Harmonische aandrijfreductoren zorgen voor kennis van de industrie

Aug 12, 2020

Harmonische aandrijfreductoren branchekennis

Definitie: Het is hoofdzakelijk samengesteld uit vier basiscomponenten: een golfgenerator, flexibel tandwiel, flexibel lager en star tandwiel. Harmonicdrive-verloopstukis een soort flexibel tandwiel dat is gemonteerd met een flexibel lager om het flexibele tandwiel controleerbare elastische vervorming te laten produceren. Tandwieloverbrenging waarbij stijve tandwielen in elkaar grijpen om beweging en kracht over te brengen. Toegepaste disciplines: werktuigbouwkunde (discipline van het eerste niveau); transmissie (discipline van het tweede niveau); tandwieloverbrenging (discipline van het derde niveau) Harmonische tandwieloverbrenging is een nieuw type verloopstuk ontwikkeld met behulp van het principe van planetaire tandwieloverbrenging. Harmonische tandwielaandrijving (ook wel harmonische aandrijving genoemd).

Overdrachtsprincipe

Figuur 1

Harmonic drive bearing

rechts toont de basisstructuur van de eenvoudigste harmonische aandrijving-reductor, en figuur 2 toont het werkprincipediagram van de harmonische aandrijving.

Het bestaat voornamelijk uit drie basiscomponenten:

(1) Star tandwiel (star wiel) met interne ringtandwiel;

(2) Flexibel tandwiel (flexibel tandwiel) met buitenring;

(3) Golfgenerator H.

Als reductiemiddel gebruikt het meestal een actieve golfgenerator, een vast stijf wiel en een uitvoervorm van een flexibel wiel.

Harmonic drive bearing01

De golfgenerator H is een staafvormig onderdeel, waarvan de twee uiteinden zijn uitgerust met rollende lagers om rollen te vormen, en tegen de binnenwand van de flex-spline 1 worden gedrukt. De flex-spline is een dunwandig tandwiel dat kan produceren grotere elastische vervorming, en de binnendiameter van het gat is iets kleiner dan de totale lengte van de golfgenerator. De golfgenerator is een component die ervoor zorgt dat het flexibele wiel een beheersbare elastische vervorming produceert. Wanneer de golfgenerator in de flex-spline is geïnstalleerd, wordt de doorsnede van de flex-spline gedwongen om te veranderen van de oorspronkelijke ronde vorm naar een ellips. De tanden bij de twee uiteinden van de lange as zijn volledig ingrijpend met de tanden van het starre wiel, terwijl de tanden bij de uiteinden van de korte as volledig gescheiden zijn van het gangwiel. De tanden van andere segmenten op de omtrek bevinden zich in een overgangstoestand van in elkaar grijpen en losraken. Wanneer de golfgenerator continu roteert in de richting die wordt getoond in de figuur, verandert de vervorming van de flex-spline constant, zodat de ingrijpende toestand van de flex-spline en het starre wiel ook constant verandert, van aangrijping, aangrijping, aangrijping, ontkoppeling , opnieuw inschakelen ..., Het gaat heen en weer, om de langzame rotatie van het flexibele wiel ten opzichte van het stijve wiel in de tegenovergestelde richting van de golfgenerator H te realiseren. Tijdens het werken is het stijve wiel gefixeerd, de motor drijft de golfgenerator aan om te roteren, en het flexibele wiel fungeert als een aangedreven wiel om rotatie uit te voeren en de last te laten bewegen. In het transmissieproces maakt de golfgenerator één omwenteling en het aantal cycli van vervorming op een bepaald punt op de flex-spline wordt het golfgetal genoemd, dat wordt weergegeven door n. Veel gebruikt zijn twee golven en drie golven. De flexibele spline van de dubbelegolftransmissie heeft minder spanning, een eenvoudige structuur en het is gemakkelijk om een ​​grote overbrengingsverhouding te verkrijgen. Daarom is het de meest gebruikte.

De tandsteek van het flexibele wiel en het starre wiel van harmonische tandwieloverbrenging is hetzelfde, maar het aantal tanden is niet gelijk, meestal is het verschil tussen het aantal tanden van het starre wiel en het flexibele wiel gelijk aan het golfgetal, namelijk

z2-z1=n

In de formule, z2 en z1 - respectievelijk het aantal tanden van een star wiel en een flexibel wiel.

Wanneer het starre wiel is bevestigd, de generator actief is en het flexibele wiel wordt aangedreven, is de overbrengingsverhouding van de harmonische tandwielaandrijving

i=-z1/(z2-z1)

Bij transmissie met dubbele golven, z2-z1=2, zijn er veel tanden met flexibele spiebanen. Het minteken in de bovenstaande formule betekent dat de besturing van de flex-spline tegengesteld is aan die van de golfgenerator. Het is duidelijk dat de harmonische reductor een grote overbrengingsverhouding kan verkrijgen.

