Welches Übersetzungsverhältnis sollte ich für ein Planetengetriebe wählen??

Um ein planetares Getriebeverhältnis zu wählen, Teile die Motordrehzahl durch die erforderliche Ausgangsdrehzahl. Zum Beispiel, 1,500 U/min ÷ 50 U/min = 30:1. Dann wähle das nächstgelegene Standardverhältnis, Denn einstufige planetare Einheiten sind nur bis etwa 10 praktisch:1; Höhere Verhältnisse benötigen zwei oder drei Stufen. Überprüfen Sie als Nächstes Drehmoment und Effizienz.

Was ist ein Übersetzungsverhältnis im Planetengetriebe?

Ein Übersetzungsverhältnis im Planetengetriebe ist die Beziehung zwischen Eingangsdrehzahl und Ausgangsdrehzahl, festgelegt durch welches der drei Mitglieder – Sun Gear, Planetenträger oder Ringzahnrad — wird fest gehalten, und nach ihrer Zahnzählung. Ein Planetenzahnrad ist eine kompakte Anordnung, bei der mehrere Planetenzahnräder zwischen einem zentralen Sonnenzahnrad und einem äußeren Ringzahnrad rotieren, während ein Träger sie in der Umlaufbahn hält.

Welches Glied du sperrst, bestimmt den Verhältnisbereich. Laut tec-science, Das Fixieren des Ringrads mit der Sonne als Eingang und dem Träger als Ausgang ergibt ein Verhältnis von 1 zring/zSonne, was Werte über 2 erzeugt und keine obere Grenze hat. Wenn man stattdessen die Sonnenanlage repariert, erhält man 1 Zsun/zRing, ein Bereich zwischen 1 und 2. Die Fixierung des Trägers ergibt −zring/zSonne, wobei das negative Vorzeichen signalisiert, dass sich der Ausgang in die entgegengesetzte Richtung des Eingangs dreht.

[DIAGRAMM: Beschriftetes Planetengetriebe-Set mit dem Sonnenrad, Planetenzahnräder, Ringzahnrad und Planetenträger, mit Ein- und Ausgabepfeilen.]

KHK zeigt denselben Satz mit gemischten Betriebsmodi: für Zahnradzähne gilt za = 16, zb = 16 und zc = 48, Die planetare Anordnung ergibt ein Verhältnis von 4, Die Sonnenanordnung ergibt 1,33333, und die Sternanordnung ergibt −3. Eine Diskussion im Ingenieurforum aus dem Jahr 2013 zum gleichen Thema stellt fest, dass alle sechs Kombinationen von Fixsonne, Fester Träger und fester Ring sind möglich, und dass einige Konfigurationen die Ausgangsrichtung umkehren.

Wie berechnet man das Verhältnis aus Motordrehzahl und Ausgangsdrehzahl?

Teile die Nenndrehzahl des Motors durch die Ausgangsdrehzahl, die die Maschine benötigt. Das Ergebnis ist das ideale Verhältnis, Das man dann mit dem nächstgelegenen Übersetzungsverhältnis abgleicht, das der Getriebehersteller tatsächlich anbietet. Diese Berechnung ist der praktische Ausgangspunkt; Zahnzählformeln kommen später, wenn Sie ein Design überprüfen müssen.

Befolgen Sie diese Schritte:

1. Erfassen Sie die Nenndrehzahl des Motors in U/min, vom Namensschild und nicht von der nominalen Netzfrequenz übernommen.
2. Zeichnen Sie die Ausgangsgeschwindigkeit auf, die die Maschine benötigt, In U/min, von der Antriebswelle oder der Prozessanforderung.
3. Teile die Motordrehzahl durch die erforderliche Ausgangsdrehzahl, um das ideale Verhältnis zu erhalten.
4. Vergleichen Sie das Ergebnis mit praktischen Einstufigkeitsgrenzen.
5. Wählen Sie das nächstgelegene Standardverhältnis statt des mathematisch exakten.
6. Berechnen Sie die tatsächliche Ausgangsgeschwindigkeit aus dem gewählten Übersetzungsverhältnis neu, und bestätigen, dass sie immer noch innerhalb der Toleranzen der Maschine bleibt.
7. Drehmoment überprüfen, Effizienz, Spiel und Kosten vor der Bestellung.

Die Nachprüfung in Schritt 6 ist das, was die meisten Auswahlanleitungen überspringen. A 30:1 Anforderung und 28:Das Verhältnis von 1 Katalog ist ähnlich, Aber sie verhalten sich nicht wie die Maschine, und der Unterschied ist entscheidend bei einem Förderband oder einer Messschraube, die mit einer festen Geschwindigkeit läuft.

