В конце 1950-х годов американский инженер К. У. Массер представил новаторскую идею, которая поразила специалистов в области машин с зубчатым приводом. Он ввел в зубчатую передачу гибкую шестерню, которая волнообразно деформируется при движении.
Планетарный редуктор является промышленным продуктом, используемым для передачи мощности. Его конструкция плотно интегрирована с корпусом редуктора с помощью внутреннего кольца. В центре кольца находится солнечная шестерня, которая приводится в движение внешним источником энергии. Набор планетарных зубчатых передач, которые поровну разделены на три лотка на поддоне, несут выходной вал, внутреннее зубчатое колесо и опора солнечного зуба.
Когда входная мощность приводит в движение солнечную шестерню, она заставляет планетарную шестерню вращаться и следовать траектории внутреннего кольца, чтобы вращаться вокруг центра. Вращение планетарной передачи приводит к выходной мощности выходного вала поддона. Преобразователь скорости редуктора используется для уменьшения оборотов двигателя до необходимого числа и для создания механизма с высоким крутящим моментом. Планетарные редукторы, такие как планетарный редуктор Bapman, представляют собой точные редукторы, используемые для передачи мощности и движения.
Принципы работы и режимы передачи планетарных и гармонических редукторов различаются, как и отрасли их применения.
Планетарный мотор-редуктор:
Планетарный мотор-редуктор, также известный как планетарный редуктор, состоит из солнечной шестерни, планетарных шестерен, внешнего зубчатого венца, водила планетарной передачи и трансмиссионного вала. Для трансмиссии используются жесткие шестерни. Планетарный редуктор обычно имеет несколько ступеней, при этом шестерня с небольшим количеством зубьев входит в зацепление с большой шестерней на выходном валу для достижения замедления. Этот тип редуктора имеет характеристики низкого крутящего момента и высокой жесткости.
Гармонический мотор-редуктор:
В гармоническом редукторном двигателе для обеспечения передачи используется фиксированное внутреннее зубчатое колесо, гибкое колесо и генератор волн. Гибкое колесо представляет собой упругую тонкостенную чашку, основание которой соединено с ведомым валом. Гибкое колесо имеет зубчатый венец на шине и радиально деформируется генератором волн. По сравнению с обычным редуктором, гармонический редуктор имеет более высокую точность и несущую способность.
Характеристики движения:
Планетарный мотор-редуктор имеет различные характеристики движения в зависимости от конфигурации его компонентов.
1. Если перевозчик является активным участником, скорость ведомого будет превышена.
2. Когда перевозчик является последователем, он должен быть медленнее, чем скорость активного члена.
3. Когда носитель зафиксирован, активный элемент и ведомый элемент вращаются в противоположных направлениях.
4. Если солнечная шестерня является активной частью, скорость толкателя должна уменьшиться. Если водило планетарной передачи действует как пассивный элемент, его направление вращения совпадает с направлением вращения активного элемента.
5. Если водило планетарной передачи действует как активный элемент, направление вращения пассивного элемента такое же, как и у него.
6. В простом планетарном механизме солнечная шестерня имеет наименьшее количество зубьев, кольцевая шестерня имеет среднее количество зубьев, а водило планетарной передачи имеет наиболее эквивалентные зубья.
7. Если какие-либо два компонента планетарного механизма вращаются в одном направлении с одинаковой скоростью, скорость и направление вращения третьего компонента должны быть такими же, как у первых двух, и механизм блокируется и становится прямой передачей.
8. Если есть только один активный элемент, а два других компонента не закреплены, он находится в нейтральном положении.
Гармонический актуатор — это тип редуктора, который используется в машиностроении, трансмиссии и зубчатой передаче. Он состоит из четырех основных компонентов: генератора волн, гибкой шестерни, гибкого подшипника и жесткой шестерни. Редуктор гармонического привода представляет собой узел генератора волн и гибкой опоры, что позволяет контролировать упругую деформацию гибкой передачи. Затем гибкая шестерня входит в зацепление с жесткой шестерней для передачи движения и мощности. Этот тип редуктора представляет собой новую разработку, основанную на принципе планетарной передачи, и обычно называется редуктором с гармоническим зубчатым приводом.
