planetaire tandwielkast

A planetaire tandwielkast(ook bekend als een epicyclische tandwieloverbrenging) is een tandwielsysteem bestaande uit een of meer buitenste tandwielen (planeetwielen) die rond een centraal (zon)wiel draaien, allemaal vastgehouden door een ringwiel (annulus). Dit compacte en efficiënte ontwerp wordt veel gebruikt in autotransmissies, industriële machines en robotica vanwege de hoge koppeldichtheid en veelzijdigheid in snelheidsvermindering/-versterking.

Componenten van een planetair tandwielsysteem

Zonnewiel – Het centrale tandwiel, meestal de invoer.

Planeetwielen – Meerdere tandwielen (meestal 3-4) die in elkaar grijpen met het zonnewiel en eromheen draaien.

Ringwiel (Annulus) – Het buitenste tandwiel met naar binnen gerichte tanden die ingrijpen met de planeetwielen.

Drager – Houdt de planeetwielen vast en bepaalt hun rotatie.

Hoe het werkt

Planetaire tandwielen kunnen in verschillende modi werken, afhankelijk van welk onderdeel vast, aangedreven of mag draaien:

Toepassingsvoorbeeld van vaste component-invoer-uitvoer-overbrengingsverhouding

Zonnewieldrager Ringwiel Hoge reductie Windturbines

Ringwiel Zonnewieldrager Snelheidsverhoging Automatische transmissies voor auto's

Drager Zonnewiel Ringwiel Achteruitrij-uitgang Differentieelaandrijvingen

Snelheidsreductie: Als het ringwiel vast is en het zonnewiel wordt aangedreven, draait de drager langzamer (hoog koppel).

Snelheidsverhoging: Als de drager vast staat en het zonnewiel wordt aangedreven, draait het ringwiel sneller.

Omgekeerde rotatie: als twee componenten aan elkaar worden gekoppeld, werkt het systeem als een directe aandrijving.

Voordelen van planetaire tandwielen

✔ Hoge vermogensdichtheid – Verdeelt de belasting over meerdere planeetwielen.

✔ Compact en gebalanceerd – Centrale symmetrie vermindert trillingen.

✔ Meerdere snelheidsverhoudingen – Verschillende configuraties maken verschillende outputs mogelijk.

✔ Efficiënte energieoverdracht – Minimaal energieverlies dankzij gedeelde lastverdeling.

Veelvoorkomende toepassingen

Autotransmissies (automatische en hybride voertuigen)

Industriële tandwielkasten (machines met hoog koppel)

Robotica en lucht- en ruimtevaart (precieze bewegingsbesturing)

Windturbines (snelheidsconversie voor generatoren)