Oplossingsbeschrijving

TaiBang Motor Business Group Co., Ltd.

De belangrijkste items zijn inductie motor, omkeerbare motor, DC-borstelapparatuur motor, DC borstelloze tandwielmotor, CH/CV massieve tandwielmotoren, Planetaire tandwielmotor, wormwielmotor enz., dat op grote schaal wordt gebruikt in diverse sectoren zoals de productie van pijpleidingen, transport, maaltijden, medicijnen, drukwerk, materialen, verpakkingen, kantoorapparatuur, amusement, enz., en is de gewenste en passende oplossing voor geautomatiseerde machines. 

Ontwerpinstructie

GB090-10-P2

Hoofdcomplexefficiëntie
 

 Geluidsmeetnorm: Afstand 1 m, onbelast. Berekend met een ingangssnelheid van 3000 tpm. 

###

###

###

###

###

###

###

###

###

###

###

###

De basisprincipes van het ontwerpen van een Cyclone-versnellingsbak

Vergeleken met conventionele tandwielkasten biedt de cycloïdale tandwielkast een aantal voordelen, waaronder een hogere overbrengingsverhouding, robuustheid tegen schokbelastingen en een grotere positioneringsnauwkeurigheid. Het ontwerpen van een cycloïdale tandwielkast kan echter complex zijn. Dit artikel bespreekt enkele basisontwerpprincipes. Daarnaast komen onderwerpen als afmetingen, positioneringsnauwkeurigheid en overbrengingsverhoudingen aan bod.

Basisontwerpprincipes

In tegenstelling tot een conventioneel ringtandwiel maakt een cycloïdale tandwielkast gebruik van een cycloïdale schijf voor koppelvermeerdering. De draairichting van de cycloïdale schijf is tegengesteld aan de draairichting van de ingaande as. Dit maakt een compactere tandwielconstructie mogelijk en zorgt voor een groter draagvermogen.
De kinematica van een cycloïde aandrijving lijkt misschien complex, maar is in werkelijkheid vrij eenvoudig. In plaats van rond het zwaartepunt te draaien zoals conventionele tandwielen, draait de cycloïde schijf rond vaste pinnen. Dit zorgt voor een hogere overbrengingsverhouding.
Om trillingen en geluid te verminderen, worden meerdere cycloïdale schijven gebruikt. Dit zorgt voor een gelijkmatige verdeling van de krachten op de draagpencomponenten. Dit resulteert tevens in een betere rotatiebalans. Bovendien verminderen de meerdere cycloïdale schijven het axiale moment van de draagpencomponenten.
De cycloïdale tandwielschijf wordt ondersteund door een apart tandwielschijflager. Dit ontwerp zorgt voor een laag aantal componenten en vermindert slijtage. Dit type kinematica kan ook worden gebruikt in een elektromotor met een hoge vermogensdichtheid.
De cycloïdale tandwielschijf biedt een hoge overbrengingsverhouding, waardoor een compacte constructie mogelijk is. In tegenstelling tot een ringtandwiel heeft de cycloïdale schijf minder tanden. Dit resulteert in een hogere overbrengingsverhouding, wat voordelig is voor toepassingen met een hoge ingangssnelheid.
Cycloïde tandwielschijven hebben cilindrische gaten waardoor draagpennen kunnen uitsteken. Dit is handig omdat de draagpennen langs de binnenwand van het cilindrische gat in de tandwielschijf kunnen rollen.
Een draagplaat wordt ook gebruikt om externe constructies te verankeren. Deze plaat is voorzien van schroefgaten met een tussenafstand van 15 mm vanaf het midden. De plaat heeft een buitendiameter van 9 mm en een doorlopend gat van 3 mm.