De golfgenerator vervormt de flexibele spie elastisch tot een elliptische vorm. Om deze reden is de lange as van de ellips volledig in ingrijping met het starre wiel, terwijl de tanden van de twee wielen van de korte as zich in een volledig ontkoppelde toestand bevinden.

Het starre wiel is gefixeerd, de golfgenerator draait met de klok mee, het flexibele wiel wordt elastisch vervormd en de onderdelen die in de tanden van het starre wiel grijpen, bewegen opeenvolgend.

De golfgenerator draait 180 graden met de klok mee en het stalen wiel beweegt één tand tegen de klok in.

De golfgenerator draait één keer (360 graden). Aangezien het aantal tanden van het flexibele wiel twee minder is dan dat van het starre wiel, beweegt het twee tanden tegen de klok in. Dit uurwerk wordt meestal als output geleverd.

1. Hoge reductieverhouding

Eentraps coaxiaal kan een hoge reductieverhouding van 1/30 ~ 1/320 verkrijgen. De structuur en structuur zijn eenvoudig, maar het kan een apparaat met een hoge reductieverhouding realiseren.

2. Kleine speling

Harmonische aandrijvingverschilt van gewone tandwielen met een extreem kleine speling. Deze feature is een onmisbaar element op het gebied van controllers.

3. Hoge precisie

Meerdere tanden grijpen tegelijkertijd in en er zijn twee symmetrische tandwielen van 180 graden. Daarom hebben de tandwielsteekfout en de geaccumuleerde spoedfout een gelijkmatig effect op de rotatienauwkeurigheid, zodat de positienauwkeurigheid en rotatienauwkeurigheid een zeer hoog niveau bereiken.

4. Weinig onderdelen en eenvoudige installatie

De drie basiscomponenten bereiken hoge reductieverhoudingen en ze bevinden zich allemaal op dezelfde as, dus de kit is eenvoudig te installeren en eenvoudig van vorm.

5. Klein formaat en lichtgewicht

In vergelijking met de conventionele tandwielkast is het volume 1/3 en het gewicht 1/2, maar het kan hetzelfde koppelvermogen en dezelfde reductieverhouding bereiken, waardoor het klein en licht van gewicht is.

6. Hoog koppelvermogen

Het materiaal van het flexibele wiel is gemaakt van speciaal staal met een hoge vermoeidheidssterkte. In tegenstelling tot gewone transmissies, vertegenwoordigt het aantal tanden dat tegelijkertijd in elkaar grijpt ongeveer 30% van het totale aantal tanden, en het is in contact met het oppervlak, zodat de druk op elk tandwiel wordt verminderd en een hoog koppelvermogen kan worden verkregen.

7. Hoog rendement

Het glijden van het in elkaar grijpende deel van de tandwieltand is erg klein, waardoor het vermogensverlies als gevolg van wrijving wordt verminderd, dus terwijl een hoge overbrengingsverhouding wordt verkregen, is het mogelijk om een ​​hoog rendement te behouden en de miniaturisatie van de aandrijfmotor te realiseren.

8. Laag geluidsniveau

De in elkaar grijpende snelheid van de tandwieltanden is laag en de overbrengingskracht is gebalanceerd, dus het loopt stil en heeft zeer weinig trillingen.

Basis kenmerken

1. Hoge belastingscapaciteit Bij harmonische transmissie is de tand-op-tand ingrijping in oppervlaktecontact en is het aantal gelijktijdig in elkaar grijpende tanden (overlappingscoëfficiënt) relatief groot, dus de belasting per oppervlakte-eenheid is klein en de belasting- draagvermogen is hoger dan bij andere transmissievormen.

2. Grote overbrengingsverhouding De overbrengingsverhouding van eentraps harmonische tandwieloverbrenging kan i=70 ~ 500 bereiken.

3. Klein formaat en lichtgewicht.

4. Hoge transmissie-efficiëntie en een lange levensduur.

5. Vlotte transmissie, geen impact, geen lawaai, en hoge bewegingsprecisie.

6. Omdat de flexibele spiebaan een grote wisselende belasting draagt, zijn de vermoeidheidssterkte, verwerkings- en warmtebehandelingsvereisten van het flexibele spie-materiaal hoog en is het proces gecompliceerd.

Harmonische snelheidsreductiemiddelen werden pas in de jaren zestig en zeventig in China ontwikkeld en veel fabrikanten hebben zich gespecialiseerd in productie en hebben serialisering gevormd. Het wordt veel gebruikt in elektronica, ruimtevaart, robotica en andere industrieën. Vanwege zijn unieke voordelen nemen de toepassingen in de chemische industrie geleidelijk toe.

