Description de la solution

TaiBang Motor Business Group Co., Ltd.

Les éléments principaux sont induction moteur, moteur réversible, équipement de balais CC moteur, Moteur à engrenages sans balais à courant continu, Moteurs à engrenages massifs CH/CV, Moteur planétaire, moteur à vis sans fin etc., largement utilisé dans divers domaines tels que la production de pipelines, le transport, l'alimentation, les médicaments, l'imprimerie, les matériaux, l'emballage, le bureau, l'équipement, les loisirs, etc., et constitue la solution idéale et adaptée aux machines informatisées. 

Instructions de conception

GB090-10-P2

Efficacité du complexe principal
 

 Norme d'examen du bruit : Distance de 1 m, à vide. Calculée avec une vitesse d'entrée de 3000 tr/min. 

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Principes de base de la conception d'une boîte de vitesses Cyclone

Comparé aux réducteurs classiques, le réducteur cycloïdal offre de nombreux avantages, notamment un rapport de transmission plus élevé, une meilleure résistance aux chocs et une précision de positionnement accrue. Cependant, sa conception peut s'avérer complexe. Cet article présente les principes de conception fondamentaux et aborde des sujets tels que les dimensions, la précision de positionnement et les rapports de transmission.

Principes de conception de base

Contrairement à une couronne dentée classique, un réducteur cycloïdal utilise un disque cycloïdal pour multiplier le couple. Le sens de rotation de la roue dentée cycloïdale est opposé à celui de l'arbre d'entrée, ce qui permet une conception plus compacte et une capacité de charge accrue.
La cinématique d'une transmission cycloïdale peut paraître complexe, mais elle est en réalité assez simple. Au lieu de tourner autour de son centre de gravité comme les engrenages classiques, le disque cycloïdal tourne autour d'axes fixes. Ceci permet d'obtenir un rapport de réduction plus élevé.
Pour réduire les vibrations et le bruit, plusieurs disques cycloïdaux sont utilisés. Ceci permet une répartition uniforme des forces sur les dispositifs à broches porteuses et assure un meilleur équilibrage rotationnel. De plus, les disques cycloïdaux multiples réduisent le moment axial de ces dispositifs.
Le disque d'engrenage cycloïdal est supporté par un palier de disque d'engrenage indépendant. Cette conception permet de réduire le nombre de composants et l'usure. Ce type de cinématique peut également être utilisé dans un moteur électrique à forte densité de puissance.
La roue dentée cycloïdale offre un rapport de réduction élevé, permettant une conception compacte. Contrairement à une couronne dentée, la roue dentée cycloïdale possède moins de dents. Elle offre également un rapport de réduction plus élevé, ce qui est avantageux pour les applications à vitesse de rotation élevée.
Les disques d'engrenage cycloïdaux comportent des trous cylindriques permettant le passage de goupilles porteuses. Ceci est utile car ces goupilles peuvent rouler le long de la paroi interne du trou cylindrique du disque.
Une plaque de charge sert également d'ancrage aux structures externes. Cette plaque comporte des trous taraudés espacés de 15 mm du centre. Elle présente un diamètre extérieur de 9 mm et un trou traversant de 3 mm.

Rapports de transmission jusqu'à 300:1

Les réducteurs cycloïdaux sont utilisés dans de nombreuses applications, des machines-outils aux dispositifs d'imagerie médicale. Comparés aux réducteurs planétaires, ils offrent une précision de positionnement, une rigidité en torsion, un jeu et une résistance à la fatigue supérieurs.
Les réducteurs cycloïdaux sont capables de transmettre un couple supérieur à celui des réducteurs planétaires. De plus, ils présentent une contrainte de contact hertzienne plus faible et une meilleure protection contre les surcharges. Les réducteurs cycloïdaux offrent des rapports de transmission jusqu'à 300:1 dans un format compact.
Les engrenages cycloïdes présentent un jeu réduit sur de longues périodes, ce qui en fait un choix idéal pour les applications exigeant une précision de positionnement critique. Les réducteurs cycloïdes offrent également une bonne résistance à l'usure et un faible frottement. Légers et dotés d'une bonne rigidité en torsion, les engrenages cycloïdes sont parfaitement adaptés aux applications soumises à de fortes charges.
Les réducteurs cycloïdes existent en plusieurs modèles. Ils peuvent fournir des rapports de transmission jusqu'à 300:1 sans pré-étages. Leur fabrication exige une plus grande précision que celle des engrenages à développante. Les réducteurs cycloïdes conviennent aux applications nécessitant une forte consommation d'énergie et résistent aux chocs.
Les réducteurs cycloïdes s'adaptent à la plupart des servomoteurs courants. Leur conception modulaire, leur protection anticorrosion intégrale et leur installation aisée en font des atouts majeurs. Les engrenages cycloïdes sont dotés d'une bague de serrage radiale qui réduit l'inertie jusqu'à 39%.
CZPT Precision Europe GmbH, filiale du groupe CZPT, a développé un configurateur en ligne innovant pour simplifier la configuration des réducteurs. Les réducteurs cycloïdaux CZPT sont de fabrication précise, robustes et fiables. Leur principe de réduction à deux étages minimise les vibrations et assure une répartition uniforme de la force.
Les engrenages cycloïdes sont capables de fournir des rapports de transmission de 30:1 à 300:1. Les boîtes de vitesses cycloïdes peuvent atteindre des rapports de transmission élevés car elles nécessitent moins de pièces mobiles et présentent un faible jeu.

