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¿Qué es una caja de cambios planetaria?

Una caja de engranajes planetarios es un dispositivo mecánico en el que los dientes de un planeta engranan con los dientes de su sol o anillo. El número de dientes y la separación entre los planetas determinarán si el engranaje es correcto. En este artículo, aprenderemos más sobre las cajas de engranajes planetarios. Además de comprender su funcionamiento, también aprenderás a diseñar la tuya propia. Aquí tienes algunos ejemplos:

cajas de engranajes planetarios

Si su coche tiene transmisión automática, entonces tiene una caja de cambios planetaria. Puede averiguarlo consultando el manual del propietario, llamando al servicio técnico del fabricante o realizando una búsqueda en su buscador favorito. Sin embargo, las cajas de cambios planetarias son más complejas y tienen muchos más componentes que las cajas de cambios estándar. La siguiente información le explicará más sobre este tipo de caja de cambios.
Las cajas de engranajes planetarios utilizan tres tipos de engranajes diferentes para transmitir el par motor. El engranaje solar se ubica en el centro del conjunto, mientras que los demás engranajes giran a su alrededor. Un soporte conecta los dos engranajes y está diseñado para establecer la distancia entre ellos. Al girar los engranajes, el soporte también rota, permitiendo que todo el conjunto funcione en conjunto. El soporte también incorpora el eje de salida. Para que esta caja de engranajes funcione eficazmente, debe cumplir con los requisitos de la aplicación.
Existen tres tipos principales de reductores planetarios: el modelo básico es altamente eficiente y transmite 97% de la potencia de entrada. Los primeros modelos no son complejos, pero presentan algunas diferencias clave. Algunas de estas diferencias los hacen ideales para diversas aplicaciones. Por ejemplo, un reductor planetario puede funcionar en régimen alterno y continuo, con un soporte de salida con ranuras internas. Algunos diseños cuentan con más de un eje de salida, lo que permite al usuario elegir la configuración y el par que mejor se adapten a su aplicación.
Una de las principales diferencias entre una caja de engranajes planetarios y una convencional radica en el movimiento de sus componentes. Una caja de engranajes planetarios puede tener múltiples ejes para aumentar el par motor. Al girar simultáneamente la mayor cantidad de dientes, puede proporcionar un par de hasta 113 000 Nm. Son la opción ideal para aplicaciones con espacio limitado. Por ejemplo, un automóvil con poco espacio puede instalar una fácilmente.
La relación de transmisión de una caja de engranajes planetarios viene determinada por la relación entre el engranaje solar y la corona dentada. El número de dientes del engranaje solar permite ajustar dicha relación. Un engranaje solar más pequeño produce relaciones de transmisión planetarias mayores, mientras que uno más grande reduce el par motor. La relación entre los engranajes planetarios varía de 3:1 a 10:1, siendo la relación mínima de 3:1 y la máxima de 10:1.
Las cajas de engranajes planetarios ofrecen numerosas ventajas. Su diseño compacto las convierte en una opción más eficiente para motores pequeños y resultan ventajosas para funciones de servocontrol. Las cajas de engranajes planetarios tienen una baja inercia, un factor importante, especialmente en aplicaciones de servocontrol, ya que la inercia de la caja se suma a la inercia de carga del motor. Generalmente, las cajas de engranajes planetarios se lubrican con grasa o aceite, por lo que no es necesario preocuparse por la relubricación ni el mantenimiento.

