Mondial Sgr ' s n Boîte de vitesses planétai...
Voir les détails
A réducteur planétaire est une unité de transmission de puissance compacte à couple élevé dans laquelle plusieurs engrenages planétaires tournent autour d'un engrenage solaire central tout en s'engrenant avec une couronne extérieure, répartissant ainsi la charge sur plusieurs contacts d'engrenage simultanément. Cette architecture offre une densité de couple, une efficacité et une rigidité qu'aucun engrenage à axe unique ne peut égaler à taille et poids équivalents, faisant des unités planétaires le réducteur préféré dans la robotique, les machines-outils CNC, les servomoteurs et l'automatisation industrielle.
La capacité de couple du réducteur planétaire est fondamentalement un produit de son architecture de partage de charge. Alors qu'une boîte de vitesses hélicoïdale à arbres parallèles standard transfère le couple via un seul engrènement, un étage planétaire à trois planétaires partage le même couple sur trois contacts de maillage simultanés, réduisant ainsi la charge sur les dents individuelles d'environ 65 % pour un couple de sortie équivalent.
En pratique, cet effet de partage de charge permet aux unités planétaires d'atteindre des couples de sortie de 10 à 2 000 Nm dans un diamètre de bride auquel une unité hélicoïdale aurait besoin de 2 à 3 fois la taille du boîtier pour correspondre. Les couples maximaux (le couple momentané maximum que l'unité peut absorber pendant l'accélération ou l'arrêt d'urgence) fonctionnent généralement entre 2,0 et 2,5 fois le couple nominal nominal, offrant une marge significative pour les applications de servomoteurs avec des charges de cycle dynamiques élevées.
| Taille du cadre | Diamètre de la bride | Couple de sortie nominal | Couple maximal | Plage de rapport typique |
| PL042 | 42mm | 8 à 18 Nm | 20 à 45 Nm | 3:1 – 100:1 |
| PL060 | 60mm | 20 à 50 Nm | 50-125 Nm | 3:1 – 100:1 |
| PL090 | 90mm | 80-120 Nm | 200 à 300 Nm | 3:1 – 100:1 |
| PL120 | 120mm | 160-240 Nm | 400 à 600 Nm | 3:1 – 100:1 |
| PL160 | 160mm | 360-500 Nm | 900-1 250 Nm | 3:1 – 100:1 |
| PL220 | 220mm | 800 à 1 200 Nm | 2 000 à 3 000 Nm | 3:1 – 100:1 |
L'efficacité des réducteurs planétaires est parmi les plus élevées de toutes les technologies de réduction mécanique : généralement 97 à 99 % par étage sous charge nominale et température de fonctionnement. Ce chiffre reflète le rapport de contact de roulement entre les engrenages planétaires et les engrenages planétaires et annulaires, ce qui minimise le frottement de glissement par rapport aux arrangements d'engrenages à vis sans fin ou coniques.
Un seul étage planétaire avec un rapport de 3:1 à 10:1 atteint une efficacité mécanique de 97 à 99 % à pleine charge nominale. À charge partielle (inférieure à 30 % du couple nominal), l'efficacité chute à 93–96 % à mesure que le barattage des engrenages et les pertes de traînée des joints deviennent proportionnellement plus importantes. L'équilibre thermique est atteint en 20 à 40 minutes de fonctionnement continu à vitesse nominale.
Une unité à deux étages avec un rapport combiné de 25 : 1 à 100 : 1, efficacité des étages composés : 0,98 × 0,98 = 96,0 % d'efficacité théorique à deux étages. Les valeurs réelles de 94 à 97 % représentent les pertes de roulements, la traînée des joints et le barattage de l'huile au cours de la deuxième étape. Cela reste nettement meilleur que les alternatives à engrenage à vis sans fin (50 à 90 %) ou à engrenage hypoïde (95 à 97 %) dans la même plage de rapports.
Avec un rendement de 97 %, un variateur d'entrée de 5 kW ne dissipe que 150 W sous forme de chaleur. Un réducteur à vis sans fin avec une efficacité de 75 % dissipe 1 250 W pour un débit identique, nécessitant un refroidissement forcé au-dessus de cycles de service modestes. Les unités planétaires en service continu nécessitent rarement un refroidissement supplémentaire en dessous de 10 kW de puissance d'entrée, ce qui réduit les coûts et la complexité de l'installation.
