Planetgearkasse , differentialgearkasse (fra lat. differentia - forskel, forskel) - en af klasserne af mekaniske gearkasser . Gearkassen kaldes planetarisk på grund af planetgearet placeret i gearkassen, der overfører og konverterer drejningsmoment .
Det mekaniske grundlag for en planetgearkasse kan være et planetgear af enhver form og sammensætning. Den grundlæggende mulighed for, at et planetgear fungerer i geartilstand, afhænger ikke af formatet af fordelingen af funktioner mellem dets tre hovedled (solgear, planetbærer med tandhjul og ringgear): ethvert led kan vælges af designerne som den førende, og enhver som den drevne. Men samtidig kræver tilstedeværelsen af to frihedsgrader i planetgearet fjernelse af en frihedsgrad for dets drift som gearkasse; dette problem løses ved at blokere det tredje led på gearkassehuset, og selve linket kaldes " støtteleddet ".
I forbindelse med at sammenligne et planetgear med andre typer gear til brug som gearkasse, er disse funktioner: justeringen af den indgående og udgående kraftstrøm (for eksempel aksler) selv på et enkelt-rækket planetgear; muligheden for at vælge mellem seks gearforhold, selv på et simpelt planetgear med tre led; to frihedsgrader for ethvert planetgear; muligheden for at opnå store udvekslingsforhold under forhold med en begrænset tværdimension.
I sådanne gearkasser er støtteleddet altid låst på gearkassehuset. Samtidig er der for ethvert treleddet planetgear seks muligheder for at fordele roller mellem de tre hovedled mulige, hvilket giver seks gearforhold, hvoraf tre kan bruges til gearkasser (gearforhold større end én) og tre for multiplikatorer (gearforhold mindre end én).
Den dybeste reduktion i SVE-ordningen gives af mulighed 1 (fra solgearet til bæreren), den svageste er mulighed 3 (fra ringhjulet til bæreren). Mulighed 5 (fra solgearet til ringgearet) giver en mellemliggende reduktionsværdi med obligatorisk moddrejning , men af forskellige årsager bruges den ikke ofte (det eneste kendte eksempel er hjulgearkasserne på MAZ-biler). De resterende tre muligheder giver multiplikation, inklusive et gearforhold med omvendt rotation.
Planetgearkasser med én frihedsgrad anvendes i slutdrev på bæltekøretøjer, i to-trins slutdrev på hjulforsynede lastbiler i navene på drivhjul, i lastspil og hejseværk, i automobilstartere, i kombinerede planetgearmotorer. Det generelle princip for anvendelse er kravet om en kompakt gearkasse og justering af drivaksler og drevne aksler. I lastspil og hejseværk kan der bruges to- og trerækkede planetgear, og det samlede gearforhold for sådanne planetgearkasser kan være omkring 100.
Strukturelt kan en lignende planetgearkasse ligne en planetgearkasse med én frihedsgrad, med den eneste forskel, at referenceleddet kan låses op her. I dette tilfælde holder planetgearet op med at reducere og bliver til et differentiale, og på grund af det faktum, at kraften på de drevne led i enhver differentiale udlignes til det minimum, der kræves på nogen af disse to led, ophører det reelle drevne led med at transmittere evt. betydelig kraft gennem transmissionens kinematiske kæde og stopper, og kun det ulåste referenceled roterer. Sådanne gearkasser omfatter udtrykket " differentialgearkasse ".
De bruges i drejemekanismer med enkelt radius af bæltekøretøjer, hvor de samtidig udfører reduktionsfunktionen og giver mulighed for en jævn pause i kraftstrømmen. De kan også bruges overalt, hvor muligheden for at afbryde kraftstrømmen er påkrævet, uden at det er nødvendigt at stoppe motoren eller drivakslen.
Multi-speed planetgearkasser gør det muligt at skifte mellem forskellige kinematiske kæder i sig selv, det vil sige, at de gør det muligt at bruge forskellige gearforhold. Strukturelt implementeres dette altid ved brug af såkaldte kontrolelementer : bremser, låsekoblinger, friløbskoblinger. Tilstedeværelsen af seks gearforhold, selv på et simpelt planetgear, tillader teoretisk brug det som det mindst mulige, men faktisk er alle multi-speed planetgearkasser lavet enten på basis af et komplekst planetgear eller på grundlag af flere sekventielt indkoblede simple (og komplekse) planetgear. Antallet af frihedsgrader for sådanne gearkasser kan være 2 eller flere, det samlede antal kontrolelementer kan være mere end ti. Alle multi-speed planetgearkasser har den egenskab, at sammenkoblingen af deres led gør dem til en direkte transmission, som også kan bruges til at udvide antallet af tilgængelige hastigheder.
De bruges hovedsageligt i transmissioner af transportkøretøjer: i to-radius-drejningsmekanismer på bæltekøretøjer, i gearkasser og overførselskasser til hjul- og bæltekøretøjer, hvor de kan udføre både funktionerne som skillevæg, overgear, krybning og funktionerne af hovedsættet af gear inklusive bakgear, uanset det samlede antal hastigheder. Anvendes også i elværktøj, hvor evnen til at opnå mere end én rotationshastighed er påkrævet.
Et kugleleje er et eksempel på en planetgearkasse, hvor buret er bæreren, den indvendige ring fungerer som solhjulet, den ydre ring fungerer som ringhjulet, og tandhjulene er kugler. Ved hjælp af almindelige kuglelejer kan laveffekt gearkasser (til videnskabelige eller måleinstrumenter) designes. For eksempel bruges kuglelejede planetgearkasser i konstruktionen af en vernier, der bruges til at finjustere en radiostation til den ønskede modtage-/sendefrekvens.