Um guia rápido para a caixa de engrenagens planetária

Para que serve uma caixa de engrenagens planetária?

Um redutor planetário é um tipo de redutor com os eixos de entrada e saída alinhados, reduzindo a velocidade de entrada e proporcionando a maior densidade de torque em uma configuração compacta. O redutor de velocidade que é amplamente utilizado para motores elétricos também é chamado de redutor de engrenagem planetária ou redutor de caixa de engrenagem planetária em linha.

Além do redutor planetário, existe uma grande variedade de outros tipos de redutores de velocidade. Os mais comuns são a forma de caixa de engrenagens. Os objetivos universais desses redutores são principalmente controlar e diminuir a velocidade de entrada do motor e oferecer a velocidade de saída precisa e adequada através do processo de redução de velocidade. Essa velocidade de saída pode determinar a taxa operacional, a eficácia e os trabalhos disponíveis das partes móveis nas máquinas motorizadas. Em segundo lugar, com os mecanismos de engrenagem, os redutores multiplicam os torques para otimizar o desempenho dos mecanismos fixos das máquinas. Com um redutor planetário, a velocidade do motor pode ser controlada de forma ideal mesmo quando aplicada a aplicações com alta velocidade de rotação.

Construção de uma caixa de engrenagens planetária

O projeto do redutor planetário consiste basicamente de uma “engrenagem solar” central, um anel externo, as engrenagens planetárias e também um transportador. O anel externo também é conhecido como engrenagem interna, pois os dentes da engrenagem estão voltados para dentro. Neste mecanismo de roda planetária, as engrenagens planetárias engrenam com a engrenagem solar central. Essas engrenagens planetárias também se encaixam no anel estacionário. O arranjo permite que as engrenagens planetárias, que são definidas no espaçamento e mantidas pelo transportador, girem em torno da engrenagem solar no centro.

A potência de entrada gira a engrenagem solar, como resultado, o planetário as engrenagens ao redor também giram nos eixos. O transportador gira com as engrenagens, incorporando o eixo de saída. A diferença na quantidade de dentes da engrenagem entre as engrenagens de trabalho faz com que a engrenagem de saída funcione mais lentamente, completando a redução de velocidade e proporcionando torque ideal. A quantidade apropriada de torque que o redutor planetário deve gerar deve ser identificada e calculada criticamente, e isso também afeta significativamente se o tipo de redutor de velocidade é o mais adequado para a aplicação. Em algumas obras motorizadas complexas, muitos fatores físicos devem ser considerados ao calcular, por exemplo, atrito, resistência, gravidade, inércia e muito mais. Esses fatores devem ser acomodados e resistidos por torque suficiente para garantir que o equipamento funcione sem problemas.

No projeto compacto dos redutores planetários, as superfícies de rolamento e deslizamento dos componentes móveis devem ser sempre lubrificadas com óleo, graxa ou gel sintético. O redutor da caixa contém um desses lubrificantes para não apenas evitar o desgaste das engrenagens, mas também reduzir o ruído, a vibração e os riscos de calor excessivo, garantindo um funcionamento suave.

Onde são usadas as caixas de engrenagens planetárias?

Com excelente capacidade de controle de velocidade e saída de torque relativamente alto, os redutores planetários são uma escolha popular para os maquinistas. Hoje, as caixas de engrenagens planetárias são amplamente utilizadas para equipamentos médicos, de construção, bem como uma ampla gama de produção metalúrgica, como soldagem automática, venda automática, máquinas de manuseio de materiais e sistemas de transporte ou equipamentos de processamento de alimentos, como misturadores automáticos e muito mais.

Redutores planetários também são comumente usados ​​em sistemas de transmissão automática. Por exemplo, usá-los para aumentar o torque no robô, reduzir a velocidade dos rolos em uma prensa, posicionar os itens com precisão e outras aplicações de impressão 3D e transporte moderno. A capacidade de controle de velocidade ideal de um motor elétrico que fornece consistentemente velocidades de saída corretas com folga mínima faz com que o redutor planetário se torne um investimento essencial para os sistemas de controle de movimento.

Vantagens das caixas de engrenagens planetárias

Os redutores planetários são a escolha ideal que normalmente atende a todos os projetos de aplicações de servomotores. O redutor de velocidade tem uma construção muito mais compacta quando comparado a outros tipos de engrenagens, que oferecem maior vida útil e baixa necessidade de manutenção. Portanto, o tipo é ideal para aplicações com restrição de espaço.

Além disso, o tipo de redutores proporciona grande transmissão de torque com rigidez ideal, mas gera menos ruído nas operações. Quando se trata de densidade de torque, os redutores planetários são uma escolha popular para os maquinistas, pois possuem o torque nominal mais alto. O torque nominal refere-se ao torque máximo consistente permitido que pode atuar no eixo de saída do sistema, que é definido pela potência constante do motor ou pela carga constante do sistema de caixa de engrenagens.

No projeto de roda planetária do redutor planetário, muitos dentes de engrenagem são engatados ao mesmo tempo, alcançando uma redução de velocidade de alto desempenho com construção relativamente pequena e compacta. Dentro do processo, há baixa inércia que é refletida de volta ao servomotor. Esses dentes mencionados aqui compartilham facilmente a carga, permitindo que o redutor transporte maior torque e forneça grande redução de velocidade para diferentes aplicações de servo.

Desvantagens das caixas de engrenagens planetárias

A fabricação e montagem crítica e precisa do projeto complexo da caixa de engrenagens planetárias tornam o produto uma solução de redução de velocidade menos econômica. A produção de alta precisão deste redutor é extremamente vital para evitar qualquer desequilíbrio. Por exemplo, ao montar uma única engrenagem planetária muito perto da engrenagem solar central do que as outras engrenagens planetárias, os desequilíbrios que ocorrem no arranjo podem causar desgaste prematuro significativo, bem como falhas operacionais.

Outra desvantagem de usar o caixa de engrenagens planetárias é a dissipação de calor. O design compacto torna o planetário mais desafiador para dissipar o calor, portanto, um elemento de resfriamento como óleo lubrificante é necessário, especialmente quando usado para tarefas que trabalham consistentemente em alta velocidade.