Redutores Planetários: Entenda o Funcionamento E Como Escolher!
Automação Industrial

Redutores Planetários: Entenda o Funcionamento E Como Escolher!

Os redutores planetários são uma das mais importantes e interessantes criações da engenharia.

Essa invenção que atravessa os séculos, já serviu a sociedade de diferentes formas, tendo sido usada em relógios, em curiosas estantes giratórias para livros e até para explicar teorias sobre a movimentação dos planetas.

Hoje, encontramos esse sistema de engrenagens em bicicletas e até em tratores, sem contar sua utilização na indústria.

As aplicações das engrenagens planetárias são infinitas e incluem máquinas-ferramenta, fornos rotativos, esteiras, robôs, etc.

Saiba neste artigo tudo sobre o redutores planetários: sua composição, funcionamento, diferenciais, características e muito mais!

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O que é um redutor planetário?

Redutor planetário é um dispositivo de transmissão mecânica que reduz a velocidade rotacional do sistema de acionamento de um equipamento.

Com a redução e seguindo uma proporção, o torque transmitido aumenta na mesma relação. O conjunto de engrenagens faz a adequação da rotação do acionador para a rotação apropriada ao que será acionado.

Pode se apresentar na forma de uma caixa, um deslocador de engrenagens, ou transmissões simples. Dá segurança mecânica ao diminuir a velocidade de rotação de equipamentos.

A motorização do dispositivo é feita por motores de passo e servo motores e a fixação entre motor e eixo é feita por um flange sem a necessidade de acoplamentos extras na entrada.

O dispositivo tem como função principal reduzir a velocidade de entrada do servo motor ou motor de passo proporcionalmente ao aumento de torque com eficiência superior a 90%.

Redutor Planetário Kalatec

E quais são os seus principais componentes?

O redutor planetário é um conjunto de engrenagens formado por uma carcaça com engrenamento interno e por:

  • Engrenagem solar – pinhão que fica no centro do sistema, transmitindo torque para as engrenagens planetárias;
  • Engrenagens planetárias – Geralmente montadas em uma transportadora móvel, com o planeta engrenando em torno da engrenagem solar e com o anel de engrenagem. Pode ser apenas uma ou mais engrenagens, do mesmo tamanho;
  • Engrenagem anelar ou suporte planetário – Coroa externa com parafuso sem fim. Tem dentes direcionados para o interior, que engrenam com as engrenagens planetárias.
Como funciona o redutor planetário?

Como funciona o redutor planetário?

A ação de um redutor planetário se resume em transformar a velocidade alta de um motor elétrico em uma reduzida aceleração, com ampliação do torque.

O seu funcionamento básico é configurado pela potência de entrada, que gira a engrenagem solar, em velocidade elevada.

Então os planetas — que estão dispostos ao redor do centro de rotação — engrenam com o componente solar e com o anel externo, obrigando-os a movimentar-se em círculo, à medida que giram.

Os planetas estão organizados em um único elemento giratório (transportador, braço ou gaiola) que, enquanto rola, proporciona uma saída de velocidade baixa e torque elevado.

Redutor Planetário Industrial

Diferenciais dos redutores planetário

As engrenagens planetárias são engrenadas com eixo pinhão solar e possuem um movimento giratório transmitido ao suporte planetário apoiado por mancais.

A redução da velocidade de entrada no redutor versus o aumento de torque na saída acontece na mesma proporção de acordo com o quociente escolhido, sendo a fórmula:

  • Equilíbrio de inércia (I = J / i²).

Onde: o redutor (o quociente “i”) é sempre ao quadrado, favorecendo uma melhor controlabilidade do equipamento, redução do consumo de energia e economia financeira.

Neste sistema de transmissão infinitamente variável (IVT), um CVT (transmissão continuamente variável) é combinado com um sistema de engrenagem planetária.

Um redutor planetário consegue uma redução até 20% mais alta do que com engrenagens tradicionais, uma vez que cada engrenagem possui um maior número de dentes em contato simultaneamente.

Isso assegura uma alta resistência aos choques e garante uma melhor distribuição da carga, já que nas engrenagens cilíndricas paralelas o contato é limitado a um único dente.

Em seu sistema, as engrenagens aguentam cargas radiais maiores nos eixos, e o mesmo valor de carga em todas as direções, ao contrário do que acontece nos redutores tradicionais.

