\n| Fettschmierung<\/td>\n | \u00d6lbad- und Spritzschmierung<\/td>\n | Fettschmierung<\/td>\n | \u00d6lpumpen-Umlaufschmierung<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\nDas Zyklongetriebe<\/h2>\nDas Zykloidgetriebe ist ein Getriebe, das seine Drehbewegung durch eine Zykloidenbewegung ausf\u00fchrt. Es ist eine sehr einfache und effiziente Konstruktion, die in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden kann. Zykloidgetriebe kommen h\u00e4ufig dort zum Einsatz, wo schwere Lasten bewegt werden m\u00fcssen. Sie bieten gegen\u00fcber Planetengetrieben mehrere Vorteile, darunter die F\u00e4higkeit, h\u00f6here Lasten und Drehzahlen zu bew\u00e4ltigen.![\"Stirnradgetriebe\"](\"https:\/\/img.hzpt.com\/img\/cycloidalgearbox\/t-cycloidalgearbox-5.webp\" "\\"\\"") <\/p>\n Dynamische und Tr\u00e4gheitseffekte eines Zykloidgetriebes<\/h2>\nEs wurden bereits mehrere Studien zu den dynamischen und tr\u00e4gheitsbedingten Effekten eines Zykloidgetriebes durchgef\u00fchrt. Einige konzentrieren sich auf die Funktionsprinzipien, andere auf das mathematische Modell des Getriebes. Diese Arbeit untersucht das mathematische Modell eines Zykloidgetriebes und vergleicht dessen Leistung mit realen Messungen. Ein geeignetes mathematisches Modell ist f\u00fcr die Konstruktion und Steuerung eines Zykloidgetriebes unerl\u00e4sslich. Ein Zykloidgetriebe ist ein zweistufiges Getriebe mit einer Zykloidenscheibe und einem Hohlrad, das sich um seine eigene Achse dreht.
Das mathematische Modell besteht aus \u00fcber 1,6 Millionen Elementen. Jedes Zahnradpaar wird durch ein reduziertes Modell mit 500 Eigenmoden repr\u00e4sentiert. Die Eigenfrequenz des Stirnrads betr\u00e4gt 70 kHz. Das modal reduzierte Modell eignet sich gut zur Beschreibung des Zykloidgetriebes.
Das mathematische Modell wurde mithilfe der ABAQUS-Software validiert. Eine Zykloidenscheibe wurde diskretisiert, um ein sehr feines Modell zu erzeugen. Es ben\u00f6tigt 400 Elementpunkte pro Zahn. Die Validierung erfolgte mittels statischer FEA. Dieses Modell wurde anschlie\u00dfend verwendet, um die Haftreibung der Zahnr\u00e4der in allen Quadranten zu modellieren. Dies stellt einen neuen Ansatz zur Modellierung der Haftreibung in einem Zykloidengetriebe dar. Es liefert vergleichbare Ergebnisse wie das EMBS-Modell. Die Ergebnisse stimmen auch mit denen des elastischen Mehrk\u00f6rpersimulationsmodells \u00fcberein. Dies stellt eine gute \u00dcbereinstimmung mit den Kontaktkr\u00e4ften und deren Gr\u00f6\u00dfe auf der Zykloidenscheibe dar. Es wurde au\u00dferdem festgestellt, dass die \u00dcbertragungsgenauigkeit zwischen der Zykloidenscheibe und dem Hohlrad etwa 98,51 TP3T betr\u00e4gt. Dieser Wert ist jedoch geringer als die \u00dcbertragungsgenauigkeit des Hohlradpaares. Der \u00dcbertragungsfehler des korrigierten Modells betr\u00e4gt etwa 0,31 TP3T. Die geringere \u00dcbertragungsgenauigkeit ist auf die geringere elastische Verformung an den Zahnflanken zur\u00fcckzuf\u00fchren.
Es ist wichtig zu beachten, dass die pr\u00e4zisesten Kontaktkr\u00e4fte f\u00fcr jeden Zahn eines Zykloidengetriebes nicht gleichm\u00e4\u00dfig verlaufen. Die Kontaktkraft an einem einzelnen Zahn steigt zun\u00e4chst linear an und f\u00e4llt dann abrupt ab. Sie ist nicht so gleichm\u00e4\u00dfig wie die Kontaktkraft bei einem Punktkontakt, weshalb sie mit der Kontaktkraft bei einem elliptischen Kontakt verglichen wurde. Der Kontakt bei einem elliptischen Kontakt ist jedoch immer noch relativ klein, und das EMBS-Modell kann dies nicht erfassen.
