Descrição da solução

TaiBang Motor Business Group Co., Ltd.

Os itens principais são indução motor, motor reversível, Equipamento de escova CC motor, motor de engrenagem CC sem escovas, Motores de engrenagem maciça CH/CV, Motor planetário, motor helicoidal etc., que é amplamente utilizado em diversos campos, como produção de dutos, transporte, alimentos, medicamentos, impressão, materiais, embalagens, escritórios, equipamentos, entretenimento etc., e é a solução desejada e adequada para máquinas computadorizadas. 

Instruções de projeto

GB090-10-P2

Eficiência do Complexo Principal
 

 Padrão de teste de ruído: Distância de 1 m, sem carga. Calculado com uma velocidade de entrada de 3000 rpm. 

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Noções básicas de projeto de uma caixa de engrenagens Cyclone

Em comparação com as caixas de engrenagens convencionais, a caixa de engrenagens cicloidal oferece diversas vantagens, incluindo uma relação de transmissão mais alta, robustez contra cargas de choque e maior precisão de posicionamento. No entanto, projetar uma caixa de engrenagens cicloidal pode ser complexo. Este artigo discutirá alguns dos princípios básicos de projeto. Além disso, abordará tópicos como tamanho, precisão de posicionamento e relações de transmissão.

Princípios básicos de projeto

Diferentemente de uma engrenagem anular convencional, uma caixa de engrenagens cicloidal utiliza um disco cicloidal para multiplicar o torque. O sentido de rotação do disco cicloidal é oposto ao sentido de rotação do eixo de entrada. Isso permite uma construção de engrenagens mais compacta e também aumenta a capacidade de carga.
A cinemática da transmissão cicloidal pode parecer complexa, mas na verdade é bastante simples. Em vez de girar em torno do centro de gravidade como as engrenagens convencionais, o disco cicloidal gira em torno de pinos fixos. Isso proporciona uma relação de redução maior.
Para reduzir vibrações e ruídos, são utilizados múltiplos discos cicloidais. Isso permite uma distribuição uniforme das forças nos dispositivos do pino de suporte, proporcionando também um melhor equilíbrio rotacional. Além disso, os múltiplos discos cicloidais reduzem o momento axial dos dispositivos do pino de suporte.
O disco de engrenagem cicloidal é suportado por um rolamento de disco de engrenagem separado. Este projeto proporciona um número reduzido de componentes e diminui o desgaste. Este tipo de cinemática também pode ser utilizado em motores elétricos com alta densidade de potência.
O disco de engrenagem cicloidal proporciona uma alta relação de redução, o que permite uma construção compacta. Ao contrário de uma engrenagem anular, o disco cicloidal possui menos dentes. Ele também oferece uma relação de redução mais alta, o que é vantajoso para aplicações com alta velocidade de rotação de entrada.
Os discos de engrenagem cicloidais possuem orifícios cilíndricos que permitem a passagem de pinos de suporte. Isso é útil porque esses pinos podem rolar ao longo da parede interna do orifício cilíndrico no disco de engrenagem.
Uma placa de carga também é usada para fornecer ancoragem para estruturas externas. Esta placa contém furos roscados dispostos a 15 mm do centro. Possui um diâmetro externo de 9 mm e um furo passante de 3 mm.

Relações de transmissão até 300:1

As caixas de engrenagens cicloidais são utilizadas em uma ampla gama de aplicações, desde máquinas-ferramenta até dispositivos de imagem médica. Comparadas às caixas de engrenagens planetárias, elas oferecem precisão de posicionamento, rigidez torsional, folga e desempenho à fadiga superiores.
As caixas de engrenagens cicloidais também são capazes de transmitir mais torque do que as engrenagens planetárias. Além disso, possuem menor tensão de contato Hertziana e maior proteção contra sobrecarga. As caixas de engrenagens cicloidais podem fornecer relações de transmissão de até 300:1 em um formato compacto.
As engrenagens cicloidais também apresentam menor folga ao longo de períodos prolongados, tornando-as uma escolha ideal para aplicações que exigem precisão de posicionamento crítica. Além disso, as engrenagens cicloidais possuem boa resistência ao desgaste e baixo atrito. São leves e têm boa rigidez torsional, o que as torna ideais para aplicações com cargas pesadas.
As caixas de engrenagens cicloidais apresentam diversos designs diferentes. Elas podem fornecer relações de transmissão de até 300:1 sem a necessidade de estágios prévios adicionais. As engrenagens cicloidais também exigem processos de fabricação mais precisos do que as engrenagens de perfil evolvente. Além disso, as caixas de engrenagens cicloidais podem ser utilizadas em aplicações que exigem alto consumo de energia e suportam cargas de choque.
As caixas de engrenagens cicloidais podem ser adaptadas para a maioria dos servomotores comuns. Possuem um design modular, proteção anticorrosiva completa e fácil instalação. As engrenagens cicloidais têm um anel de fixação radial que reduz a inércia em até 39%.
A CZPT Precision Europe GmbH, subsidiária do Grupo CZPT, desenvolveu um configurador online inovador para simplificar a configuração de caixas de engrenagens. As caixas de engrenagens cicloidais da CZPT são fabricadas com precisão, são robustas e confiáveis. Possuem um princípio de redução em dois estágios, que minimiza a vibração e proporciona uma distribuição uniforme da força.
As engrenagens cicloidais são capazes de fornecer relações de transmissão de 30:1 a 300:1. As caixas de engrenagens cicloidais conseguem atingir relações de transmissão elevadas porque requerem menos peças móveis e possuem baixa folga.

