Pemantauan Kondisi Gearbox Siklon

Baik Anda mempertimbangkan untuk menggunakan gearbox sikloidal di rumah, kantor, atau garasi, Anda perlu memastikan bahwa gearbox tersebut terbuat dari material berkualitas. Anda juga perlu memastikan bahwa gearbox tersebut dirancang dengan benar, sehingga tidak akan rusak akibat getaran.

Kotak roda gigi planet

Dibandingkan dengan gearbox sikloidal, gearbox planet lebih ringan dan lebih kompak, tetapi kurang presisi dan tahan lama dibandingkan gearbox sikloidal. Gearbox planet lebih cocok untuk aplikasi dengan kebutuhan torsi atau kecepatan tinggi. Karena alasan ini, gearbox planet biasanya digunakan dalam aplikasi robotika. Namun, gearbox sikloidal masih lebih baik untuk beberapa aplikasi, termasuk yang melibatkan beban kejut.
Ada banyak faktor yang memengaruhi kinerja gearbox selama produksi. Salah satunya adalah jumlah gigi. Pada gearbox planet, jumlah gigi meningkat seiring dengan jumlah planet. Jumlah gigi berkurang pada gearbox sikloidal, yang menghasilkan rasio transmisi yang lebih tinggi. Gearbox ini juga memiliki torsi putus yang lebih rendah, yang berarti lebih mudah dikendalikan oleh pengguna.
Kotak roda gigi sikloid terdiri dari tiga bagian utama: roda gigi cincin, roda gigi matahari, dan poros masukan. Roda gigi cincin terpasang tetap di dalam kotak roda gigi, sedangkan roda gigi matahari mentransmisikan putaran ke roda gigi planet. Poros masukan mentransfer gerakan ke roda gigi matahari, yang kemudian mentransmisikannya ke poros keluaran. Poros keluaran memiliki torsi yang lebih besar daripada poros masukan.
Roda gigi sikloid memiliki kekakuan torsi yang lebih baik, keausan yang lebih rendah, dan tegangan kontak Hertzian yang lebih rendah. Namun, ukurannya juga lebih besar dan membutuhkan manufaktur yang sangat akurat. Roda gigi sikloid bisa lebih sulit diproduksi daripada roda gigi involut, yang membutuhkan tingkat presisi yang tinggi.
Roda gigi sikloid dapat menawarkan rasio transmisi hingga 300:1, dan dapat melakukannya dalam paket yang kecil. Selain itu, roda gigi ini memiliki keausan dan gesekan yang lebih rendah, sehingga ideal untuk aplikasi yang membutuhkan rasio transmisi tinggi.
Gearbox sikloid biasanya dilengkapi dengan celah (backlash) sekitar satu menit sudut. Celah ini memberikan presisi dan kontrol yang diperlukan untuk pergerakan yang akurat. Selain itu, celah ini juga memberikan keausan rendah dan kapasitas beban kejut yang rendah.
Gearbox planet tersedia dalam desain satu dan dua tahap, yang panjangnya bertambah seiring penambahan tahap. Selain dua tahap, gearbox ini dapat dilengkapi dengan bantalan keluaran opsional, yang membutuhkan ruang pemasangan. Dalam beberapa aplikasi, tahap ketiga juga tersedia.

