Cómo seleccionar la caja de cambios planetaria adecuada: consejos para un rendimiento óptimo

Hay muchos factores que afectan la selección de cajas de cambios en una aplicación determinada, incluido el par, la carga radial en el eje de salida, la velocidad de entrada y salida, el juego, el ruido, la disposición de montaje y las condiciones de funcionamiento. La consideración y los pasos involucrados son los siguientes.

Esfuerzo de torsión:

El par de una caja de cambios planetaria incluye el par de salida nominal, el par máximo y el par de parada de emergencia.

1.Par nominal

Normalmente se refiere a la carga que la caja de cambios planetaria puede funcionar durante 20.000 horas a la velocidad de entrada nominal sin sufrir daños.

2.Par máximo

También conocido como par máximo o par de aceleración, se refiere al par máximo que la caja de cambios planetaria puede transmitir potencia en un momento. Si se excede este par, puede causar daños a la caja de engranajes planetarios o afectar la vida útil.

3.Par de parada de emergencia

Se refiere al límite de par de diseño de la caja de cambios, generalmente es 3 veces el par de salida nominal.

El par de salida nominal es el indicador más importante; exceder el par de salida nominal reducirá la vida útil o la precisión de la caja de cambios, o incluso causará daños a los componentes internos. Las cajas de engranajes planetarios suelen dimensionarse en función del parámetro de par que figura en las especificaciones. Por lo tanto, es necesario seleccionar el tamaño de caja de cambios apropiado en función del par aplicado al eje de salida.

Cargas radiales y axiales

Las cargas radiales y axiales se refieren a la fuerza máxima aplicada al eje de salida en las direcciones radial y axial. Estas cargas provienen de los componentes de la transmisión montados en el eje de salida, como piñón de cadena, polea, correas de distribución, engranajes y otros elementos de transmisión. Las cargas radiales y axiales están relacionadas con la resistencia y rigidez del eje de salida, los cojinetes, los engranajes y las cajas de cambios de la caja de cambios. La sobrecarga puede causar daños a la caja de cambios y sus piezas.

Niveles de precisión

La precisión de una caja de cambios planetaria a menudo se expresa en términos de juego, que es uno de los principales indicadores de una caja de cambios planetaria. El juego se debe principalmente al espacio entre los dientes cuando los engranajes engranan, lo que da como resultado que la capacidad de rotación de la caja de cambios sea insuficiente. El nivel de precisión está relacionado con el precio de una caja de cambios planetaria y la elección del nivel de precisión depende de su aplicación específica. Las aplicaciones de posicionamiento preciso y de alto rendimiento requieren cajas de engranajes de alto nivel de precisión (bajo juego). Para aplicaciones que se centran en el torque o no requieren alta precisión, se pueden considerar modelos más rentables.

Ruido

El ruido de la caja de cambios está relacionado con el material del engranaje, la precisión del mecanizado, la relación de contacto entre los engranajes engranados, el juego, la forma de los dientes, la suavidad de la superficie de los dientes y las condiciones de funcionamiento. Generalmente, los engranajes con mayor precisión producen menos ruido durante el funcionamiento y los engranajes helicoidales suelen ser más silenciosos que los engranajes rectos. Los usuarios pueden elegir el producto más adecuado en función de sus necesidades reales.

Configuración de la caja de cambios

Las cajas de engranajes planetarios se pueden dividir principalmente en tipo de eje de salida paralelo (en línea) y tipo de ángulo recto. El tipo en línea se usa más comúnmente, pero cuando el espacio de instalación es limitado, se puede seleccionar el tipo en ángulo recto. Se pueden seleccionar cajas de engranajes en línea y en ángulo recto con salida de eje o salida de brida. Ambas salidas pueden equiparse con componentes generales de transmisión como engranajes, poleas y ruedas dentadas. Generalmente, la salida del eje puede satisfacer la mayoría de las necesidades de transmisión. Sin embargo, cuando la aplicación requiere fuerzas axiales o radiales grandes y especiales, se puede seleccionar la salida de brida para proporcionar una mayor capacidad de carga.

Otras Consideraciones

Aunque las cajas de engranajes planetarios se utilizan principalmente en el campo de la automatización, las aplicaciones han ido aumentando en muchas condiciones de trabajo duras, como temperaturas extremadamente altas o bajas, ambientes corrosivos, mucho polvo y altos requisitos de IP debido a su alto rendimiento en densidad de torque, rigidez, precisión y eficiencia. En tales casos, se debe prestar especial atención al material, el nivel de protección, el tratamiento de la superficie, los elementos de sellado, la lubricación y las dimensiones de los componentes para mantener su rendimiento y vida útil en diversas condiciones operativas.