Quali sono i diversi tipi di ingranaggi solari e planetari utilizzati nel differenziale?

Tipi di ingranaggi planetari

Zoltan Levai[1] ha descritto un totale di 34 diversi tipi di ingranaggi planetari che possono essere costruiti; di questi solo alcuni sono usati nella pratica. Alcuni dei più comuni sono mostrati nella sezione sottostante. I dodici illustrati da Norton[2] sono mostrati. Per chiarezza, è mostrato solo un ingranaggio planetario per ogni tipo; più pianeti possono essere aggiunti per il bilanciamento e per aumentare la capacità di coppia dell'ingranaggio.

Ingranaggio Sole-Anello-Pianeta

Vista in sezione trasversale

Sole, anello e pianeta

Il tipo più basilare di ingranaggio planetario è mostrato nelle figure sopra. La figura a sinistra mostra una vista tridimensionale mentre la figura a destra fornisce una sezione trasversale. In questo treno di ingranaggi, gli ingressi e le uscite possono essere presi dal portatore, dall'anello e dagli ingranaggi solari, e solo il pianeta sperimenta il movimento epicicloidale. Questo è il tipo più comune di riduttore planetario (con l'eccezione del differenziale) e trova applicazione nei riduttori di velocità e nelle trasmissioni automatiche. Se smontate un trapano a batteria, probabilmente troverete questo tipo di ingranaggio planetario proprio dietro il mandrino del trapano.

Due soli - due pianeti

Vista in sezione trasversale

Due soli, due pianeti

L'ingranaggio mostrato sopra ha due ingranaggi solari, e i due planetari (gli ingranaggi gialli) girano come una singola unità. Gli ingranaggi del sole (verde e marrone) possono ruotare indipendentemente l'uno dall'altro. Gli ingressi e le uscite possono essere selezionati da uno dei due ingranaggi solari e/o dal supporto. Riduzioni di velocità molto alte possono essere raggiunte con questa unità, ma può soffrire di bassa efficienza se non è progettata correttamente.

Ingresso sole rosso - sole viola fisso

Ingresso sole viola - sole rosso fisso

Le animazioni sopra mostrano il 'due soli - due pianeti' gearset con un sole come ingresso e l'altro sole fisso. Si noti che il vettore ruota in senso orario nell'animazione a sinistra e in senso antiorario nell'animazione a destra - nonostante il fatto che il sole ruoti in senso antiorario in entrambi i casi.

L'ingranaggio differenziale

L'ingranaggio mostrato sopra è diverso dagli ingranaggi precedenti in quanto è composto da ingranaggi cilindrici piuttosto che da ingranaggi cilindrici (o elicoidali). Gli ingranaggi 'sole' sono quelli che non subiscono il moto epicicloidale sperimentato dal pianeta. E il differenziale può essere usato per misurare la differenza di velocità tra due alberi ai fini della sincronizzazione. Inoltre, il differenziale è spesso usato nelle trasmissioni automobilistiche per superare la differenza di velocità delle ruote quando un'auto fa una curva.