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Redutores planetários são um tipo de transmissão mecânica que existe há séculos. Eles foram usados pela primeira vez por Leonardo da Vinci no século 15 e permanecem populares até hoje porque são simples, mas versáteis. As caixas de engrenagens planetárias têm muitas vantagens sobre outros tipos de acionamento, incluindo requisitos de manutenção reduzidos e maior durabilidade. Este artigo discutirá como as caixas de engrenagens planetárias funcionam e por que são tão úteis ao projetar robôs ou outras máquinas que precisam se mover com precisão e alto torque.
O primeiro passo ao selecionar uma caixa de engrenagens planetárias para o seu robô é determinar o que você deseja que ela faça. Considere as seguintes questões:
Quais são os requisitos desta aplicação? Existe uma função específica que deve ser realizada pelo seu robô, como pegar objetos ou movê-los? Nesse caso, você precisará selecionar uma caixa de câmbio com torque e velocidade suficientes para permitir que ela realize essas tarefas com eficiência.
Quais são as necessidades do seu robô? Se seu objetivo for simplesmente ir do ponto A ao ponto B dentro de seu espaço de trabalho, então pode ser necessária menos energia do que se fosse encarregado de levantar cargas pesadas ou mover-se rapidamente por longas distâncias (por exemplo, em terrenos acidentados).
Quais são as limitações de tamanho/peso/potência disponíveis para este projeto? Por exemplo, se o espaço a bordo for limitado, comprar algo maior do que o necessário pode não ser uma opção, porque não sobrará espaço depois de adicionar tudo o que for necessário!
As caixas de engrenagens planetárias podem ser usadas para uma variedade de aplicações, incluindo robôs móveis, manipuladores robóticos e sistemas de geração de marcha. Eles são adequados para essas tarefas porque são simples, mas versáteis.
As caixas de engrenagens planetárias fornecem um meio eficaz de transferir potência do motor para o eixo acionado (ou eixos), ao mesmo tempo em que fornecem vantagem mecânica positiva sobre o trem de força. Isso os torna ideais para uso em aplicações de alto torque, onde uma grande quantidade de força precisa ser transferida em baixas velocidades, permitindo ainda um controle preciso sobre os movimentos do seu robô.
Os redutores planetários têm muitas vantagens sobre outros tipos de acionamento. Em primeiro lugar, eles são simples de projetar, fabricar e manter. Os redutores planetários podem ser construídos com duas partes principais: uma engrenagem solar que gira em torno de seu próprio eixo; e um conjunto de suporte que carrega vários planetas (engrenagens planetárias) em seus eixos, bem como os excêntricos das engrenagens planetárias (braços excêntricos). Essas peças giram dentro de um anel externo chamado anel que mantém tudo junto no lugar, mas não gira durante a operação do trem de força do seu robô. Como não há rolamentos ou lubrificação necessária para as caixas de engrenagens planetárias funcionarem corretamente - apenas um pouco de graxa nos eixos - elas são fáceis o suficiente para qualquer pessoa com experiência mecânica construí-las do zero usando materiais comuns, como aço ou ligas de alumínio;