Perustava ero — akselijärjestely
Yhdensuuntainen akseli kierukkavaihteisto Planeettapyörästöllä on tulo- ja lähtöakselit eri, yhdensuuntaisilla keskiviivoilla – joiden välissä on keskipisteiden etäisyys C. Planeettapyörästössä on koaksiaaliset tulo- ja lähtöakselit: aurinkopyörällä ja kannattimella on sama geometrinen akseli. Tämä arkkitehtoninen ero ei ole aina rajoitus – monet koneet voidaan suunnitella kummallakin asettelulla – mutta kun se on rajoitus (kone vaatii koaksiaalisen tulon ja lähdön tai vaatii tietyn akselin siirtymän), se on ehdoton ensimmäinen suodatin.
Sovelluksissa, joissa molemmat kokoonpanot ovat geometrisesti mahdollisia – vaihteisto, joka voi olla joko rivissä oleva yhdensuuntainen akseli kierukkavaihteisto yksikkö tai planeettayksikkö – vääntömomenttitiheyden, hyötysuhteen, suhteen ja kustannusten vertailu ratkaisee paremman vaihtoehdon. Korea Ever-Power valmistaa kierrehammaspyörät sekä rinnakkaisakselivaihteistoille että planeettavaihteistoille (planeettavaihteiston aurinkopyörä ja planeettapyörät ovat kierrevaihteet).
Vääntömomentin tiheys — Planeettapyörästön keskeinen etu
Rinnakkaisakselinen kierukkavaihteisto parilla (kuvassa) on yksi kuormitusreitti vetävän ja käytettävän hammaspyörän välillä. Kolmella planeettapyörällä varustettu planeettapyörästö jakaa saman välittyvän vääntömomentin kolmella rinnakkaisella kuormitusreitillä – kolminkertaistaen vääntömomentin kapasiteetin samalla jakovälillä, mikä on planeettapyörän vääntömomenttitiheysedun lähde.
Planeettavaihteisto, jossa on n planeettapyörää, välittää saman kokonaismomentin samanaikaisesti n rinnakkaisen kuormitusreitin kautta. Kolmella planeettapyörällä jokainen planeettapyöräpari kuljettaa kolmanneksen kokonaismomentista – mikä antaa noin kolminkertaisen vääntömomenttikapasiteetin samalla kehäpyörän halkaisijalla kuin saman moduulin ja pinnan leveyden omaava rinnakkaisakselinen hammaspyöräpari. Tämä kuormanjako on perustavanlaatuinen syy siihen, miksi planeettavaihteistoilla on suurempi vääntömomenttitiheys (lähtömomentti vaihteiston painokiloa tai kotelon tilavuusyksikköä kohden) kuin rinnakkaisakselisilla vaihteistoilla. kierukkavaihteisto vaihdelaatikot.
Yksivaiheinen välityssuhdealue
Yksivaiheinen rinnakkaisakseli kierukkavaihteisto Yksivaiheinen planeettapyörästö (aurinko + rengas + n planeettaa) saavuttaa käytännössä välityssuhteet 1:1 - noin 8:1 (yli 8:1:n hammaspyörästä tulee paljon suurempi kuin hammaspyörästä ja kotelo on epäkäytännöllisen suuri suhteessa hammaspyöräpariin). Yksivaiheinen planeettapyörästö (aurinko + rengas + n planeettaa) saavuttaa välityssuhteet 3:1 - 10:1 koaksiaalisessa, kompaktissa järjestelyssä. Molemmat tyypit vaativat useita vaiheita välityssuhteiden ollessa niiden yksivaiheisen käytännön rajan yläpuolella.
Erittäin suuria välityssuhteita kompaktissa paketissa varten yhdistelmäplaneettajärjestelyt (kaksi planeettavaihetta yhdessä kotelossa) saavuttavat 25:1 - 100:1 samalla aksiaalipituudella kuin yksi yhdensuuntainen akseli. kierukkavaihteisto vaihteistovaihe. Tämä on ratkaiseva etu servotoimilaitteissa, robottinivelkäytöissä ja AGV-pyöräkäytöissä (automaattisesti ohjatut ajoneuvot), joissa vaaditaan samanaikaisesti suurta välityssuhdetta, kompaktia muotoa ja koaksiaalista tulo-lähtöä.
