Pengurangan Gear Planet

Secara zahirnya, gear mungkin kelihatan seperti "dikurangkan" dari segi kuantiti atau saiz, yang sebahagiannya benar. Apabila mesin berputar seperti enjin atau motor elektrik memerlukan kelajuan output dikurangkan dan/atau tork ditingkatkan, gear biasanya digunakan untuk mencapai hasil yang diinginkan. "Pengurangan" gear secara khusus merujuk kepada kelajuan mesin berputar; kelajuan putaran mesin berputar "dikurangkan" dengan membahagikannya dengan nisbah gear yang lebih besar daripada 1:1. Nisbah gear yang lebih besar daripada 1:1 dicapai apabila gear yang lebih kecil (saiz yang dikurangkan) dengan bilangan gigi yang lebih sedikit bercantum dan memacu gear yang lebih besar dengan bilangan gigi yang lebih banyak.

Pengurangan gear mempunyai kesan sebaliknya pada tork. Tork keluaran mesin putar ditingkatkan dengan mendarabkan tork dengan nisbah gear, kurangkan kehilangan kecekapan.

Walaupun dalam banyak aplikasi pengurangan gear mengurangkan kelajuan dan meningkatkan tork, dalam aplikasi lain pengurangan gear digunakan untuk meningkatkan kelajuan dan mengurangkan tork. Penjana dalam turbin angin menggunakan pengurangan gear dengan cara ini untuk menukar kelajuan bilah turbin yang agak perlahan kepada kelajuan tinggi yang mampu menjana elektrik. Aplikasi ini menggunakan kotak gear yang dipasang bertentangan dengan kotak gear dalam aplikasi yang mengurangkan kelajuan dan meningkatkan tork.

Bagaimanakah pengurangan gear dicapai? Banyak jenis pengurang mampu mencapai pengurangan gear termasuk, tetapi tidak terhad kepada, kotak gear cacing aci selari, planet dan sudut kanan. Dalam kotak gear (atau pengurang) aci selari, gear pinion dengan bilangan gigi tertentu akan memacu gear yang lebih besar dengan bilangan gigi yang lebih banyak. Nisbah "pengurangan" atau gear dikira dengan membahagikan bilangan gigi pada gear besar dengan bilangan gigi pada gear kecil. Contohnya, jika motor elektrik memacu gear pinion 13 gigi yang memacu gear 65 gigi, pengurangan 5:1 dicapai (65 / 13 = 5). Jika kelajuan motor elektrik ialah 3,450 rpm, kotak gear mengurangkan kelajuan ini sebanyak lima kali ganda kepada 690 rpm. Jika tork motor ialah 10 lb-in, kotak gear meningkatkan tork ini sebanyak lima hingga 50 lb-in (sebelum menolak kehilangan kecekapan kotak gear).

Kotak gear aci selari berkali-kali mengandungi beberapa set gear dengan itu meningkatkan pengurangan gear. Jumlah pengurangan gear (nisbah) ditentukan dengan mendarab setiap nisbah gear individu daripada setiap peringkat set gear. Jika kotak gear mengandungi set gear 3:1, 4:1 dan 5:1, jumlah nisbah ialah 60:1 (3 x 4 x 5 = 60). Dalam contoh kami di atas, motor elektrik 3,450 rpm akan dikurangkan kelajuannya kepada 57.5 rpm dengan menggunakan kotak gear 60:1. Tork motor elektrik 10 lb-in akan ditingkatkan kepada 600 lb-in (sebelum kehilangan kecekapan).

Jika gear pinion dan gear mengawannya mempunyai bilangan gigi yang sama, tiada pengurangan berlaku dan nisbah gear ialah 1:1. Gear dipanggil pemalas dan fungsi utamanya adalah untuk menukar arah putaran daripada mengurangkan kelajuan atau meningkatkan tork.

Mengira nisbah gear dalam pengurang gear planet adalah kurang intuitif kerana ia bergantung kepada bilangan gigi matahari dan gear gelang. Gear planet bertindak sebagai pemalas dan tidak menjejaskan nisbah gear. Nisbah gear planet sama dengan jumlah bilangan gigi pada matahari dan gear gelang dibahagikan dengan bilangan gigi pada gear matahari. Contohnya, set planet dengan gear matahari 12 gigi dan gear cincin 72 gigi mempunyai nisbah gear 7:1 ([12 + 72]/12 = 7). Set gear planet boleh mencapai nisbah dari kira-kira 3:1 hingga kira-kira 11:1. Jika lebih banyak pengurangan gear diperlukan, peringkat planet tambahan boleh digunakan.

Pengurangan gear dalam pemacu cacing sudut kanan bergantung pada bilangan benang atau "bermula" pada cacing dan bilangan gigi pada roda cacing mengawan. Jika cacing mempunyai dua permulaan dan roda cacing mengawan mempunyai 50 gigi, nisbah gear yang terhasil ialah 25:1 (50/2 = 25).