Varebeskrivelse

Kina-producent JWB-X sekvens planetarisk cykloidal pinwheel gear hastighedsreducer gearkasse til salg 

###

###

###

###

Sådan beregnes transmissionsforholdet for en cykloid gearkasse

Brug af en cykloidgearkasse kan være meget nyttig i en lang række situationer. Det er dog vigtigt at forstå, hvordan man bruger den korrekt, før man implementerer den. Denne artikel diskuterer fordelene ved at bruge en cykloidgearkasse, hvordan man beregner transmissionsforholdet, og hvordan man bestemmer virkningerne af dynamiske og inertielle kræfter på gearkassen.

Dynamiske og inertielle effekter

Der er udført forskellige undersøgelser for at studere de dynamiske og inertielle effekter af cykloidale gearkasser. Disse undersøgelser er udført ved hjælp af numeriske, analytiske og eksperimentelle metoder. Afhængigt af belastningens art og dens fordeling langs gearet er der udviklet en række forskellige modeller. Disse modeller bruger finite element-metoden til at bestemme nøjagtige kontaktspændinger. Nogle af disse modeller er udviklet til at adressere den ikke-lineære elasticitet af kontakter.
Inertiel ubalance i en cykloidal gearkasse forårsager vibrationer og kan påvirke enhedens effektivitet. Dette kan øge mekaniske tab og slid. Enhedens effektivitet afhænger også af det drejningsmoment, der påføres den cykloidale skive. Enhedens effektivitet øges, når belastningen øges. Tilsvarende er den ikke-lineære kontaktdynamik også forbundet med en stigning i effektiviteten.
En ny model af en cykloidal reduktionsgearkasse er blevet udviklet til at forudsige virkningerne af adskillige driftsforhold. Modellen er baseret på dynamik i stive legemer og bruger en ikke-lineær stivhedskoefficient. Modellen er blevet valideret gennem numeriske og analytiske metoder. Modellen tilbyder en drastisk reduktion i beregningsomkostninger. Modellen muliggør en hurtig analyse af adskillige driftsforhold.
Artiklens primære bidrag er undersøgelsen af ​​lastfordelingen på den cykloidale skive. Undersøgelsen af ​​dette aspekt er vigtig, fordi den muliggør en analyse af de roterende dele og spændinger. Det giver også en indikation af, hvilke gearprofiler der er bedst egnede til optimering af momentoverførsel. Undersøgelsen er udført med en række forskellige cykloidale gearkasser og er nyttig til at bestemme ydeevnen af ​​forskellige typer cykloidale gearkasser.
For at studere lastfordelingen på den cykloidale skive undersøgte forfatterne forholdet mellem kontaktkraft, cykloidale gearkasser og forskellige gearprofiler. De fandt, at den ikke-lineære kontaktdynamik har stor indflydelse på effektiviteten af ​​en cykloidal gearkasse. Den cykloidale gearkasse er en ideel løsning til applikationer, der involverer meget dynamiske servoer. Den kan også bruges i maskinværktøjsapplikationer og fødevareforarbejdningsindustrien.
Undersøgelsen viste, at der er tre fælles designprincipper for cykloidale reduktionsgear. Disse er kontaktkraftfordelingen, hastighedsreduktionen og den trochoidale profil af den cykloidale skive. Den trochoidale profil skal defineres omhyggeligt for at sikre korrekt parring af de roterende dele. Den trochoidale profil giver en indikation af, hvilke tandhjulsprofiler der er bedst til at optimere momentoverførslen. Kontaktkraftfordelingen kan forbedres ved at forfine indgrebet langs skivens bredde.
Efterhånden som indgangshastigheden stiger, øges reduktionsgearets effektivitet. Dette skyldes, at kontaktkræfterne konstant ændrer sig i størrelse og orientering. En cykloidal reduktionsgear med en forskel på én tand kan reducere indgangshastigheden med op til 87:1 i et enkelt trin. Den har også evnen til at håndtere bevægelser med høj cyklus uden slør.