Resistência a cargas de choque

Ao contrário das caixas de engrenagens convencionais, que são facilmente danificadas por impactos, a caixa de engrenagens cicloidal é extremamente robusta. Trata-se de uma solução versátil, ideal para equipamentos de movimentação de materiais, indústria alimentícia e máquinas-ferramenta.
A construção mecânica de uma caixa de engrenagens cicloidal consiste em diversos componentes mecânicos, incluindo rodas cicloidais, rolamentos, elementos de transformação e agulhas. Além disso, apresenta alta rigidez torsional e momento de inclinação, bem como uma característica de atrito altamente não linear.
Para avaliar a robustez da caixa de engrenagens cicloidal frente a cargas de choque, foi desenvolvido um modelo matemático. O modelo foi utilizado para calcular a distribuição de tensões no disco cicloidal. Este modelo pode servir de base para modelos mecânicos mais complexos.
O modelo é baseado em uma nova abordagem, que permite modelar a aderência estática em todos os quadrantes da engrenagem cicloide. Além disso, pode ser aplicado ao controle de atuadores.
O modelo matemático é apresentado juntamente com o procedimento para medir a tensão de contato. Os resultados são comparados com a medição realizada no sistema real. Constatou-se que o modelo e a medição apresentam alta concordância.
O modelo também permite a análise de diferentes perfis de engrenagem para distribuição de carga. Além disso, é possível analisar as tensões de contato com diferentes parâmetros geométricos. O refinamento da malha ao longo da largura do disco ajuda a garantir uma distribuição uniforme das forças de contato.
A velocidade de desprendimento por atrito estático é calculada no lado do motor. A corrente não nula é então derivada para o lado de entrada da caixa de engrenagens. Além disso, uma pequena fase estacionária é modelada durante a transição de direção da velocidade. Os resultados da simulação são comparados com a medição. Os resultados mostram que o modelo é extremamente preciso.

Precisão de posicionamento

Obter a precisão de posicionamento correta em uma caixa de engrenagens cicloidal não é tarefa fácil. Isso se deve ao fato de as engrenagens serem compactas e as folgas relativamente pequenas. Consequentemente, pode-se esperar um alto torque do eixo de saída. No entanto, isso é apenas parte da questão. Outros fatores, como folga, erro cinemático e carga, também são considerações importantes.
Para obter a melhor precisão de posicionamento possível de uma caixa de engrenagens cicloidal, é fundamental escolher um redutor bem fabricado e configurado corretamente. Um redutor bem selecionado eliminará imprecisões repetíveis e proporcionará precisão de posicionamento absoluta em todos os momentos. Além disso, esse tipo de caixa de engrenagens oferece diversas vantagens em relação às caixas de engrenagens convencionais, como alta eficiência, baixa folga e alta proteção contra sobrecarga.
Para obter a precisão de posicionamento correta de uma caixa de engrenagens, também é fundamental escolher um fornecedor que entenda do assunto. Os melhores fornecedores são aqueles que têm experiência com o produto, oferecem uma ampla variedade e fornecem suporte e assistência técnica para garantir a instalação e a manutenção corretas. Outro fator importante é a garantia do fabricante. Um fabricante de boa reputação oferecerá garantia para a caixa de engrenagens. Os fatores mencionados acima garantirão que seu investimento em uma caixa de engrenagens cicloidal seja vantajoso por muitos anos.
Para obter a precisão de posicionamento correta da sua caixa de engrenagens cicloidal, é fundamental escolher um fabricante especializado nesse tipo de produto. Isso é especialmente importante se você trabalha com robótica, pintura automatizada ou qualquer outro processo industrial que exija a máxima precisão. Um bom fabricante oferece a tecnologia mais recente e possui a expertise necessária para ajudá-lo a encontrar a melhor solução para sua aplicação. Isso garantirá o sucesso do seu produto do início ao fim.

Tamanho

Escolher o tamanho certo da caixa de engrenagens cicloidal é importante para o seu funcionamento eficiente. No entanto, não é uma tarefa simples. O processo envolve usinagem complexa e requer a fabricação de muitas peças. Existem diferentes tamanhos de caixas de engrenagens cicloidais, e algumas regras básicas podem ajudar na escolha do tamanho ideal.
A primeira regra prática para escolher o tamanho correto de caixas de engrenagens cicloidais é usar uma caixa de engrenagens com o mesmo diâmetro do eixo de entrada. Isso significa que a caixa de engrenagens deve ter pelo menos 5 mm de espessura. A cicloide também precisará de uma base e um rolamento para manter o eixo de transmissão no lugar. A base deve ser grande o suficiente para acomodar os pinos. O rolamento deve ter o mesmo tamanho do eixo de entrada.
A próxima regra prática é ter um furo na cicloide para o eixo de saída. Dessa forma, a saída poderá ser acionada reversamente e terá baixa folga. Deverá haver pelo menos quatro a seis furos de saída. O tamanho dos furos deve ser tal que a linha central da cicloide seja igual ao centro do rolamento.
Utilizando um gráfico do Desmos, você pode então criar os parâmetros da engrenagem. O número de pinos deve ser igual ao número de dentes da engrenagem cicloidal, e o tamanho dos pinos deve ser o dobro do tamanho da engrenagem. O raio dos pinos deve ser igual ao valor de C obtido no Desmos, e o tamanho do círculo dos pinos deve ser igual ao valor de R.
A última regra prática é garantir que a cicloide não tenha arestas vivas ou descontinuidades. Ela também deve ter uma linha suave.

Editor por czh 2022-12-24