تفاوت بین گیربکس کاهش دهنده سیاره ای و گیربکس کاهش دهنده مارپیچ چیست؟

در دنیای ماشین آلات صنعتی ، اتوماسیون و کنترل حرکت ، قلب بسیاری از سیستم ها گیربکس است. این مؤلفه مهم وظیفه تبدیل ورودی با سرعت بالا و کم مسافر از یک موتور را به یک خروجی کم سرعت و پر سرعت عملی تر تبدیل می کند. انتخاب حق نوع گیربکس صنعتی مهمترین کارآیی ، دوام و مقرون به صرفه بودن است. دو مورد از شیوع ترین و غالباً مقایسه شده و اغلب مقایسه شده ، گیربکس کاهش دهنده سیاره و گیربکس کاهش دهنده مارپیچ است.

در نگاه اول ، به نظر می رسد که آنها به همان هدف خدمت می کنند. با این حال ، معماری داخلی آنها ، ویژگی های عملکرد و کاربردهای ایده آل جهان از هم فاصله دارند. درک تفاوت اساسی بین گیربکس سیاره ای و جعبه دنده مارپیچ فقط یک تمرین دانشگاهی نیست - این یک گام اساسی در طراحی و مشخص کردن ماشین آلات است که برای سالهای آینده قابل اعتماد است. این راهنمای قطعی طرح ها ، مزایا ، معایب و موارد استفاده اصلی را برای توانمندسازی شما برای ایجاد انتخاب مناسب برای برنامه خود ، تجزیه می کند.

درک گیربکس کاهش دهنده مارپیچ

بیایید با طراحی رایج تر و سنتی تر شروع کنیم: گیربکس مارپیچ.

چگونه کار می کند: آناتومی شفت های موازی

نام "مارپیچ" از طراحی چرخ دنده های آن ناشی می شود. بر خلاف دندانهای مستقیم چرخ دنده ، چرخ دنده های مارپیچ دارای دندانهایی هستند که با زاویه ای (زاویه مارپیچ) به صورت دنده بریده می شوند. این پیچش هندسی ساده منبع ویژگی های تعیین کننده آن است.

در یک استاندارد کاهش دهنده دنده شافت موازی ، که رایج ترین شکل یک گیربکس مارپیچ است ، شفت های ورودی و خروجی موازی با یکدیگر هستند. برق از یک دنده مارپیچ به دیگری بر روی یک شافت موازی جداگانه جریان می یابد. دندانهای زاویه دار به تدریج بیشتر از دندانهای چرخ دنده درگیر می شوند و با یک تماس نقطه ای که به یک تماس خط می چرخد ​​، شروع می شود. این منجر به انتقال بسیار نرم تر و ساکت تر قدرت می شود.

ویژگی های اصلی جعبه دنده مارپیچ:

راندمان بالا: گیربکس های مارپیچ به دلیل بهره وری عالی خود ، به طور معمول از 94 ٪ تا 98 ٪ در هر مرحله ، به دلیل تماس کشویی دندان ها شناخته شده اند.

عمل صاف و آرام: درگیری تدریجی دندان های مارپیچ باعث لرزش و کاهش قابل توجهی در سطح نویز می شود و آنها را برای محیط هایی که نویز نگرانی دارد ، ایده آل می کند.

قابلیت سرعت بالا: طراحی آنها فوق العاده مناسب برای برنامه های پر سرعت است.

چگالی گشتاور متوسط: در حالی که آنها می توانند بارهای قابل توجهی را تحمل کنند ، نسبت گشتاور به اندازه آنها به طور کلی پایین تر از سیستم سیاره ای است.

انعطاف پذیری نصب: بسیاری از کاهش دهنده های مارپیچ در طیف گسترده ای از تنظیمات از جمله مدلهای نصب شده با پا ، فلنج نصب شده و شفت نصب شده در دسترس هستند و انعطاف پذیری زیادی را در آن ارائه می دهند گزینه های نصب صنعتی برای کاهش دهنده ها .

مزایای:

عملکرد آرام و آرام ، مناسب برای ماشین آلات داخلی یا مصرف کننده.

راندمان بالا منجر به کاهش هزینه های عملیاتی با گذشت زمان می شود.

قوی و قابل اعتماد برای طیف گسترده ای از برنامه های عمومی و صنعتی.