Overbrengingsverhoudingen tot 300:1

Cycloïdale tandwielkasten worden in een breed scala aan toepassingen gebruikt, van werktuigmachines tot medische beeldvormingsapparatuur. In vergelijking met planetaire tandwielkasten bieden ze een superieure positioneringsnauwkeurigheid, torsiestijfheid, speling en vermoeiingsweerstand.
Cycloïde tandwielkasten kunnen ook meer koppel overbrengen dan planetaire tandwielkasten. Bovendien hebben ze een lagere Hertzische contactspanning en een hogere overbelastingsbeveiliging. Cycloïde tandwielkasten kunnen overbrengingsverhoudingen tot 300:1 leveren in een compact formaat.
Cycloïde tandwielkasten hebben ook een lagere speling over langere perioden, waardoor ze een ideale keuze zijn voor toepassingen waarbij positioneringsnauwkeurigheid cruciaal is. Cycloïde tandwielkasten hebben bovendien een goede slijtvastheid en een lage wrijving. Ze zijn licht van gewicht en hebben een goede torsiestijfheid, waardoor ze ideaal zijn voor toepassingen met zware belastingen.
Cycloïde tandwielkasten zijn er in verschillende uitvoeringen. Ze kunnen overbrengingsverhoudingen tot 300:1 leveren zonder dat extra voorvertanding nodig is. Cycloïde tandwielen vereisen bovendien een nauwkeuriger productieproces dan evolvente tandwielen. Cycloïde tandwielkasten kunnen ook worden gebruikt voor toepassingen met een hoog energieverbruik en moeten bestand zijn tegen schokbelastingen.
Cycloïde tandwielkasten kunnen worden aangepast aan de meeste gangbare servomotoren. Ze hebben een modulair ontwerp, rondom corrosiebescherming en zijn eenvoudig te installeren. Cycloïde tandwielkasten hebben een radiale klemring, die de inertie met maximaal 39% vermindert.
CZPT Precision Europe GmbH, een dochteronderneming van de CZPT Group, heeft een innovatieve online configurator ontwikkeld om de configuratie van tandwielkasten te vereenvoudigen. De cycloïdale tandwielkasten van CZPT zijn nauwkeurig vervaardigd, robuust en betrouwbaar. Ze maken gebruik van een tweetraps reductieprincipe, dat trillingen minimaliseert en zorgt voor een gelijkmatige krachtverdeling.
Cycloïde tandwielen kunnen overbrengingsverhoudingen leveren van 30:1 tot 300:1. Dankzij deze eigenschappen hebben cycloïde tandwielkasten minder bewegende onderdelen en een lage speling.

Bestand tegen schokbelastingen

In tegenstelling tot conventionele tandwielkasten die gemakkelijk beschadigd raken door schokbelastingen, is de cycloïdale tandwielkast extreem robuust. Het is een veelzijdige oplossing die bij uitstek geschikt is voor handlingapparatuur, voedselverwerkende industrie en werktuigmachines.
De mechanische constructie van een cycloïdale tandwielkast bestaat uit verschillende mechanische componenten. Deze omvatten cycloïdale wielen, lagers, transformatie-elementen en assen. Bovendien heeft deze een hoge torsiestijfheid en een groot kantelmoment. Ook kenmerkt hij zich door een sterk niet-lineair wrijvingsgedrag.
Om de robuustheid van de cycloïdale versnellingsbak tegen schokbelastingen te beoordelen, is een wiskundig model ontwikkeld. Dit model werd gebruikt om de spanningsverdeling op de cycloïdale schijf te berekenen. Het kan als basis dienen voor complexere mechanische modellen.
Het model is gebaseerd op een nieuwe aanpak waarmee wrijving in alle kwadranten van het cycloïde tandwiel kan worden gemodelleerd. Bovendien kan het worden toegepast op actuatoren.
Het wiskundige model wordt gepresenteerd samen met de procedure voor het meten van de contactspanning. De resultaten worden vergeleken met de meting die in het werkelijke systeem is uitgevoerd. Het model en de meting blijken zeer goed overeen te komen.
Het model maakt ook de analyse van verschillende tandwielprofielen voor lastverdeling mogelijk. Bovendien kunnen contactspanningen met verschillende geometrische parameters worden geanalyseerd. De verfijning van de vertanding over de breedte van de schijf draagt ​​bij aan een gelijkmatige verdeling van de contactkrachten.
De snelheid waarmee de wrijving loskomt, wordt berekend aan de motorzijde. De niet-nulstroom wordt vervolgens afgeleid naar de ingangszijde van de versnellingsbak. Daarnaast wordt een kleine stabiele fase gemodelleerd tijdens de overgang van de snelheidsrichting. De resultaten van de simulatie worden vergeleken met de metingen. De resultaten tonen aan dat het model zeer nauwkeurig is.

