Ratkaisun kuvaus

TaiBang Motor Industry Group Co., Ltd.

Pääasiallinen kauppatavara on induktio moottori, käännettävä moottori, DC-harjalaitteet moottori, DC-harjaton vaihdemoottori, CH/CV suurten laitteiden moottorit, Planeettavaihdemoottori, matovaihdemoottori jne., jota on käytetty laajasti lukuisilla tuotantoputkistojen, kuljetuksen, elintarvikkeiden, lääkkeiden, painatuksen, kankaiden, pakkausten, toimistojen, laitteiden, viihteen ja niin edelleen aloilla, ja se on automaattisten laitteiden ensisijainen ja vastaava tuote. 

Malliohje

GB090-kymmenen-P2

Tärkein monimutkainen toiminnallisuus
 

 Melutestaus normaali: Pituus 1 m, ilman kuormaa. Mitattu syöttönopeudella 3000 rpm 

###

###

###

###

###

###

###

###

###

###

###

###

Syklonoidivaihteisto

Sykloidinen vaihdelaatikko on pohjimmiltaan vaihdelaatikko, joka käyttää sykloidista liikettä pyörimisliikkeensä suorittamiseen. Se on erittäin yksinkertainen ja tehokas rakenne, jota voidaan käyttää monissa sovelluksissa. Sykloidista vaihdelaatikkoa käytetään usein sovelluksissa, jotka vaativat raskaiden kuormien liikuttamista. Sillä on useita etuja planeettavaihteistoon verrattuna, mukaan lukien sen kyky käsitellä suurempia kuormia ja suurempia nopeuksia.

Sykloidisen vaihdelaatikon dynaamiset ja inertiaaliset vaikutukset

Sykloidisen vaihteiston dynaamisista ja inertiavaikutuksista on tehty useita tutkimuksia. Jotkut niistä keskittyvät toimintaperiaatteisiin, kun taas toiset keskittyvät vaihteiston matemaattiseen malliin. Tässä artikkelissa tarkastellaan sykloidisen vaihteiston matemaattista mallia ja verrataan sen suorituskykyä todellisiin mittauksiin. On tärkeää, että sykloidisen vaihteiston suunnittelussa ja ohjauksessa on asianmukainen matemaattinen malli. Sykloidinen vaihteisto on kaksivaiheinen vaihteisto, jossa on sykloidilevy ja oman akselinsa ympäri pyörivä hammaskehä.
Matemaattinen malli koostuu yli 1,6 miljoonasta elementistä. Jokaista hammaspyöräparia edustaa pelkistetty malli, jossa on 500 ominaismuotoa. Lieriöpyörän ominaistaajuus on 70 kHz. Modaalisesti pelkistetty malli sopii hyvin sykloidivaihteistolle.
Matemaattinen malli validoitiin ABAQUS-ohjelmistolla. Sykloidipyörä diskretisoitiin erittäin tarkan mallin tuottamiseksi. Se vaatii 400 elementtipistettä hammasta kohden. Se varmennettiin myös staattisella FEA:lla. Tätä mallia käytettiin sitten hammaspyörien kitkan mallintamiseen kaikissa kvadranteissa. Tämä on uusi lähestymistapa sykloidivaihteiston kitkan mallintamiseen. Sen on osoitettu tuottavan tuloksia, jotka ovat verrattavissa EMBS-mallin tuloksiin. Tulokset vastaavat myös elastista monirunkosimulaatiomallia. Tämä sopii hyvin yhteen sykloidipyörän kosketusvoimien ja suuruuden kanssa. Havaittiin myös, että sykloidipyörän ja kehäpyörän välinen siirtotarkkuus on noin 98,5%. Tämä arvo on kuitenkin pienempi kuin kehäpyöräparin siirtotarkkuus. Korjatun mallin siirtovirhe on noin 0,3%. Siirtotarkkuus on pienempi hampaan kylkien pienemmän elastisen muodonmuutoksen vuoksi.
On tärkeää huomata, että sykloidivaihteiston kunkin hampaan tarkimmat kosketusvoimat eivät ole tasaisia. Yksittäisen hampaan kosketusvoima alkaa lineaarisella nousulla ja päättyy sitten jyrkkään laskuun. Se ei ole yhtä tasainen kuin pistemäisen kosketuksen kosketusvoima, minkä vuoksi sitä on verrattu ellipsin muotoisen kosketuksen kosketusvoimaan. Ellipsin muotoisen kosketuksen kosketus on kuitenkin edelleen suhteellisen pieni, eikä EMBS-malli pysty kuvaamaan tätä.
Sykloidipyörän elementtimalli (FE) sisältää noin 1,6 miljoonaa elementtiä. FE-mallin tärkein osa on sykloidipyörän diskretisointi. Sykloidipyörän diskretisointi on erittäin tärkeää tehdä erittäin huolellisesti, koska se altistuu voimakkaalle värähtelylle. Sykloidipyörä on diskretisoitava tarkasti, jotta tulokset ovat verrattavissa staattisen elementtianalyysin tuloksiin. Mallin on oltava mahdollisimman tarkka, jotta sykloidipyörän ja hammaskehän väliset kosketusvoimat voidaan simuloida tarkasti.

