Przemysłowe reduktory napędów harmonicznych
Definicja: Składa się głównie z czterech podstawowych elementów: generatora fal, elastycznej przekładni, elastycznego łożyska i sztywnej przekładni. Reduktor Harmonicdrivejest rodzajem elastycznej przekładni, która jest zmontowana z elastycznym łożyskiem, aby elastyczna przekładnia powodowała kontrolowane elastyczne odkształcenie. Przekładnia zębata, w której sztywne koła zębate zazębiają się, aby przenosić ruch i moc. Dyscypliny stosowane: inżynieria mechaniczna (dyscyplina pierwszego stopnia); transmisja (dyscyplina drugiego stopnia); przekładnia zębata (dyscyplina trzeciego stopnia) Przekładnia harmoniczna to nowy typ reduktora opracowany na zasadzie przekładni planetarnej. Napęd z przekładnią harmoniczną (określany jako napęd harmoniczny).
Zasada transmisji
Ryc.1
po prawej stronie przedstawiono podstawową strukturę najprostszego reduktora napędu harmonicznego, a rysunek 2 przedstawia schemat zasad działania napędu harmonicznego.
Składa się głównie z trzech podstawowych elementów:
(1) Sztywne koło zębate (sztywne koło) z wewnętrznym kołem koronowym;
(2) Elastyczne koło zębate (elastyczne koło zębate) z zewnętrznym kołem koronowym;
(3) Generator fal H.
Jako reduktor zwykle przyjmuje aktywny generator fal, stałe sztywne koło i wyjściową formę elastycznego koła.
Generator fal H jest elementem w kształcie pręta, którego dwa końce są wyposażone w łożyska toczne tworzące rolki i są dociskane do wewnętrznej ściany elastycznego splajnu 1. Flex spline to cienkościenna przekładnia, która może wytwarzać większe odkształcenie sprężyste, a średnica jego wewnętrznego otworu jest nieco mniejsza niż całkowita długość generatora fal. Generator fal jest elementem, który sprawia, że elastyczne koło wytwarza kontrolowane odkształcenie sprężyste. Kiedy generator fal jest zainstalowany w giętkim splajnie, przekrój giętkiego splajnu jest zmuszony do zmiany z pierwotnego okrągłego kształtu na elipsę. Zęby w pobliżu dwóch końców jego długiej osi są w pełni zazębione z zębami sztywnego koła, podczas gdy zęby w pobliżu końców krótkiej osi są całkowicie oddzielone od koła Gang. Zęby innych segmentów na obwodzie są w przejściowym stanie zazębiania i rozłączania. Gdy generator fal obraca się w sposób ciągły w kierunku pokazanym na rysunku, odkształcenie splajnu giętkiego stale się zmienia, tak że stan zazębienia splajnu giętkiego i koła sztywnego jest również stale zmieniany, od sprzęgania, sprzęgania, sprzęgania, rozłączania , ponowne sprzęganie ..., porusza się tam iz powrotem, aby zrealizować powolny obrót elastycznego koła względem koła sztywnego w kierunku przeciwnym do generatora fal H.Podczas pracy sztywne koło jest zamocowane, silnik napędza generator fal, aby się obracał, a elastyczne koło działa jako napędzane koło, które generuje obrót i napędza ruch ładunku. W procesie transmisji generator fal wykonuje jeden obrót, a liczba cykli odkształcenia w pewnym punkcie krzywej zginania nazywana jest liczbą falową, która jest reprezentowana przez n. Powszechnie używane są dwie fale i trzy fale. Elastyczny splajn transmisji dwufalowej ma mniejsze naprężenia, prostą konstrukcję i łatwy do uzyskania duży współczynnik transmisji. Dlatego jest to najczęściej stosowany.
Podziałka zębów koła elastycznego i koła sztywnego przekładni harmonicznej jest taka sama, ale liczba zębów nie jest równa, zwykle różnica między liczbą zębów koła sztywnego i koła elastycznego jest równa liczbie falowej, a mianowicie
z2－z1=n
We wzorze z2 i z1 - odpowiednio liczba zębów koła sztywnego i koła podatnego.
Kiedy sztywne koło jest zamocowane, generator jest aktywny, a elastyczne koło jest napędzane, przełożenie przekładni harmonicznej jest
i=-z1/(z2-z1)
W transmisji dwufalowej, z2-z1=2, występuje wiele zębów krzywych elastycznych. Znak minus w powyższym wzorze oznacza, że sterowanie splajnem flex jest przeciwne do sterowania generatorem fal. Można zauważyć, że reduktor harmonicznych może uzyskać duże przełożenie.
