Sgr ' s n Seri yüksek tork koaksiyel...
Detaylara bakınA planet redüktör dişli kutusu birden fazla planet dişlinin merkezi bir güneş dişlisinin etrafında dönerken bir dış halka dişliyle iç içe geçtiği ve yükü aynı anda birkaç dişli kontağı arasında dağıttığı kompakt, yüksek torklu bir güç aktarım ünitesidir. Bu mimari, hiçbir tek eksenli dişli düzeninin eşdeğer boyut ve ağırlıkta karşılayamayacağı tork yoğunluğu, verimlilik ve sertlik sunarak planet üniteleri robotik, CNC takım tezgahları, servo sürücüler ve endüstriyel otomasyonda tercih edilen redüktör haline getirir.
Planet redüktör dişli kutusunun tork kapasitesi temel olarak yük paylaşım mimarisinin bir ürünüdür. Standart bir paralel şaftlı helisel dişli kutusunun torku tek bir dişli ağı üzerinden aktardığı yerde, üç gezegenli bir planet kademe aynı torku eş zamanlı üç ağ kontağı üzerinden paylaşır; eşdeğer çıkış torku için bireysel diş yükünü yaklaşık %65 oranında azaltır.
Uygulamada, bu yük paylaşım etkisi, planeter birimlerin flanş çapında 10-2.000 Nm'lik çıkış torklarına ulaşmasını sağlar; bu, helisel bir ünitenin eşleşmesi için yuva boyutunun 2-3 katı gerektirir. Tepe tork değerleri - ünitenin hızlanma veya acil durdurma sırasında emebileceği maksimum anlık tork - genellikle nominal nominal torkun 2,0-2,5 katı kadar çalışır ve yüksek dinamik çevrim yüklerine sahip servo sürücü uygulamaları için önemli bir marj sağlar.
| Çerçeve Boyutu | Flanş Çapı | Nominal Çıkış Torku | Tepe Torku | Tipik Oran Aralığı |
| PL042 | 42 mm | 8–18 nm | 20–45 Nm | 3:1 – 100:1 |
| PL060 | 60 mm | 20–50 Nm | 50–125 Nm | 3:1 – 100:1 |
| PL090 | 90mm | 80–120 Nm | 200–300 Nm | 3:1 – 100:1 |
| PL120 | 120mm | 160–240 Nm | 400–600 Nm | 3:1 – 100:1 |
| PL160 | 160mm | 360–500 Nm | 900–1.250 Nm | 3:1 – 100:1 |
| PL220 | 220 mm | 800–1.200 Nm | 2.000–3.000 Nm | 3:1 – 100:1 |
Planet redüktör dişli kutusu verimliliği, herhangi bir mekanik redüksiyon teknolojisinin en yüksekleri arasındadır; çalışma sıcaklığında nominal yük altında genellikle kademe başına %97-99'dur. Bu şekil, planet dişliler ile hem güneş hem de halka dişli arasındaki yuvarlanma temas oranını yansıtır; bu da sonsuz dişli veya konik dişli düzenlemelerine kıyasla kayma sürtünmesini en aza indirir.
3:1–10:1 oranına sahip tek bir planet kademesi, tam nominal yükte %97–99 mekanik verimlilik sağlar. Kısmi yükte (nominal torkun %30'unun altında), dişli çalkalanması ve conta sürükleme kayıpları orantılı olarak büyüdükçe verimlilik %93-96'ya düşer. Nominal hızda sürekli çalışmanın ardından 20-40 dakika içinde termal dengeye ulaşılır.
25:1–100:1 birleşik oranına sahip iki aşamalı bir ünite, aşama verimliliğini birleştirir: 0,98 × 0,98 = %96,0 teorik iki aşamalı verimlilik. İkinci aşamada rulman kayıplarını, conta sürtünmesini ve yağ çalkalanmasını %94-97'lik gerçek dünya değerleri oluşturur. Bu, aynı oran aralığında sonsuz dişli (%50-90) veya hipoid dişli (%95-97) alternatiflerinden önemli ölçüde daha iyi olmaya devam etmektedir.
