Descrizione del prodotto

Funzioni per riduttori a ingranaggi elicoidali SRC,

uno. Coppia di uscita maggiore, trasmissione sicura con rumorosità ridotta,

due. Installazione omnidirezionale accessibile,

3. Lega di alluminio pressofusa,

4. Possibilità di personalizzazione per flangia o albero.

Dati cruciali per i riduttori di velocità elicoidali SRC, 

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Come calcolare il rapporto di trasmissione per un cambio cicloidale

L'utilizzo di un riduttore cicloidale può essere molto utile in una vasta gamma di situazioni. Tuttavia, è importante comprenderne il corretto funzionamento prima di implementarlo. Questo articolo illustra i vantaggi dell'utilizzo di un riduttore cicloidale, come calcolare il rapporto di trasmissione e come determinare gli effetti delle forze dinamiche e inerziali sul riduttore.

Effetti dinamici e inerziali

Sono stati condotti diversi studi per analizzare gli effetti dinamici e inerziali dei riduttori cicloidali. Tali studi sono stati effettuati utilizzando metodi numerici, analitici e sperimentali. A seconda della natura del carico e della sua distribuzione lungo l'ingranaggio, sono stati sviluppati diversi modelli. Questi modelli utilizzano il metodo degli elementi finiti per determinare con precisione le sollecitazioni di contatto. Alcuni di questi modelli sono stati sviluppati per tenere conto dell'elasticità non lineare dei contatti.
Lo squilibrio inerziale in un riduttore cicloidale provoca vibrazioni e può influire sull'efficienza del dispositivo. Ciò può aumentare le perdite meccaniche e l'usura. L'efficienza del dispositivo dipende anche dalla coppia applicata al disco cicloidale. L'efficacia del dispositivo aumenta all'aumentare del carico. Analogamente, anche la dinamica di contatto non lineare è associata a un aumento dell'efficienza.
È stato sviluppato un nuovo modello di riduttore cicloidale per prevedere gli effetti di diverse condizioni operative. Il modello si basa sulla dinamica dei corpi rigidi e utilizza un coefficiente di rigidezza non lineare. Il modello è stato validato mediante metodi numerici e analitici. Il modello offre una drastica riduzione dei costi computazionali e consente un'analisi rapida di diverse condizioni operative.
Il principale contributo di questo lavoro consiste nell'analisi della distribuzione del carico sul disco cicloidale. Lo studio di questo aspetto è importante perché permette di analizzare le parti rotanti e le relative sollecitazioni. Fornisce inoltre indicazioni sui profili degli ingranaggi più adatti all'ottimizzazione della trasmissione della coppia. Lo studio è stato condotto su diverse tipologie di riduttori cicloidali ed è utile per determinarne le prestazioni.
Per studiare la distribuzione del carico sul disco cicloidale, gli autori hanno analizzato la relazione tra forza di contatto, riduttori cicloidali e diversi profili degli ingranaggi. Hanno scoperto che la dinamica di contatto non lineare ha un impatto significativo sull'efficienza di un riduttore cicloidale. Il riduttore cicloidale rappresenta una soluzione ideale per applicazioni che coinvolgono servomotori ad alta dinamica. Può essere utilizzato anche in macchine utensili e nell'industria alimentare.
Lo studio ha individuato tre principi di progettazione comuni per i riduttori cicloidali: la distribuzione della forza di contatto, la riduzione della velocità e il profilo trocoidale del disco cicloidale. Il profilo trocoidale deve essere definito con precisione per garantire il corretto accoppiamento delle parti rotanti. Esso fornisce inoltre indicazioni sui profili degli ingranaggi più adatti per ottimizzare la trasmissione della coppia. La distribuzione della forza di contatto può essere migliorata affinando l'ingranamento lungo la larghezza del disco.
All'aumentare della velocità di ingresso, aumenta anche l'efficienza del riduttore. Questo perché le forze di contatto cambiano costantemente in intensità e orientamento. Un riduttore cicloidale con una differenza di un dente può ridurre la velocità di ingresso fino a 87:1 in un singolo stadio. Inoltre, è in grado di gestire movimenti ad alto numero di cicli senza gioco.