Wenn du planetare Einheiten mit anderen Reduziererfamilien vergleichst., Die gleiche Geschwindigkeitsdivision gilt, und die umfassendere Methode ist in diesem Leitfaden dargelegt zu Getriebeübersetzungsauswahl.

Wie berechnet man das Übersetzungsverhältnis der Planeten aus Zahnzählungen?

Mit dem Ringzahnrad fest, Das Verhältnis ist eins plus die Anzahl der Ringzähne geteilt durch die Anzahl der Sonnenzähne. TEA ergibt die Formel als i = 1 zring/zSun und arbeitet durch ein Beispiel, bei dem eine 24-zahnige Sonne und ein 72-zahniger Ring ein genaues Verhältnis von 4 ergeben.0, mit einem 24-zahnigen Planetenzahnrad.

Hinter dieser Arithmetik liegen zwei Einschränkungen. Woodgears gibt die Zahnanzahl-Beziehung als R = 2P S an, wobei R der Ring ist, P ist der Planet und S ist die Sonne, und stellt fest, dass mit fixiertem Ring der Träger sich um T drehty = Ts· S/(R S). KHK gibt die Assemblierungsbedingung als zc = za 2zb, und fügt hinzu, dass normalerweise mindestens zwei Planetenräder verwendet werden, sodass die Last geteilt und ausbalanciert ist.

Die Willis-Gleichung, nr·zr = nc·(zr zs) − zs·n_s, beschreibt die allgemeine Bewegung der drei Glieder, wenn keines fest ist, Wie von tec-science festgelegt. Es ist ein nützlicher Hintergrund, Für die Geschwindigkeitsteilungsmethode ist sie jedoch nicht erforderlich, mit der die meisten Selektionsarbeiten beginnen.

Ausgearbeitetes Beispiel: 1,500-U/min-Motor, 50 U/min Leistung

A 1,Ein 500-U/min-Motor und eine Ausgangsanforderung von 50 U/min ergeben ein ideales Übersetzungsverhältnis von 30:1. Laut Machine Design, Einstufige Planetengetriebe sind ab etwa 3 Stufen praktisch:1 bis 10:1, und Verhältnisse über 10:Ich brauche eine zusätzliche planetare Stufe. Das bringt diese Anwendung eher in zweistufige als einstufige.

TEA liefert die breiteren Bänder: Einstufige Einheiten decken üblicherweise 3 ab.:1 bis 10:1, Zweistufige Einheiten decken etwa 9 Exemplare ab:1 bis 100:1, und dreistufige Einheiten können bis zu 1000 erreichen:1. Also eine 30:1 Duty passt bequem in einer zweistufigen Auswahl.

[DIAGRAMM: Entscheidungsfluss von einer 1,500-U/min-Motor und eine 50-U/min-Anforderung, bis zu einer 30:1 Idealverhältnis, auf das nächstgelegene Standardverhältnis und eine zweistufige Auswahl.]

Einstufige, Zweistufige oder Dreistufige: Welches Verhältnis brauchst du?

Verwenden Sie eine Stufe für niedrige Verhältnisse, Fügen Sie eine zweite hinzu, wenn das ideale Verhältnis etwa 10 überschreitet:1, und ein Drittel nur dann hinzufügen, wenn das erforderliche Verhältnis sehr hoch ist. Die Stufenanzahl ist die Entscheidung, die die Größe bestimmt, Kosten und Genauigkeit, Es sollte also entschieden sein, bevor das genaue Verhältnis festgelegt wird.

Maschinenbau stellt fest, dass Verhältnisse größer als 10:1 benötigt eine zusätzliche Planetenstufe, während Verhältnisse unter 3:1 sind unpraktisch, weil Ritzel und Ringrad am Ende fast gleich groß wären. Die gleiche Quelle berichtet, dass das Verhältnis zwischen 4:1 und 8:1 die beste Kombination aus Ritzel und Planetengetriebe liefert, Aufführung und Leben auf einer einzigen Bühne.

Auch der Zahnradtyp bewegt die Zahlen. Maschinenkonstruktion berichtet, dass das helikale Planetengetriebe ein Kontaktverhältnis von 3,3 hat, im Gegensatz zu einem typischen 1,5 für Spurgetriebe, liefert 30–50 % mehr Drehmomentkapazität, und erhöht weitere 17–20 % an Drehmomentkapazität, wenn der Helixwinkel von 12° auf 15° erhöht wird. Das sind Designoptionen, Keine Verhältnisänderungen, aber sie beeinflussen, welche Stufenanzahl für eine bestimmte Aufgabe geeignet ist.

