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Redutores planetários ou redutores epicicloidais – o que são?
Os redutores planetários simples, também conhecidos como redutores epicicloidais, têm muitas vantagens estruturais. Mas, como são construídos? Explicamos rapidamente:
- No centro do redutor planetário gira a chamada engrenagem solar.
- Em torno desta engrenagem solar, são montadas engrenagens de dentes retos, uniformemente distribuídas ao redor da circunferência – portanto, daí provém a palavra redutor epicicloidal.
- Essas engrenagens giram em uma trajetória circular concêntrica, assim como os planetas giram em torno do sol. Por esse motivo, esses redutores epicicloidais também são chamados redutores planetários.
Um redutor planetário é composto por quatro componentes:
1. Carcaça
É dentada interiormente, e também chamada coroa. Os planetas e a engrenagem solar giram na coroa. Na maioria dos casos, a carcaça é projetada para ser fixa. O redutor é movido pela engrenagem solar, que é coaxial à saída.
2. Pinhão solar ou engrenagem solar
Está localizado no centro do redutor. As forças de acionamento direto do eixo do motor geralmente atuam na engrenagem solar. As engrenagens planetárias dispostas ao redor da engrenagem solar transferem a potência do pinhão solar para a coroa. O número de dentes da engrenagem solar e da coroa determinam a transmissão.
3. Engrenagens planetárias
Geralmente há três - em nosso exemplo seriam quatro - engrenagens funcionando entre a coroa e a engrenagem solar. Uma característica especial dos redutores planetários é que, em princípio, muitas engrenagens planetárias podem ser utilizadas. Quanto mais houver, melhor será a distribuição de carga e torque em um redutor planetário. Além disso, dessa forma pode ser reduzida a potência de rolamento. Importante: o número de dentes das engrenagens planetárias não influencia a transmissão.
4. Portador planetário
O portador planetário conecta as engrenagens planetárias rotativas entre si, através de parafusos no portador planetário, no qual as são montadas as engrenagens planetárias. Na maioria dos redutores planetários, o portador planetário também é o eixo de saída do redutor. Assim, o torque e a velocidade das engrenagens planetárias são conduzidos diretamente através do portador planetário ao eixo de saída do redutor.
Qual é a essência dos redutores planetários?
Por um lado, têm uma estrutura simples mas também flexível. Por outro lado, os redutores planetários apresentam um alto nível de eficiência, dado que apenas parte da potência total deve ser transmitida como potência de rolamento. Esta distribuição quase perfeita da carga é também a maior vantagem de um redutor planetário em relação a um redutor de dentes retos. Isso ocorre porque altos torques podem ser transmitidos com alto nível de eficiência, mesmo em um design compacto.
Como são transmitidos os redutores planetários?
A transmissão de um redutor planetário origina-se pela interação entre a coroa e a engrenagem solar. Quanto menor for a engrenagem solar, maior será a transmissão. Aliás, são possíveis relações tecnicamente razoáveis entre 3:1 e 10:1. Abaixo e acima desses valores, as engrenagens planetárias ou a engrenagem solar são geralmente muito pequenas. No entanto, se forem necessárias transmissões mais altas, vários estágios planetários podem ser comutados em série, mesmo em uma coroa, de modo que simplesmente foi criado um redutor planetário multiestágio em vez de um redutor planetário de estágio único.
Os redutores planetários têm outras características especiais?
Sim, são as seguintes: por exemplo, as velocidades, direções de rotação e torques podem ser alterados. Isso é possível se a coroa não estiver fixa, mas a construção do sistema planetário for alterada. No entanto, também existe a possibilidade de fixar o eixo de saída e retirar o torque através da coroa.
Onde utilizam-se os redutores planetários?
De um modo geral, quase em tudo. Os redutores epicicloidais têm uma grande importância em muitas áreas da Engenharia Mecânica, sendo especialmente utilizados onde são necessários alto desempenho e altas velocidades com ajuste favorável das relações de inércia de massa. Com os redutores planetários, inclusive altas transmissões podem ser facilmente alcançadas.
As vantagens dos redutores epicicloidais são as seguintes:
- O eixo de entrada e o eixo de saída são dispostos coaxialmente.
- A carga é distribuída por várias engrenagens planetárias.
- Com vários estágios planetários combinados, as possibilidades de transmissão são quase ilimitadas.
- Um alto nível de eficiência caminha lado a lado com uma baixa potência de rolamento.
- Apresentam um desempenho de volume vantajoso.
- São adequados para uma ampla gama de aplicações.
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