%97 verimlilikte, 5 kW'lık bir giriş sürücüsü ısı olarak yalnızca 150 W dağıtır. %75 verimliliğe sahip bir solucan düşürücü, aynı verim için 1.250 W enerji harcar; bu da mütevazı görev döngülerinin üzerinde zorunlu soğutma gerektirir. Sürekli çalışan planet üniteler, 10 kW giriş gücünün altında nadiren ek soğutma gerektirir, bu da kurulum maliyetini ve karmaşıklığı azaltır.
Planet redüktör dişli kutusu boşluğu, giriş mili sabit tutulduğunda ve çıkış, tanımlanmış bir tork altında dönüşümlü olarak saat yönünde ve saat yönünün tersine döndürüldüğünde, çıkış milindeki açısal serbest oynamadır. Yay dakikası cinsinden ifade edilir ve servo ve hareket kontrol uygulamalarında konumlandırma doğruluğu için en kritik parametredir.
Boşluk, üretim sırasında planet taşıyıcı yataklara uygulanan ön yük, dişli dişlerinin tolerans sınıfı ve planet konumlandırma yöntemi aracılığıyla kontrol edilir; taşlanmış diş yanlarına sahip pim monteli planetler, burç monteli tasarımlara göre sürekli olarak daha sıkı boşluk sağlar. Hizmet ömrü boyunca dişli yanları ve yatak yuvarlanma yolları aşındıkça boşluk biraz artar; kaliteli planeter üniteler, nominal hizmet ömrünün sonunda beklenen değeri gösteren bir boşluk ömrü derecelendirmesini belirtir.
Planet dişli kutularındaki boşluk, DIN 3962 / ISO 1328'e göre her iki yönde dönüşümlü olarak uygulanan nominal çıkış torkunun %2'sinde ölçülür. Daha yüksek tork seviyelerinde belirtilen değerler, serbest boşluğu maskeleyen elastik sapma nedeniyle daha düşük görünür; her zaman aynı tork referansında ölçülen özellikleri karşılaştırın.
Servo motorlar için planet redüktör dişli kutusu, hassas planet ünitelerin baskın uygulamasını temsil eder; hassas konum kontrolüne sahip kompakt bir aktüatör üretmek için dişli kutusunun yüksek tork yoğunluğunu ve düşük boşlukluluğunu bir servo motorun yüksek hızlı, düşük tork çıkışıyla eşleştirir. Doğru eşleştirme, birbirine bağlı üç parametrenin analizini gerektirir.
Motor şaftına yansıyan yük ataleti (yük ataletinin dişli oranının karesine bölümü) motor rotor ataletinin 1:1 ila 10:1 aralığında olmalıdır. 10:1'in üzerindeki oranlar, servo kontrol döngüsünde kararsızlığa neden olarak konum hareketleri sırasında aşma ve salınım meydana getirir. Planet dişli kutuları, tasarımcının, oran seçimi yoluyla kabul edilebilir atalet uyumunu korurken, daha yüksek hızda çalışan daha küçük çerçeveli bir motor kullanmasına olanak tanır.
Servo motorlar rutin olarak 3.000–6.000 RPM'de çalışır. Servo uygulamalara yönelik planet dişli kutuları, planet taşıyıcı yataklarında aşırı sıcaklık artışı olmaksızın bu aralıktaki sürekli giriş hızlarına göre derecelendirilmelidir. Birinci sınıf servo sınıfı planeter üniteler, geçici hızlanmalar için 10.000 RPM aralıklı derecelendirmelerle 6.000 RPM sürekli girişe göre derecelendirilmiştir.
Servo planet dişli kutuları, giriş mili adaptöründe bir sıkıştırma göbeği bulunan standartlaştırılmış giriş flanşları (IEC/NEMA veya üreticiye özel servo flanşlar) kullanır. Bu sıfır boşluklu kenetleme arayüzü, aksi takdirde giriş tarafında açısal hataya neden olacak anahtar ve kama yuvası oynamasını ortadan kaldırır. Çıkış flanşları, doğrudan robot kolu ve alet bağlantısı için ISO 9409-1'e uygundur.