Roda gigi involut

Secara umum, roda gigi involute lebih kompleks untuk diproduksi daripada roda gigi sikloidal. Misalnya, profil gigi roda gigi involute memiliki satu kurva sedangkan profil gigi roda gigi sikloidal memiliki dua kurva. Selain itu, kurva involute tidak berada di dalam lingkaran dasar.
Kurva involut merupakan komponen yang sangat penting dari gigi roda gigi dan dapat secara signifikan memengaruhi kualitas kontak antar gigi. Berbagai penelitian telah dilakukan mengenai hal ini, terutama berfokus pada prinsip-prinsip operasinya. Selain itu, karakteristik terpenting dari penggerak sikloid pembungkus ganda adalah garis kontak ganda antara pasangan gigi yang saling berpasangan.
Roda gigi sikloid lebih bertenaga, lebih senyap, dan lebih awet daripada roda gigi involut. Roda gigi sikloid juga membutuhkan lebih sedikit proses manufaktur selama produksi. Namun, roda gigi sikloid lebih mahal daripada roda gigi involut. Roda gigi involut lebih umum digunakan pada gerakan linier, sedangkan roda gigi sikloid digunakan untuk gerakan putar.
Meskipun roda gigi sikloid lebih maju secara teknis, roda gigi involute memiliki kualitas yang lebih unggul dan lebih estetis. Roda gigi sikloid digunakan dalam berbagai aplikasi industri seperti pompa dan kompresor. Roda gigi ini juga banyak digunakan dalam industri jam tangan. Namun demikian, roda gigi involute belum menggantikan roda gigi sikloid dalam industri jam tangan.
Cakram sikloid memiliki sejumlah pin di sekeliling tepi luarnya, sedangkan roda gigi involut hanya memiliki satu lengkungan untuk giginya. Selain itu, roda gigi sikloid memiliki desain yang lebih kokoh dan andal. Roda gigi involut, di sisi lain, memiliki pemotong rak yang lebih murah dan gigi involut yang kurang mahal.
Akurasi transmisi cakram sikloid sekitar 98,5%, sedangkan akurasi transmisi roda gigi cincin sekitar 96%. Kecepatan rotasi cakram sikloid memiliki besaran 3 rad/s. Perubahan kecil pada jarak pusat tidak memengaruhi akurasi transmisi. Namun, fluktuasi kecepatan rotasi dapat memengaruhi akurasi transmisi.
Roda gigi sikloid juga memiliki kecepatan rotasi cakram roda gigi sikloid. Cakram tersebut memiliki N lobus. Namun, akurasi transmisi cakram roda gigi sikloid masih belum sempurna. Hal ini disebabkan oleh sudut rotasi yang besar antara lobus-lobus tersebut. Hal ini juga menyulitkan proses pembuatannya.

Getaran

Dengan menggunakan teknik modern untuk diagnostik getaran dan metode berbasis data, artikel ini menyajikan pendekatan baru untuk pemantauan kondisi gearbox sikloidal. Pendekatan ini berfokus pada pendeteksian akar penyebab kegagalan gearbox. Artikel ini bertujuan untuk memberikan pendekatan terpadu bagi para perancang roda gigi.
Gearbox sikloidal adalah gearbox presisi tinggi yang digunakan pada mesin-mesin berat. Gearbox ini memiliki rasio reduksi yang besar, sehingga membutuhkan kecepatan input yang sangat tinggi. Gearbox sikloidal memiliki akurasi tinggi, tetapi rentan terhadap masalah getaran. Dalam artikel ini, penulis menjelaskan cara kerja gearbox sikloidal dan cara mengukur getaran. Mereka juga menunjukkan bagaimana gearbox ini dapat digunakan untuk mendeteksi kerusakan.
Gearbox ini digunakan pada positioner, robot multi-sumbu, dan mesin tugas berat. Karakteristik utama gearbox ini adalah akurasi tinggi, kapasitas beban berlebih, dan rasio reduksi yang besar.
Terdapat sedikit dokumentasi mengenai getaran dan pemantauan kondisi gearbox sikloidal. Para penulis menjelaskan pendekatan mereka terhadap masalah ini, menggunakan gearbox sikloidal dan bangku uji. Pendekatan mereka melibatkan pengukuran frekuensi gearbox dengan kecepatan input yang berbeda.
Hasil penelitian menunjukkan pemisahan yang baik antara kondisi sehat dan kondisi rusak. Frekuensi kerusakan muncul pada orde frekuensi yang lebih rendah. Kerusakan dapat dideteksi menggunakan binning, yang menghilangkan kebutuhan akan tachometer. Selain itu, binning dikombinasikan dengan Analisis Komponen Utama untuk menentukan kondisi gearbox.
Metode ini dibandingkan dengan teknik tradisional. Selain itu, hasilnya menunjukkan bagaimana pengelompokan (binning) dapat digunakan untuk menghitung frekuensi kerusakan bantalan. Metode ini juga digunakan untuk menentukan frekuensi komponen.
Sinyal dari bangku uji diperoleh menggunakan empat sensor. Sensor-sensor ini adalah akselerometer dengan sensitivitas sedang 100 mV/g. Sinyal-sinyal tersebut kemudian diproses menggunakan berbagai teknik pemrosesan sinyal. Hasilnya menunjukkan bahwa sinyal getaran berkorelasi dengan gerakan internal gearbox. Informasi ini digunakan untuk mengidentifikasi frekuensi internal transmisi.
Analisis frekuensi sinyal getaran dilakukan dalam kondisi siklostasioner dan nonsiklostasioner. Sinyal-sinyal tersebut kemudian dianalisis untuk menentukan besarnya frekuensi persambungan roda gigi.