اغلب مقرون به صرفه تر برای نیازهای گشتاور پایین تر.

مضرات:

بار محوری: دندانهای زاویه دار یک نیروی محوری طبیعی (رانش) در امتداد شافت ایجاد می کنند که باید توسط یاتاقان های رانش اداره شود. این می تواند طراحی را پیچیده و استفاده از آن در برنامه های با بارهای شدید فشار محدود کند.

تراکم گشتاور پایین: برای دستیابی به همان خروجی گشتاور به عنوان یک گیربکس سیاره ای ، یک واحد مارپیچ به طور معمول بزرگتر و سنگین تر خواهد بود.

پتانسیل برای عکس العمل بالاتر: در حالی که مدل های دقیق وجود دارد ، گیربکس های مارپیچ استاندارد می توانند نسبت به مدلهای سیاره ای دقیق ، واکنش های کمی بالاتر داشته باشند.

برنامه های ایده آل برای گیربکس مارپیچ:

کاهش دهنده سرعت مارپیچ کارگاههای صنعت است. آنها را در:

سیستم های نقاله از انواع

ماشین آلات

تجهیزات اختلاط و آشفتگی

دست زدن به مواد (به عنوان مثال ، پالتیزر)

درایوهای فن صنعتی و پمپ ها

هر کاربردی که در آن عمل صاف و آرام نسبت به فشردگی شدید ارزش داشته باشد.

درک گیربکس کاهش دهنده سیاره ای

گیربکس سیاره ای که به دلیل چرخ دنده های سیاره مانند خود که در حال چرخش یک چرخ دنده مرکزی خورشید است ، نامگذاری شده است ، شگفتی مهندسی است که قدرت عظیمی را در یک ردپای کوچک قرار می دهد.

چگونه کار می کند: نیروگاه مداری

یک سیستم دنده سیاره ای از سه مؤلفه اصلی تشکیل شده است:

چرخ دنده خورشید: دنده مرکزی ، که به طور معمول توسط شافت موتور ورودی هدایت می شود.

چرخ دنده های سیاره: به طور معمول سه یا چهار چرخ دنده یکسان که با چرخ دنده خورشید مشبک می شوند. آنها با هم نگه داشته شده و توسط سیاره .

چرخ دنده حلقه (یا چرخ دنده): یک دنده بیرونی با دندانهای داخلی که با چرخ دنده های سیاره متصل می شود. این مؤلفه اغلب ثابت نگه داشته می شود.

در عمل ، انرژی ورودی دنده خورشید را تبدیل می کند. چرخ دنده خورشید چرخ دنده های سیاره اطراف را هدایت می کند ، که در امتداد داخل دنده حلقه ثابت "قدم می زنند". این عمل باعث می شود که حامل سیاره بچرخد ، و این حامل است که خروجی را فراهم می کند و گشتاور بالایی را با سرعت کاهش می دهد. این منحصر به فرد چیدمان دنده سیاره ای به اشتراک گذاری بار در چندین چرخ دنده سیاره اجازه می دهد ، که کلید قدرت باورنکردنی آن است.

ویژگی های کلیدی یک گیربکس سیاره ای:

چگالی گشتاور استثنایی: این ویژگی برجسته آن است. این بار در بین چندین چرخ دنده سیاره توزیع می شود و به یک گیربکس سیاره ای اجازه می دهد تا گشتاور بسیار بالایی را در یک بسته بسیار جمع و جور و سبک حمل کند. این باعث می شود که قهرمان شود کاهش سرعت چگالی گشتاور بالا .

سفتی زیاد و واکنش شدید: طراحی متقارن و چندین نقطه تماس ، گیربکس های سیاره ای را با حداقل فلکس پیچشی بسیار سفت و سخت می کند. نسخه های دقیق واکنش بسیار کمی ارائه می دهند ، که برای آن بسیار مهم است جعبه دنده های برنامه سروو و روباتیک

طراحی کواکسیال: شفت های ورودی و خروجی بصورت خط (کواکسیال) هستند که می توانند طراحی را ساده کنند و فضای موجود در طرح دستگاه را ذخیره کنند.

راندمان بالا: مشابه واحدهای مارپیچ ، گیربکس های سیاره ای بسیار کارآمد هستند (اغلب در هر مرحله 95-97 ٪).