Das FE-Modell der Zykloidenscheibe besteht aus ca. 1,6 Millionen Elementen. Der wichtigste Bestandteil des FE-Modells ist die Diskretisierung der Zykloidenscheibe. Aufgrund der hohen Schwingungsbelastung ist eine besonders sorgf\u00e4ltige Diskretisierung der Zykloidenscheibe unerl\u00e4sslich. Die Zykloidenscheibe muss fein diskretisiert werden, um Ergebnisse zu erzielen, die mit denen einer statischen FEA vergleichbar sind. Nur so kann das Modell die Kontaktkr\u00e4fte zwischen Zykloidenscheibe und Hohlrad pr\u00e4zise simulieren.![\"Stirnradgetriebe\"](\"https:\/\/img.hzpt.com\/img\/cycloidalgearbox\/c-cycloidalgearbox-5.webp\" "\\"\\"") <\/p>\n Kinematik eines Zykloidantriebs<\/h2>\nMithilfe eines beliebigen Koordinatensystems l\u00e4sst sich die Bewegung der Bauteile eines Zykloidgetriebes beobachten. Man erkennt, dass sich die Zykloidscheibe um feste Stifte kreisf\u00f6rmig dreht, w\u00e4hrend sich die Abtriebswelle um die Exzenterkurve dreht. Au\u00dferdem ist ersichtlich, dass die Eingangswelle exzentrisch zum W\u00e4lzlager gelagert ist.
Wir beobachten au\u00dferdem, dass sich die Zykloidenscheibe unabh\u00e4ngig um das Exzenterlager dreht, w\u00e4hrend sich die Abtriebswelle um eine Symmetrieachse dreht. Daraus l\u00e4sst sich schlie\u00dfen, dass die Zykloidenscheibe eine zentrale Rolle in der Kinematik eines Zykloidengetriebes spielt.
Zur Berechnung des Wirkungsgrades des Zykloidgetriebes verwenden wir ein Modell, das auf der nichtlinearen Steifigkeit der Kontakte basiert. In diesem Modell wird die Nichtlinearit\u00e4t des Kontakts durch die Nichtlinearit\u00e4t der Kraft und der Verformung im Kontakt bestimmt. Wir haben gezeigt, dass der Wirkungsgrad des Zykloidgetriebes mit zunehmender Last steigt. Dar\u00fcber hinaus h\u00e4ngt der Wirkungsgrad von der Gleitgeschwindigkeit und den Verformungen der Normalkraft ab. Diese Faktoren gelten als Schl\u00fcsselvariablen zur Bestimmung des Wirkungsgrades des Zykloidgetriebes.
Wir betrachten auch den Wirkungsgrad des Zykloidgetriebes in Abh\u00e4ngigkeit von Eingangsdrehmoment und Eingangsdrehzahl. Der Wirkungsgrad l\u00e4sst sich berechnen, indem das Nettodrehmoment im Hohlrad durch das Ausgangsdrehmoment dividiert wird. Er kann an unterschiedliche Betriebsbedingungen angepasst werden. Mit steigender Last erh\u00f6ht sich der Wirkungsgrad des Zykloidgetriebes.
Das Zykloidgetriebe ist ein mehrstufiges Getriebe mit einer kleinen und einer gro\u00dfen Antriebswelle. Es besitzt 19 Z\u00e4hne und Messingscheiben. Die \u00e4u\u00dferen Scheiben bewegen sich gegenl\u00e4ufig zur mittleren Scheibe und sind um 180\u00b0 versetzt. Die mittlere Scheibe ist doppelt so massiv wie die \u00e4u\u00dfere. Die Zykloidscheibe hat neun Nocken, die sich mit jeder Umdrehung der Antriebswelle um jeweils einen Nocken bewegen. Die Anzahl der Stifte in der Scheibe sollte kleiner sein als die Anzahl der Stifte in den umgebenden Achsen.
Die Eingangswelle treibt ein Exzenterlager an, das die Kraft auf die Ausgangswelle \u00fcbertr\u00e4gt. Zus\u00e4tzlich \u00fcbt die Eingangswelle \u00fcber das Zwischenlager Kr\u00e4fte auf die Zykloidenscheibe aus. Die Zykloidenscheibe bewegt sich dann in 360\u00b0-Schritten um die Achse bzw. Rolle. Die Zapfen der Ausgangswelle bewegen sich in den Bohrungen und sorgen so f\u00fcr die kontinuierliche Rotation der Ausgangswelle. Die Eingangswelle f\u00fchrt eine sinusf\u00f6rmige Bewegung aus, um die konstante Drehzahl der Grundwelle zu gew\u00e4hrleisten. Diese Sinuswelle bewirkt kleine Anpassungen an der Abtriebswelle. Die auf die inneren Buchsen wirkenden Kr\u00e4fte sind Teil des Gleichgewichtsmechanismus.