Generator fal elastycznie odkształca elastyczny splajn w eliptyczny kształt. Z tego powodu długa oś elipsy jest całkowicie zazębiona ze sztywnym kołem, podczas gdy zęby dwóch kół krótszej osi są całkowicie rozłączone.
Sztywne koło jest zamocowane, generator fal obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, elastyczne koło jest odkształcane sprężyście, a części zazębiające się z zębami sztywnego koła poruszają się sekwencyjnie.
Generator fal obraca się o 180 stopni zgodnie z ruchem wskazówek zegara, a stalowe koło przesuwa się o jeden ząb w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara.
Generator fal obraca się raz (360 stopni). Ponieważ liczba zębów elastycznego koła jest o dwa mniejsza niż sztywnego koła, przesuwa się ono o dwa zęby w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Ten ruch jest zwykle dostarczany jako wyjście.
1. Wysoki współczynnik redukcji
Jednostopniowe współosiowe mogą uzyskać wysoki współczynnik redukcji 1/30 ～ 1/320. Struktura i konstrukcja są proste, ale może realizować urządzenie o wysokim współczynniku redukcji.
2. Mały luz
Napęd harmonicznyróżni się od zwykłego zazębienia kół zębatych z wyjątkowo małym luzem. Ta cecha jest nieodzownym elementem w dziedzinie sterowników.
3. Wysoka precyzja
Wiele zębów zazębia się jednocześnie i są dwie symetryczne zazębienia kół zębatych 180 stopni. Dlatego błąd skoku przekładni i skumulowany błąd skoku mają równy wpływ na dokładność obrotu, tak że dokładność położenia i dokładność obrotu osiągają bardzo wysoki poziom.
4. Kilka części i łatwa instalacja
Trzy podstawowe komponenty osiągają wysokie współczynniki redukcji i wszystkie znajdują się na tej samej osi, dzięki czemu zestaw jest łatwy w montażu i ma prosty kształt.
5. Mały rozmiar i lekkość
W porównaniu z konwencjonalną przekładnią, objętość wynosi 1/3, a waga 1/2, ale może uzyskać ten sam moment obrotowy i współczynnik redukcji, dzięki czemu jest mały i lekki.
6. Wysoki moment obrotowy
Materiał elastycznego koła wykorzystuje specjalną stal o dużej wytrzymałości zmęczeniowej. W przeciwieństwie do zwykłych przekładni, liczba zazębionych jednocześnie zębów stanowi około 30% całkowitej liczby zębów i jest ona w kontakcie powierzchniowym, dzięki czemu nacisk na każdy bieg jest zmniejszony i można uzyskać wysoki moment obrotowy.
7. Wysoka wydajność
Ślizganie części zazębiającej się koła zębatego jest bardzo małe, co ogranicza straty mocy spowodowane tarciem, dzięki czemu uzyskując wysoki stopień redukcji, można zachować wysoką sprawność i zrealizować miniaturyzację silnika napędowego.
8. Niski poziom hałasu
Prędkość zazębienia zębów koła zębatego jest niska, a siła przekładni jest zrównoważona, dzięki czemu działa cicho i ma bardzo małe wibracje.
Podstawowe funkcje
1. Wysoka nośność Przy przenoszeniu harmonicznych zazębienie z zębami jest w kontakcie powierzchniowym, a liczba jednocześnie zazębiających się zębów (współczynnik zachodzenia) jest stosunkowo duża, więc obciążenie na jednostkę powierzchni jest małe, a obciążenie nośność jest wyższa niż w przypadku innych form transmisji.
2. Duże przełożenie Przełożenie jednostopniowej przekładni harmonicznej może osiągnąć i=70 ～ 500.
3. Mały rozmiar i lekkość.
4. Wysoka sprawność transmisji i długa żywotność.
5. Płynna transmisja, brak uderzeń, brak hałasu i wysoka precyzja ruchu.
6. Ponieważ splajn giętki przenosi duże obciążenie przemienne, wymagania dotyczące wytrzymałości zmęczeniowej, obróbki i obróbki cieplnej materiału wielowypustu giętkiego są wysokie, a proces jest skomplikowany.
Reduktor prędkości harmonicznej zaczął być rozwijany w Chinach dopiero w latach 60. i 70. XX wieku, a wielu producentów specjalizuje się w produkcji i formowaniu serializacji. Jest szeroko stosowany w elektronice, lotnictwie, robotyce i innych gałęziach przemysłu. Ze względu na swoje unikalne zalety, jego zastosowania w przemyśle chemicznym stopniowo się zwiększają.
