Sikloidal Dişli Kutusu İçin Aktarım Oranı Nasıl Hesaplanır?

Sikloidal şanzıman kullanımı çok çeşitli durumlarda oldukça faydalı olabilir. Ancak, uygulamaya geçmeden önce doğru kullanımını anlamak önemlidir. Bu makale, sikloidal şanzımanın kullanımının faydalarını, iletim oranının nasıl hesaplanacağını ve dinamik ve atalet kuvvetlerinin şanzıman üzerindeki etkilerinin nasıl belirleneceğini ele almaktadır.

Dinamik ve atalet etkileri

Sikloidal dişli kutularının dinamik ve atalet etkilerini incelemek için çeşitli çalışmalar yapılmıştır. Bu çalışmalar sayısal, analitik ve deneysel yöntemler kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Yükün niteliğine ve dişli boyunca dağılımına bağlı olarak çeşitli modeller geliştirilmiştir. Bu modeller, doğru temas gerilimlerini belirlemek için sonlu eleman yöntemini kullanır. Bu modellerin bazıları, temasların doğrusal olmayan elastikiyetini ele almak için geliştirilmiştir.
Sikloidal dişli kutusundaki atalet dengesizliği titreşime neden olur ve cihazın verimliliğini etkileyebilir. Bu durum mekanik kayıpları ve aşınmayı artırabilir. Cihazın verimliliği ayrıca sikloidal diske uygulanan torka da bağlıdır. Yük arttıkça cihazın etkinliği de artar. Benzer şekilde, doğrusal olmayan temas dinamikleri de verimlilik artışıyla ilişkilidir.
Çeşitli çalışma koşullarının etkilerini tahmin etmek için sikloidal bir redüktörün yeni bir modeli geliştirilmiştir. Model, rijit cisim dinamiğine dayanmaktadır ve doğrusal olmayan bir rijitlik katsayısı kullanmaktadır. Model, sayısal ve analitik yöntemlerle doğrulanmıştır. Model, hesaplama maliyetlerinde önemli bir azalma sağlamaktadır. Model, çeşitli çalışma koşullarının hızlı bir şekilde analiz edilmesine olanak tanır.
Bu çalışmanın temel katkısı, sikloidal disk üzerindeki yük dağılımının incelenmesidir. Bu yönün incelenmesi önemlidir çünkü dönen parçaların ve gerilimlerin analizine olanak tanır. Ayrıca, tork iletimini optimize etmek için hangi dişli profillerinin en uygun olduğuna dair bir gösterge sağlar. Çalışma, çeşitli sikloidal dişli kutuları ile gerçekleştirilmiş olup, farklı sikloidal dişli kutusu tiplerinin performansını belirlemede faydalıdır.
Yazarlar, sikloidal disk üzerindeki yük dağılımını incelemek için temas kuvveti, sikloidal dişli kutuları ve farklı dişli profilleri arasındaki ilişkiyi araştırmışlardır. Doğrusal olmayan temas dinamiklerinin sikloidal dişli kutusunun verimliliği üzerinde büyük bir etkiye sahip olduğunu bulmuşlardır. Sikloidal dişli kutusu, yüksek dinamik servo sistemlerin kullanıldığı uygulamalar için ideal bir çözümdür. Ayrıca takım tezgahı uygulamalarında ve gıda işleme endüstrilerinde de kullanılabilir.
Çalışma, sikloidal redüktörlerin üç ortak tasarım prensibi olduğunu ortaya koymuştur. Bunlar, temas kuvveti dağılımı, hız düşüşü ve sikloidal diskin trokoidal profilidir. Dönen parçaların doğru şekilde eşleşmesini sağlamak için trokoidal profil dikkatlice tanımlanmalıdır. Trokoidal profil, tork iletimini optimize etmek için hangi dişli profillerinin en iyi olduğunu gösterir. Temas kuvveti dağılımı, diskin genişliği boyunca dişli ağının iyileştirilmesiyle geliştirilebilir.
Giriş hızı arttıkça, redüktörün verimliliği de artar. Bunun nedeni, temas kuvvetlerinin büyüklük ve yönelim olarak sürekli değişmesidir. Tek diş farkına sahip bir sikloidal redüktör, tek bir kademede giriş hızını 87:1'e kadar azaltabilir. Ayrıca, boşluksuz yüksek devirli hareketleri de gerçekleştirebilir.