Calcolo del rapporto di trasmissione

Per calcolare correttamente il rapporto di trasmissione di un riduttore cicloidale è necessaria una buona conoscenza del funzionamento del riduttore stesso e del prodotto a cui è destinato. Il rapporto corretto si calcola dividendo la velocità di uscita dell'ingranaggio di uscita per la velocità di ingresso dell'ingranaggio di ingresso. Questo calcolo viene solitamente effettuato con un cronometro. In alcuni casi, potrebbe essere necessario consultare un catalogo o le specifiche del prodotto. Il rapporto corretto è determinato da una combinazione di fattori, come la coppia applicata al meccanismo e le dimensioni degli ingranaggi coinvolti.
Un ingranaggio cicloidale è un tipo di profilo del dente che può essere rappresentato utilizzando una spline. È anche possibile modellare un ingranaggio con profilo cicloidale utilizzando una spline per collegare i punti rispetto all'inizio di un sistema di coordinate. Questo è importante nella progettazione e nella funzionalità di un ingranaggio.
Nelle macchine e nei dispositivi si utilizzano molti tipi diversi di ingranaggi. Tra questi, gli ingranaggi a spina di pesce, gli ingranaggi elicoidali e gli ingranaggi conici a spirale. I migliori rapporti di trasmissione si ottengono in genere con un riduttore cicloidale. Oltre a garantire la precisione del posizionamento, un riduttore cicloidale offre un gioco ridotto. Gli ingranaggi cicloidali presentano un elevato grado di efficienza meccanica, un basso attrito e un momento d'inerzia minimo.
Un riduttore cicloidale viene spesso chiamato riduttore epicicloidale, sebbene tecnicamente sia un riduttore a singolo stadio. Oltre alla corona dentata, il riduttore è dotato di un cuscinetto eccentrico che aziona il disco cicloidale con una rotazione eccentrica. Questo rende il riduttore cicloidale una buona scelta per rapporti di trasmissione elevati in progetti compatti.
Il disco cicloidale è l'elemento chiave di un riduttore cicloidale. Il disco cicloidale ha n=9 lobi e ciascun lobo si sposta di un lobo per ogni giro dell'albero motore. Il disco cicloidale è quindi accoppiato a una corona dentata fissa. I lobi del disco cicloidale agiscono come denti sulla corona dentata fissa.
Esistono molti tipi diversi di ingranaggi, classificati in base al profilo dei denti. Gli ingranaggi più comuni sono quelli a evolvente e a elica. La maggior parte degli ingranaggi per il controllo del movimento presenta denti dritti. Tuttavia, esistono molti altri tipi di ingranaggi utilizzati in diverse applicazioni. L'ingranaggio cicloidale è uno dei più complessi da progettare. Il profilo del disco cicloidale può essere rappresentato utilizzando marcatori o linee continue, ma anche un diagramma a dispersione può essere utile.
I lobi del disco cicloidale ruotano su un cerchio primitivo di riferimento formato da perni. Questi perni ruotano di 40° durante la rotazione eccentrica dell'albero motore. La rotazione dei perni attorno al disco permette di ottenere una rotazione costante dell'albero di uscita.
L'altra caratteristica evidente, e forse ancora più importante, del disco cicloidale è il numero "magico" di perni. Si tratta del numero di perni che sporgono dalla superficie del disco. Il disco presenta fori di dimensioni maggiori rispetto ai perni, il che permette a questi ultimi di sporgere e di collegarsi all'albero di uscita.

Applicazione

Che stiate costruendo un sistema di azionamento per robot o che stiate semplicemente cercando un riduttore per ridurre la velocità del vostro veicolo, un riduttore cicloidale è un'ottima soluzione per ottenere un elevato rapporto di riduzione. I riduttori cicloidali sono caratterizzati da un design leggero e a basso attrito, che garantisce una trasmissione estremamente stabile. Sono adatti ai robot industriali e possono essere utilizzati in numerose applicazioni, inclusi i robot di posizionamento.
I riduttori cicloidali riducono la velocità sfruttando il movimento eccentrico. Questo movimento permette all'intero ingranaggio interno di ruotare con un moto cicloidale oscillatorio, che viene poi riconvertito in rotazione circolare. Ciò elimina la necessità di sovrapporre più stadi di ingranaggi. I riduttori cicloidali presentano inoltre un attrito inferiore, una maggiore resistenza e una maggiore durata rispetto ai riduttori convenzionali.
Il riduttore cicloidale trova impiego anche in numerose applicazioni, tra cui i sistemi di propulsione navale e gli azionamenti robotici. I riduttori cicloidali riducono le vibrazioni grazie all'utilizzo di ingranaggi disassati che le annullano.
Gli ingranaggi cicloidali presentano un attrito inferiore, una maggiore resistenza e una migliore rigidità torsionale rispetto agli ingranaggi a evolvente. Hanno inoltre una minore sollecitazione di contatto di Hertz, il che li rende più adatti degli ingranaggi a evolvente all'utilizzo con carichi d'urto. Sono anche più piccoli e leggeri rispetto ai riduttori convenzionali e hanno un rapporto di riduzione maggiore rispetto agli ingranaggi a evolvente.
Gli ingranaggi cicloidali sono tipicamente utilizzati per ridurre la velocità dei motori, ma offrono anche numerosi altri vantaggi. I riduttori cicloidali hanno un ingombro inferiore rispetto ad altri tipi di riduttori, il che consente di installarli in spazi ristretti. Inoltre, presentano un gioco ridotto, che permette movimenti precisi. Gli ingranaggi cicloidali hanno un'efficienza maggiore, con conseguente minore consumo energetico e minore usura.
Il disco cicloidale è uno dei componenti più importanti del cambio. I dischi cicloidali sono generalmente progettati con una cicloide corta, che minimizza l'eccentricità del disco. Sono inoltre progettati con un fianco accorciato, con conseguente maggiore resistenza e minore concentrazione di sollecitazioni. I dischi cicloidali sono tipicamente accoppiati a una corona dentata fissa. La cicloide è progettata per ruotare attorno ai perni della corona fissa, che premono contro i fori circolari del disco. I cambi cicloidali utilizzano in genere due gradi di cambio.
Gli azionamenti cicloidali sono ideali per applicazioni con carichi pesanti. Inoltre, presentano un'elevata rigidità torsionale, che li rende altamente resistenti agli urti. Offrono anche un elevato rapporto di riduzione, ottenibile senza la necessità di un albero di ingresso di grandi dimensioni. Sono inoltre compatti e hanno una lunga durata.
L'albero di uscita di un riduttore cicloidale ha sempre due gradi di riduzione, il che garantisce che gli alberi di ingresso e di uscita ruotino sempre a velocità diverse. L'albero di uscita sarebbe costituito da un alloggiamento a perno attorno ai dischi di trasmissione, il che faciliterebbe anche la manutenzione.
I riduttori cicloidali sono inoltre molto compatti e leggeri, il che li rende ideali per l'impiego nei robot industriali. Il riduttore cicloidale è il riduttore più stabile e a basse vibrazioni per robot industriali e offre un'ampia gamma di rapporti di trasmissione.

Modificato da czh il 08/01/2023