Redutores Servo Planetários - Atendê-lo na medida certa!

O servo-redutor planetário é um tipo de sistema de engrenagens. Para diminuir o número de rotações do motor para o necessário e alcançar alto torque, ele usa um conversor de velocidade da caixa de câmbio. Como funciona para um redutor planetário? A partir do quadro, entenderemos mais sobre isso. A engrenagem planetária, a engrenagem solar e a engrenagem anelar são as principais estruturas da caixa de engrenagens do servo planetário.

A coroa está em contato direto com a carcaça interna da caixa de engrenagens. O meio da engrenagem anelar compreende uma engrenagem solar adicional acionada por força. Entre a engrenagem solar e a coroa, existe uma engrenagem planetária, composta por três engrenagens igualmente colocadas no suporte planetário, flutuando entre elas no suporte do eixo de saída, aro da coroa e engrenagem solar. As engrenagens planetárias são feitas para girar quando a engrenagem solar é acionada pela potência de entrada e, em seguida, giram com a órbita da engrenagem anelar ao redor do núcleo. Vamos dar uma olhada em por que os redutores de engrenagem planetária servo são uma ferramenta incrível.

Principais funções de um redutor de engrenagem servo-planetária

O servo-redutor planetário serve como redutor de velocidade e reforço de torque. A multiplicação do torque facilita a operação da máquina com um motor muito menor, economizando recursos e energia. A posição da engrenagem planetária servo como redutor de velocidade é tão significativa em algumas aplicações quanto seu recurso de multiplicador de torque. O crescimento de cristais, por exemplo, envolve a elevação incremental da esfera do tambor que contém o material fundido. Todo o conjunto deve ser girado com bastante firmeza, a um ritmo de 15° por hora para manter o cristal o mais redondo, liso e uniforme possível. O controle preciso da velocidade angular é fornecido pelo servomecanismo, mas os servomotores normalmente não funcionam bem ou produzem alto torque em baixas velocidades. A inclusão de uma caixa de engrenagens ajuda o servo motor a trabalhar do ponto de vista do controle na velocidade máxima, enquanto produz uma quantidade limitada de torque que é aumentada pela relação de transmissão no grau apropriado.

Por que o 'servo' no redutor de engrenagens servoplanetárias é importante?

Em aplicações servo - onde um dispositivo de feedback é usado para controlar o torque, a posição ou a velocidade de um sistema linear ou rotativo - a relação entre a inércia da carga e a inércia do motor é um fator crítico no desempenho do sistema. A menor relação de inércia permite que o motor controle a carga com mais precisão e evite overshoot e oscilação, melhorando a resposta do sistema. Se a inércia real da carga não puder ser alterada, adicionar engrenagem ao sistema pode reduzir a quantidade de inércia da carga refletida de volta ao motor, essencialmente fazendo com que o motor pareça ter menos inércia para transferir.

A caixa de engrenagens reduz a inércia de carga refletida pelo quadrado da relação de transmissão, portanto, adicionar uma caixa de engrenagens pode melhorar significativamente a relação de inércia do sistema. As engrenagens também multiplicam o torque do motor para a carga por uma quantidade proporcional à relação de transmissão, enquanto reduzem a velocidade necessária do motor pela mesma quantidade. Em algumas aplicações, isso significa que um motor menor pode ser usado e o motor pode funcionar a uma velocidade mais alta e mais eficiente.

Principais vantagens dos redutores servo-planetários

As engrenagens servo-planetárias usam três tipos de engrenagens para transmitir torque:engrenagens planetárias, engrenagem solar e engrenagem anelar. O motor acoplado aciona a engrenagem solar que está localizada no centro do conjunto da engrenagem. Muitas engrenagens planetárias funcionam tanto com a engrenagem solar quanto com a coroa, que são estacionárias e fixadas dentro da caixa da caixa de engrenagens. À medida que a engrenagem solar gira, ela aciona as engrenagens planetárias para girar em torno de seus eixos e girar em torno da engrenagem solar. As posições das engrenagens planetárias são definidas pelo garfo, que também inclui o eixo de saída.

Com este arranjo, a carga é distribuída em vários dentes da engrenagem, dando aos projetos planetários alta rigidez e contribuindo para baixa folga - apenas 1 a 2 minutos de arco em alguns projetos. A alta rigidez também é importante em aplicações que exigem ciclos frequentes de partida e parada ou mudanças na direção de rotação.

Os projetos planetários também são compactos, fornecendo altos fatores de redução em um pacote geral pequeno. Este design compacto também significa que eles têm baixa inércia, o que é especialmente vantajoso em aplicações servo, pois a inércia do redutor aumenta diretamente a inércia da carga que o motor precisa equilibrar. E embora as engrenagens planetárias, como outros projetos, possam ser lubrificadas com graxa ou óleo, a maioria delas é lubrificada pelo fabricante com graxa e não requer relubrificação ou manutenção durante toda a vida útil da caixa de engrenagens. Outras vantagens do redutor de engrenagem planetária servo incluem:

Multiplicação de torque

As engrenagens servoplanetárias proporcionam uma vantagem mecânica quando montadas no eixo de saída do motor. O número de engrenagens e o número de dentes em cada uma fornecem a vantagem mecânica definida pela relação de engrenagem. Se o motor produz 100 libras por polegada. torque, conectando um redutor de engrenagem planetária servo 5:1 gera um torque de saída próximo a 500lb-in. dependendo da eficiência do redutor servo-planetário.

Redução de velocidade

As servo-engrenagens planetárias são frequentemente chamadas de redutores de engrenagem, pois a maioria delas aumenta o torque de saída enquanto reduz a velocidade de saída. O motor trabalhando a uma velocidade de 1000 rpm, equipado com servo-redutor planetário com relação de transmissão de 5:1, atinge 200 rpm. Essa redução de velocidade melhora a eficiência do sistema, pois muitos motores não são eficientes em baixas RPM. Por exemplo, com um mecanismo de retificação que deve funcionar a quinze, o engrenamento do motor faz com que a rotação da roda seja inconsistente. A resistência variável da pedra polida também torna a rotação da roda imprevisível. Em contraste, a montagem de um redutor servo-planetário 100:1 no motor permite que ele funcione a 1.500 rpm. A combinação de motor, engrenagem e cabeçote fornece uma força de saída mais consistente e rotação suave da roda, apesar das variações de atrito e carga.

Correspondência de inércia

Nos últimos 20 anos, os fabricantes de servos introduziram materiais leves, enrolamentos de cobre densos e ímãs de motor de alta energia que geram mais torque para determinados tamanhos de estrutura. Embora favorável, essa tendência aumentou o risco de incompatibilidade de inércia entre os servomotores e as cargas que eles controlam.