In diesem Artikel wird erklärt, was Planetengetriebe sind und wofür sie verwendet werden. Sie finden also die Definition eines Planetengetriebes, aus welchen Teilen ein Planetengetriebe besteht, welche verschiedenen Arten von Planetengetrieben es gibt und die Formeln dieser Art von Getrieben.
Was ist ein Planetengetriebe?
Ein Planetengetriebe , auch Umlaufgetriebe genannt, ist ein Getriebesystem, das aus mehreren Außenrädern (Planeten) besteht, die sich um ein Zentralrad (Sonne) drehen.
Planetengetriebe verfügen in der Regel über einen eingebauten beweglichen Arm (Satellitenträger), der sich drehen kann. Darüber hinaus können Planetengetriebe auch über ein externes Hilfsgetriebe (Kronenrad) verfügen.
Im Allgemeinen sind die Achsen von Planetenradteilen gerade, es gibt jedoch auch Sonderfälle, in denen Kegelräder verwendet werden und die Achsen daher nicht parallel sind.
Obwohl Planetengetriebe ebenfalls aus mehreren Zahnrädern bestehen, sollten sie nicht mit Räderwerken verwechselt werden, da es sich um unterschiedliche Getriebesysteme mit unterschiedlichen Eigenschaften handelt.
Teile eines Planetengetriebes
Die Teile eines Planetengetriebes sind:
- Sonne : ist das Sonnenrad des Planetengetriebes.
- Planeten : Das sind die Zahnräder, die auf die Sonne ausgerichtet sind und sich um sie drehen.
- Planetenträger : ist der Teil des Planetengetriebes, der die Planeten hält. Er dreht sich also mit der gleichen Geschwindigkeit um die Sonne wie die Planeten.
- Krone : Es handelt sich um ein Außenzahnrad, dessen Innenseite Zähne aufweist und mit den Zähnen der Planeten kämmt.
Hinweis: Bitte beachten Sie, dass auch andere Begriffe verwendet werden, bei denen der Planet das zentrale Zahnrad und die Satelliten die Zahnräder sind, die sich um ihn drehen.
Generell sind Planetengetriebe meist aus drei Planetenrädern aufgebaut, da in dieser Anordnung die Last am besten verteilt wird.
In jedem Planetengetriebe muss eine seiner Komponenten fest bleiben, eine andere Komponente ist das Eingangselement, das das System antreibt, und eine andere Komponente ist das Ausgangselement, das die Kraft auf ein anderes mechanisches Gerät überträgt.
Arten von Planetengetrieben
Planetengetriebe werden nach dem festen Element klassifiziert. Die verschiedenen Arten von Planetengetrieben sind also wie folgt:
- Planetengetriebe mit festem Zahnkranz : Alle Elemente des Umlaufrädergetriebes drehen sich mit Ausnahme des Zahnkranzes. Typischerweise ist das Abtriebselement der Planetenträger. In diesem Fall nimmt die Winkelgeschwindigkeit ab und das Drehmoment steigt.
- Festes Planetengetriebe : Bei dieser Art von Planetengetrieben sind die Planetenräder feststehend, sodass das Hohlrad das Eingangselement und der Planetenträger das Ausgangselement ist. Das Drehmoment steigt und die Winkelgeschwindigkeit nimmt ab, jedoch in geringerem Maße als im vorherigen Fall.
- Planetengetriebe mit festem Planetenträger : Der Planetenträger dreht sich nicht und daher haben Krone und Sonne eine unterschiedliche Drehrichtung.
- Planetengetriebe mit Direktantrieb : Bei dieser Art von Planetengetrieben sind zwei seiner Komponenten feststehend. Somit erfolgt die Bewegungsübertragung direkt zwischen den beiden Bewegungselementen.
Formel für Planetengetriebe
Das Gesamtübersetzungsverhältnis eines Planetengetriebesystems kann mithilfe der folgenden zwei Gleichungen berechnet werden, die die Wechselwirkungen zwischen Sonne und Planet bzw. Planet und Korona darstellen:
Somit können wir aus den beiden vorherigen Gleichungen die Formel für das Gesamtübersetzungsverhältnis von Planetengetrieben ableiten:
Gold:
-
sind jeweils die Winkelgeschwindigkeiten von Sonne, Planeten, Korona und Planetenträger.
-
sind jeweils die Anzahl der Zähne der Sonne, der Planeten und der Krone.
Anwendungen von Planetengetrieben
Grundsätzlich werden Planetengetriebe eingesetzt, um auf kleinem Raum eine deutliche Reduzierung der Winkelgeschwindigkeit zu erreichen. Ebenso werden Planetengetriebe eingesetzt, um bei geringem Bauraum das übertragene Drehmoment deutlich zu erhöhen.
Daher finden Planetengetriebe im Maschinenbau sehr vielfältige Anwendungsmöglichkeiten. Planetengetriebe werden beispielsweise in Turbowellenmotoren, Baumaschinen und sogar einigen Elektroschraubern eingesetzt.
Darüber hinaus besteht einer der Vorteile von Planetengetrieben darin, dass sie stärker sind und weniger verschleißen als andere Getriebetypen, da sie die Last zwischen den Planeten verteilen.