Modelreeks

Beker type serie harmonische aandrijving verloopstuk

Cap-type serie harmonische aandrijfreductiemiddel

Uiterst dunne serie harmonische aandrijfreductiemiddel

Harmonische aandrijfreductiemiddel van het type met hoog koppel

Grootste voordeel

(1) De transmissiesnelheidsverhouding is groot. De transmissiesnelheidsverhouding van de eentraps harmonische versnelling varieert van 70 tot 320, in sommige apparaten kan deze 1000 bereiken en de meertraps transmissiesnelheidsverhouding kan meer dan 30.000 bereiken. Het kan niet alleen worden gebruikt om de snelheid te verlagen, maar ook om de snelheid te verhogen.

(2) Hoog draagvermogen. Dit komt doordat het aantal tanden dat tegelijkertijd in de harmonische tandwielaandrijving ingrijpt groot is, en het aantal tanden dat tegelijkertijd in de dubbele golfaandrijving ingrijpt, meer dan 30% van het totale aantal tanden kan bereiken. Bovendien maakt de flex-spline gebruik van zeer sterke materialen en staan ​​de tanden en tanden in contact met het oppervlak.

(3) Hoge transmissienauwkeurigheid. Dit komt omdat het aantal tanden dat tegelijkertijd in de harmonische tandwieloverbrenging ineengrijpt groot is en de fout gemiddeld is, dat wil zeggen dat het ingrijpen van meerdere tanden een wederzijds compenserend effect heeft op de fout, dus de transmissienauwkeurigheid is hoog. In het geval van dezelfde versnellingsnauwkeurigheid, is de transmissiefout slechts ongeveer 1/4 van die van een gewone cilindrische tandwieloverbrenging. Tegelijkertijd kan de straal van de golfgenerator enigszins worden gewijzigd om de vervorming van de flex-spline te vergroten, zodat de speling klein is en zelfs de spelingvrije meshing kan worden bereikt. Daarom is de transmissie van de harmonische tandwieloverbrenging klein en geschikt voor omgekeerde rotatie.

(4) Hoge transmissie-efficiëntie en soepele beweging. Vanwege de uniforme radiale beweging van de tandwieltanden van de flexibele spiebaan tijdens het transmissieproces, zelfs als de invoersnelheid hoog is, is de relatieve slipsnelheid van de tandwieltanden nog steeds extreem laag (het is dus één procent van de gewone evolvente tandwieloverbrenging) Daardoor zijn de tandwieltanden minder versleten en is het rendement hoog (tot 69% ~ 96%). Bovendien nemen beide zijden van het tandwiel deel aan het werk bij het in- en uitschakelen, zodat er geen impactverschijnsel is en de beweging stabiel is.

(5) De structuur is eenvoudig, het aantal onderdelen is klein en de installatie is handig. Er zijn slechts drie basiscomponenten en de invoer- en uitvoerassen zijn coaxiaal, dus de structuur is eenvoudig en de installatie is handig.

(6) Klein formaat en lichtgewicht. In vergelijking met algemene reductiemiddelen, wanneer het uitgangskoppel hetzelfde is, kan het volume van het harmonische tandwielreductiemiddel met 2/3 worden verminderd en kan het gewicht met 1/2 worden verminderd.

(7) kan beweging overbrengen naar besloten ruimtes. Door gebruik te maken van de flexibiliteit van de flexibele spiebaan, is dit waardevolle voordeel van de wielaandrijving ongeëvenaard door andere bestaande aandrijvingen.

Toepassingsgebied

Harmonische versnellingverloopstukken zijngebruikt in de luchtvaart, lucht- en ruimtevaart, energie, navigatie, scheepsbouw, bionische machines, gewone munitie, werktuigmachines, instrumenten, elektronische apparatuur, mijnbouw en metallurgie, transport, hijsmachines, petrochemische machines, textielmachines, landbouwmachines en medische behandeling Uitrusting en andere aspecten worden steeds vaker gebruikt, vooral in het servosysteem met hoge dynamische prestaties, het gebruik van harmonische tandwieloverbrenging toont zijn superioriteit. Het verzendt vermogen van tientallen watt tot tientallen kilowatt, maar harmonische aandrijvingen met een hoog vermogen worden meestal gebruikt op korte termijn werkplekken

Luoyang Yujie Industry& Trade Co.Ltdgevestigd in Luoyang City, een van de belangrijkste zware industriële bases in China. Wij zijn gespecialiseerd in de productie van lagers, niet-standaard machineonderdelen en CNC-bewerkingsmachines. Als u interesse heeft, neem dan gerust contact met ons op en we heten klanten en vrienden van harte welkom om ons te bezoeken

Luoyang Yujie Industry& Trade Co., Ltd.

Tel: +86-379-80865527

Fax: +86-379-65136562

TOEVOEGEN: Jianxi Industrial Park, Luoyang City, Henan, China

https://www.yogiemachinery.com/products

Website: https: //www.yogiemachinery.com

Aanvraag sturen