Un confronto completo di trasmissioni planetarie e trasmissioni a asse fisso

1. Definizione di base

1.1 Trasporti a asse fisso

1.2 Trasporti planetari

2. Vantaggi principali

2.1 Trasporti a asse fisso

1. Struttura semplice con bassi costi di fabbricazione e manutenzione
    
   La disposizione degli alberi, dei cuscinetti e degli ingranaggi è intuitiva; i processi di lavorazione e assemblaggio sono maturi, con requisiti di precisione di produzione inferiori rispetto ai treni di ingranaggi planetari.Gli ingranaggi danneggiati possono essere facilmente smontati, ispezionati e sostituiti, riducendo significativamente i costi di manutenzione.
2. Alta efficienza di trasmissione
    
   Con un percorso di trasmissione di potenza chiaro, le perdite di attrito sono generate solo dall'operazione di incrocio dei denti degli ingranaggi e del cuscinetto.l'efficienza della trasmissione a una fase può raggiungere il 98%-990,5%, che è superiore a quello dei treni planetari dello stesso livello.
3. Nessun problema di bilanciamento della forza radiale
    
   Le forze sugli ingranaggi su ciascun albero sono relativamente indipendenti, senza la necessità di un equilibrio speciale delle forze interne, rendendo la progettazione del cuscinetto più semplice e affidabile.
4. Progettazione flessibile per una trasmissione multi-fase facile
    
   La trasmissione a più fasi e i grandi rapporti di trasmissione possono essere raggiunti semplicemente aggiungendo coppie di ingranaggi e alberi, offrendo una grande flessibilità nel layout strutturale per le diverse esigenze di applicazione.

2.2 Trasporti planetari

1. Densità di potenza ultra elevata (piccolo volume, grande coppia)
    
   Questo è il vantaggio più importante dei treni di ingranaggi planetari: la potenza viene trasmessa dall'ingranaggio solare a più ingranaggi planetari simultaneamente attraverso la divisione di potenza.Il carico è condiviso da diversi ingranaggi planetari, che consente alla trasmissione della coppia planetaria di trasmettere una coppia molto più elevata di una trasmissione a asse fisso con lo stesso volume e peso.
2. Fabbricazione a partire da materiali di cui al capitolo 85
    
   Esso permette naturalmente una disposizione coassiale degli alberi di ingresso (ingranaggio solare) e di uscita (portatore planetario o anello interno degli ingranaggi), che è fondamentale per applicazioni con spazio limitato,come i propulsori accessori dei motori degli aeromobili e i sistemi di propulsione delle navi.
3. Grande rapporto di trasmissione con struttura compatta
    
   Una trasmissione planetaria a uno stadio può ottenere un rapporto di trasmissione relativamente elevato con dimensioni radiali ed assiali ottimizzate,evitare la struttura ingombrante causata dal collegamento in serie in più fasi in trasmissioni a asse fisso.
4. Funzionamento regolare, basso rumore e forte resistenza agli urti
    
   La divisione della potenza bilancia anche parzialmente le forze interne sugli ingranaggi,migliorare notevolmente la stabilità e l'affidabilità della trasmissione sotto carichi di impatto.

3Principali svantaggi

3.1 Trasporti a asse fisso

1. Grande volume, peso elevato e bassa densità di potenza
    
   Per raggiungere un elevato rapporto di trasmissione, è di solito necessaria una connessione in serie di ingranaggi in più fasi, che porta a una dimensione assiale lunga, a una struttura complessiva ingombrante e a una bassa efficienza di utilizzo dello spazio.
2. Difficile disposizione coassiale degli alberi di ingresso e di uscita
    
   Gli alberi di ingresso e di uscita dei treni di ingranaggi ad asse fisso sono di solito paralleli e sono necessari ingranaggi aggiuntivi per ottenere una disposizione coassiale,che complica la struttura e aumenta la difficoltà di progettazione.
3. Capacità di carico relativamente dispersa
    
   In una trasmissione a un solo stadio, la coppia è sostenuta da un singolo paio di coppie di ingranaggi.la struttura degli ingranaggi e dell'albero deve essere progettata per essere estremamente grande e robusta;, aumentando ulteriormente volume e peso.

3.2 Trasporti planetari

1. Struttura complessa con esigenze di precisione di fabbricazione e assemblaggio estremamente elevate
    
   La condivisione del carico è il nucleo e anche una delle maggiori difficoltà dei treni di ingranaggi planetari.sono imposti requisiti estremamente severi sulla precisione di lavorazione delle parti (in particolare la consistenza degli ingranaggi planetari)Il processo di assemblaggio richiede anche una delicata regolazione.
2. Alti costi di produzione
    
   Le esigenze di produzione di alta precisione e i complessi processi di assemblaggio portano direttamente a costi di produzione più elevati rispetto alle trasmissioni a asse fisso.
3. Efficienza di trasmissione limitata da più fattori
    
   Teoricamente, un trenino di ingranaggi planetari ben progettato ha un'elevata efficienza, ma in pratica, la sua complessa struttura porta a punti di maglia multipli e grandi perdite di olio,e la circolazione di potenza può anche verificarsiDi conseguenza, il suo rendimento effettivo può essere leggermente inferiore a quello di una trasmissione a asse fisso dello stesso livello ed è molto sensibile agli errori di fabbricazione e di montaggio.
4. Difficile manutenzione e riparazione
    
   Se gli ingranaggi interni (specialmente gli ingranaggi o i cuscinetti planetari) sono danneggiati, l'intero gruppo di solito deve essere smontato, rendendo la manutenzione e la sostituzione estremamente inconvenienti e dispendiose di tempo.
5. Progettazione complessa di cuscinetti e ingranaggi
    
   I cuscinetti a ingranaggi planetari lavorano in condizioni di stress complesse, che pongono grandi sfide alla loro progettazione, selezione e formulazione dello schema di lubrificazione.

4. Tabella di confronto delle prestazioni completa