İletim oranı hesaplaması

Sikloidal bir şanzıman için doğru aktarım oranı hesaplamasını yapmak, şanzımanın ne olduğunu ve hangi üründe kullanıldığını iyi anlamayı gerektirir. Doğru oran, çıkış dişlisinin çıkış hızının giriş dişlisinin giriş hızına bölünmesiyle hesaplanır. Bu genellikle kronometre kullanılarak yapılır. Bazı durumlarda, bir katalog veya ürün spesifikasyonu gerekebilir. Doğru oran, mekanizmaya uygulanan tork miktarı ve ilgili dişlilerin boyutu gibi faktörlerin bir kombinasyonuyla belirlenir.
Sikloidal dişli, spline eğrisi kullanılarak temsil edilebilen bir dişli profili türüdür. Ayrıca, bir koordinat sisteminin başlangıç ​​noktalarına spline eğrisi kullanarak sikloidal profilli bir dişliyi modellemek de mümkündür. Bu, bir dişlinin tasarımı ve işlevselliği açısından önemlidir.
Makine ve cihazlarda birçok farklı dişli türü kullanılır. Bunlar arasında balıksırtı dişli, helisel dişli ve spiral konik dişli bulunur. En iyi iletim oranları genellikle sikloidal dişli kutusu ile elde edilir. Sikloidal dişli kutusu, konumlandırma doğruluğunu sağlamanın yanı sıra mükemmel boşluk payı da sunar. Sikloidal dişliler yüksek mekanik verimliliğe, düşük sürtünmeye ve minimum atalet momentine sahiptir.
Sikloidal dişli kutusu, teknik olarak tek kademeli bir dişli kutusu olmasına rağmen, sıklıkla planet dişli kutusu olarak adlandırılır. Dişli kutusu, halka dişlisine ek olarak, sikloidal diski eksantrik bir dönüşle hareket ettiren eksantrik bir yatağa sahiptir. Bu da sikloidal dişli kutusunu kompakt tasarımlarda yüksek vites oranları için iyi bir seçim haline getirir.
Sikloid disk, sikloidal şanzımanın temel elemanıdır. Sikloid diskin n=9 lobu vardır ve diskin her lobu, tahrik milinin her devri için bir lob hareket eder. Sikloid disk daha sonra sabit bir halka dişliye bağlanır. Sikloid diskin lobları, sabit halka dişlinin dişleri gibi davranır.
Dişlilerin dişlerinin profiline göre sınıflandırılan birçok farklı dişli türü vardır. En yaygın dişliler involüt ve helisel dişlilerdir. Çoğu hareket kontrol dişlisi düz dişli tasarımlarını içerir. Bununla birlikte, çeşitli uygulamalarda kullanılan birçok başka dişli türü de vardır. Sikloidal dişli, tasarımı en karmaşık dişlilerden biridir. Sikloid diskin dış hatları, işaretleyiciler veya düz çizgiler kullanılarak gösterilebilir, ancak bir dağılım grafiği de işe yarar.
Sikloid diskin lobları, pimlerden oluşan bir referans adım çemberi üzerinde döner. Bu pimler, tahrik milinin eksantrik dönüşü sırasında 40 derece döner. Pimler, çıkış milinin sabit bir şekilde dönmesini sağlamak için disk etrafında döner.
Sikloid diskin diğer belirgin ve muhtemelen daha önemli özelliği, "sihirli" pim sayısıdır. Bu, diskin yüzeyinden dışarı doğru uzanan pim sayısıdır. Diskin delikleri pimlerden daha büyüktür. Bu, pimlerin diskten dışarı çıkmasına ve çıkış miline bağlanmasına olanak tanır.

