กล่องเกียร์ดาวเคราะห์แบบเข้ามุมขวาหน้าแปลนจีนพร้อมมอเตอร์ nema 23 กล่องเกียร์ดาวเคราะห์

พื้นฐานเกียร์ดาวเคราะห์

หากคุณกำลังมองหากระปุกเกียร์ดาวเคราะห์ดวงใหม่ คุณมาถูกที่แล้ว สิ่งมหัศจรรย์ทางกลเหล่านี้ไม่ได้มีแค่ชื่อเท่านั้น เรียนรู้เกี่ยวกับเฟืองตรง เฟืองเกลียว และขนาดต่างๆ หลังจากอ่านบทความนี้แล้ว คุณจะรู้ว่าต้องมองหาอะไรเมื่อซื้อกระปุกเกียร์ใหม่ และยังหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดที่มักพบบ่อยจากช่างเครื่องมือสมัครเล่นอีกด้วย

กระปุกเกียร์ดาวเคราะห์ขับเคลื่อนล้อ

กระปุกเกียร์แบบแพลนเนตทารีมีข้อดีเหนือกว่ากระปุกเกียร์แบบเดิมหลายประการ การออกแบบที่กะทัดรัดของกระปุกเกียร์เหล่านี้เหมาะสำหรับการใช้งานเซอร์โว การหล่อลื่นเป็นคุณสมบัติสำคัญที่ช่วยให้การทำงานราบรื่นและป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับเฟืองเกียร์ ผู้ผลิตบางรายใช้ CZPT เพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานจะเป็นไปอย่างราบรื่น กระปุกเกียร์เหล่านี้มีแรงบิดมากกว่ากระปุกเกียร์แบบเดิมเกือบสามเท่า แต่ยังคงขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบา
เฟืองดาวเคราะห์ประกอบด้วยสามประเภทที่แตกต่างกัน แต่ละประเภทมีเพลาขาเข้าและเพลาขาออก เพลาขาเข้าและเพลาขาออกมักจะจัดเรียงแบบแกนร่วม เพลาขาเข้าและเพลาขาออกเชื่อมต่อกันผ่านตัวพาหะ ตัวพาหะจะหมุนไปพร้อมกับเฟืองดาวเคราะห์ เฟืองอาทิตย์คือเฟืองขาเข้าและโดยทั่วไปมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 24 ฟัน เฟืองด้านนอกเชื่อมต่อกับเฟืองอาทิตย์ผ่านวงแหวนของเฟืองที่ติดตั้งอยู่รอบเฟืองอาทิตย์
กระปุกเกียร์แบบดาวเคราะห์ยังใช้ในยานพาหนะแบบมีล้อและแบบมีล้อเลื่อน รวมถึงใช้ในระบบกว้านซึ่งทำหน้าที่ยกและลดภาระ การใช้งานทั่วไป ได้แก่ เครื่องจักรกลหนัก เช่น เครนและรถเคลื่อนย้ายดิน ระบบขับเคลื่อนด้วยล้อยังใช้กันอย่างแพร่หลายในยานพาหนะของเทศบาลและการเกษตร รวมถึงยานพาหนะขนถ่ายวัสดุ โดยทั่วไประบบขับเคลื่อนด้วยล้อจะติดตั้งเข้ากับขอบล้อโดยตรง ระบบขับเคลื่อนด้วยล้ออาจติดตั้งได้สอง สาม หรือสี่ล้อ
ชุดเฟืองดาวเคราะห์อาจถูกนำมาใช้เป็นขั้นตอนเพื่อให้มีอัตราการส่งที่แตกต่างกัน ในการเลือกชุดเฟืองที่เหมาะสมกับการใช้งานของคุณ ให้พิจารณาแรงบิด ระยะฟันเฟือง และอัตราส่วนที่ต้องการ จากนั้นจึงพิจารณาสภาพแวดล้อมที่ใช้งานชุดเฟือง เฟืองอาจจำเป็นต้องได้รับการปกป้องจากสภาพอากาศ น้ำ และปัจจัยอื่นๆ ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่ติดตั้ง คุณสามารถหาขนาดต่างๆ มากมายในท้องตลาด