Wenn die Etappenentscheidung noch offen ist, Dieser Vergleich von Einstufiges vs. mehrstufiges Getriebe Deckt die Länge ab, Effizienz und Kosten verschieben sich, wenn Stufen hinzugefügt werden. Die Stufenanzahl fließt zudem direkt in Material- und Maschineninhalt ein, Das ist ein Grund Preis für Industriegetriebe bewegt sich mit dem Übersetzungsband statt nur mit der Gehäusegröße.

Wie das Übersetzungsverhältnis das Ausgangsdrehmoment beeinflusst, Geschwindigkeit und Effizienz

Das Übersetzungsverhältnis stellt die Ausgangsgeschwindigkeit direkt fest, Aber das Ausgangsdrehmoment ist nicht einfach das Eingangsdrehmoment multipliziert mit dem Übersetzungsverhältnis. Ein hohes Verhältnis garantiert kein nutzbares Drehmoment, weil die Getriebeleistung, Der Leistungsfaktor und die Effizienzverluste begrenzen alles, was die Antriebswelle erreicht.

Laut TEA, Die Effizienz des planetaren Getriebes liegt typischerweise zwischen 95 % und 98 %., wobei jede Stufe etwa 3 % kostet. Das bedeutet, dass eine dreistufige Einheit deutlich weniger Motorleistung zurückgibt als eine einstufige Einheit, und der Verlust erscheint eher als Wärme als als nützliches Ausgangsmoment. Die gleiche Quelle empfiehlt, die Lastkapazität anhand von ISO 6336 oder DIN 3990 zu überprüfen, anstatt sich nur auf das Verhältnis zu verlassen.

Die praktische Regel ist, das Getriebe nach dem erforderlichen Ausgangsdrehmoment und dem Einschaltverhältnis zu dimensionieren, Dann bestätigen Sie, dass das Verhältnis eine akzeptable Ausgangsgeschwindigkeit erzeugt. Wenn man die Berechnung umgekehrt durchführt – also zuerst das Verhältnis wählt und hofft, dass das Drehmoment ausreicht – so erreichen unterdimensionierte Einheiten den Werkboden.

Rückschlag und Positionierung: Ein Nebeneffekt des Verhältnisses

Höhere Verhältnisse bedeuten in der Regel mehr Stufen, Und jede zusätzliche Stufe bringt Gegenreaktionen, daher muss die Positionsgenauigkeit zusammen mit dem Verhältnis überprüft werden. Spiel ist die geringe freie Rotation am Ausgang, bevor die Zahnräder in die entgegengesetzte Richtung eingreifen.

TEA liefert Referenzpunkte für Positionierungsaufgaben: unter 1 Bogenminute für präzise Positionierung, 2 bis 5 Bogenminuten für die Standardpositionierung, und bis zu 10 Bogenminuten für Förderband. Machine Design warnt, dass das Spiel nicht an einem strengen Standard gemessen wird, Und es wird erwähnt, dass ein Gerät, das direkt mit 8 Bogenminuten ausgelegt ist, nach sechs Monaten Gebrauch 15 Bogenminuten erreichen kann. Dieser Alterungseffekt ist ein Auswahlkriterium, Kein Garantiedetail.

Wenn wiederholte Positionierung Teil der Aufgabe ist, Die Verhältnisentscheidung und die Genauigkeitsentscheidung sollten gemeinsam getroffen werden; Die Toleranzseite dieser Paarung wird in dieser Erklärung behandelt: Planetengetriebe-Spiel.

Häufige Fehler bei der Auswahl des planetaren Übersetzungsverhältnisses

Die häufigsten Fehler sind das Runden des Verhältniss, ohne die resultierende Ausgangsgeschwindigkeit erneut zu überprüfen, Dabei wird das Spitzendrehmoment ignoriert, und die Angabe eines Verhältnisses, das kein Standardangebot ist. Keiner dieser Fehler sind exotische Fehler; Sie entstehen, wenn die Berechnung als Papierkram und nicht als Designentscheidung behandelt wird.