Başvuru

İster bir robot tahrik sistemi kuruyor olun, ister aracınızın hızını düşürmek için bir dişli kutusu arıyor olun, sikloidal dişli kutusu yüksek bir hız düşürme oranı elde etmenin harika bir yoludur. Sikloidal dişli kutuları, düşük sürtünmeli, hafif ve son derece kararlı bir iletim sağlayan bir tasarıma sahiptir. Endüstriyel robotlar için uygundur ve konumlandırma robotları da dahil olmak üzere birçok uygulamada kullanılabilir.
Sikloidal dişli kutuları, eksantrik hareket kullanarak hızı düşürür. Eksantrik hareket, tüm iç dişlinin yalpalı sikloidal hareketle dönmesini sağlar ve bu hareket daha sonra dairesel dönüşe geri çevrilir. Bu, dişli kademelerinin üst üste dizilmesi ihtiyacını ortadan kaldırır. Sikloidal dişli kutuları ayrıca geleneksel dişli kutularına göre daha az sürtünmeye, daha yüksek mukavemete ve daha uzun ömre sahiptir.
Sikloidal dişli kutusu, denizcilik tahrik sistemleri ve robot tahrik sistemleri de dahil olmak üzere birçok uygulamada kullanılmaktadır. Sikloidal dişli kutuları, titreşimleri ortadan kaldırmak için ofset dişliler kullanarak titreşimi azaltır.
Sikloidal dişliler, involüt dişlilere göre daha düşük sürtünme, daha yüksek mukavemet ve daha iyi burulma rijitliğine sahiptir. Ayrıca, Hertzian temas gerilimi daha düşüktür, bu da onları ani yüklerle kullanım için involüt dişlilere göre daha iyi hale getirir. Geleneksel dişli kutularına göre daha küçük boyut ve ağırlığa sahip olup, involüt dişlilere göre daha yüksek bir indirgeme oranına sahiptirler.
Sikloidal dişliler genellikle motorların hızını düşürmek için kullanılır, ancak bir dizi başka avantaj da sunarlar. Sikloidal dişli kutuları, diğer dişli kutularına göre daha küçük bir alana sahiptir ve bu da dar alanlara sığmalarını sağlar. Ayrıca düşük boşluk payına sahip oldukları için hassas hareket sağlarlar. Sikloidal dişliler daha yüksek verimliliğe sahiptir, bu da daha düşük güç gereksinimleri ve daha az aşınma anlamına gelir.
Sikloidal disk, şanzımanın en önemli bileşenlerinden biridir. Sikloidal diskler genellikle kısa bir sikloid ile tasarlanır, bu da diskin eksantrikliğini en aza indirir. Ayrıca daha iyi mukavemet ve daha az gerilim yoğunlaşması sağlayan kısaltılmış bir yan yüzeyle tasarlanırlar. Sikloidal diskler tipik olarak sabit bir halka dişliye bağlanır. Sikloid, diskin üzerindeki dairesel deliklere baskı yapan sabit halka pimlerinin etrafında dönmek üzere tasarlanmıştır. Sikloidal şanzımanlar tipik olarak iki kademeli vites değiştirme özelliğine sahiptir.
Sikloidal tahrik sistemleri, ağır yük uygulamaları için idealdir. Ayrıca yüksek burulma rijitliğine sahiptirler, bu da onları şok yüklerine karşı oldukça dayanıklı kılar. Sikloidal tahrik sistemleri ayrıca, büyük bir giriş miline ihtiyaç duymadan elde edilebilen yüksek bir redüksiyon oranı sunar. Kompakt yapıları ve yüksek kullanım ömürleri de bulunmaktadır.
Sikloidal bir şanzımanın çıkış mili her zaman iki kademeli kayma özelliğine sahiptir; bu da giriş ve çıkış millerinin her zaman farklı hızlarda dönmesini sağlar. Çıkış mili, tahrik disklerinin etrafında bir pim muhafazası şeklinde olur ve bu da kolay bakım imkanı sağlar.
Sikloidal dişli kutuları aynı zamanda çok kompakt ve hafiftir, bu nedenle endüstriyel robotlarda kullanım için idealdirler. Sikloidal dişli kutusu redüktörü, endüstriyel robotlardaki en kararlı, düşük titreşimli redüktördür ve geniş bir iletim oranı aralığına sahiptir.

editor by CX 2023-06-13