Reducción de caja de engranajes planetarios

Para lograr altas proporciones de reducción, una serie de engranajes de reducción se colocan comúnmente en línea, ya sea un impulsor pequeño / grande o planetario. Para que una caja de cambios planetaria logre una reducción de 1000: 1, se necesitan cuatro conjuntos de cajas de cambios (la relación típica por caja de cambios es de 4 a 6). Conducir la corona dentada de una caja de engranajes planetarios en la dirección opuesta de rotación del engranaje solar puede lograr una reducción muy alta, como 1000: 1 en una sola caja de engranajes.

El alojamiento de la corona dentada de una caja de engranajes planetarios se acciona en la dirección opuesta de rotación del engranaje solar por medio de un engranaje loco fijo en el lado de entrada. La carcasa de la corona dentada está montada y gira sobre los cojinetes del eje de entrada (se muestra el diseño) o los cojinetes de la pista exterior de la carcasa o el eje de salida (no se muestran los diseños). Para lograr una relación de reducción muy alta (es decir, 1000: 1), la corona dentada en el lado de entrada es más pequeña que la corona dentada en el lado de salida. Para este diseño en particular, el engranaje solar de entrada es 12t, el anillo de entrada es 38t (el ralentí de entrada o el planeta fijo es 13t, R = S + 2 * P), el engranaje solar de salida es 13t y el anillo de salida es 41t (el los planetas de salida son 14t cada uno), logrando una relación de reducción de 1026: 1.
En una caja de engranajes planetarios, (R + S) * Wo=R * Wr + S * Ws, donde Wo, Wr y Ws son rotaciones de la salida, el anillo y el sol respectivamente. Como nuestra rotación del anillo Wr no está fijada como en una caja de engranajes planetarios estándar, Wr=- (Ri / Si) * Wi, donde Ri y Si son el anillo de entrada y el engranaje solar, y Wi es la rotación de entrada (con signo negativo para la dirección inversa) ) Combinando y resolviendo produce Wi / Wo=(R + S) / (S - Ri * R / Si).
Nota: es muy probable que este diseño ya haya sido publicado en alguna forma, y ​​probablemente no sea una invención nueva, aunque nunca lo he visto usado en lugar de muchos engranajes reductores apilados.