Forstå planetgear – en af de vigtigste og mest interessante opfindelser indenfor ingeniørfaget

Planetgear er en af de vigtigste og mest interessante opfindelser i ingeniørverdenen. De kan bruges til at lave fart-variations-systemer, og bruges derfor ofte i biler som et afgørende element i automatiske kraftoverførsler. I denne artikel kan du lære hvordan gearene fungerer. Et planetgear har fire hoveddele. Solgearet i midten, flere små planetgear omkring det, ringgearet yderst og en carrier. Planetgearene kan både rotere hurtigt og langsomt og endda baglæns. Planetgear er kompakte og holdbare. De kan bruges til at sænke farten i en motor, mens drejningsmomentet hæves. Derfor er planetgear brugbare i mange tilfælde.

Hvordan fungerer et planetgear?

Når to tandhjul roterer sammen, skal de have samme fart der, hvor de mødes og tænderne krydser mellem hinanden. Antag at det yderste ringgear holdes stationært og solgearet i midsten roteres. Tænk så på, hvad der sker med planetgearene. Ved mødepunktet mellem solgearet og planetgearene drejer begge tandhjul. Ved mødepunktet mellem planetgearet og ringgearet bør  ingen af tandhjulene dog dreje, fordi ringgearet er stationært. Hvordan kan begge disse ting foregår på samme tid? Det kan de, fordi planetgearene både drejer om sig selv og bevæger sig mellem solgearet og ringgearet. Dermed produceres bevægelse i forskellige retninger ved toppen og bunden af planetgearene.  I toppen af et af planetgearene (mødet med ringgearet) produceres ingen fart, fordi de to tandhjul bevæger sig modsat hinanden. Ved mødet mellem solgearet og et af planetgearene er bevægelsen ensrettet, hvorfor deres fart lægges sammen. Kort sagt tvinges planetgearene til at bevæge sig for at tilfredsstille betingelserne for bevægelse. Carrieren sidder fast på planetgearene, hvorfor den vil dreje sammen med dem.

Flere mekanismer i planetgear

Hvis solgearet er stationært og ringgearet roteres, sker det modsatte af det, der skete i tilfældet ovenfor. I dette tilfælde vil planetgearene dreje den anden vej omkring sig selv for at tilfredsstille betingelserne for bevægelse. Der er dog én anden forskel, nemlig den at farten ved det punkt, hvor tandhjulene skaber kraft, er højere end i det andet tilfælde, fordi ringgearet har en større radius end solgearet. Dermed vil planetgearene og carrieren bevæge sig ved højere fart end før. Holder man carrieren fastlåst kan planetgearene kun dreje omkring sig selv. I dette tilfælde drejer ringgearet i den modsatte retning af solgearet, mens bevægelsen er ensrettet ved mødepunkterne mellem tandhjul. Dermed har man et bakgear. Et planetgear skaber altså forskellige outputs alt efter hvilket input, det får.