Grundlæggende om en cyklongearkasse

Udover at være kompakte tilbyder cykloide hastighedsreduktionsgear også lavt slør og høje udvekslingsforhold. På grund af drevets lille størrelse er de ideelle til applikationer, hvor pladsen er begrænset.

Evolvent tandprofil

Næsten alle gear bruger en evolvent tandprofil. Denne profil har en enkelt kurve, hvilket betyder, at tandhjulets tænder ikke behøver at være tæt justeret i forhold til hinanden. Denne profil er glat og kan nemt fremstilles.
Cykloide tandhjul har en kombination af epicykloide og hypocykloide kurver. Dette gør dem stærkere end evolvente tandhjulstænder. De kan dog være dyrere at fremstille. De har også større reduktionsforhold. De overfører mere kraft end evolvente tandhjul. Cykloide tandhjul kan findes i ure.
Når man designer et gear, skal man overveje flere faktorer. Nogle af disse omfatter antallet af tænder, tandvinklen og smøretypen. Hvis en tand ikke er perfekt justeret, kan det resultere i transmissionsfejl, støj og vibrationer.
Tandprofilen på et evolvent gear anses normalt for at være den bedste. På grund af dette bruges den i en bred vifte af gear. Nogle af de mest almindelige anvendelser for denne profil er kraftoverføringsgear. Denne profil er dog ikke den bedste til alle anvendelser.
Cykloidgear kræver mere komplekse fremstillingsprocesser end evolvente tandhjulstænder. Dette kan medføre en højere tandpris. Cykloidgear bruges til mindre støjende applikationer.
Cykloide tandhjul overfører også mere kraft end evolvente tandhjul. Dette kan forårsage problemer, hvis radius ændrer sig tangentielt. Formen er dog mere enkel end evolvente tandhjul. Evolvente tandhjul kan bedre håndtere midtersigter.
Cykloide tandhjul er mindre modtagelige for transmissionsfejl. Cykloide tandhjul har en konveks overflade, hvilket gør dem stærkere end evolvente tænder. Cykloide tandhjul har også et større reduktionsforhold end evolvente tandhjul. Cykloide tænder forstyrrer ikke de modstående tænder. De har dog et mindre antal tænder end evolvente tænder.

Rotation på indersiden af ​​​​benenes referencepitchcirkel

Uanset om en cykloidgearkasse er designet til stationære eller roterende anvendelser, skal den grundlæggende lov for gearing overholdes: Forholdet mellem vinkelhastigheder skal være konstant. Dette kræver, at rotationen på indersiden af ​​tappenes referencecirkel er konstant. Dette opnås gennem en række cykloidale tænder, der fungerer som små håndtag til at overføre bevægelse.
En cykloidskive har N lapper, der roteres med tre lapper pr. rotation omkring N tappe. Antallet af lapper på en cykloidskive er en væsentlig faktor for at bestemme transmissionsforholdet.
En cykloidskive drives af en excentrisk indgangsaksel, som er monteret på et excentrisk leje i en udgangsaksel. Når indgangsakslen roterer, bevæger den cykloidale skive sig omkring tapperne på tappeskiven.
Drivstiften roterer i en vinkel på 40 grader, mens den cykloidale skive roterer på indersiden af ​​stifternes referencepitchcirklen. Når drivstiften roterer, vil den bremse udgangsbevægelsen. Det betyder, at udgangsakslen kun vil gennemføre tre omdrejninger med indgangsakslen, i modsætning til ni omdrejninger med indgangsakslen.
Antallet af tænder på en cykloidal skive skal være lille sammenlignet med antallet af omgivende stifter. Skiven skal også være konstrueret med en excentrisk radius. Dette vil bestemme størrelsen på det hul, der kræves for at stiften passer mellem stifterne.
Når indgangsakslen drejes, vil den cykloide skive rotere på indersiden af ​​referencecirklen på rullestifterne. Dette vil derefter overføre bevægelsen til udgangsakslen. Udgangsakslen er understøttet af to lejer i et udgangshus. Dette design har lav slidstyrke og vridningsstivhed.