Seria modeli
Reduktor harmonicznych napędu typu kubkowego
Reduktor harmonicznych napędu serii typu cap
Ultracienki reduktor napędu harmonicznych serii
Reduktor harmonicznych napędu serii o wysokim momencie obrotowym
Główna zaleta
(1) Współczynnik prędkości transmisji jest duży. Jednostopniowy przełożenie harmonicznej przekładni waha się od 70 do 320, w niektórych urządzeniach może osiągnąć 1000, a wielostopniowe przełożenie przekładni może osiągnąć ponad 30000. Może być używany nie tylko do redukcji prędkości, ale także do okazji do zwiększenia prędkości.
(2) Wysoka nośność. Dzieje się tak, ponieważ liczba zębów zazębionych w tym samym czasie w napędzie harmonicznym jest duża, a liczba zębów zazębionych jednocześnie w napędzie dwufalowym może sięgać ponad 30% całkowitej liczby zębów. Ponadto w splajnie elastycznym zastosowano materiały o wysokiej wytrzymałości, a zęby i zęby mają kontakt powierzchniowy.
(3) Wysoka dokładność transmisji. Dzieje się tak, ponieważ liczba zazębionych jednocześnie zębów w przekładni harmonicznej jest duża, a błąd jest uśredniany, to znaczy zazębienie wielozębowe ma wzajemny wpływ na błąd, więc dokładność transmisji jest wysoka. W przypadku tego samego stopnia dokładności przekładni, błąd przekładni wynosi tylko około 1/4 błędu zwykłej cylindrycznej przekładni zębatej. Jednocześnie można nieznacznie zmienić promień generatora fal, aby zwiększyć odkształcenie krzywizny giętkiej, dzięki czemu luz jest mały, a nawet można uzyskać bezluzowe siatkowanie. Dlatego przekładnia harmonicznego reduktora biegów jest mała i odpowiednia do obrotów wstecznych.
(4) Wysoka wydajność transmisji i płynny ruch. Ze względu na równomierny ruch promieniowy zębów koła zębatego z elastycznymi wielowypustami podczas procesu przekładni, nawet jeśli prędkość wejściowa jest wysoka, względna prędkość poślizgu zębów koła zębatego jest nadal bardzo niska (więc stanowi jeden procent zwykłej przekładni ewolwentowej) Dlatego zęby kół zębatych są mniej zużyte, a wydajność jest wysoka (do 69% ~ 96%). Ponadto obie strony koła zębatego uczestniczą w pracy podczas włączania i wyłączania, dzięki czemu nie ma zjawiska uderzenia, a ruch jest stabilny.
(5) Struktura jest prosta, liczba części jest niewielka, a instalacja wygodna. Istnieją tylko trzy podstawowe komponenty, a wały wejściowe i wyjściowe są współosiowe, więc konstrukcja jest prosta, a instalacja wygodna.
(6) Mały rozmiar i lekkość. W porównaniu z reduktorami ogólnymi, gdy wyjściowy moment obrotowy jest taki sam, objętość harmonicznego reduktora biegów można zmniejszyć o 2/3, a wagę o 1/2.
(7) może przenosić ruch do ograniczonych przestrzeni. Ta cenna zaleta napędu koła, wykorzystująca elastyczność wypustu flex, nie ma sobie równych w innych istniejących napędach.
Szereg zastosowań
Przekładnia harmonicznareduktory sąstosowany w lotnictwie, lotnictwie, energetyce, nawigacji, przemyśle stoczniowym, maszynach bionicznych, zwykłym uzbrojeniu, obrabiarkach, instrumentach, sprzęcie elektronicznym, górnictwie i metalurgii, transporcie, maszynach do podnoszenia, maszynach petrochemicznych, maszynach tekstylnych, maszynach rolniczych i zabiegach medycznych Sprzęt i inne aspekty są coraz szerzej stosowane, zwłaszcza w układzie serwo o wysokiej dynamice, zastosowanie przekładni harmonicznej pokazuje jej wyższość. Przekazuje moc od kilkudziesięciu watów do kilkudziesięciu kilowatów, ale napędy harmonicznych o dużej mocy są najczęściej używane w krótkoterminowych miejscach pracy
Luoyang Yujie Industry&i Trade Co.Ltdz siedzibą w Luoyang City, jednej z głównych baz przemysłu ciężkiego w Chinach. Specjalizujemy się w produkcji łożysk, nietypowych części maszyn oraz obrabiarek CNC. Jeśli masz jakieś zainteresowania, skontaktuj się z nami, serdecznie zapraszamy klientów i przyjaciół
Luoyang Yujie Industry& Trade Co., Ltd.
Tel: +86-379-80865527
Faks: +86-379-65136562
DODAJ: Jianxi Industrial Park, Luoyang City, Henan, China
https://www.yogiemachinery.com/products
Strona internetowa: https: //www.yogiemachinery.com