Sykloidisen käytön kinematiikka

Käyttämällä mielivaltaista koordinaatistoa voimme tarkkailla sykloidivaihteiston komponenttien liikettä. Havaitsemme, että sykloidilevy pyörii ympyrää kiinteiden tappien ympäri, kun taas seuraaja-akseli pyörii epäkeskisen nokan ympäri. Lisäksi näemme, että tuloakseli on asennettu epäkeskisesti vierintälaakeriin.
Havaitsimme myös, että sykloidilevy pyörii itsenäisesti epäkeskolaakerin ympäri, kun taas seuraaja-akseli pyörii symmetria-akselin ympäri. Voimme päätellä, että sykloidilevyllä on keskeinen rooli sykloidivaihteiston kinematiikassa.
Sykloidisen reduktorin hyötysuhteen laskemiseksi käytämme mallia, joka perustuu koskettimien epälineaariseen jäykkyyteen. Tässä mallissa koskettimen epälineaarisuutta säätelevät voiman epälineaarisuus ja koskettimen muodonmuutos. Olemme osoittaneet, että sykloidisen reduktorin hyötysuhde kasvaa kuormituksen kasvaessa. Lisäksi hyötysuhde riippuu liukumisnopeudesta ja normaalin kuormituksen muodonmuutoksista. Näitä tekijöitä pidetään keskeisinä muuttujina sykloidikäytön hyötysuhteen määrittämisessä.
Tarkastelemme myös sykloidivaihteiston hyötysuhdetta syöttömomentin ja syöttönopeuden avulla. Voimme laskea hyötysuhteen jakamalla kehäpyörän nettovääntömomentin lähtömomentilla. Hyötysuhdetta voidaan säätää erilaisiin käyttöolosuhteisiin sopivaksi. Sykloidivaihteiston hyötysuhde kasvaa kuormituksen kasvaessa.
Sykloidinen vaihteisto on monivaiheinen vaihteisto, jossa on pieni akseli ja iso akseli. Siinä on 19 hammasta ja messinkialuslevyt. Ulommat kiekot liikkuvat vastakkaiseen suuntaan kuin keskimmäinen kiekko ja ne ovat 180 astetta siirrettyinä. Keskimmäinen kiekko on kaksi kertaa massiivisempi kuin ulompi kiekko. Sykloidisessa kiekossa on yhdeksän lohkoa, jotka liikkuvat yhden lohkon verran käyttöakselin kierrosta kohden. Kiekon tappien lukumäärän tulisi olla pienempi kuin ympäröivien tappien tappien lukumäärä.
Sisääntuloakseli käyttää epäkeskolaakeria, joka pystyy siirtämään voiman ulostuloakselille. Lisäksi sisääntuloakseli kohdistaa voimia sykloidilevyyn välilaakerin kautta. Sykloidilevy liikkuu sitten 360 astetta kääntö-/rulla-askelin eteenpäin. Ulostuloakselin tapit liikkuvat sitten rei'issä, jolloin ulostuloakseli pyörii jatkuvasti. Sisääntuloakseli suorittaa sinimuotoisen liikkeen pitääkseen perusakselin nopeuden vakiona. Tämä siniaalto aiheuttaa pieniä säätöjä seuraajaakseliin. Sisäisiin holkkeihin kohdistetut voimat ovat osa tasapainomekanismia.
Lisäksi voimme havaita, että sykloidikäyttö pystyy siirtämään suuremman vääntömomentin kuin planeettapyörä. Tämä johtuu sykloidipyörän suuremmasta aksiaalipituudesta ja kehäpyörän pienemmästä reiän halkaisijasta. Kiinteän renkaan ja kiekon välille on myös mahdollista saavuttaa positiivinen sovite, mikä saavutetaan kiinteän renkaan ja kiekon välisen hammastuksen avulla. Sykloidipyörä on yleensä suunniteltu lyhyellä sykloidilla epätasapainovoimien minimoimiseksi suurilla nopeuksilla.

