Popis riešenia

TaiBang Motor Business Group Co., Ltd.

Primárne položky sú indukcia motor, reverzibilný motor, Zariadenie s jednosmerným prúdom motor, jednosmerný bezkefkový prevodový motor, Masívne prevodové motory CH/CV, Motor planétového zariadenia, motor závitovkového zariadenia atď., ktoré sa široko využívajú v rôznych oblastiach výroby potrubí, dopravy, jedál, liekov, tlače, materiálov, balenia, kancelárií, zariadení, zábavy atď. a sú požadovaným a zodpovedajúcim riešením pre počítačové stroje. 

Pokyny pre dizajn

GB090-10-P2

Účinnosť hlavného komplexu
 

 Norma pre skúšku hluku: Vzdialenosť 1 m, bez zaťaženia. Vypočítané pri vstupnej rýchlosti 3000 ot./min. 

###

###

###

###

###

###

###

###

###

###

###

###

Základy navrhovania cyklónovej prevodovky

V porovnaní s konvenčnými prevodovkami ponúka cykloidná prevodovka množstvo výhod vrátane vyššieho prevodového pomeru, odolnosti voči rázovým zaťaženiam a väčšej presnosti polohovania. Navrhovanie cykloidnej prevodovky však môže byť komplikované. Tento článok sa bude zaoberať niektorými základnými konštrukčnými princípmi. Okrem toho sa bude zaoberať témami, ako sú veľkosť, presnosť polohy a prevodové pomery.

Základné princípy dizajnu

Na rozdiel od konvenčného ozubeného vence používa cykloidná prevodovka na násobenie krútiaceho momentu cykloidný kotúč. Výstupný smer cykloidného ozubeného kotúča je opačný k smeru otáčania vstupného hriadeľa. To umožňuje kompaktnejšiu konštrukciu prevodovky. Umožňuje to tiež zvýšenú nosnosť.
Kinematika cykloidného pohonu sa môže zdať zložitá, ale v skutočnosti je dosť jednoduchá. Namiesto otáčania okolo ťažiska ako pri konvenčných ozubených kolesách sa cykloidný kotúč otáča okolo pevných čapov. To zabezpečuje vyšší redukčný pomer.
Na zníženie vibrácií a hluku sa používa viac cykloidných kotúčov. To umožňuje rovnomerné rozloženie síl na zariadenia s nosnými čapmi. To tiež poskytuje lepšiu rotačnú rovnováhu. Okrem toho viac cykloidných kotúčov znižuje axiálny moment zariadení s nosnými čapmi.
Cykloidný ozubený kotúč je podopretý samostatným ložiskom ozubeného kotúča. Táto konštrukcia zabezpečuje nízky počet súčiastok a znižuje opotrebenie. Tento typ kinematiky sa dá použiť aj v elektromotoroch s vysokou hustotou výkonu.
Cykloidný ozubený kotúč poskytuje vysoký redukčný pomer, čo umožňuje kompaktnú konštrukciu. Na rozdiel od ozubeného vence má cykloidný kotúč menej zubov. Taktiež poskytuje vyšší redukčný pomer, čo je výhodné pre aplikácie s vysokými vstupnými otáčkami.
Cykloidné ozubené kotúče majú valcové otvory, ktoré umožňujú, aby cez ne vyčnievali nosné čapy. To je užitočné, pretože nosné čapy sa môžu otáčať pozdĺž vnútornej steny valcového otvoru v ozubenom kotúči.
Zaťažovacia doska sa používa aj na ukotvenie vonkajších konštrukcií. Táto doska obsahuje závitové otvory pre skrutky usporiadané 15 mm od stredu. Má vonkajší priemer 9 mm a priechodný otvor 3 mm.