Robustesse face aux chocs

Contrairement aux réducteurs classiques, facilement endommagés par les chocs, le réducteur cycloïdal est extrêmement robuste. Solution polyvalente, il est parfaitement adapté aux équipements de manutention, à l'industrie agroalimentaire et aux machines-outils.
La structure mécanique d'un réducteur cycloïdal comprend plusieurs composants, notamment des roues cycloïdales, des roulements, des éléments de transformation et des aiguilles. Ce réducteur présente une rigidité torsionnelle et un moment d'inclinaison élevés, ainsi qu'un coefficient de frottement fortement non linéaire.
Afin d'évaluer la robustesse du réducteur cycloïdal face aux chocs, un modèle mathématique a été développé. Ce modèle a permis de calculer la distribution des contraintes sur le disque cycloïdal. Il peut servir de base à des modèles mécaniques plus complexes.
Ce modèle repose sur une nouvelle approche permettant de modéliser le frottement statique dans tous les quadrants de l'engrenage cycloïdal. De plus, il peut être appliqué à la commande d'actionneurs.
Le modèle mathématique est présenté, ainsi que la procédure de mesure de la contrainte de contact. Les résultats sont comparés aux mesures effectuées sur le système réel. Le modèle et les mesures concordent très bien.
Le modèle permet également l'analyse de différents profils d'engrenages pour la répartition des charges. De plus, il est possible d'analyser les contraintes de contact en fonction de différents paramètres géométriques. Le raffinement du maillage sur la largeur du disque contribue à assurer une répartition uniforme des forces de contact.
La vitesse de décollement est calculée côté moteur. Le courant non nul est ensuite déduit à l'entrée du réducteur. De plus, une petite phase stationnaire est modélisée lors de la transition de vitesse. Les résultats de la simulation sont comparés aux mesures. Ces résultats montrent que le modèle est extrêmement précis.

Précision du positionnement

Obtenir une précision de positionnement optimale avec un réducteur cycloïdal est un véritable défi. En effet, la compacité des engrenages et la faible résistance des jeux impliquent un couple important sur l'arbre de sortie. Cependant, ce n'est qu'un aspect du problème. D'autres facteurs, tels que le jeu axial, l'erreur cinématique et la charge, sont également essentiels.
Pour obtenir une précision de positionnement optimale avec un réducteur cycloïdal, il est essentiel de choisir un modèle de qualité, correctement configuré. Un réducteur bien choisi éliminera les imprécisions répétitives et garantira une précision de positionnement absolue en toutes circonstances. De plus, ce type de réducteur offre plusieurs avantages par rapport aux réducteurs conventionnels : un rendement élevé, un faible jeu et une protection renforcée contre les surcharges.
Pour obtenir une précision de positionnement optimale avec un réducteur, il est essentiel de choisir un fournisseur compétent. Les meilleurs fournisseurs sont ceux qui maîtrisent le produit, proposent une large gamme et assurent un service après-vente complet pour une installation et une maintenance correctes. La garantie du fabricant est également un critère important. Un fabricant réputé offre des garanties sur son réducteur. En tenant compte de ces facteurs, votre investissement dans un réducteur cycloïdal sera rentable pour de nombreuses années.
Pour obtenir une précision de positionnement optimale avec votre réducteur cycloïdal, il est essentiel de choisir un fabricant spécialisé dans ce type de produit. Ceci est particulièrement important si vous travaillez dans les domaines de la robotique, de la peinture automatisée ou de tout autre processus industriel exigeant une précision maximale. Un bon fabricant vous proposera les technologies les plus récentes et possédera l'expertise nécessaire pour vous aider à trouver la solution la mieux adaptée à votre application. Vous aurez ainsi la garantie du succès de votre produit, de sa conception à sa mise en service.

Taille

Choisir la bonne taille de réducteur cycloïdal est essentiel à son bon fonctionnement. Cependant, cette opération est complexe. Elle implique un usinage précis et la fabrication de nombreuses pièces. Les réducteurs cycloïdaux existent en différentes tailles, et quelques règles de base peuvent vous aider à choisir la taille appropriée.
La première règle pour choisir la taille appropriée d'un réducteur cycloïdal est d'utiliser un réducteur dont le diamètre est identique à celui de l'arbre d'entrée. Cela implique que le réducteur doit avoir une épaisseur minimale de 5 mm. Le réducteur cycloïdal nécessite également un socle et un palier pour maintenir l'arbre de transmission en place. Le socle doit être suffisamment grand pour accueillir les axes. Le palier doit avoir le même diamètre que l'arbre d'entrée.
La règle suivante consiste à prévoir un alésage dans la cycloïde pour l'arbre de sortie. Ainsi, la sortie sera réversible et le jeu angulaire sera réduit. Il est recommandé de prévoir au moins quatre à six alésages de sortie. Le diamètre de ces alésages doit être tel que l'axe de la cycloïde soit aligné avec le diamètre du centre du palier.
À l'aide d'un graphique Desmos, vous pouvez ensuite définir les paramètres de l'engrenage. Le nombre de goupilles doit correspondre au nombre de dents de la roue cycloïdale, et leur diamètre doit être le double de celui de la roue. Le rayon des goupilles doit être égal à la valeur de C fournie par Desmos, et le diamètre du cercle formé par les goupilles doit être égal à la valeur de R.
La dernière règle générale consiste à s'assurer que la cycloïde ne présente ni arêtes vives ni discontinuités. Elle doit également avoir une ligne lisse.

Édité par czh le 24 décembre 2022