Inhoudsopgave
Hoe werkt een planetaire tandwielkast?
Een planetaire reductor of epicyclische vertraging is een constructie van tandwielen waarbij de drijvende as en de aangedreven as op één lijn liggen. Een planetaire tandwielkast wordt gebruikt om in een kleine ruimte een tandwielmechanisme in te bouwen voor grote vertraging, en voor het overbrengen van grote vermogens. Hij werkt volgens het planeetwiel mechanisme. Een planetaire reductor bestaat uit een zonnewiel, meerdere planeetwielen en een satellietwiel, waarbij 1 van de drie is gefixeerd en de andere twee tandwielen bewegen. Het koppel wordt verdeeld over 3 tandwielen (de planeetwielen) en daardoor is bij gelijke afmetingen het koppel vrijwel het 3-voudige dan van een “normale” tandwielkast.
Kenmerken van een planetaire aandrijving
- Hoge vermogensdichtheid en krachtoverbrenging tot 2.600.000 Nm
- Hoge efficiëntie, verliezen liggen doorgaans op 3% of minder per stage
- Lage speling, hoge nauwkeurigheid
- Grote reductie mogelijk in een compacte bouwvorm
- Gelijkmatige verdeling van krachten
- Relatief dure tandwielkasten
- Lage eigen massatraagheid
- Geschikt voor toepassingen waarin wisselende en schokkende belastingen optreden
Planetaire reductor toepassen
- Versnellingsnaven
- 3D printers
- Robotica
- Toepassingen waar nauwkeurige positionering gewenst is
- Persmachines
Hoe werkt een planeetwiel mechanisme?
Hoe werkt een planetaire tandwielkast? en uit welke onderdelen bestaat een planeetwiel mechanisme?
Het Zonne wiel: Het middelste tandwiel met vertanding aan de buitenzijde.
Het ringwiel: Dit is een ringvormig tandwiel met de vertanding aan de binnenzijde van de ring.
Planeet wielen: Dit zijn drie of vier kleine tandwielen die tussen het zon- en ringwiel geplaatst zijn.
De Planeetwiel drager: De planeetwielen worden op de plaats gehouden door een grondplaat waar op de planeet wielen vrij om hun as kunnen ronddraaien.
Bron: PDS Planet
Precisie van een planetaire tandwielkast
Hoeveel speling (backlash of verdraaispeling) mag de aandrijving hebben? Een lopende band mag meer speling hebben dan bijvoorbeeld een pick-and-place robot. Deze speling wordt in boogminuten aangeduid. Een boogminuut is een eenheid om de grootte van een hoek aan te duiden. Een boogminuut bedraagt zestig boogseconden en is een 60e van een booggraad. Een speling van 1 boogminuut staat gelijk aan een afwijking van ca 29 mm op een straal van 100 meter. Hoe minder speling er in de tandwielkast zit hoe preciezer de werking ervan. Een kleine speling is noodzakelijk voor het smeren van de interne vertanding. Uiteraard heeft de nauwkeurigheid van een planetaire reductor ook invloed op de prijs.
Radiale en axiale krachten op de uitgaande as
Komen er grote radiale en/of axiale krachten op de tandwielkast? Dit heeft invloed op de levensduur van de reductor. In sommige gevallen kan er gekozen worden om zwaardere lagers te monteren. Er zijn merken die reductoren leveren met een verlengde lagerpot aan de uitgaande aszijde.
Fx = Radiale belasting
X = Positie van de kracht
Fa = Axiale belasting
Wat is het koppel en hoe bereken je deze kracht?
Koppel is een rotatie-effect dat een as in een ronddraaiende beweging zet. De rotatie kracht wordt uitgedrukt in Newton meter (Nm). De waarde is sterk afhankelijk van het toerental.
Het nominale koppel wordt berekend aan de hand van de volgende formule.
Tn [Nm] = 9550 * P [KW]
n [1/min]
Hierbij is:
- Tn [Nm] Nominaal koppel
- P [KW] Vermogen
- n [1/min] Toerental per minuut
- fs Service factor
Om een goede werking van een planetaire tandwielkast te garanderen en om de gewenste levensduur te verkrijgen dient er rekening gehouden te worden met een service factor. Hiermee worden bedrijfsomstandigheden zoals trillingen en inschakelduur ingecalculeerd.
Merknamen en fabrikanten van planetaire transmissies
ABM
Bauer
BJ-Gear
Bonfiglioli
Boston Gear
Brevini
Conedrive
David Brown Santasalo
Eisele
Elero
Flender
Groschopp
Hansen
PDS
Rexnord
Siti
Thomson
Wittenstein
Zollern (Dorstener)
Documentatie | Planetaire reductoren | PDF
Termen voor planetaire tandwielkast
- Planetaire tandwielkast
- Epicyclische vertraging
- Planeetreductor
- Planeetwiel transmissie
- Planetaire reductor
- Planeet transmissie
- Planetaire reductiekast