Tehokkuuden vertailu
| Parametri | Rinnakkaisakselinen kierukkavaihde | Planeettapyörä (3 planeettaa, kierrehampaat) |
|---|---|---|
| Verkon tehokkuus (vaihetta kohden) | 98,5–99,5% (maasto) kierrevaihteet) | 97–99% (kierukkapyöräinen planeettapyörä – samat hammashäviöt, mutta enemmän laakerikosketuspisteitä) |
| Laakerihäviöt | 2 akselilaakeria vaihetta kohden (hammaspyörä + vaihdeakseli) | 1 + n_planeettaa lisälaakerit (auringon akseli + jokainen planeetan tappi) — enemmän kitkapisteitä yhteensä |
| Tiivisteiden menetykset | 2 akselitiivistettä (tulo + lähtö) | 2 akselitiivistettä — samat |
| Vaihtuvuushäviöt | Kohtalainen – vaihde upotetaan öljykylpyyn yhdellä pyörimisnopeudella | Korkeampi – planeettapyörät kiertävät aurinkoa samalla pyörien; monimutkainen öljyn jakautuminen; roiskehäviöt suurempia suurilla nopeuksilla |
| Tyypillinen kokonaishyötysuhde (yksivaiheinen) | 97,5–99% | 96–98.5% |
Rinnakkaisakselisten moottorien välinen hyötysuhdeero kierrevaihteet ja planeettavaihteiden vääntömomentti on tyypillisesti 1–2% samalla hammastarkkuudella, voitelulla ja laakerityypillä. Tämä ero on merkittävä suuritehoisille jatkuville käyttölaitteille (joissa 1%, 5 MW = 50 kW lämmöntuotto), mutta merkityksetön servotoimilaitteille ja paikannuskäyttölaitteille, joissa planeettavaihteen vääntömomenttitiheys ja kompakti muoto ovat ensisijaisia valintakriteerejä.
Valmistuskustannusten vertailu
Planeettavaihteistojen valmistus on huomattavasti kalliimpaa kuin rinnakkaisakselivaihteistojen kierukkavaihteisto vastaavan vääntömomentin omaavien vaihteistojen. Kolme kustannusperustetta ajavat tätä eroa:
Planeettavaihe vaatii aurinkopyörän, n planeettapyörää (yleensä 3), kehäpyörän, planeettapyörän kannattimen n planeetta-akselilla ja laakerilla sekä kotelon. Rinnakkaisakselinen kierukkavaihteisto Vaihe vaatii hammaspyörän, hammaspyörän, neljä laakeria ja kotelon. Kolmipyöräisessä kokoonpanossa on noin kolme kertaa enemmän hammaspyörä- ja laakerikomponentteja vaihetta kohden.
Hammaskehä (sisäinen hammaspyörä) koneistetaan hammaspyörän muotoilulla tai reiän kovalla teroitustyöllä – hitaampi ja erikoistuneempi prosessi verrattuna ulkoiseen teroitustyöhön. kierukkavaihteisto jyrsintä. Sisäpuolisten hammaskehäpyörien lämpökäsittely on myös monimutkaisempaa, ja siihen liittyy suurempi vääntymisriski ja rajoitetumpi pääsy hiomalaikkaan tarkkuuden korjaamiseksi.
Jotta planeettapyörästön 3× vääntömomenttikapasiteetti toteutuisi, kaikkien kolmen planeetan on jaettava kuorma tasaisesti. Tämä edellyttää erittäin tarkkaa nousukulman yhteensovitusta kaikkien planeettapyörien välillä ja erittäin tarkkoja planeettatappien sijainteja kannattimessa – toleranssit ovat huomattavasti tiukemmat kuin yksinkertaisella yhdensuuntaisella akselilla. kierukkavaihteisto pari.
Sovelluksen valintaopas – Kun kumpikin on parempi vaihtoehto
Valitse kierukkavaihde (rinnakkaisakseli) milloin
- Teho yli 2 MW (planeetta-akselin/laakerin monimutkaisuus on erittäin haastavaa)
- Useita lähtöakseleita yhdestä tulosta (jaettu käyttö valssilaitoksille, merikäyttöön tarkoitettu kaksoispotkuri)
- Erittäin suuri syöttönopeus (yli 3000 rpm ensiövaiheessa — planeettapyörästön keskipakoisvoimat tulevat merkittäviksi)
- Edullinen vakiokäyttö, jossa vääntömomentin tiheys ei ole ensisijainen rajoitus
- Vaihto tai jälkiasennus olemassa olevaan rinnakkaisakseliseen koteloon
Valitse planeettapyörästö, kun
- Maksimaalinen vääntömomenttitiheys vaaditaan minimitilavuudessa (pyörännapakäytöt, robottinivelet, servotoimilaitteet)
- Koneen asettelu vaatii koaksiaalisen tulon ja lähdön
- Korkea yksivaiheinen välityssuhde lyhyellä aksiaalipituudella (AGV-pyöräkäytöt, tuuliturbiinien kallistuskäytöt)
- Sähköauton akseliveto, jossa käytetään koaksiaalista moottori-vaihteisto-akseliasettelua
- Akseliin asennettavat kokoonpanot, joissa vaihteisto kiertää vetoakselin ympäri
Korea Ever-Power — Kierukkavaihteet molemmille arkkitehtuureille
Korea Ever-Power tuottaa kierrevaihteet sekä rinnakkaisakseli- että planeettavaihteistosovelluksiin – mukaan lukien aurinkopyörät, planeettapyörät ja planeettakokoonpanojen sisäisten kehäpyörien ulkoiset hammaspyöräosat
Korea Ever-Power valmistaa kierrehammaspyörät sekä rinnakkaisakselivaihteistoihin että planeettapyörästöihin. Planeettapyöriin Korea Ever-Power valmistaa aurinkopyörän ja yksittäiset planeettapyörät vakiona. kierukkavaihteisto komponentit — sama valmistusprosessi (jyrsintä, hiiletys, HÖFLER-hionta) kuin rinnakkaisakselisten hammaspyörien. Suorana kierrevaihteiden valmistaja, Korea Ever-Power tarjoaa sovellussuunnittelukonsultointia asiakkaille, kun he arvioivat, onko rinnakkaisakselinen kierukkavaihteisto tai planeetta-arkkitehtuuri palvelee paremmin heidän erityisiä käyttövaatimuksiaan — se tarjoaa vertailukelpoisia vääntömomenttitiheys-, hyötysuhde- ja kustannuslaskelmia sen sijaan, että vain tarjottaisiin lähimpään tuotteeseen.
