sgr ' s n シリーズ高トルク同軸惑星ギアボックス ...
詳細を参照してくださいA 遊星歯車装置 は、1 つまたは複数の外側の歯車 (遊星歯車) が中央の太陽歯車の周りを回転し、すべてがリング ギア内に囲まれている歯車システムです。これにより、単一の統合ユニットで優れたトルク密度、コンパクトな形状、同軸シャフトの配置が実現されます。
A 遊星歯車装置 高トルク、コンパクトなパッケージング、信頼性の高い動力伝達が共存する必要がある場所で使用されます。負荷が複数の遊星歯車に同時に分散されるため、この設計は同じ直径の従来の平行軸ギアボックスよりもはるかに大きなトルクを処理でき、数十の業界で不可欠なものとなっています。
乗用車のオートマチック トランスミッションは、積み重ねられた遊星セットに依存しています。各ギア比は、システムのさまざまなメンバーをロックまたはリリースすることによって実現されます。同じ物理コンポーネントがすべての前進ギアと後進ギアを生成します。
ロボット関節アクチュエーターは、スリムなプロファイルで高トルクを必要とします。あ 遊星歯車装置 サーボモーターに直接取り付けられているため、アームの長さや慣性を追加することなく、必要なトルクを増大させることができます。
マルチメガワットのタービンは、遊星段を使用して、低いローター RPM (10 ~ 20 rpm) を発電機速度 (1,500 rpm) まで上げます。ローターの巨大な変動トルクを処理するには、遊星歯車全体に負荷を分散することが重要です。
掘削機のスイング ドライブ、ホイール ローダー、ドリル ヘッドはすべて遊星減速機を使用しています。密閉された同軸設計は、軽量のギアボックス タイプを破壊する可能性のある衝撃荷重や汚染に耐えます。
着陸装置、フラップ アクチュエーター、および衛星放送受信アンテナ位置決めシステムには、高精度でバックラッシュのゼロの低減が必要です。高精度 遊星歯車装置 バリエーションは、分弧レベルの位置精度を実現します。
外科用ロボットと遠心分離機ドライブには、スムーズで再現性のある動作が求められます。低バックラッシュ遊星ユニットは、ステッパーおよびサーボベースの医療システムに必要な位置決め分解能を提供します。
トルク増倍 遊星歯車装置 は、サンギアとリングギアの間のギア比によって制御され、遊星キャリアが出力として機能します。基本的な関係は次のとおりです。 出力トルク=入力トルク×減速比×効率 .
複数の遊星歯車が同時に負荷を分担するため、トルクが増加します。 3 つの遊星ギアを備えたシステムは、接線力を 3 つのメッシュ ポイントに分散します。これにより、同じピッチ直径の単一ギア メッシュと比較して、負荷容量が 3 倍になります。このため、 遊星歯車装置 同等のサイズで従来のヘリカルギアボックスの 3 ~ 5 倍のトルク密度を達成します。
リングギアが静止状態に保持され、サンギアが入力である場合、比率は次のように計算されます。
| 構成 | 入力 | 出力 | 固定メンバー | 結果 |
| 標準的な削減 | サンギア | プラネットキャリア | Ring gear | 速度ダウン/トルクアップ |
| オーバードライブ | プラネットキャリア | サンギア | Ring gear | Speed up / Torque down |
| Direct drive (1:1) | 任意の 2 つのメンバーが一緒にロックされている | 3人目のメンバー | 何もロックされていません | No ratio change |
| リバース | サンギア | Ring gear | プラネットキャリア | Direction reversal |
通常、単一の遊星ステージでは 3:1 ~ 10:1 の比率が得られます。 2 つまたは 3 つのステージを直列に配置することで、各ステージのキャリアが次のステージのサンギアを駆動します。 遊星歯車装置 全長をコンパクトに保ちながら、100:1を超える比率を達成できます。ステージを追加するたびに比率が倍増します。5:1 の第 1 ステージと 7:1 の第 2 ステージを組み合わせると、出力トルクが比例して増加し (効率損失を差し引いた)、合計 35:1 の低減が得られます。
Shifting in a 遊星歯車装置 これは、クラッチ、ブレーキ、またはバンド機構を使用して、太陽歯車、遊星キャリア、またはリング歯車の 3 つの主要部材の 1 つを選択的にロックまたは解放することによって実現されます。同じギアセットでも、どのメンバーが保持され、どのメンバーが駆動されるかに応じて、まったく異なる比率が生成されます。
マルチプレートクラッチパックがリングギアをハウジングにロックします。サンギヤはエンジンのトルクを受けます。プラネット キャリアはゆっくりと回転し、出力シャフトに最大のトルク増幅を提供します。これは打ち上げや重い負荷に最適です。
トランスミッション コントロール ユニット (TCU) は、油圧の変化を信号で伝えます。最初のクラッチ パックはリング ギアを解放し、同時に 2 番目のクラッチが遊星キャリアに係合するか、太陽ギアをロックします。トルクの中断を防ぐために、オーバーラップのタイミングはミリ秒単位で設定されます。これが現代のオートマチック車の「シフト品質」の感覚です。
3 つのメンバーのうちいずれか 2 つが一緒にロックされると、惑星セット全体が 1 つの固体ユニットとして回転し、1:1 の比率が生成されます。これにより、内部ギアの滑り損失が排除され、高速道路の燃料効率が最大化されます。
バンド ブレーキまたはクラッチは、遊星キャリアを固定的にクランプします。サンギヤ入力はリングギヤを逆方向に駆動し、別個のリバースギヤ機構を必要とせずに出力シャフトの回転を逆転させます。
In industrial 遊星歯車装置 オートメーションやロボット工学で使用されるユニットでは、「シフト」は異なる形式をとります。比率は設計によって固定されており、速度の変更は可変周波数ドライブ (VFD) またはサーボ コントローラーを介してモーター レベルで行われます。遊星ステージは固定の機械的利点を提供し、電子機器は可変出力速度を処理します。
主な利点はトルク密度です。負荷は平行に噛み合う複数の遊星歯車に分散されるため、 遊星歯車装置 同等のハウジング直径のヘリカルまたはウォーム ギアボックスよりも 3 ~ 5 倍高いトルク出力を達成するため、スペースと重量に制限がある場合に推奨されます。
ほとんどの産業用ユニットは 1 段式 (比率 3:1 ~ 10:1) または 2 段式 (比率 100:1 まで) です。 3 ステージ構成では範囲が 1,000:1 を超えて拡張されますが、ステージあたりの効率が低下するため、2 ステージとより広い速度範囲のモーターでは比率を真に満たせない場合にのみ 3 ステージユニットが選択されます。
バックラッシュは、噛み合うギアの歯の間の角度の遊びであり、必要な製造クリアランスから発生します。精度的には 遊星歯車装置 設計では、厳しい歯公差グレード (ISO 5 以上)、バネ仕掛けのスプリット サン ギア、またはプリロードされた遊星アセンブリによって最小限に抑えられます。定格 1 ~ 3 分角の低バックラッシュ モデルは、サーボ ロボット工学および CNC 位置決めアプリケーションの標準です。
はい。動力の流れを逆転させることにより、つまりトルクを遊星キャリアに供給し、それを太陽歯車から抽出することにより、 遊星歯車装置 スピードマルチプライヤー(オーバードライブ)として動作します。この構成は、ローターのトルクを発電機の高速で低トルクのシャフト出力に変換する必要がある風力タービンのドライブトレインや発電機のテスト装置で使用されます。