Генератор волн представляет собой стержневой элемент с подшипниками качения на обоих концах, который прижимается к внутренней стенке гибкого колеса. Гибкая шестерня представляет собой тонкостенную шестерню, способную генерировать большую упругую деформацию, с внутренним диаметром, несколько меньшим общей длины генератора волн. Генератор волн заставляет гибкую шестерню производить контролируемую упругую деформацию, заставляя секцию гибкой шестерни изменять свою первоначальную круглую форму на эллиптическую.
Зубья у двух концов длинной оси полностью зацеплены с зубьями жесткой шестерни, а зубья у концов короткой оси полностью выведены из зацепления с колесом. Зубья других сегментов по окружности находятся в переходном состоянии зацепления и расцепления. Поскольку генератор волн непрерывно вращается в определенном направлении, деформация гибкой шестерни изменяется, а состояние зацепления гибкой шестерни и жесткой шестерни постоянно меняется, что приводит к медленному вращению гибкой шестерни относительно жесткой шестерни в направление, противоположное генератору волн.
Во время работы неподвижная шестерня неподвижна, а двигатель-генератор приводит во вращение генератор волн, а гибкая шестерня действует как ведомое колесо, вращая его и приводя в движение нагрузку. Число циклов деформации в определенной точке гибкого колеса за один оборот генератора волн называют волновым числом, которое обычно равно двум или трем волнам. Двухволновая передача является наиболее распространенной, так как имеет относительно простую конструкцию, малую нагрузку на гибкую шестерню и позволяет получить большое передаточное число.
Технология гармонического привода предлагает ряд преимуществ, таких как высокая грузоподъемность, передаточное отношение, малый размер, малый вес, высокая эффективность передачи, длительный срок службы, плавная передача и высокая точность движения. Поверхностный контакт зуба и зубчатого зацепления в гармонических передачах с относительно большим коэффициентом перекрытия допускает меньшие нагрузки на единицу площади, что приводит к более высокой несущей способности, чем у других форм передачи. Одноступенчатая гармоническая передача имеет передаточное отношение i=70~500. Однако из-за большой знакопеременной нагрузки на гибкое колесо материал требует высокой усталостной прочности, обработки и термической обработки, что усложняет процесс.
Зубчатые редукторы Harmonic были впервые разработаны в Китае в 1960-х и 1970-х годах и с тех пор широко используются в различных отраслях промышленности, таких как электроника, аэрокосмическая промышленность, робототехника и даже химическая промышленность. Они особенно полезны в сервосистемах с высокими динамическими характеристиками, где они превосходят другие формы трансмиссии. Гармоническая зубчатая передача может передавать мощность от десятков ватт до десятков киловатт, хотя для кратковременной работы часто используются мощные гармонические передачи.
Системы гидростатической трансмиссии с редуктором могут преобразовывать механическую энергию в энергию давления жидкости, повышая удобство управления ветром. Редуктор и система трубопроводов не могут быть отделены от системы увлажнения жидкого масла трансмиссии печи, колеса поддержания давления, вертикального шлифовального станка, шаровой мельницы и редуктора с опорной твердой поверхностью зуба.
Для проверки зубчатого редуктора проанализируйте нормальность системы передачи осмотического давления, используя диаграмму температуры вала и резонанса зубчатого редуктора в сочетании с параметрами системы тонкой смазки маслом. Система смазки редуктора включает в себя систему смазки корпуса и систему контроля бокового давления и температуры. Основная система смазки состоит из топливного бака и топливного бака, которые, в свою очередь, являются основным насосом, муфтой и частотно-регулируемым двигателем. Шестеренчатый редуктор имеет полную систему нодуляции, отвечающую нулевым экологическим требованиям, которые должны строго соблюдаться.
Гармонические зубчатые редукторы широко используются в авиации, аэрокосмической, энергетической, морской, судостроительной, бионической технике, обычных боеприпасах, станках, инструментах, электронном оборудовании, горнодобывающей и металлургической промышленности, транспорте, подъемном оборудовании, нефтехимическом оборудовании, текстильном оборудовании, сельскохозяйственной технике, и медицинские инструменты.
Китай Гармонический привод Производители