Vertailu planeettavaihteistoihin

Planeettavaihteistoihin verrattuna sykloidivaihteistolla on joitakin etuja. Näitä etuja ovat: pieni välys, parempi ylikuormituskyky, kompakti rakenne ja kyky toimia monenlaisissa sovelluksissa. Sykloidivaihteistosta on tullut suosittu moniakselirobotiikan markkinoilla. Vaihteistoa käytetään myös yhä enemmän ensimmäisissä nivelissä ja asetinlaitteissa.
Sykloidivaihteisto on vaihteisto, joka koostuu neljästä peruskomponentista: sykloidilevystä, ulostulolaipasta, hammaskehästä ja kiinteästä hammaskehästä. Sykloidilevyä pyörittää epäkeskoakseli, joka liikkuu 360 astetta kääntö- ja rullavaiheessa. Ulostulolaippa on kiinteä tappilevy, joka välittää voiman ulostuloakselille. Hammaskehä on kiinteä hammaskehä, ja tuloakseli on kytketty servomoottoriin.
Sykloidinen vaihteisto on suunniteltu hallitsemaan inertiaa erittäin dynaamisissa tilanteissa. Näitä vaihteistoja käytetään yleensä robotiikassa ja paikoituslaitteissa, joissa niitä käytetään raskaiden kuormien asettamiseen. Niitä käytetään myös yleisesti monenlaisissa teollisissa sovelluksissa. Niillä on suurempi vääntömomenttitiheys ja pieni välys, mikä tekee niistä ihanteellisia raskaille kuormille.
Toisiolaippa on myös suunniteltu käsittelemään jopa 500 Nm:n vääntömomenttia. Sen pyörimisnopeus on planeettavaihteistoa alhaisempi, mutta sen lähtömomentti on paljon suurempi. Se on suunniteltu tehokkaaksi vaihteistoksi, ja sitä voidaan käyttää sovelluksissa, jotka vaativat suuria välityssuhteita ja suurta vääntömomenttitiheyttä. Sykloidivaihteisto on myös halvempi ja siinä on vähemmän välystä. Sykloidivaihteistolla on kuitenkin haittoja, jotka tulisi ottaa huomioon vaihteiston suunnittelussa. Suurin ongelma on tärinä.
Planeettavaihteistoihin verrattuna sykloidivaihteistot ovat kooltaan pienempiä ja halvempia. Lisäksi sykloidivaihteistolla on suuri alennussuhde yhdessä vaiheessa. Yleensä sykloidivaihteistoissa on yksi tai kaksi vaihetta, ja kolmas vaihe on harvinaisempi. Sykloidivaihteisto ei kuitenkaan ole ainoa vaihteistotyyppi, jolla on tällainen kokoonpano. On myös yleistä löytää planeettavaihteisto, jossa on yksi vaihe.
Sykloidisia vaihteistoja on useita erityyppisiä, ja niitä kutsutaan usein sykloidisiksi nopeudenalennusvivuiksi. Nämä vaihteistot on suunniteltu kaikille servomoottoreita käyttäville teollisuudenaloille. Ne ovat lyhyempiä kuin planeettavaihteistot ja niiden halkaisija on suurempi samalla vääntömomentilla. Joitakin niistä on saatavana myös alle 30:1 välityssuhteella.
Sykloidivaihteisto voi olla hyvä valinta sovelluksiin, joissa on suuria pyörimisnopeuksia ja suuria vääntömomenttivaatimuksia. Nämä vaihteistot ovat myös planeettavaihteistoja kompaktimpia ja sopivat suuren vääntömomentin sovelluksiin. Lisäksi ne ovat kestävämpiä ja kestävät iskukuormia. Niillä on myös pieni välys ja korkeampi tarkkuus ja paikannustarkkuus. Niitä käytetään myös monissa sovelluksissa, mukaan lukien teollisuusrobotiikka.

toimittaja czh 2022-12-15