Planetarni mjenjač

Osnovni dijelovi planetarnog mjenjača mogu se podijeliti u četiri glavne komponente. U središtu mjenjača nalazi se sunčani zupčanik s vanjskim zubima, kojeg pokreće motor. Snaga se prenosi do rotirajućih čeličnih zupčanika, poznatih kao planetni zupčanici. Oni su montirani na planetni nosač, koji također čini izlaznu osovinu i osigurava prijenos snage na izlazu. Orbita planetarnih zupčanika ograničena je nazubljenim kotačem s unutarnjim zubima, takozvanim-zupčanikom. To obično također čini dio kućišta mjenjača.

Broj zuba planetarnih zupčanika može se slobodno odabrati u teoriji, jer nema utjecaja na ukupni prijenosni omjer. Oni su odgovorni samo za prijenos momenta. Obično su ulaz i izlaz planetarnih zupčanika raspoređeni koaksijalno. Zbog toga i uvjeta da svi zupčanici u mreži moraju imati isti modul, jednadžba za promjer koraka d=m*z rezultira sljedećim uvjetom za broj zubaca planetnih zupčanika (napominjemo: broj zubaca prstenastog zupčanika uvijek je negativan).

m(z_{1}+2z_{p}+z_{2})=0 \\rightarrow z_{p}=\\frac{-z_{1}-z_{2}}{2}

Zbog problema s prikazom, formula je prikazana dolje u obliku slike

Broj zubaca planetnih prijenosnika tako uvijek odgovara polovici razlike između broja ulaznih i izlaznih zubaca kod jednostavnih planetarnih prijenosnika.

Broj planetarnih zupčanika može varirati, ali u industrijskim primjenama on iznosi najmanje tri. Kako se broj planetarnih zupčanika povećava, prijenosni okretni moment može se povećati raspodjelom opterećenja na veći broj zupčanika.

Karakteristike
Budući da planetarni mjenjač sadrži nekoliko planetarnih zupčanika, tijekom rada dolazi do nekoliko zahvata zuba u isto vrijeme. Ova podjela snage osigurava da je, u usporedbi s drugim vrstama zupčanika, moguća veća učinkovitost, a time i veći prijenosni okretni moment s kompaktnijim dizajnom.

Prijenosni omjer planetarnog mjenjača rezultat je omjera prstenastog i sunčanog zupčanika. Ako se veličina prstenastog zupčanika održava konstantnom, omjer se može promijeniti promjenom broja zubaca sunčanog i planetnog zupčanika. Što manji sunčani zupčanik odaberete, prijenosni omjer će biti veći.

Iz tehničkih razloga ne bi se trebao odabrati omjer veći od 10:1, inače će broj zubaca sunčanog zupčanika biti premalen. Potreban je veći omjer, nekoliko kompleta planetarnih zupčanika može se poredati u nizu u istom prstenastom zupčaniku ili u dva fiksna prstenastog zupčanika. Ta se konstelacija naziva više-faletnim zupčanikom.

Planetarni mjenjači prikladni su za okretanje u smjeru suprotnom od kazaljke na satu i u smjeru kazaljke na satu, kao i za kontinuirani, izmjenični i isprekidani rad.

3 Vrste planetarnih mjenjača
Ovdje su tri glavna tipa planetarnih mjenjača i njihove specifikacije:

Izlaz osovine
Kod ovog mjenjača, kućište mjenjača je postavljeno ravno na stroj. Planetarni zupčanici nalaze se u rotirajućem nosaču, a prsten je fiksiran na nosač, prenoseći pogon na osovinu i rezultirajući rotirajućim izlazom osovine.

Izlazni zupčanici vratila mogu isporučiti okretni moment do 113 000 Nm (njutn-metara).

Izlaz vretena
Ovaj tip planetarnog mjenjača sličan je izlaznim zupčanicima osovine. Jedina razlika je u tome što se izlaz isporučuje kao prirubnica.

Izlazni zupčanici vretena mogu isporučiti okretni moment do 113.000 Nm (Newton-metara).

Pogon kotača
Planetni zupčanici u ovom tipu planetarnog mjenjača visokog momenta pričvršćeni su na nosač kotača i okreću se oko prstenastog zupčanika.

Zupčanici pogona kotača mogu isporučiti okretni moment do 332.000 Nm (njuton-metara).