مدیر پاسارگاد صنعت در یک مجموعه چرخ دنده خورشیدی، چند چرخ دنده ساده به طور مساوی در اطراف یک مسیر محیطی بین چرخ دنده با دندانه های داخلی و چرخ دنده با دندانه های خارجی روی یک مدار متحدالمرکز قرارمیگیرند. گردش چرخ دنده های ساده مشابه با مدار سیاره ها در منظومه شمسی است که دلیل نامگذاری این نوع چرخ دنده ها نیز به همین دلیل میباشد.
اجزای چرخ دنده خورشیدی
اجزای چرخ دنده خورشیدی را می توان به چهار قسمت اصلی تقسیم کرد:
محفظه با دندانه های یکپارچه داخلی به عنوان یک چرخ دنده حلقه ای (رینگی) شناخته می شوند. در اکثر موارد محفظه ثابت است.
پینیون خورشیدی[1] محرک در مرکز چرخ دنده حلقه ای قرار دارد و هم محور با خروجی است. پینیون های خورشیدی معمولا به منظور تامین اتصال مکانیکی به شفت موتور، به یک سیستم بست و مهار[2] متصل می شود. در طول عملیات، چرخ دنده های سیاره ای بر روی یک حامل سیاره ای، غلتک بین پینیون خورشیدی و چرخ دنده حلقه ای قرار می گیرند.
حامل خورشیدی نیز نشان‌دهنده شفت خروجی گیربکس است.
هدف استفاده از گیربکس خورشیدی
تنها هدف گیربکس خورشیدی انتقال گشتاور موردنیاز است. تعداد دندانه‌ها بر مقدار نسبت انتقال گیربکس تأثیری ندارد. هنگامی‌که تعداد چرخ‌دنده‌های خورشیدی افزایش می‌یابد، توزیع بار و درنتیجه گشتاوری را که می‌توان منتقل کرد، افزایش می‌یابد. افزایش تعداد دندانه‌های درگیر باعث کاهش قدرت نورد نیز می‌شود.
هنگامی‌که تنها بخشی از کل خروجی باید به‌عنوان قدرت نورد انتقال یابد، یک چرخ‌دنده خورشیدی بسیار کارآمد است. مزیت این چرخ‌دنده در مقایسه با یک چرخ‌دنده ساده تنها در توزیع بار است. بنابراین امکان انتقال گشتاور بالا با راندمان بالا با طراحی فشرده با استفاده از این نوع چرخ دنده ها امکان‌پذیر است.
تغییر نسبت تبدیل در چرخ‌دنده خورشیدی چگونه است ؟
مشروط بر اینکه چرخ‌دنده حلقه‌ای دارای اندازه ثابت باشد، نسبت‌های انتقال مختلفی را می‌توان با تغییر تعداد دندانه‌های چرخ‌دنده خورشیدی و تعداد دندانه‌های چرخ‌دنده خورشیدی محقق کرد. هرچه چرخ‌دنده خورشیدی کوچک‌تر باشد، نسبت بیشتر است. ازنظر فنی، محدوده نسبت معنادار برای یک استیج سیاره‌ای تقریباً برابر با 3:1 تا 10:1 است که چرخ‌دنده‌های سیاره‌ای و چرخ‌دنده خورشیدی مقدار بسیار کمی بالاتر و پایین‌تر از این نسبت هستند.
نسبت‌های بالاتر را می‌توان بااتصال چندین استیج خورشیدی به‌صورت سری در یک چرخ‌دنده حلقه‌ای تأمین کرد که در این حالت از گیربکس‌های چند استیجی صحبت می‌شود. با چرخ‌دنده‌های سیاره‌ای سرعت و گشتاور را می‌توان با داشتن یک چرخ‌دنده حلقه‌ای که ثابت نیست، اما در هر جهت چرخش هدایت می‌شود، افزایش داد. همچنین ثابت کردن شفت درایو به‌منظور دریافت گشتاور از طریق چرخ‌دنده حلقه‌ای امکان‌پذیر است.
کاربرد گیربکس خورشیدی
گیربکس‌های خورشیدی در بسیاری از زمینه‌های مهندسی مکانیک بسیار پراهمیت هستند. این نوع چرخ‌دنده‌ها به‌ویژه درزمینهٔ هایی که سطح خروجی بالا و سرعت‌های بالا باید با اتخاذ نسبت اینرسی جرمی مطلوب منتقل شود، شناخته‌شده هستند. نسبت‌های انتقال بالا نیز می‌توانند به‌راحتی با گیربکس‌های خورشیدی حاصل شوند. با توجه به ویژگی‌های مثبت و طراحی جمع‌وجور، این گیربکس‌ها در کاربردهای صنعتی بسیار پرمصرف هستند.
مزایای استفاده از گیربکس‌های سیاره‌ای
• چیدمان هم محوری شفت ورودی و شفت خروجی
• توزیع بار در چندین چرخ دنده سیاره ای
• راندمان بالا به علت قدرت نورد کم
• گزینه های نسبت انتقال تقریبا نامحدود به دلیل ترکیب چندین استیج سیاره ای
• مناسب به عنوان چرخ دنده سوئیچ سیاره ای به دلیل ثابت کردن قسمتی از گیربکس
• امکان استفاده به عنوان گیربکس اوردرایو[3]
• بازده حجمی مطلوب
• مناسب برای طیف گسترده ای از کاربردها