Usein kysytyt kysymykset
Melu. Lieriöpyöräisillä planeetoilla varustetut planeettavaihteistot ovat huomattavasti äänekkäämpiä kuin vinopyöräisillä planeettavaihteilla varustetut – samoista syistä, miksi lieriöpyörät ovat äänekkäämpiä kuin kierrevaihteet missä tahansa kokoonpanossa sovelletaan planeettapyörästön sisällä. Kierukkapyörät tarjoavat myös suuremman vääntömomentin suuremman kosketussuhteen ansiosta ja paremman kuormanjaon planeettojen välillä (koska vino kosketuslinja vähentää kuormanjakauman herkkyyttä pienille nousuvirheille planeettojen välillä). Lähes kaikki tarkkuusplaneettavaihteistot servo-, auto- ja tuuliturbiinisovelluksissa käyttävät kierukkahammastusta aurinko-, planeetta- ja kehäpyörästöissä.
Korea Ever-Powerin hammaskehäpyörien muotoilukapasiteetti on enintään noin 500 mm:n ulkohalkaisijaltaan. Hammaskehän sisäprofiili työstetään muotoiluprosessilla (ei jyrsinnällä), ja pehmeiden hammasreunusten hammaskehäpyörien saavutettavissa oleva tarkkuusluokka on DIN 7–8. Tarkkuusplaneettapyörille, jotka vaativat DIN 5–6 -karkeapyörältä, vaaditaan kovaa kuorintaa tai sisäprofiilin hiontaa – Korea Ever-Power tarjoaa kovaa kuorintaa keskikokoisille planeettakehäpyörille. Erittäin suurille planeettakehäpyörille (yli 500 mm:n ulkohalkaisija) ota yhteyttä Korea Ever-Powerin tiimiin varmistaaksesi nykyisen tarkkuusalueen.
Ei — samalla hammastarkkuudella, voitelulaadulla ja laakerityypillä rinnakkaisakseli kierukkavaihteisto vaihteisto on tyypillisesti hieman tehokkaampi kuin planeettavaihteisto samalla siirtoteholla. Planeettavaihteiston lisälaakerikoskettimet (jokainen planeettatappilaakeri sekä kantolaakeri) ja kiertävien planeettojen suurempi öljyn pyörtymä lisäävät kitkahäviöitä, joita yksinkertainen yhdensuuntaisakselinen kierukkavaihteisto pari välttää. Planeetan hyötysuhdehaitta on yleensä 0,5–2% nopeudesta ja suunnittelun laadusta riippuen.
Parillisella määrällä vaiheita (2, 4), yhdensuuntaisakselinen kierukkavaihteisto Vaihteisto voidaan tehdä rivivaihteistoksi (koaksiaalinen tulo ja lähtö), koska jokainen vaihepari palauttaa akselin siirtymän takaisin tuloakselille. Kaksivaiheinen rivivaihteisto (yleisin kokoonpano kompakteissa koaksiaalisissa käyttölaitteissa) saavuttaa kokonaisvälityssuhteet 5:1 - 30:1 samalla halkaisijalla kuin yksivaiheinen planeettavaihteisto – mutta tyypillisesti pidemmällä kokonaispituudella. Valinta kaksivaiheisen rivivaihteiston ja kierukkavaihteisto Ja samalla välityssuhteella ja koaksiaalivaatimuksella varustetun yksivaiheisen planeettakiihdyttimen käyttö riippuu usein pituudesta suhteessa painoon: planeettakiihdytin on lyhyempi ja kevyempi; rivikierukkakiihdytin on pidempi, mutta mahdollisesti edullisempi ja tehokkaampi suuremmilla tehotasoilla.
Kierukkapyörä vai planeettapyörä – keskustele käyttöarkkitehtuuristasi
Anna tarvittava vääntömomentti, välityssuhde, akselijärjestely, tilavuusvaippa ja käyttösuhde. Korea Ever-Powerin suunnittelutiimi antaa 24 työtunnin kuluessa tarkan suosituksen vinohampaisesta hammaspyörästä tai planeettapyöräkokoonpanosta – vääntömomenttitiheydellä, hyötysuhteella ja kustannusvertailun kera.
Rinnakkaisakseli · Planeettapyörät · Aurinko- ja planeettapyörät · Rengaspyörät · Molemmat arkkitehtuurit samalta valmistajalta
Toimittaja: Cxm