เฟืองตรง

หัวเกียร์มีสองประเภทหลักๆ คือ หัวเกียร์แบบดาวเคราะห์และแบบสเปอร์ แต่ละประเภทมีข้อดีและข้อเสียแตกต่างกันไปตามการใช้งาน บทความนี้จะอธิบายความแตกต่างระหว่างหัวเกียร์ทั้งสองประเภทนี้ หัวเกียร์แบบสเปอร์มักใช้กับระบบส่งกำลัง ในขณะที่หัวเกียร์แบบแพลนนารีนิยมใช้กับมอเตอร์มากกว่า หัวเกียร์แบบสเปอร์มีต้นทุนการผลิตต่ำกว่าหัวเกียร์แบบแพลนนารี และมีการออกแบบที่ยืดหยุ่นกว่า
เฟืองตรงมีหลายประเภท หนึ่งในนั้นคืออัตราทดเฟืองตรง 5:1 หมายความว่าเฟืองตรงต้องหมุนห้าครั้งต่อการหมุนของตัวพากำลังขาออก จำนวนฟันที่ต้องการคือ 24 ฟัน ในระบบเมตริก เฟืองตรงเรียกว่ามิลลิเมตร และเฟืองตรงเรียกว่าโมดูล เฟืองตรงถูกนำไปใช้งานในหลากหลายรูปแบบ รวมถึงยานยนต์และเครื่องจักรกลการเกษตร
ระบบเฟืองดาวเคราะห์ประกอบด้วยเฟืองวงแหวนและเฟืองตรงที่ประกอบกันเป็นชุด ซึ่งทำงานร่วมกัน เฟืองดาวเคราะห์มีสองประเภท ได้แก่ เฟืองดาวเคราะห์แบบธรรมดาและเฟืองดาวเคราะห์แบบผสม เฟืองแบบเดือยเป็นประเภทที่พบมากที่สุด โดยมีเฟืองดวงอาทิตย์และเฟืองวงแหวนอยู่ทั้งสองด้านของดวงอาทิตย์ เฟืองดาวเคราะห์แบบธรรมดาประกอบด้วยเฟืองดวงอาทิตย์และเฟืองวงแหวนเพียงตัวเดียว ในขณะที่เฟืองดาวเคราะห์แบบผสมใช้ดาวเคราะห์หลายดวง
กระปุกเกียร์ดาวเคราะห์ประกอบด้วยเฟืองนอกสองตัวหรือมากกว่า ซึ่งถูกจัดเรียงให้หมุนรอบดวงอาทิตย์ เฟืองวงแหวนด้านนอกจะทำงานร่วมกับดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบสุริยะของเรา ในขณะที่เฟืองดวงอาทิตย์จะหมุนรอบเฟืองวงแหวน ด้วยเหตุนี้ กระปุกเกียร์ดาวเคราะห์จึงมีประสิทธิภาพสูงแม้ในความเร็วต่ำ การออกแบบที่กะทัดรัดทำให้เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับการใช้งานในพื้นที่จำกัด

เฟืองเกลียว

กระปุกเกียร์แบบเฮลิคอลดาวเคราะห์มีสองขั้นตอน แต่ละขั้นตอนมีความเร็วอินพุตของตัวเอง ในการศึกษาพลศาสตร์ของเฟืองเกียร์แบบเฮลิคอลดาวเคราะห์ รัศมีวงกลมฐานและฟันเฟืองอินโวลูทเต็มความลึกจะถูกเพิ่มเข้าไปในอัตราส่วนของเฟืองแต่ละตัว ตำแหน่งเชิงสัมผัสของดาวเคราะห์ส่งผลต่อการขยายแบบไดนามิกและแรงของฟันเฟือง ความคลาดเคลื่อนของตำแหน่งเชิงสัมผัสเป็นปัจจัยสำคัญในการทำความเข้าใจพฤติกรรมแบบไดนามิกของเฟืองเกียร์แบบเฮลิคอลดาวเคราะห์
กระปุกเกียร์แบบเฮลิคอลมีฟันเฟืองที่ทำมุมกับเพลา ทำให้เป็นตัวเลือกที่ดีกว่าเฟืองตรง เฟืองแบบเฮลิคอลยังทำงานได้อย่างราบรื่นและเงียบ ในขณะที่เฟืองตรงจะสร้างแรงขับดันระหว่างการทำงาน เฟืองแบบเฮลิคอลยังถูกนำมาใช้ในระบบขับเคลื่อนแบบปิด เฟืองแบบเฮลิคอลเป็นประเภทที่พบได้บ่อยที่สุดของกระปุกเกียร์แบบดาวเคราะห์ อย่างไรก็ตาม การผลิตอาจมีค่าใช้จ่ายสูง การเลือกใช้กระปุกเกียร์แบบเฮลิคอลหรือแบบเดือยขึ้นอยู่กับประเภทของกระปุกเกียร์ที่คุณต้องการ
เมื่อเลือกเฟืองดาวเคราะห์ สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจมุมเกลียวของเฟือง มุมเกลียวมีผลต่อการประสานกันของเฟืองดาวเคราะห์ แต่ไม่ได้เปลี่ยนแปลงหลักการพื้นฐานของเฟสแบบดาวเคราะห์ ในแต่ละเฟืองจะมีแรงตามแนวแกนเข้ามาเกี่ยวข้อง ซึ่งสามารถหักล้างหรือเสริมกำลังได้ เช่นเดียวกับแรงบิด ดังนั้น หากเฟืองวงแหวนอยู่ในตำแหน่งมุมศูนย์ เฟืองแบบเกลียวจะเพิ่มแรงตามแนวแกน
จำนวนฟันเฟืองบนดาวเคราะห์เป็นตัวแปรที่ต้องนำมาพิจารณาในขั้นตอนการออกแบบ ไม่ว่าจะมีฟันเฟืองจำนวนเท่าใด ดาวเคราะห์แต่ละดวงจะต้องมีระยะห่างของฟันเฟืองที่เหมาะสมเพื่อให้เข้ากับวงแหวนหรือดวงอาทิตย์ได้อย่างเหมาะสม เส้นผ่านศูนย์กลางปลายเฟืองมักไม่ทราบในขั้นตอนการออกแบบเชิงแนวคิด แต่เส้นผ่านศูนย์กลางพิทช์อาจใช้เป็นค่าประมาณเบื้องต้นได้ เฟืองเกลียวแบบอสมมาตรอาจทำให้เกิดเสียงรบกวนที่ไม่พึงประสงค์ได้เช่นกัน