Prevodové pomery až do 300:1

Cykloidné prevodovky sa používajú v širokej škále aplikácií, od obrábacích strojov až po zdravotnícke zobrazovacie zariadenia. V porovnaní s planétovými prevodovkami ponúkajú vynikajúcu presnosť polohovania, torznú tuhosť, odolnosť voči vôli a únave materiálu.
Cykloidné prevodovky sú tiež schopné prenášať väčší krútiaci moment ako planétové prevodovky. Okrem toho majú nižšie Hertzovo kontaktné napätie a vyššiu ochranu proti preťaženiu. Cykloidné prevodovky sú schopné poskytnúť prevodové pomery až 300:1 v malom balení.
Cykloidné prevodovky majú tiež nižšiu vôľu pri dlhšom používaní, vďaka čomu sú ideálnou voľbou pre aplikácie s kritickou presnosťou polohovania. Cykloidné prevodovky majú tiež dobrú odolnosť proti opotrebovaniu a nízke trenie. Cykloidné prevodovky sú ľahké a majú dobrú torznú tuhosť, vďaka čomu sú ideálne pre aplikácie s ťažkým zaťažením.
Cykloidné prevodovky majú niekoľko rôznych konštrukcií. Môžu poskytovať prevodové pomery až do 300:1 bez potreby dodatočných predbežných stupňov. Cykloidné prevodovky tiež vyžadujú presnejšie výrobné procesy ako evolventné prevodovky. Cykloidné prevodovky sa dajú použiť aj v aplikáciách, ktoré vyžadujú vysokú spotrebu energie a odolávajú rázovým zaťaženiam.
Cykloidné prevodovky je možné prispôsobiť pre väčšinu bežných servomotorov. Majú modulárnu konštrukciu, všestrannú ochranu proti korózii a jednoduchú inštaláciu. Cykloidné prevodovky majú radiálny upínací krúžok, ktorý znižuje zotrvačnosť až o 391 TP3T.
Spoločnosť CZPT Precision Europe GmbH, dcérska spoločnosť skupiny CZPT, vyvinula inovatívny online konfigurátor na zjednodušenie konfigurácie prevodoviek. Cykloidné prevodovky CZPT sú precízne vyrobené, robustné a spoľahlivé. Používajú dvojstupňový redukčný princíp, ktorý minimalizuje vibrácie a zabezpečuje rovnomerné rozloženie sily.
Cykloidné prevodovky sú schopné zabezpečiť prevodové pomery od 30:1 do 300:1. Cykloidné prevodovky môžu dosiahnuť vysoké prevodové pomery, pretože vyžadujú menej pohyblivých častí a majú nízku vôľu.

Odolnosť voči nárazovým zaťaženiam

Na rozdiel od konvenčných prevodoviek, ktoré sa ľahko poškodia rázovým zaťažením, je cykloidná prevodovka mimoriadne robustná. Je to všestranné riešenie, ktoré je ideálne vhodné pre manipulačné zariadenia, výrobu potravín a obrábacie stroje.
Mechanická konštrukcia cykloidnej prevodovky pozostáva z niekoľkých mechanických komponentov. Patria sem cykloidné kolesá, ložiská, transformačné prvky a ihly. Okrem toho má vysokú torznú tuhosť a klopný moment. Je tiež sprevádzaná vysoko nelineárnou trecou charakteristikou.
Na posúdenie robustnosti cykloidnej prevodovky voči rázovému zaťaženiu bol vyvinutý matematický model. Model bol použitý na výpočet rozloženia napätia na cykloidnom disku. Tento model možno použiť ako základ pre zložitejšie mechanické modely.
Model je založený na novom prístupe, ktorý umožňuje modelovať trakciu vo všetkých kvadrantoch cykloidného ozubeného kolesa. Okrem toho ho možno použiť na riadenie akčných členov.
Matematický model je prezentovaný spolu s postupom merania kontaktného napätia. Výsledky sú porovnané s meraním vykonaným v reálnom systéme. Zistilo sa, že model a meranie sú si veľmi blízke.
Model tiež umožňuje analýzu rôznych profilov ozubených kolies z hľadiska rozloženia zaťaženia. Okrem toho je možné analyzovať kontaktné napätia s rôznymi geometrickými parametrami. Zjemnenie siete pozdĺž šírky disku pomáha zabezpečiť rovnomerné rozloženie kontaktných síl.
Rýchlosť odtrhnutia priľnavosti sa vypočíta na strane motora. Nenulový prúd sa potom privedie na vstupnú stranu prevodovky. Okrem toho sa počas zmeny smeru rýchlosti modeluje malá ustálená fáza. Výsledky simulácie sa porovnajú s meraním. Výsledky ukazujú, že model je mimoriadne presný.