Transmissionsforhold

Det er ikke altid let at vælge det rigtige udvekslingsforhold til en cykloidal gearkasse. Du skal muligvis kende størrelsen på din gearkasse, før du kan træffe et velinformeret valg. Du skal muligvis også se produktkataloget for at få vejledning. For eksempel har CZPT-gearkasser nogle unikke udvekslingsforhold.
En cykloidal gearreduktionsgearkasse er en kompakt og hurtig momenttransmissionsenhed, der vender retningen af ​​​​følgeakselens vinkelbevægelse. Den består af en excentrisk knast placeret inde i en cykloidal skive. Stiftruller på følgerakselen passer ind i matchende huller i den cykloidale skive. I processen glider stifterne rundt om hullerne som reaktion på den slingrende bevægelse. Den cykloidale skive er også i stand til at gribe ind i de indvendige tænder i et ringgearhus.
En cykloidal gearreduktionsgear kan bruges i en bred vifte af applikationer, herunder industriel automation, robotteknologi og kraftoverføring på både og kraner. En cykloidal gearreduktionsgear er ideelt egnet til tunge applikationer med store nyttelaster. De kræver specialiserede fremstillingsprocesser og bruges ofte i udstyr med præcis ydelse og høj effektivitet.
Den cykloidale gearreduktionsgear har en relativt simpel struktur, men den kræver nogle specialværktøjer. Cykloide gearreduktionsgear bruges også til at overføre drejningsmoment, hvilket er en af ​​grundene til, at de er så populære inden for automatisering. Brug af en cykloidal gearreduktionsgear er et godt valg til applikationer, der kræver højere effektivitet og lavere slør. Det er også et godt valg til applikationer, hvor størrelse er en faktor. Cykloide gear er også et godt valg til applikationer, hvor høj hastighed og højt drejningsmoment er påkrævet.
Udvekslingsforholdet i en cykloidgearkasse er nok den vigtigste funktion i en gearkasse. Du skal kende størrelsen på din gearkasse og den type gear, den indeholder, for at kunne træffe det rigtige valg.

Vibrationsreduktion

I betragtning af den unikke dynamik i en cykloidal gearkasse er vibrationsreducerende foranstaltninger nødvendige for en problemfri drift. Disse foranstaltninger kan også hjælpe med at detektere fejl.
En cykloidgearkasse er en gearkasse med et excentrisk leje, der roterer midten af ​​gearene. Den deler momentbelastningen med fem ydre ruller på et givet tidspunkt. Den kan anvendes i mange applikationer. Det er et relativt billigt aktiv. Men hvis den svigter, kan det have betydelige økonomiske konsekvenser.
En typisk indgangs-/udgangsgearkasse består af en ringplade og to krumtappe monteret på indgangsakslen. Ringpladen roterer, når indgangsakslen roterer. Der er to lejer på udgangsakslen.
Ringpladen er en væsentlig støjkilde, fordi den ikke er afbalanceret. Det cykloidale gear producerer også støj, når det går i indgreb med ringpladen. Denne støj genereres af strukturel resonans. Adskillige undersøgelser er blevet udført for at løse dette problem.
Der er dog ikke meget dokumenteret arbejde med tilstandsovervågning af cykloidale gearkasser. I denne artikel vil vi introducere moderne teknikker til vibrationsdiagnostik.
En cykloidgearkasse med et reduceret reduktionsforhold har højere inducerede spændinger i den cykloidale skive. I dette tilfælde er størrelsen af ​​udgangshullet større, og mere materiale fjernes fra den cykloidale skive. Denne stigning i skivens spændinger fører til højere vibrationsamplituder.
Lastfordelingen langs gearets bredde er et vigtigt designkriterium. Brug af forskellige gearprofiler kan hjælpe med at optimere momentoverførslen. Kontaktspændingen på den cykloidale skive kan også undersøges.
For at bestemme støjens amplitude ganges frekvensen af ​​tandhjulets indgreb med akselhastigheden. Hvis omdrejningstallet er relativt stabilt, kan frekvensen bruges som et mål for størrelsen. Dette er dog kun nøjagtigt ved tæt på svigt.

Sammenligning med planetgearkasser

Der er adskillige forskelle mellem cykloidale gearkasser og planetgearkasser. De er relateret til geargeometri og fremstillingsprocesser. Blandt dem er:
– Udgangsakslen på en cykloidgearkasse har et større drejningsmoment end indgangsakslen. Udgangsakslens rotationshastighed er lavere end indgangsakslens.
– Den cykloide tandhjulsskive roterer med variabel hastighed, mens planetgearet har en fast hastighed. Derfor er cykloideskivens og udgangsflangens transmissionsnøjagtighed lavere end planetgearenes.
– Cykloidgearkassen har et større gribeområde end planetgearet. Dette er en fordel ved cykloidgearkassen, idet den kan håndtere større belastninger.
– Den cykloide profil har en betydelig indflydelse på kvaliteten af ​​kontaktindgrebet mellem tandoverfladerne. Bredden af ​​kontaktellipserne øges med 90%. Dette er et resultat af elimineringen af ​​underskæringer i fligerne. På denne måde reduceres kontaktkraften på den cykloide skive betydeligt.
– Cykloiddrevet har lavere slør og høj vridningsstivhed. Dette gør det muligt for et cykloiddrevet at være mere stabilt mod stødbelastninger. Cykloiddrevet har også et kompakt design, som er ideelt egnet til applikationer med store transmissionsforhold.
– Udgangsnavet på cykloidgearkassen har bevægelige tappe og ruller. Disse komponenter er fastgjort til ringhjulet i den ydre gearkasse. Udgangsakslen drejes også af planethjulsholderen. Udgangsnavet på cykloidsystemet består af to dele: ringhjulet og udgangsflangen.
– Indgangsakslen på en cykloidgearkasse er forbundet med en servomotor. Indgangsakslen er et cylindrisk element, der er fastgjort til planethjulsholderen.

redaktør af CX 2023-04-19