遊星歯車

この記事では、遊星歯車とは何か、またその用途について説明します。したがって、遊星歯車の定義、遊星歯車の部品とは何か、さまざまな種類の遊星歯車とは何か、およびこのタイプの歯車の公式について説明します。

遊星歯車とは何ですか?

遊星歯車 は、遊星歯車とも呼ばれ、中央の歯車 (太陽) の周りを回転するいくつかの外側の歯車 (遊星) で構成される歯車システムです。

遊星歯車には通常、回転可能な可動アーム（サテライトキャリア）が内蔵されています。また、遊星歯車には外部補助歯車（クラウンギヤ）を組み込むこともできます。

一般に遊星歯車部品の軸は直線ですが、特殊な場合にはかさ歯車が使用される場合もあり、そのため軸は平行ではありません。

遊星歯車も複数の歯車で構成されていますが、異なる特性を持つ異なる歯車システムであるため、歯車列と混同しないでください。

遊星歯車の部品

遊星歯車の部品は次のとおりです。

• Sun : 惑星列車の太陽歯車です。
• 惑星: これらは太陽の方向を向いて太陽の周りを回転する歯車です。
• 遊星キャリア: 遊星歯車の遊星を保持する部分です。したがって、惑星と同じ速度で太陽の周りを公転します。
• クラウン: 内面に歯があり、惑星の歯と噛み合う外歯車です。

注:惑星が中心の歯車であり、衛星がその周りを回転する歯車であるという他の用語も使用されることに注意してください。

一般に、遊星歯車は負荷を最もよく分散できる配置であるため、通常 3 つの遊星歯車で構成されます。

どの遊星歯車でも、そのコンポーネントの 1 つは固定されたままでなければならず、もう 1 つのコンポーネントはシステムに動力を供給する入力要素、もう 1 つのコンポーネントは別の機械装置に動力を伝達する出力要素です。

遊星歯車の種類

遊星歯車は固定要素によって分類されます。したがって、遊星歯車のさまざまな種類は次のとおりです。

• 固定クラウン付き遊星歯車: クラウンを除く遊星歯車列のすべての要素が回転します。通常、出力要素は遊星キャリアです。この場合、角速度は減少し、トルクは増加します。
• 固定遊星歯車: このタイプの遊星歯車では、遊星歯車が固定されているため、リングギアが入力要素となり、遊星キャリアが出力要素となります。トルクは増加し、角速度は減少しますが、その程度は前の場合よりも減少します。
• 固定遊星キャリア付き遊星歯車: 遊星キャリアは回転しないため、クラウンと太陽の回転方向は異なります。
• ダイレクトドライブ遊星歯車: このタイプの遊星歯車では、構成要素のうち 2 つが固定されています。その結果、動きの伝達は 2 つの可動要素間で直接行われます。

遊星歯車式

遊星歯車システムの全体的な歯車比は、それぞれ太陽と惑星、惑星とコロナの相互作用を表す次の 2 つの方程式を使用して計算できます。

したがって、前の 2 つの式から、遊星歯車の全体的な伝達比の式を導き出すことができます。

金：

• 

  はそれぞれ太陽、惑星、コロナ、惑星キャリアの角速度です。

• 

  はそれぞれ太陽、惑星、王冠の歯の数です。

遊星歯車の応用例

基本的に、遊星歯車は小さなスペースで角速度の大幅な低減を達成するために使用されます。同様に、遊星歯車は、小さな体積で伝達トルクを大幅に増加させるために使用されます。

このように、エンジニアリングにおいて、遊星歯車は非常に多様な用途に使用されます。たとえば、遊星歯車はターボシャフト エンジン、建設機械、さらには一部の電動ドライバーにも使用されています。

さらに、遊星歯車の利点の 1 つは、遊星間で負荷が分散されるため、他の種類の歯車よりも強度が高く、摩耗が少ないことです。