Dar\u00fcber hinaus l\u00e4sst sich feststellen, dass das Zykloidgetriebe ein h\u00f6heres Drehmoment als das Planetengetriebe \u00fcbertragen kann. Dies ist auf die gr\u00f6\u00dfere axiale L\u00e4nge des Zykloidgetriebes und den kleineren Lochdurchmesser des Hohlrads zur\u00fcckzuf\u00fchren. Durch die Verzahnung zwischen Hohlrad und Scheibe kann zudem ein formschl\u00fcssiger Passungsprozess erreicht werden. Die Zykloidscheibe ist \u00fcblicherweise mit einer kurzen Zykloide ausgelegt, um Unwuchtkr\u00e4fte bei hohen Drehzahlen zu minimieren.![\"Stirnradgetriebe\"](\"https:\/\/img.hzpt.com\/img\/cycloidalgearbox\/b-cycloidalgearbox-5.webp\" "\\"\\"") <\/p>\n Vergleich mit Planetengetrieben<\/h2>\nIm Vergleich zu Planetengetrieben bietet das Zykloidgetriebe einige Vorteile. Dazu z\u00e4hlen geringes Zahnflankenspiel, h\u00f6here \u00dcberlastf\u00e4higkeit, kompakte Bauweise und ein breites Anwendungsspektrum. Das Zykloidgetriebe erfreut sich zunehmender Beliebtheit im Bereich der Mehrachsenrobotik und findet auch in ersten Gelenken und Positionierern immer h\u00e4ufiger Verwendung.
Ein Zykloidgetriebe besteht aus vier Hauptkomponenten: einer Zykloidenscheibe, einem Abtriebsflansch, einem Hohlrad und einem Festring. Die Zykloidenscheibe wird von einer Exzenterwelle angetrieben, die sich in einer 360\u00b0-Drehung bewegt. Der Abtriebsflansch ist eine feststehende Scheibe, die die Kraft auf die Abtriebswelle \u00fcbertr\u00e4gt. Das Hohlrad ist ein Festring, und die Antriebswelle ist mit einem Servomotor verbunden.
Das Zykloidgetriebe dient der Tr\u00e4gheitskontrolle in hochdynamischen Situationen. Es wird h\u00e4ufig in der Robotik und in Positioniersystemen eingesetzt, wo es zum Positionieren schwerer Lasten dient. Dar\u00fcber hinaus findet es in einer Vielzahl industrieller Anwendungen Verwendung. Dank seiner hohen Drehmomentdichte und des geringen Zahnflankenspiels ist es ideal f\u00fcr hohe Belastungen geeignet.
Der Abtriebsflansch ist f\u00fcr ein Drehmoment von bis zu 500 Nm ausgelegt. Seine Drehzahl ist niedriger als die des Planetengetriebes, sein Abtriebsdrehmoment jedoch deutlich h\u00f6her. Es handelt sich um ein Hochleistungsgetriebe, das sich f\u00fcr Anwendungen mit hohen \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnissen und hoher Drehmomentdichte eignet. Das Zykloidgetriebe ist zudem kosteng\u00fcnstiger und weist weniger Zahnflankenspiel auf. Allerdings hat es auch Nachteile, die bei der Getriebekonstruktion ber\u00fccksichtigt werden sollten. Das Hauptproblem sind Vibrationen.
Im Vergleich zu Planetengetrieben sind Zykloidgetriebe kompakter und kosteng\u00fcnstiger. Zudem bieten sie eine hohe Untersetzung in einer Stufe. Zykloidgetriebe sind in der Regel ein- oder zweistufig, eine dritte Stufe ist seltener. Allerdings sind Zykloidgetriebe nicht die einzigen Getriebe mit dieser Bauart. Auch einstufige Planetengetriebe sind weit verbreitet.
Es gibt verschiedene Arten von Zykloidgetrieben, die oft auch als Zykloidgetriebe bezeichnet werden. Diese Getriebe eignen sich f\u00fcr alle Branchen, die Servoantriebe verwenden. Sie sind k\u00fcrzer als Planetengetriebe und haben bei gleichem Drehmoment einen gr\u00f6\u00dferen Durchmesser. Einige sind auch mit einem \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis unter 30:1 erh\u00e4ltlich.
Zykloidgetriebe eignen sich gut f\u00fcr Anwendungen mit hohen Drehzahlen und Drehmomentanforderungen. Sie sind kompakter als Planetengetriebe und daher besonders f\u00fcr Anwendungen mit hohem Drehmoment geeignet. Dar\u00fcber hinaus sind sie robuster und sto\u00dffester. Sie zeichnen sich durch geringes Zahnflankenspiel sowie hohe Genauigkeit und Positioniergenauigkeit aus. Zykloidgetriebe finden in einer Vielzahl von Anwendungen Verwendung, unter anderem in der Industrierobotik.
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