Le jeu du réducteur planétaire est le jeu angulaire au niveau de l'arbre de sortie lorsque l'arbre d'entrée est maintenu stationnaire et que la sortie tourne alternativement dans le sens des aiguilles d'une montre et dans le sens inverse des aiguilles d'une montre sous un couple défini. Il est exprimé en minutes d'arc et constitue le paramètre le plus critique pour la précision du positionnement dans les applications d'asservissement et de contrôle de mouvement.
Le jeu est contrôlé pendant la fabrication grâce à la précharge appliquée aux roulements du porte-satellites, à la classe de tolérance des dents d'engrenage et à la méthode de positionnement des planètes : les planètes montées sur broches avec des flancs de dents rectifiés obtiennent systématiquement un jeu plus serré que les conceptions montées sur bagues. Le jeu augmente légèrement au cours de la durée de vie à mesure que les flancs d'engrenage et les chemins de roulement s'usent ; Les unités planétaires de qualité spécifient une durée de vie nominale du jeu indiquant la valeur attendue à la fin de la durée de vie nominale.
Le jeu dans les réducteurs planétaires est mesuré selon la norme DIN 3962 / ISO 1328 à 2 % du couple de sortie nominal appliqué alternativement dans les deux sens. Les valeurs indiquées à des niveaux de couple plus élevés semblent inférieures en raison de la déflexion élastique masquant le jeu libre : comparez toujours les spécifications mesurées à la même référence de couple.
Les réducteurs planétaires pour servomoteurs représentent l'application dominante des unités planétaires de précision : associant la densité de couple élevée et le faible jeu du réducteur à la sortie à grande vitesse et à faible couple d'un servomoteur pour produire un actionneur compact avec un contrôle de position précis. Une correspondance correcte nécessite l’analyse de trois paramètres interdépendants.
L'inertie de charge réfléchie sur l'arbre du moteur (inertie de charge divisée par le carré du rapport de démultiplication) doit être comprise entre 1:1 et 10:1 par rapport à l'inertie du rotor du moteur. Les rapports supérieurs à 10:1 provoquent une instabilité dans la boucle de commande d'asservissement, produisant des dépassements et des oscillations lors des mouvements de position. Les réducteurs planétaires permettent au concepteur d'utiliser un moteur à châssis plus petit fonctionnant à une vitesse plus élevée tout en conservant une correspondance d'inertie acceptable grâce à la sélection du rapport.
Les servomoteurs fonctionnent régulièrement entre 3 000 et 6 000 tr/min. Les réducteurs planétaires pour applications servo doivent être conçus pour des vitesses d'entrée continues dans cette plage sans augmentation excessive de la température dans les roulements du porte-satellites. Les unités planétaires de qualité servo haut de gamme sont évaluées à une entrée continue de 6 000 tr/min, avec des valeurs intermittentes de 10 000 tr/min pour les transitoires d'accélération.
Les réducteurs planétaires servo utilisent des brides d'entrée standardisées (brides servo IEC/NEMA ou spécifiques au fabricant) avec un moyeu de serrage sur l'adaptateur d'arbre d'entrée. Cette interface de serrage sans jeu élimine le jeu de clé et de rainure qui autrement ajouterait une erreur angulaire du côté entrée. Brides de sortie conformes à la norme ISO 9409-1 pour la fixation directe du bras du robot et des outils.
La durée de vie des réducteurs planétaires est régie par trois modes de défaillance : fatigue des roulements, fatigue de la surface des dents d'engrenage (piqûres) et dégradation des joints. Parmi ceux-ci, la fatigue des roulements du porte-satellites est généralement le facteur limitant la durée de vie, car les roulements planétaires tournent à une vitesse composite combinant la rotation du porte-satellites et la rotation des planètes – supérieure à la vitesse de n'importe quel roulement unique dans une boîte de vitesses hélicoïdale équivalente.