Positioneringsnauwkeurigheid

Het is geen sinecure om de juiste positioneringsnauwkeurigheid te bereiken met een cycloïdale tandwielkast. Dit komt doordat de tandwielen compact zijn en de spelingen relatief klein. Hierdoor kunt u een aanzienlijk koppel van de uitgaande as verwachten. Dit is echter slechts een deel van het verhaal. Andere factoren, zoals speling, kinematische fouten en belasting, zijn eveneens belangrijke overwegingen.
Om de best mogelijke positioneringsnauwkeurigheid te bereiken met een cycloïdale tandwielkast, is het essentieel om een ​​degelijke en correct geconfigureerde reductiekast te kiezen. Een goed gekozen reductiekast elimineert herhaalbare onnauwkeurigheden en garandeert te allen tijde absolute positioneringsnauwkeurigheid. Bovendien biedt dit type tandwielkast diverse voordelen ten opzichte van conventionele tandwielkasten, waaronder een hoog rendement, minimale speling en een hoge overbelastingsbeveiliging.
Om de juiste positioneringsnauwkeurigheid van een tandwielkast te verkrijgen, is het ook belangrijk een leverancier te kiezen die weet wat hij doet. De beste leveranciers zijn degenen die ervaring hebben met het product, een breed assortiment aanbieden en ondersteuning en service bieden om ervoor te zorgen dat het product correct wordt geïnstalleerd en onderhouden. Een andere belangrijke factor is de fabrieksgarantie. Een gerenommeerde fabrikant biedt garantie op de tandwielkast. De bovengenoemde factoren zorgen ervoor dat uw investering in een cycloïdale tandwielkast zich jarenlang terugbetaalt.
Om de juiste positioneringsnauwkeurigheid van uw cycloïdale tandwielkast te verkrijgen, is het belangrijk een fabrikant te kiezen die gespecialiseerd is in dit type product. Dit geldt met name voor robotica, geautomatiseerd lakken of andere industriële processen die de hoogst mogelijke nauwkeurigheid vereisen. Een goede fabrikant biedt de nieuwste technologie en beschikt over de expertise om u te helpen de beste oplossing voor uw toepassing te vinden. Zo bent u verzekerd van een succesvol product van begin tot eind.

Maat

Het kiezen van de juiste maat cycloïdale tandwielkast is belangrijk voor een efficiënte werking. Dit is echter geen eenvoudige taak. Het proces omvat complexe bewerkingen en vereist de productie van vele onderdelen. Er zijn verschillende maten cycloïdale tandwielkasten, en een paar basisregels kunnen u helpen bij het kiezen van de juiste maat.
De eerste vuistregel bij het kiezen van de juiste maat cycloïdale tandwielkasten is om een ​​tandwielkast te gebruiken met dezelfde diameter als de ingaande as. Dit betekent dat de tandwielkast minimaal 5 mm dik moet zijn. De cycloïde heeft ook een basis en een lager nodig om de aandrijfas op zijn plaats te houden. De basis moet groot genoeg zijn om de pinnen te kunnen bevatten. Het lager moet dezelfde diameter hebben als de ingaande as.
De volgende vuistregel is om een ​​gat in de cycloïde te maken voor de uitgaande as. Op deze manier is de uitgaande as terugdraaibaar en is de speling minimaal. Er moeten minstens vier tot zes uitgaande gaten zijn. De grootte van de gaten moet zodanig zijn dat de hartlijn van de cycloïde gelijk is aan de grootte van het midden van het lager.
Met behulp van een Desmos-grafiek kunt u vervolgens de tandwielparameters maken. Het aantal pinnen moet gelijk zijn aan het aantal tanden in het cycloïdale tandwiel, en de grootte van de pinnen moet tweemaal de grootte van het tandwiel zijn. De straal van de pinnen moet gelijk zijn aan de waarde van C uit Desmos, en de grootte van de pincirkel moet gelijk zijn aan de waarde van R.
De laatste vuistregel is ervoor te zorgen dat de cycloïde geen scherpe randen of onderbrekingen heeft. De lijn moet bovendien vloeiend zijn.

bewerkt door czh 2022-12-24