Desain

Dengan menggunakan gearbox presisi, servomotor kini dapat mengontrol beban berat dengan kecepatan tinggi. Tidak seperti perangkat pengindeksan cam, roda gigi sikloidal memberikan pemosisian yang sangat akurat dan torsi tinggi. Mereka juga memberikan kekakuan torsional dan kapasitas beban kejut yang sangat baik.
Roda gigi sikloid dirancang khusus untuk meminimalkan getaran pada RPM tinggi. Tidak seperti roda gigi involut, roda gigi sikloid tidak tersusun, sehingga mengurangi gesekan dan gaya yang dialami setiap gigi. Selain itu, roda gigi sikloid memiliki tegangan kontak Hertzian yang lebih rendah.
Roda gigi sikloid sering digunakan pada robot multi-sumbu untuk pengatur posisi. Roda gigi ini dapat memberikan rasio transmisi setinggi 300:1 dalam paket yang ringkas. Roda gigi ini juga digunakan pada sambungan pertama di mesin berat. Namun, pembuatannya membutuhkan ketelitian yang sangat tinggi. Selain itu, roda gigi ini lebih sulit diproduksi daripada roda gigi involute.
Gearbox sikloidal adalah jenis gearbox planet. Gearbox sikloidal dirancang khusus untuk rasio gigi tinggi. Gearbox ini juga memiliki kemampuan untuk memberikan rasio reduksi besar dalam satu tahap. Gearbox ini semakin banyak digunakan pada sambungan pertama di mesin-mesin berat. Gearbox ini juga semakin umum digunakan dalam robotika.
Untuk mencapai rasio reduksi yang besar, kecepatan input roda gigi harus sangat tinggi. Umumnya, kecepatan input berkisar antara 500 rpm hingga 4500 rpm. Namun, dalam beberapa kasus, kecepatan input dapat lebih rendah.
Sikloid terbentuk dari proses menggulirkan lingkaran yang bergulir di atas lingkaran dasar. Perbandingan antara diameter lingkaran yang bergulir dan diameter lingkaran dasar menentukan bentuk sikloid. Hiposikloid terbentuk dari proses menggulirkan terutama di bagian dalam lingkaran dasar, sedangkan epikikloid terbentuk dari proses menggulirkan terutama di bagian luar lingkaran dasar.
Roda gigi sikloid memiliki celah balik yang sangat kecil, yang meminimalkan gaya yang dialami oleh setiap gigi. Roda gigi ini juga memiliki kekakuan torsi yang baik, gesekan rendah, dan kapasitas beban kejut. Selain itu, roda gigi ini juga memberikan akurasi pemosisian terbaik.
Kotak roda gigi sikloidal dirancang dan dibangun di Universitas Radom. Desainnya didasarkan pada tiga roda gigi sikloidal yang berbeda. Pasangan pertama memiliki profil eksternal pada dimensi nominal, sedangkan pasangan kedua memiliki profil dikurangi toleransi. Pelat beban memiliki lubang sekrup berulir yang ditempatkan 15 mm dari pusat.

Diedit oleh CX 2023-06-01