Conheça outros tipos de redutores

Além do planetário, temos no mercado outros tipos de redutores, para atender às mais variadas aplicações. Conheça os principais:

Redutores de parafuso sem fim

Possuem roda de coroa, com eixos de entrada e saída perpendiculares. Indicados para reduções amplas de velocidade.

Com mecanismo irreversível, dão mais segurança ao sistema. Apresentam baixo ruído, pois não vibram. Costumam ser usados em movimentadores de cargas, como guinchos e correias transportadoras.

Redutores com trem de engrenagens

Com mecanismo e construção simples, dispensa a manutenção constante. Aplicados em situações que exigem alta potência, como no caso dos transportadores. Esse tipo de redutor tem alto rendimento.

Redutores cônicos

Com transmissão angular, consegue mudar o sistema rotacional do equipamento, passando do transversal para o longitudinal.

Redutores cônicos

O que avaliar no redutor planetário para escolher o melhor?

Para selecionar o melhor redutor para a sua empresa, identifique o torque e a densidade que você precisa e confira com o fabricante ou fornecedor qual o torque mínimo e máximo do dispositivo.

É importante localizar as especificações técnicas do seu motor e conhecer a sua relação de transmissão.

Também é preciso ter em mente qual a disposição de eixos exigida pela aplicação. Há variações entre os eixos de entrada e saída dos redutores, que podem ser coaxiais, ortogonais ou paralelos.

Além disso, é recomendável que o dispositivo apresente as seguintes características:

  • Folga de torção reduzida;
  • Nível de ruído baixo;
  • Alto grau de rigidez;
  • Eficiência próxima a 100%;
  • Nível elevado de torque de saída;
  • Alto padrão de qualidade;
  • Baixa inércia;
  • Enquadramentos nas normas;
  • Fácil montagem;
  • Qualidade de movimento;
  • Baixo peso;
  • Lubrificação permanente;
  • Alto padrão de qualidade;
  • Estrutura compacta (pequeno volume);
  • Rotação de entrada e saída no mesmo sentido;
  • Diferentes números de razões de transmissão;
  • Custo reduzido;
  • Posição livre de montagem.

É importante ressaltar que o investimento sempre vale a pena no setor industrial.

O Portal da Indústria aponta em pesquisa que “o percentual de intenção de investimento para 2021 é 13 pontos percentuais superior ao percentual de empresas que efetivamente investiu em 2020 (82% ante 69%)”.

Conheça os redutores planetários Kalatec

A Kalatec mantém em seu catálogo de produtos redutores planetários de precisão, flangeados, de coroa sem fim e tipo T, sendo sinônimos de precisão e confiabilidade.

Entre os modelos disponíveis, citamos como exemplo os redutores planetários da Linha WPL, estruturados com engrenagens de dentes retos.

Eles são construídos em aço com alto teor de carbono, que permite uma cementação externa de modo a garantir dureza superficial acima de 60 Hrc.

Uma vantagem exclusiva desses tipos de redutores de precisão é que eles permitem adaptar o número de relações de engrenagens às relações de transmissão individuais, de modo a obter um flexível número de redução.

Outra das diversas opções da Kalatec é o Flangeado WTN, que funciona como mesa rotativa de precisão.

Ele se diferencia das mesas indexadoras, pois devido à facilidade de conectá-lo a um servo motor ou motor de passo, o sistema proporciona liberdade de posição, sendo 100% configurável no controle do acionamento do motor.

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Conclusão

Concluímos que o redutor planetário atende a uma ampla gama de projetos, recomendado para aplicações simples ou exigentes.

Ao longo deste artigo, vimos informações importantes sobre o seu desempenho, como o fato de sua eficiência ser próxima de 100%. Outros benefícios de destaque: tem baixo custo, é compacto e leve.

Também compreendemos que a sua capacidade de torque é alta, por a carga ser distribuída entre várias engrenagens.

E para a seleção adequada dos seus redutores, entre em contato com a equipe Kalatec. Ela irá coletar as informações para auxiliá-lo na melhor escolha.

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Edilson Cravo

Edilson Cravo

Engenheiro de Aplicação da KALATEC, 23 anos de experiência com mais de 5000 visitas únicas em Indústrias. Especialista em Automação Industrial e apaixonado por Servos Motores, foi treinado nas fábricas EMERSON MOTION CONTROL, YASKAWA, WEG, DELTA, HNC, LEADSHINE e ESTUN. Foi consultor de projetos no Instituto Nuclear Brasileiro, Embraer, Rede Globo, USP (Projeto Inspire) entre outros.

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