ขนาดต่างๆ

กระปุกเกียร์แบบดาวเคราะห์มีหลายขนาดและหลายประเภท ชุดเกียร์ดาวเคราะห์ประกอบด้วยเฟืองดวงอาทิตย์ เฟืองกลาง ซึ่งโดยปกติจะเป็นเพลาส่งกำลัง และเฟืองดาวเคราะห์ ซึ่งเป็นเฟืองนอก มีตัวพา (carrier) เชื่อมต่อเฟืองดาวเคราะห์เข้ากับเพลาส่งกำลัง คุณสมบัติหลักและรองของกระปุกเกียร์ดาวเคราะห์เป็นปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณา นอกจากนี้ ยังมีปัจจัยอื่นๆ ที่ต้องพิจารณา เช่น ราคา ระยะเวลาจัดส่ง และความพร้อมจำหน่ายทั่วโลก ผู้ผลิตบางรายสามารถตอบคำถามได้เร็วกว่ารายอื่น แม้ว่าบางรายอาจสามารถส่งมอบกระปุกเกียร์ดาวเคราะห์ทุกตัวที่หมดสต็อกได้ แต่ค่าใช้จ่ายก็จะสูงกว่า
พฤติกรรมการแบ่งปันภาระของกระปุกเกียร์แบบดาวเคราะห์นั้นเทียบได้กับพฤติกรรมของกระปุกเกียร์แบบเดือยหรือแบบเกลียว ภายใต้ภาระที่ต่ำ เฟืองแต่ละชิ้นจะมีภาระเพียงเล็กน้อย ในขณะที่ส่วนประกอบอื่นๆ จะมีการโก่งตัวเพียงเล็กน้อย โดยทั่วไป พฤติกรรมการแบ่งปันภาระส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากความคลาดเคลื่อนของการประกอบและการผลิต ในกรณีนี้ การโก่งตัวแบบยืดหยุ่นจะช่วยปรับสมดุลผลกระทบเหล่านี้ พฤติกรรมการแบ่งปันภาระของกระปุกเกียร์แบบดาวเคราะห์จะดีขึ้นเมื่อภาระเพิ่มขึ้น
กระปุกเกียร์แบบดาวเคราะห์มีหลายขนาด ขนาดที่พบมากที่สุดคือกระปุกเกียร์แบบที่มีดาวเคราะห์สองหรือสามดวง ขนาดและประเภทของเฟืองจะเป็นตัวกำหนดอัตราการส่งกำลัง ชุดเกียร์แบบดาวเคราะห์มีแบบเป็นขั้นๆ ซึ่งทำให้คุณมีตัวเลือกอัตราการส่งกำลังหลายแบบ บางบริษัทมีกระปุกเกียร์แบบดาวเคราะห์ขนาดเล็ก ในขณะที่บางบริษัทมีกระปุกเกียร์ขนาดใหญ่ สำหรับผู้ที่ใช้งานแบบพิเศษ ควรตรวจสอบแรงบิด ระยะฟันเฟือง และอัตราส่วน
ไม่ว่ากำลังไฟฟ้าจะมากหรือน้อย กระปุกเกียร์แบบดาวเคราะห์ควรมีขนาดเหมาะสมกับขนาดของชุดขับเคลื่อน ผู้ผลิตบางรายยังมีรุ่นมุมฉากให้เลือกใช้ด้วย การออกแบบเหล่านี้มีชุดเฟืองอื่นๆ ให้เลือกด้วย เช่น เฟืองตัวหนอน การออกแบบมุมฉากเหมาะอย่างยิ่งสำหรับสถานการณ์ที่คุณต้องการปรับแรงบิดเอาต์พุต เมื่อพิจารณาขนาดของกระปุกเกียร์แบบดาวเคราะห์ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเพลาขับอยู่ในแนวเดียวกัน