• Übersetzungsverhältnis und Untersetzungsverhältnis als austauschbar behandeln, ohne zu prüfen, welche Konvention der Zulieferer verwendet.
• Wahl des mathematisch idealen Verhältnisses anstelle des nächstgelegenen Standardverhältnisses, Dann stellt man fest, dass die Ausgangsgeschwindigkeit falsch ist.
• Größenanpassung nur auf laufendes Drehmoment, und das Anlaufdrehmoment oder die Stoßdämpferlasten zu ignorieren.
• Angenommen, Backlash ist eine feste Katalognummer, die sich im Laufe der Lebensdauer der Einheit nicht ändert.
• Angenommen, ein Planetengetriebe hält eine Last so wie ein selbstsperrendes Schneckengetriebe; Die Rückfahrbarkeit sollte beim Lieferanten für den jeweiligen Dienst bestätigt werden.
• Zu vergessen, dass jede zusätzliche Stufe die Länge verlängert, Kosten- und Effizienzverlust, was den Vorteil einer feineren Verhältnis-Übereinstimmung überwiegen kann.
• Ein Angebot für ein Verhältnis angefordert, bevor bestätigt wird, dass es standardmäßig verfügbar ist.

Das Verhältnis zu Ihrer Maschine – und zu Ihrem Lieferanten – abzugleichen

Sobald Verhältnis und Stufenanzahl festgelegt sind, Die übrigen Variablen sind Montagemaße und Verfügbarkeit. Dies sind die Punkte, an denen sich ein OEM-Build meist von einer Katalogauswahl unterscheidet.

Wenn die Laufwerkspflicht noch definiert wird — Lastprofil, Starts pro Stunde, Umgebungsbedingungen — Arbeiten Sie sich durch Wie man ein planetares Getriebe auswählt vor der Sperrung des Verhältnisses. Der Duty Cycle variiert auch je nach Branche; Typische Einsatzmuster für Mischer, Förderbänder und Prozessleitungen werden in diesen beschrieben Anwendungen planetarer Getriebe.

Mingye-Entwürfe, Hersteller und liefert industrielle Stromübertragungsanlagen aus dem Jinshan-Distrikt, Shanghai, einschließlich schwerer planetarer Reduzerer innerhalb eines Sortiments von mehr als 20 Serien. Sowohl Motoren als auch Reduzierer werden in der eigenen, CNC-ausgerüsteten Fabrik des Unternehmens modular gefertigt, Standardisierte Entwürfe, und OEM-Anpassungen von Montagemaßen und Übersetzungsverhältnissen sind möglich, mit normaler Lieferung von 7–15 Tagen. OEMs und Werksingenieure können die Motorgeschwindigkeit senden, erforderliche Ausgangsgeschwindigkeit und Montagebedingungen für eine Überprüfung des Verhältnisses.

FAQ

Was ist der Unterschied zwischen Übersetzungsverhältnis und Untersetzungsverhältnis??

Ein Reduktionsverhältnis beschreibt üblicherweise die Eingangsgeschwindigkeit relativ zur Ausgangsgeschwindigkeit in einem Drehzahlreduzierenden Antrieb, während das Übersetzungsverhältnis die Beziehung zwischen den beiden Wellen allgemeiner beschreibt. Viele Anbieter verwenden die beiden Begriffe synonym, Bestätigen Sie also, welche Konvention im Datenblatt erscheint, bevor Sie eine Bestellung basierend auf der Abbildung aufgeben.

Kostet ein höheres Planetenübersetzungsverhältnis mehr??

In der Regel ja, Denn höhere Verhältnisse erfordern in der Regel zusätzliche Stufen, die Zahnräder hinzufügen, Lager, Gehäuselänge und Bearbeitung. Eine einstufige Einheit in der 3:1 bis 10:Der 1. Bereich enthält weniger Teile als ein zweistufiges Gerät, das 9 abdeckt:1 bis 100:1, Vergleiche also das nächstgelegene Standardverhältnis, bevor du annimmst, dass ein benutzerdefiniertes Verhältnis der günstigere Weg ist.

Was passiert, wenn ich ein nicht standardmäßiges Verhältnis wähle??

Die tatsächliche Ausgangsgeschwindigkeit weicht vom erforderlichen Wert ab und kann außerhalb der Toleranz der Maschine liegen. Berechnen Sie die Ausgangsgeschwindigkeit immer neu aus dem von Ihnen gewählten Standardverhältnis, und bestätigen, ob die Abweichung für den Prozess akzeptabel ist, bevor man sich auf das Design einlässt.. Diese Überprüfung dauert eine Minute und verhindert einen Überarbeitungszyklus.

Wie viel Effizienz geht pro planetarer Stufe verloren?

Laut TEA, Jede Planetenstufe kostet etwa 3 %, was eine Gesamteffizienz von 95 % bis 98 % für ein typisches mehrstufiges Planetengetriebe ergibt. Der Verlust zeigt sich als Wärme, und es reduziert das tatsächlich verfügbare Drehmoment am Ausgangspunkt, daher gehört die Effizienz eher in die Drehmomentberechnung als in eine Fußnote.