Beregning af transmissionsforhold

At få den korrekte beregning af transmissionsforholdet for en cykloidal gearkasse kræver en god forståelse af, hvad en gearkasse er, samt det produkt, den bruges til. Det korrekte forhold beregnes ved at dividere udgangshastigheden på udgangsgearet med indgangshastigheden på indgangsgearet. Dette opnås normalt ved hjælp af et stopur. I nogle tilfælde kan et katalog eller en produktspecifikation være påkrævet. Det korrekte forhold bestemmes af en kombination af faktorer, såsom mængden af ​​drejningsmoment, der påføres mekanismen, samt størrelsen af ​​de involverede gear.
Et cykloidalt tandhjul er en type tandprofil, der kan repræsenteres ved hjælp af en spline. Det er også muligt at modellere et tandhjul med en cykloidal profil ved at bruge en spline til at forbinde punkter mod begyndelsen af ​​et koordinatsystem. Dette er vigtigt i designet og funktionaliteten af ​​et tandhjul.
Der findes mange forskellige gear, der anvendes i maskiner og apparater. Disse omfatter sildebensgear, spiralgear og spiralformet konisk gear. De bedste transmissionsforhold opnås typisk med en cykloidgearkasse. Ud over at sikre nøjagtig positionering giver en cykloidgearkasse et fremragende slør. Cykloidgear har en høj grad af mekanisk effektivitet, lav friktion og minimalt inertimoment.
En cykloidgearkasse kaldes ofte en planetgearkasse, selvom den teknisk set er en et-trins gearkasse. Udover at have et ringhjul har gearkassen et excentrisk leje, der driver den cykloidale skive i en excentrisk rotation. Dette gør cykloidgearkassen til et godt valg til høje udvekslingsforhold i kompakte designs.
Den cykloide skive er nøgleelementet i en cykloidgearkasse. Den cykloide skive har n=9 lapper, og hver lappe på skiven bevæger sig med en lappe for hver omdrejning af drivakslen. Den cykloide skive er derefter gearet til et stationært ringhjul. Den cykloide skives lapper fungerer som tænder på det stationære ringhjul.
Der findes mange forskellige gear, der klassificeres efter tandhjulets profil. De mest almindelige gear er evolvent- og spiralgear. De fleste bevægelseskontrolgear har cylindriske designs. Der findes dog mange andre typer gear, der bruges i forskellige applikationer. Det cykloidale gear er et af de mere komplicerede gear at designe. Den cykloidale skives omrids kan repræsenteres ved hjælp af markører eller glatte linjer, selvom et punktdiagram også kan bruges.
Den cykloide skives lapper roterer på en referencecirkel af tappe. Disse tappe roterer 40 grader under drivakslens excentriske rotation. Tappe roterer rundt om skiven for at opnå en stabil rotation af udgangsakslen.
Den cykloide skives anden åbenlyse, og muligvis vigtigere, egenskab er det 'magiske' antal stifter. Dette er antallet af stifter, der stikker ud gennem skivens overflade. Skiven har huller, der er større end stifterne. Dette gør det muligt for stifterne at stikke ud gennem skiven og fastgøres til udgangsakslen.

Anvendelse

Uanset om du bygger et robotdrev, eller du blot leder efter en gearkasse til at reducere dit køretøjs hastighed, er en cykloidgearkasse en fantastisk måde at opnå et højt reduktionsforhold. Cykloidgearkasser har et lavfriktions- og letvægtsdesign med en ekstremt stabil transmission. De er velegnede til industrirobotter og kan bruges i mange applikationer, herunder positioneringsrobotter.
Cykloidale gearkasser reducerer hastigheden ved at bruge excentrisk bevægelse. Den excentriske bevægelse gør det muligt for hele det indvendige gear at rotere i en vaklende cykloidal bevægelse, som derefter omsættes tilbage til cirkulær rotation. Dette eliminerer behovet for at stable geartrin. Cykloidale gearkasser har også mindre friktion, højere styrke og større holdbarhed end konventionelle gearkasser.
Den cykloidale gearkasse bruges også i en række applikationer, herunder marine fremdriftssystemer og robotdrev. Cykloidale gearkasser reducerer vibrationer ved at bruge forskudt gearing til at udligne vibrationer.
Cykloidale gear har lavere friktion, højere styrke og bedre vridningsstivhed end evolvente gear. De har også en reduceret Hertz-kontaktspænding, hvilket gør dem bedre end evolvente gear til brug med stødbelastninger. De har også en mindre størrelse og vægt end konventionelle gearkasser, og de har et højere reduktionsforhold end evolvente gear.
Cykloidale gear bruges typisk til at reducere motorers hastighed, men de tilbyder også en række andre fordele. Cykloidale gearkasser har et mindre fodaftryk end andre gearkasser, hvilket gør dem velegnede til brug i trange rum. De har også lavt slør, hvilket muliggør præcis bevægelse. Cykloidale gear har en højere effektivitet, hvilket resulterer i lavere effektbehov og mindre slid.
Den cykloide skive er en af ​​de vigtigste komponenter i gearkassen. Cykloide skiver er normalt designet med en kort cykloid, hvilket minimerer skivens excentricitet. De er også designet med en forkortet flanke, hvilket resulterer i bedre styrke og mindre spændingskoncentration. Cykloide skiver er typisk gearet til et stationært ringhjul. Cykloiden er designet til at rulle rundt om de stationære ringstifter, som presser mod de cirkulære huller i skiven. Cykloide gearkasser anvender typisk to graders forskydning.
Cykloiddrev er ideelle til applikationer med tung belastning. De har også høj vridningsstivhed, hvilket gør dem meget modstandsdygtige over for stødbelastninger. Cykloiddrev tilbyder også et højt reduktionsforhold, som kan opnås uden behov for en stor indgangsaksel. De er også kompakte og har en høj levetid.
Udgangsakslen på en cykloidgearkasse har altid to graders forskydning, hvilket sikrer, at indgangs- og udgangsakslerne altid roterer med forskellig hastighed. Udgangsakslen ville være et stifthus omkring drivskiverne, hvilket også ville muliggøre nem vedligeholdelse.
Cykloidale gearkasser er også meget kompakte og lette, så de er ideelle til brug i industrirobotter. Cykloidale gearkassereduktionsgear er den mest stabile reduktionsgear med lav vibration i industrirobotter, og den har et bredt transmissionsforholdsområde.

redaktør af czh 2023-01-21