مزایای:

گشتاور بی نظیر برای اندازه و وزن آن (چگالی قدرت بالا).

استحکام و دقت عالی با واکنش شدید.

طراحی شافت جمع و جور ، کواکسیال.

عملکرد متعادل به دلیل توزیع نیروی متقارن.

مضرات:

هزینه بالاتر: طراحی پیچیده داخلی و ساخت دقیق ، گیربکس های سیاره ای را به طور کلی گران تر از واحدهای مارپیچ قابل مقایسه می کند.

پتانسیل پیچیدگی: طراحی و نگهداری به دلیل تعداد مؤلفه ها و مونتاژ آنها می تواند پیچیده تر باشد.

بارهای تحمل: طراحی متمرکز می تواند بار قابل توجهی را بر روی یاتاقان های پشتیبانی از حامل سیاره قرار دهد.

برنامه های ایده آل برای گیربکس سیاره ای:

کاهش دهنده های سیاره ای در جایی که باید قدرت بالا در یک فضای محدود تحویل داده شود یا در جایی که دقت مهم است تحویل داده شود:

روباتیک و محرک های مشترک روباتیک

سیستم های کنترل حرکت دقیق و ماشین آلات CNC

ماشین آلات محرک نیاز به دقت مثبت

موتورهای هیدرولیک و وینچ

برنامه های با مساحت بالا مانند اکسترودر ، سنگ شکن و آشوبگران صنعتی سنگین

برنامه های هوافضا و دفاعی که در آن وزن و قدرت عوامل مهمی هستند

سر به سر: یک مقایسه مستقیم

برای روشن کردن کریستال انتخاب ، در اینجا مقایسه مستقیم این دو است انواع گیربکس صنعتی در چندین پارامتر کلیدی.

نحوه انتخاب: انتخاب گیربکس صنعتی مناسب

انتخاب بین یک کاهش دهنده سیاره ای و یک کاهش دهنده مارپیچ در مورد این نیست که "بهتر" است ، بلکه این است بهینه برای نیازهای خاص برنامه شما بشر در اینجا یک چارچوب تصمیم گیری ساده برای راهنمایی شما وجود دارد راهنمای انتخاب چرخ دنده :

جعبه دنده سیاره ای را انتخاب کنید اگر:

محدودیت های اصلی شما هستند فضا و وزن ، اما شما بسیار نیاز دارید گشتاور خروجی بالا .

درخواست شما شامل می شود موتورهای سروو یا پله و نیاز دارد با دقت بالا ، واکنش شدید و سفتی زیاد برای موقعیت یابی دقیق (به عنوان مثال ، روباتیک ، محورهای CNC).

شما به یک طراحی شافت کواکسیال برای ساده کردن طرح قطار درایو دستگاه خود.

برنامه بسیار است سنگین و نیاز به قابلیت تقسیم بار قوی دارد.

جعبه دنده مارپیچ را انتخاب کنید اگر:

عمل آرام اولویت اصلی (به عنوان مثال ، در تجهیزات پزشکی ، فرآوری مواد غذایی یا ماشین آلات مجاور اداری) است.

درخواست شما شامل می شود سرعت زیاد .

شما نیازهای گشتاور متوسط ​​است و ردپای بزرگتر یک گیربکس مارپیچ مسئله ای نیست.

هزینه اولیه یک عامل مهم است ، و برای استفاده عمومی صنعتی به یک راه حل قابل اعتماد و مقرون به صرفه نیاز دارید.

شما به همه کاره نیاز دارید گزینه های نصب صنعتی مانند نصب پا یا شافت.

در نهایت ، هر دو گیربکس سیاره ای و مارپیچ ابزارهای ضروری در زرادخانه مهندس هستند. گیربکس مارپیچ برای طیف گسترده ای از برنامه های عمومی با هدف اصلی ، قهرمان همه کاره ، اقتصادی و آرام است. در مقابل ، گیربکس سیاره ای نیروگاه با کارایی بالا ، جمع و جور برای کارهای خواستار ، محدودیت فضا و دقیق ترین کار است. با ارزیابی دقیق نیازهای خود برای گشتاور ، اندازه ، دقت ، سر و صدا و بودجه ، با اطمینان می توانید با اطمینان از کاهش سرعت مناسب برای اطمینان از طول عمر و کارآیی ماشین آلات خود استفاده کنید. $ $ $