Caja de cambios epicíclica

En un tren de engranajes epicicloidales o planetarios, varios engranajes rectos distribuidos uniformemente alrededor de la circunferencia corren entre un engranaje con dientes internos y un engranaje con dientes externos en una órbita concéntrica. La circulación del engranaje recto tiene lugar en analogía con la órbita de los planetas en el sistema solar. Así es como los engranajes planetarios adquirieron su nombre.

Los componentes de un tren de engranajes planetarios se pueden dividir en cuatro componentes principales.

La carcasa con dientes internos integrados se conoce como corona dentada. En la mayoría de los casos la vivienda es fija. El piñón solar de accionamiento está en el centro de la corona y está dispuesto coaxialmente en relación con la salida. El piñón solar generalmente está unido a un sistema de sujeción para proporcionar la conexión mecánica al eje del motor. Durante la operación, los engranajes planetarios, que están montados en un soporte planetario, ruedan entre el piñón solar y la corona. El portador planetario también representa el eje de salida de la caja de engranajes.

El único propósito de los engranajes planetarios es transferir el par requerido. El número de dientes no tiene efecto en la relación de transmisión de la caja de cambios. El número de planetas también puede variar. A medida que aumenta el número de engranajes planetarios, aumenta la distribución de la carga y, por lo tanto, el par que se puede transmitir. Aumentar el número de dientes enganchados también reduce el poder de rodadura. Dado que solo una parte de la producción total debe transmitirse como potencia rodante, un engranaje planetario es extremadamente eficiente. La ventaja de un engranaje planetario en comparación con un solo engranaje recto radica en esta distribución de carga. Por lo tanto, es posible transmitir altos pares con

h alta eficiencia con un diseño compacto con engranajes planetarios.

Siempre que la corona dentada tenga un tamaño constante, se pueden obtener diferentes proporciones variando el número de dientes del engranaje solar y el número de dientes de los engranajes planetarios. Cuanto más pequeño es el equipo solar, mayor es la relación. Técnicamente, un rango de relación significativo para una etapa planetaria es de aprox. 3: 1 a 10: 1, ya que los engranajes planetarios y el engranaje solar son extremadamente pequeños por encima y por debajo de estas relaciones. Se pueden obtener relaciones más altas conectando varias etapas planetarias en serie en la misma corona. En este caso, hablamos de cajas de cambios de etapas múltiples.

Con las cajas de engranajes planetarios, las velocidades y los pares pueden superponerse al tener una corona dentada que no está fija pero que se conduce en cualquier dirección de rotación. También es posible arreglar el eje de transmisión para recoger el par a través de la corona dentada. Las cajas de engranajes planetarios se han vuelto extremadamente importantes en muchas áreas de la ingeniería mecánica.

Se han establecido particularmente bien en áreas donde se deben transmitir altos niveles de salida y velocidades rápidas con una adaptación favorable de la relación de inercia de masa. Las altas relaciones de transmisión también se pueden lograr fácilmente con cajas de engranajes planetarios. Debido a sus propiedades positivas y diseño compacto, las cajas de engranajes tienen muchos usos potenciales en aplicaciones industriales.

Las ventajas de las cajas de engranajes planetarios:

Disposición coaxial del eje de entrada y eje de salida

Distribución de carga a varios engranajes planetarios.

Alta eficiencia debido a la baja potencia de rodadura.

Opciones de relación de transmisión casi ilimitadas debido a la combinación de varias etapas planetarias

Adecuado como engranaje planetario debido a la fijación de esta o aquella parte de la caja de cambios

Posibilidad de uso como caja de cambios primordial

Volumen de salida favorable

Idoneidad para una amplia gama de aplicaciones.

La caja de cambios epicíclica es una caja de cambios de tipo automático en la que los ejes paralelos y la disposición de engranajes de la caja de cambios manual se reemplazan por una disposición de engranajes de tipo solar y planetario más compacta y más confiable, y también el embrague manual del tren de fuerza manual se reemplaza por un embrague o par de acoplamiento hidráulico convertidor que a su vez hizo la transmisión automática.

La idea de la caja de cambios epicíclica se toma del sistema solar, que se considera la disposición perfecta de los objetos.

La caja de cambios epicíclica generalmente viene con los modos PNRDS (estacionamiento, neutro, marcha atrás, conducción, deporte) que se obtienen mediante la fijación de los engranajes planetarios y solares según la necesidad de la transmisión.