Planet redüktör dişli kutusunun servis ömrü üç arıza moduna göre belirlenir: yatak yorgunluğu, dişli dişi yüzeyi yorgunluğu (çukurlaşma) ve conta bozulması. Bunlardan planet taşıyıcıdaki rulman yorgunluğu tipik olarak ömrünü sınırlayan faktördür çünkü planet rulmanlar, taşıyıcının dönüşünü ve planet dönüşünü birleştiren bileşik bir hızda döner; bu, eşdeğer bir helisel dişli kutusundaki herhangi bir tek rulman hızından daha yüksektir.
Kaliteli planeter üniteler için nominal yük ve hızda ISO 281 L10 rulman ömrü 20.000 ila 30.000 saat arasında değişir. Nominal torkun %50'sinde (gerçek dünyada yaygın bir çalışma koşulu) L10 ömrü, kübik yük-ömür ilişkisi altında 8 kat uzar ve kısmi yükte 160.000-240.000 saat teorik rulman ömrüne yaklaşır.
Çoğu contalı planet dişli kutusu, fabrikada sentetik gres veya sentetik dişli yağı ile doldurulur ve yağ değişimi gerekmeden önce 10.000-20.000 saatlik yağlama aralıkları için derecelendirilmiştir. 80°C sürekli çıkış sıcaklığının üzerinde çalışan üniteler, daha kısa aralıklar gerektirir — sentetik PAO dişli yağları, viskozite stabilitesini sürekli olarak 120°C'ye kadar korur ve yüksek sıcaklıkta servis aralıklarını mineral yağa göre uzatır.
Çıkış mili radyal dudaklı contaları, planet dişli kutusundaki ilk bakım öğesidir; genellikle 15.000-20.000 saatte veya mil yüzeyindeki aşınma gözle görülür aşınmaya neden olduğunda değiştirilir. Kirli ortamlarda (yıkama, toz, soğutma sıvısı buharı), pozitif hava tahliye bağlantılarına sahip labirent tarzı çıkış contaları, standart dudaklı conta tasarımlarına kıyasla conta ömrünü 3-5 kat artırır.
planet redüktör dişli kutusu Helisel dişli kutusuna karşı karar, uygulamanın kompaktlığa ve tork yoğunluğuna mı yoksa daha düşük yük seviyelerinde basitlik ve maliyete mi öncelik verdiğine bağlıdır. Her ikisi de yüksek verimli dişli sistemleridir; farklar form faktörü, oran aralığı, boşluk kontrolü ve değişen görev seviyelerinde toplam sahip olma maliyetinde yatmaktadır.
| Özellik | Planet Redüktör Şanzıman | Helisel Şanzıman |
| Tork Yoğunluğu | Çok yüksek — aynı gövde çapında 3x helisel | Orta — eşdeğer tork için daha büyük gövde |
| Verimlilik (tek kademeli) | %97–99 | %96–99 |
| Boşluk (hassas kalite) | <3 arkdakika achievable | 5–20 ark dk tipik |
| Oran Aralığı (tek aşamalı) | 3:1 – 10:1 | 1.5:1 – 8:1 |
| Oran Aralığı (iki aşamalı) | 100:1'e kadar | 50:1'e kadar |
| Koaksiyel G/Ç Milleri | Evet — aynı eksende giriş ve çıkış | Hayır — paralel veya dik açılı ofset |
| Gürültü Seviyesi | Nominal hızda 60–72 dB(A) | 55–68 dB(A) — düşük yükte biraz daha sessiz |
| Birim Maliyet | Daha yüksek — hassas üretim gerekli | Daha düşük — daha basit işleme ve montaj |
| İdeal Uygulamalar | Servo sürücüler, robotik, CNC, otomasyon | Genel makineler, pompalar, fanlar, konveyörler |