Cajas de engranajes planetarios con eje de salida

Las ventajas de las cajas de engranajes planetarios son numerosas. Se utilizan ampliamente en diversas aplicaciones, desde automóviles y equipos médicos hasta elevadores de carga y personal, pasando por máquinas herramienta. También se emplean en grúas de torre y astilleros, así como en sistemas de giro. Estas cajas de engranajes están disponibles en varios tamaños y formas, desde pequeñas hasta extremadamente grandes. Existen muchos tipos diferentes, y cada uno está diseñado para adaptarse a su uso específico.
La serie de reductores LP de tercera generación combina máxima calidad con precisión económica en una caja de engranajes planetarios de baja holgura. La versión con eje de salida es especialmente adecuada para operaciones cíclicas de alta velocidad y gran dinamismo. Otra versión es la SP+ HIGH SPEED, diseñada para alcanzar velocidades máximas en funcionamiento continuo. Si necesita una caja de engranajes planetarios con eje de salida, no busque más. Es la mejor opción para numerosas aplicaciones.
Como su nombre indica, una caja de engranajes planetarios incorpora componentes planetarios y un eje de salida. Los engranajes exteriores (también llamados engranajes planetarios) están conectados al eje de salida mediante un portador. Este portador, a su vez, está conectado al eje de salida mediante un anillo. Dentro de la caja de engranajes planetarios hay dos o más engranajes planetarios. Cada engranaje está conectado a un portador, que a su vez está conectado al eje de salida.
Un tren de engranajes planetarios epicíclicos se puede ensamblar de manera que el engranaje planetario gire alrededor del engranaje solar. En la caja de engranajes planetarios de la transmisión por rueda, los engranajes planetarios se agrupan sobre la carcasa para optimizar el tamaño y el peso del sistema. El tren de engranajes planetarios puede soportar pares de hasta 332 000 Nm, con la corona fija y el engranaje solar móvil.
Otra ventaja de las cajas de engranajes planetarios es que utilizan muchos dientes a la vez. Esto permite una alta reducción de velocidad y una transmisión de par elevada, además de ser extremadamente compactas. Las cajas de engranajes planetarios con eje de salida son ideales para aplicaciones con espacio limitado. Su tamaño compacto y peso mínimo las convierten en una opción popular en muchas industrias. También se conocen como engranajes epicicloidales y se utilizan en diversos tipos de maquinaria.
Una caja de engranajes planetarios puede tener tres componentes: un engranaje central solar, un anillo exterior conocido como engranaje interior y un eje de salida. Estos tres componentes están unidos por un portador. El portador gira para que los engranajes de entrada y salida estén sincronizados. Además, mantienen una holgura estándar entre los engranajes. El portador también funciona como eje de salida. Se pueden utilizar para crear máquinas pequeñas, como un buje de aceleración para bicicletas.

cajas de engranajes planetarios con número entero de dientes

Al diseñar una caja de engranajes planetarios, es necesario determinar el número de dientes. Este valor se conoce como factor de carga de engranaje Kg y se basa en las fuerzas normales que se generan en cada engranaje. El número de planetas, el error en el diseño de los engranajes y la rigidez de la carcasa influyen en Kg. Según el tipo de aplicación, Kg se puede calcular utilizando diferentes estándares.
En una caja de engranajes planetarios típica, la relación es un número entero, siendo la más baja de 3:1. Con una relación de 10, el engranaje solar es demasiado grande y la rueda solar demasiado baja para proporcionar un par motor suficiente. En la mayoría de los casos, la relación es un valor entero y los dientes están espaciados uniformemente. El engranaje se equilibra entonces a grado 2. El portaplanetarios se mide tridimensionalmente para determinar la precisión del orificio del pasador planetario en el portaplanetarios.
En el caso más simple, cada engranaje planetario produce una señal dinámica a su frecuencia de engranaje. Estas señales pueden cancelarse o reforzarse de diversas maneras. Sin embargo, un ángulo de hélice introduce fuerzas axiales en el engranaje, las cuales pueden cancelarse o reforzarse de la misma forma que los pares. Dado que el ángulo de hélice es un número entero, este modelo de engranaje planetario no requiere necesariamente una precisión infinita.
El periodo de movimiento resultante se mide en ángulos de rotación. Este valor permite diagnosticar fallos y calcular la longitud mínima de datos necesaria. También se puede utilizar para calcular el movimiento cinemático de un diente defectuoso de un engranaje planetario. Es importante destacar que el engranaje defectuoso no se produce instantáneamente, por lo que requiere un tiempo suficiente para que el engranaje se acople completamente.
El factor de reparto de carga es similar al de las cajas de engranajes rectos y helicoidales, y puede utilizarse para calcular la distribución dinámica de la carga. Cuando el factor de reparto de carga es bajo, los engranajes individuales reciben una carga mínima. Las deflexiones pueden variar, especialmente en engranajes de alta precisión. Por lo tanto, el proceso de diseño debe incorporar la cadena de tolerancias. Esto garantizará la relación de engranaje correcta.
Una caja de engranajes planetarios es un tipo de sistema de engranajes planetarios que se utiliza en motores. Consta de un engranaje central (el engranaje solar) y un conjunto de engranajes exteriores. Cada engranaje gira sobre su propio eje alrededor del engranaje central. Están interconectados mediante un anillo y unidos entre sí a través de un portador. El portador también incluye el eje de salida. Dado que el engranaje central está centrado, el engranaje es estándar.
Como ventaja adicional, las cajas de engranajes planetarios cuentan con superficies deslizantes que reducen el ruido y la vibración. A pesar de su alta calidad, es importante lubricarlas adecuadamente para evitar el desgaste. CZPT utiliza lubricantes CZPT. Para prolongar la vida útil de las cajas de engranajes planetarios, el lubricante suele estar integrado en ellas.

editor by CX 2023-07-03