แอปพลิเคชัน

รายงานฉบับนี้จัดทำขึ้นเพื่อให้ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับตลาดการใช้งานระบบเกียร์ดาวเคราะห์ทั่วโลก ซึ่งรวมถึงขนาดและการคาดการณ์ตลาด ภาพรวมการแข่งขัน และพลวัตของตลาด รายงานยังให้การประมาณการตลาดสำหรับกลุ่มผลิตภัณฑ์และประเภทผลิตภัณฑ์ของบริษัท รวมถึงผู้ใช้ปลายทาง รายงานนี้ยังครอบคลุมการวิเคราะห์ระดับภูมิภาคและระดับประเทศ การประมาณการส่วนแบ่งตลาด และกิจกรรมการควบรวมและซื้อกิจการ รายงานตลาดการใช้งานระบบเกียร์ดาวเคราะห์ทั่วโลกประกอบด้วยการวิเคราะห์โดยละเอียดของผู้เล่นหลักในตลาด
การใช้งานกระปุกเกียร์แบบดาวเคราะห์ที่พบมากที่สุดคือในอุตสาหกรรมยานยนต์ ซึ่งใช้เพื่อกระจายกำลังระหว่างสองล้อในเพลาขับของรถยนต์ ในรถยนต์ขับเคลื่อนสี่ล้อ ระบบนี้จะเสริมด้วยเฟืองท้ายกลาง ในรถยนต์ไฮบริดไฟฟ้า กระปุกเกียร์แบบรวมจะรวมเครื่องยนต์สันดาปภายในเข้ากับมอเตอร์ไฟฟ้า ทำให้เกิดรถยนต์ไฮบริดที่ใช้ระบบส่งกำลังเพียงระบบเดียว
ในตลาดเกียร์แพลนทารีอุตสาหกรรมระดับโลก เกียร์แพลนทารีเฉพาะทางที่ลูกค้าเลือกใช้มักถูกนำมาใช้กับยานยนต์นำทางอัตโนมัติ ระบบโลจิสติกส์ภายใน และเทคโนโลยีการเกษตร เกียร์เหล่านี้ช่วยให้การออกแบบมีขนาดกะทัดรัดแม้ในพื้นที่จำกัด เกียร์แพลนทารีสามสเตจสามารถรับแรงได้ถึง 300 นิวตันเมตร และรองรับแรงในแนวรัศมีได้ถึง 12 กิโลนิวตัน สำหรับระบบรับสัญญาณ ความแม่นยำของตำแหน่งเป็นสิ่งสำคัญ CZPT ได้พัฒนาเกียร์แพลนทารีสองสเตจ แรงตึงภายในของเกียร์ช่วยลดแรงต้านจากแรงบิด และมักใช้การควบคุมด้วยมือสำหรับสัญญาณคุณภาพสูง
จำนวนเฟืองดาวเคราะห์ไม่ได้ถูกกำหนดตายตัว แต่ในงานอุตสาหกรรม เฟืองดาวเคราะห์จะมีอย่างน้อยสามตัว ยิ่งกระปุกเกียร์มีเฟืองดาวเคราะห์มากเท่าไหร่ ก็ยิ่งสามารถส่งแรงบิดได้มากขึ้นเท่านั้น ยิ่งไปกว่านั้น เฟืองดาวเคราะห์หลายตัวจะทำงานร่วมกันพร้อมกันระหว่างการทำงาน ส่งผลให้มีประสิทธิภาพสูงและสามารถส่งแรงบิดได้ กระปุกเกียร์ดาวเคราะห์ยังมีข้อดีอื่นๆ อีกมากมาย เช่น ช่วยลดการบำรุงรักษาและความเร็วสูง

บรรณาธิการโดย CX 2023-04-12