze hogere koppels, reducties en overbelastingen aan. Ze zijn bovendien energiezuiniger en robuuster. Daarnaast kunnen planetaire tandwieloverbrengingen vaak worden omgebouwd naar verschillende overbrengingsverhoudingen.

Ze hebben een hogere energiedichtheid.

Het planeetwiel en het ringwiel van een samengestelde planetaire overbrenging zijn epicyclische trappen. Een deel van het planeetwiel grijpt in op het zonnewiel, terwijl het andere deel het ringwiel aandrijft. Vrijloopvertandingen worden alleen gebruikt wanneer de overbrenging in omgekeerde belastingsrichting werkt. Optimalisatie van de asymmetriefactor zorgt ervoor dat de veiligheidsfactoren voor de contactspanning van een planetaire overbrenging gelijk worden. De toelaatbare contactspanning, sHPd, en de maximale bedrijfscontactspanning (sHPc) worden gelijkgesteld door optimalisatie van de asymmetriefactor.
Bovendien zijn planetaire tandwielen over het algemeen kleiner en nemen ze minder ruimte in beslag dan spiraalvormige tandwielen. Ze worden vaak gebruikt als differentieel in snelspanmachines en weefgetouwen, waar ze fungeren als een Roper-positieve afwikkeling. Ze verschillen in de mate van overbrengingsverhouding (overdrive en undergearing). De overbrengingsverhouding varieert van vijftien tot veertig procent. De undergearing-verhouding daarentegen varieert van 0,87:1 tot 69%.
De versnellingsbak van de TV7-117S turbopropmotor is de eerste bekende toepassing van planetaire tandwielen met asymmetrische tanden. Deze versnellingsbak werd ontwikkeld door de CZPT Corporation voor het Ilyushin Il-114 turbopropvliegtuig. De versnellingsbak van de TV7-117S bestaat uit een eerste planetaire differentieeltrap met drie planeetwielen en een tweede coaxiale trap van het zonnetype met vijf planeetwielen. Deze configuratie geeft planetaire tandwielen de hoogste vermogensdichtheid.
Planetaire tandwieloverbrengingen zijn robuuster en hebben een hogere vermogensdichtheid dan andere typen tandwieloverbrengingen. Ze zijn bestand tegen hogere koppels, reducties en overbelastingen. Dankzij hun unieke zelfuitlijnende eigenschappen zijn ze bovendien zeer veelzijdig in zware toepassingen. Ze zijn ook compacter en lichter. Daarnaast zijn planetaire tandwieloverbrengingen gemakkelijker te produceren dan planetaire tandwieloverbrengingen. En als extra voordeel zijn ze veel goedkoper.

Ze zijn kleiner.

Planetaire tandwielen zijn kleine mechanische apparaten met een centraal "zonnetandwiel" en een of meer buitenste tussenliggende tandwielen. Deze tandwielen bevinden zich in een drager of ringtandwiel en vereisen meerdere vertandingsmogelijkheden. De grootte en snelheid van het systeem kunnen worden bepaald door de gewenste overbrengingsverhouding te delen door het aantal tanden per tandwiel. Dit proces staat bekend als tandwieloverbrenging en wordt gebruikt in veel verschillende soorten tandwielsystemen.
Planetaire tandwieloverbrengingen worden ook wel epicyclische tandwieloverbrengingen genoemd. Ze hebben ingaande en uitgaande assen die coaxiaal zijn opgesteld. Elke planeet bevat een tandwiel dat ingrijpt op het zonnetandwiel. Deze tandwielen zijn klein en gemakkelijk te produceren. Een ander voordeel van epicyclische tandwieloverbrengingen is hun robuuste ontwerp. Ze kunnen eenvoudig worden omgezet naar verschillende overbrengingsverhoudingen. Ze zijn bovendien zeer efficiënt. Daarnaast kunnen planetaire tandwieloverbrengingen zo worden ontworpen dat ze in meerdere richtingen werken.
Een ander voordeel van planetaire tandwielen is hun kleinere formaat. Ze worden vaak gebruikt voor kleinschalige toepassingen. De lagere kosten hangen samen met de kortere productietijd. Planetaire tandwielen mogen niet worden gemaakt op N/C-freesmachines. De planetaire drager moet worden gegoten en bewerkt op een speciaal daarvoor bestemde machine met meerdere snijgereedschappen. De planetaire drager is kleiner dan het planetaire tandwiel.
Planetaire tandwielsystemen bestaan ​​uit drie basiscomponenten: een ingang, een uitgang en een stationair onderdeel. Het aantal tanden in elk tandwiel bepaalt de verhouding tussen de rotatie van de ingang en de rotatie van de uitgang. Doorgaans zijn deze tandwielsystemen opgebouwd uit drie afzonderlijke onderdelen: het ingangstandwiel, het uitgangstandwiel en het stationaire onderdeel. Afhankelijk van de grootte van het ingangs- en uitgangstandwiel is de verhouding tussen de twee componenten groter dan de helft.

Ze hebben hogere overbrengingsverhoudingen.

De verschillen tussen planetaire tandwielen en gewone, niet-planetaire tandwielen zijn significant voor veel verschillende toepassingen. Planetaire tandwielen hebben met name hogere overbrengingsverhoudingen. Dit komt doordat planetaire tandwielen rekening moeten houden met meerdere vertandingsmechanismen. Ze zijn ontworpen om het aantal belastingcycli per tijdseenheid te berekenen. Het zonnewiel heeft bijvoorbeeld een toerental van +1300 RPM. Het planeetwiel heeft een toerental van +1700 RPM. Het ringwiel heeft een toerental van +1400 RPM, afhankelijk van het aantal tanden in elk tandwiel.
Koppel is de draaiende kracht van een tandwiel, en hoe groter het tandwiel, hoe hoger het koppel. Omdat het koppel echter ook evenredig is met de grootte van het tandwiel, resulteert een grotere straal in een lager koppel. Bovendien zorgen kleinere stralen er niet voor dat auto's sneller bewegen, dus hogere overbrengingsverhoudingen zijn niet geschikt voor snelheden op de snelweg. De afweging tussen snelheid en koppel wordt gevormd door de overbrengingsverhouding.
Planetaire tandwieloverbrengingen maken gebruik van meerdere mechanismen om de overbrengingsverhouding te vergroten. Overbrengingen met epicyclische tandwielen hebben meerdere tandwielsets, waaronder een zon, een ring en twee planeetwielen. Bovendien zijn planetaire tandwieloverbrengingen gebaseerd op schroef-, kegel- en rechte tandwielen. Over het algemeen zijn de hogere overbrengingsverhoudingen van epicyclische tandwieloverbrengingen superieur aan die van planetaire tandwieloverbrengingen.
Een ander voorbeeld van planetaire tandwielen is het samengestelde planeetwiel. Dit ontwerp heeft twee tandwielen van verschillende grootte aan weerszijden van een gemeenschappelijk gietstuk. Het grote uiteinde grijpt in op de zon, terwijl het kleinere uiteinde in de ring grijpt. Samengestelde planeetwielen zijn soms nodig om kleinere stappen in de overbrengingsverhouding te realiseren. Zoals bij elk tandwiel is de juiste uitlijning van de planeetpennen essentieel voor een goede werking. Als de planeetwielen niet goed zijn uitgelijnd, kan dit leiden tot een onregelmatige loop of voortijdige slijtage.

editor by CX 2023-05-18