La durée de vie des roulements ISO 281 L10 à charge et vitesse nominales pour les unités planétaires de qualité varie de 20 000 à 30 000 heures. À 50 % du couple nominal (une condition de fonctionnement courante dans le monde réel), la durée de vie du L10 est multipliée par 8 dans le cadre de la relation charge cubique-durée de vie, approchant la durée de vie théorique des roulements à charge partielle de 160 000 à 240 000 heures.
La plupart des réducteurs planétaires scellés sont remplis de graisse synthétique ou d'huile pour engrenages synthétiques en usine et sont conçus pour des intervalles de lubrification de 10 000 à 20 000 heures avant qu'une vidange d'huile ne soit nécessaire. Les unités fonctionnant à une température de sortie continue supérieure à 80 °C nécessitent des intervalles raccourcis : les huiles synthétiques pour engrenages PAO maintiennent une stabilité de viscosité jusqu'à 120 °C en continu, prolongeant les intervalles d'entretien à haute température par rapport à l'huile minérale.
Les joints à lèvres radiaux de l'arbre de sortie constituent le premier élément d'entretien d'un réducteur planétaire. Ils sont généralement remplacés toutes les 15 000 à 20 000 heures ou lorsque l'usure de la surface de l'arbre provoque des suintements visibles. Dans les environnements contaminés (lavage, poussière, brouillard de liquide de refroidissement), les joints de sortie de type labyrinthe avec connexions de purge d'air positives prolongent la durée de vie des joints de 3 à 5 fois par rapport aux conceptions de joints à lèvres standard.
Le réducteur planétaire La décision concernant les boîtes de vitesses hélicoïdales dépend de la question de savoir si l'application donne la priorité à la compacité et à la densité de couple, ou à la simplicité et au coût à des niveaux de charge inférieurs. Les deux sont des systèmes d'engrenages à haut rendement : les différences résident dans le facteur de forme, la plage de rapports, le contrôle du jeu et le coût total de possession pour différents niveaux de service.
| Attribut | Réducteur planétaire | Réducteur hélicoïdal |
| Densité de couple | Très haut — 3x hélicoïdal pour le même diamètre de boîtier | Modéré – boîtier plus grand pour un couple équivalent |
| Efficacité (un seul étage) | 97 à 99 % | 96 à 99 % |
| Jeu (qualité de précision) | <3 minutes d'arc achievable | 5 à 20 minutes d'arc typiques |
| Plage de rapport (un étage) | 3:1 – 10:1 | 1,5:1 – 8:1 |
| Plage de rapport (deux étages) | Jusqu'à 100:1 | Jusqu'à 50:1 |
| Arbres d'E/S coaxiaux | Oui - entrée et sortie sur le même axe | Non : décalage parallèle ou à angle droit |
| Niveau de bruit | 60–72 dB(A) à vitesse nominale | 55 à 68 dB(A) — légèrement plus silencieux à faible charge |
| Coût unitaire | Plus élevé : fabrication de précision requise | Inférieur : usinage et assemblage plus simples |
| Applications idéales | Servomoteurs, robotique, CNC, automatisation | Machines générales, pompes, ventilateurs, convoyeurs |
Sgr ' s n Boîte de vitesses planétai...
Voir les détails
Informations sur le produit: Le MNC3E400 S...
Voir les détails
Distance centrale: 100 ~ 710 mm Rapport de vitesse: i ≥ 10. Modularisation de conception, ...
Voir les détails
Distance centrale: 100 ~ 710 mm Rapport de vitesse: i ≥ 10. Modularisation de conception, ...
Voir les détails
Divers rapports de vitesse peuvent être sélectionnés, l'interface du moteur hydraulique stan...
Voir les détails
La boîte de vitesses est conçue avec la standardisation et le bon scellement, ce qui lui permet d...
Voir les détails
En combinant l'efficacité élevée de la transmission de l'engrenage planétaire avec la c...
Voir les détails
SGR est un fabricant de boîtes de vitesses de l'industrie certifié ISO 9001, accrédité DNV depuis 1996. Nous fournissons différents réducteurs d'équipement aux marques du monde entier.