Presnosť polohovania

Získanie správnej presnosti polohovania z cykloidnej prevodovky nie je malý výkon. Je to preto, že ozubené kolesá sú kompaktné a vôle sú relatívne malé. To znamená, že z výstupného hriadeľa môžete očakávať veľký krútiaci moment. To je však len časť obrazu. Dôležité sú aj ďalšie faktory, ako je vôľa, kinematická chyba a zaťaženie.
Získanie čo najlepšej presnosti polohovania z cykloidnej prevodovky znamená výber dobre vyrobeného a správne nakonfigurovaného reduktora. Správne zvolený reduktor eliminuje opakovateľné nepresnosti a zabezpečí absolútnu presnosť polohovania za každých okolností. Okrem toho tento typ prevodovky ponúka oproti konvenčným prevodovkám niekoľko výhod. Medzi ne patrí vysoká účinnosť, nízka vôľa a vysoká ochrana proti preťaženiu.
Získanie správnej presnosti polohovania z prevodovky si vyžaduje aj výber dodávateľa, ktorý vie, čo robí. Najlepší predajcovia sú tí, ktorí majú s produktom skúsenosti, ponúkajú široký sortiment a poskytujú podporu a servis, aby sa zabezpečila správna inštalácia a údržba produktu. Ďalším faktorom, ktorý treba zvážiť, je záruka výrobcu. Renomovaný výrobca poskytne záruky na prevodovku. Vyššie uvedené faktory zabezpečia, že sa vaša investícia do cykloidnej prevodovky vyplatí v nasledujúcich rokoch.
Získanie správnej presnosti polohovania z vašej cykloidnej prevodovky si vyžaduje výber výrobcu, ktorý sa špecializuje na tento typ produktu. Platí to najmä v prípade, ak sa zaoberáte robotikou, automatizovaným lakovaním alebo akýmkoľvek iným priemyselným procesom, ktorý vyžaduje čo najvyššiu presnosť. Dobrý výrobca ponúkne najnovšie technológie a bude mať odborné znalosti, ktoré vám pomôžu nájsť najlepšie riešenie pre vašu aplikáciu. To zabezpečí úspech vášho produktu od začiatku do konca.

Veľkosť

Výber správnej veľkosti cykloidnej prevodovky je dôležitý pre jej efektívnu prevádzku. Nie je to však jednoduchá úloha. Proces zahŕňa zložité obrábanie a vyžaduje si výrobu mnohých dielov. Existujú rôzne veľkosti cykloidných prevodoviek a niekoľko základných pravidiel vám môže pomôcť vybrať správnu veľkosť.
Prvým pravidlom pre výber správnej veľkosti cykloidných prevodoviek je použiť prevodovku s rovnakým priemerom ako vstupný hriadeľ. To znamená, že prevodovka musí mať hrúbku aspoň 5 mm. Cykloidná prevodovka bude tiež potrebovať základňu a ložisko na uchytenie hnacieho hriadeľa na mieste. Základňa by mala byť dostatočne veľká na uloženie čapov. Ložisko musí mať rovnakú veľkosť ako vstupný hriadeľ.
Ďalším pravidlom je mať v cykloide otvor pre výstupný hriadeľ. Týmto spôsobom bude výstup spätne poháňaný a bude mať malú vôľu. Malo by byť aspoň štyri až šesť výstupných otvorov. Veľkosť otvorov by mala byť taká, aby stredová čiara cykloidey bola rovnaká ako veľkosť stredu ložiska.
Pomocou grafu Desmos môžete potom vytvoriť parametre ozubeného kolesa. Počet čapov by sa mal rovnať počtu zubov v cykloidnom ozubenom kolese a veľkosť čapov by mala byť dvojnásobkom veľkosti ozubeného kolesa. Polomer čapov by sa mal rovnať hodnote C z Desmosu a veľkosť kružnice čapov by sa mala rovnať hodnote R.
Posledným pravidlom je zabezpečiť, aby cykloida nemala ostré hrany ani nespojitosti. Mala by mať tiež hladkú čiaru.

editor od czh 24.12.2022