遊星ギアボックス

遊星ギアボックスとは何ですか？

遊星ギアボックスは、モーターの速度を下げると同時に、出力トルクを上げることができる用途の広い工業製品です。

遊星ギアボックスは、入力軸と出力軸が整列した減速機です。遊星ギアボックスは、最もコンパクトな形（トルク密度と呼ばれる）で最大トルクを伝達するために使用されます。

遊星または遊星歯車列では、円周上に均等に配置されたいくつかの平歯車が、同心軌道上の内歯車と外歯車の間を走っています。平歯車のサイクルは、太陽系の遊星の軌道に似ています。これが遊星減速機の名前の由来です。

遊星歯車機構の構成要素は、4つの主要な構成要素に分けることができます。
一体型内歯付きのハウジングをリングギアと呼びます。ほとんどの場合、ハウジングは固定されています。ドライバーサンピニオンはリングギアの中央にあり、出力と同軸に配置されています。サンピニオンは通常、モーターシャフトへの機械的接続を提供するためにクランプシステムに接続されます。動作中、遊星キャリアに取り付けられた遊星歯車は、サンピニオンとリングギアの間を転がります。遊星キャリアは、ギアボックスの出力シャフトも表します。

遊星歯車の唯一の目的は、必要なトルクを伝達することです。歯数はギアボックスのギア比には影響しません。遊星の数も変わる可能性があります。遊星歯車の数が増えると、荷重の分布が大きくなるため、伝達できるトルクも大きくなります。歯の噛み合いの数を増やすと、転がりパワーも減少します。全出力の一部のみをローリングパワーとして供給する必要があるため、遊星歯車は非常に効率的です。単一の平歯車と比較して遊星歯車の利点は、この荷重分散です。したがって、遊星歯車のコンパクトな設計を使用することにより、高トルクを高効率で伝達することができます。

リングギアのサイズが同じであると仮定すると、サンギアの歯数と遊星ギアの歯数を変更することで、異なるギア比を実現できます。サンギアが小さいほど、ギア比は大きくなります。技術的には、遊星ステージは意味のある比率は約3：1から10：1まです。遊星歯車と太陽歯車はこれらの比率の上下で非常に小さいためです。同じリングギア内の複数の遊星ステージをタンデムすることで、より高いギア比を実現できます。この場合、多段減速機について話します。

遊星ギアボックスにとって、固定されていないが任意の回転方向に駆動するリングギアを使用することで、速度とトルクを追加できます。駆動シャフトは、リングギアを介してトルクが得られるように固定することもできます。遊星ギアボックスは、機械工学の多くの分野で非常に重要になっています。