Циклоидный привод

редактировать
Анимация циклоидального привода

A циклоидального привода или циклоидального редуктора скорости - это механизм для снижения скорости первичный вал на определенное передаточное число. Циклоидальные редукторы скорости имеют относительно высокие передаточные числа при компактных размерах с очень низким люфтом.

. Входной вал приводит в действие эксцентриковый подшипник , который, в свою очередь, приводит в движение циклоидальный диск эксцентричным, циклоидальным движением. Периметр этого диска соединен с неподвижной коронной шестерней и имеет ряд штифтов или роликов выходного вала, размещенных через поверхность диска. Эти пальцы выходного вала непосредственно приводят в движение выходной вал при вращении циклоидального диска. Радиальное движение диска не передается на выходной вал.

Содержание
  • 1 Теория работы
  • 2 Недостатки
  • 3 Преимущества
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
  • 6 Внешние ссылки
Теория работы
Части Циклоидальный механизм редуктора скорости 10: 1

Входной вал установлен эксцентрично на подшипнике качения (обычно это цилиндрический роликоподшипник), в результате чего циклоидальный диск перемещается по кругу. Циклоидальный диск будет независимо вращаться вокруг подшипника, когда он прижимается к зубчатому венцу. Это похоже на планетарные шестерни , а направление вращения противоположно направлению вращения первичного вала.

Количество штифтов на коронной шестерне больше, чем количество штифтов на циклоидальном диске. Это заставляет циклоидальный диск вращаться вокруг подшипника быстрее, чем его вращает входной вал, обеспечивая общее вращение в направлении, противоположном вращению входного вала.

Циклоидальный диск имеет отверстия, которые немного больше, чем пальцы выходного ролика, которые входят в них. Выходные штифты будут перемещаться в отверстиях для достижения устойчивого вращения выходного вала из-за колебательного движения циклоидального диска.

степень уменьшения циклоидального привода определяется по следующей формуле, где P означает количество штифтов коронной шестерни, а L - количество лепестков на циклоидальном диске.

r = P - L L {\ displaystyle r = {\ frac {P-L} {L}}}r = { \ frac {PL} {L}}

КПД одной ступени приближается к 93%, а двойной ступени приближается к 86%. Одноступенчатые редукторы доступны коммерчески до 119: 1, а двухступенчатые - до 7,569: 1

Циклоидный диск обычно конструируется с укороченной циклоидой, чтобы минимизировать эксцентриситет диска и связанные с ним силы дисбаланса при высокие скорости. По этой причине два циклоидных диска часто устанавливаются со смещением 180 °.

Многие современные прецизионные приводы обеспечивают эксцентрическое движение через несколько валов, которые также передают выходное усилие, обычно от 2 до 5 валов расположены по той же круговой схеме, что и выходные ролики самой базовой конструкции, валы проходят через планетарные передачи центральным входным валом. Поскольку эти валы всегда выровнены входными шестернями, это позволяет передавать выходной сигнал через роликовые подшипники, а не через прерывистый поверхностный контакт. Благодаря планетарному входу это, по сути, двухступенчатый привод, который может быть спроектирован для непосредственного привода от высокоскоростного бесщеточного двигателя. Этот тип часто используется в приводах роботов.

Недостатках

Из-за эксцентрической природы привода, если циклоидальный диск не уравновешен вторым диском или противовесом, он будет генерировать вибрацию, которая будет распространяться через ведомые валы и корпус. Это приведет к повышенному износу внешних зубьев циклоидального диска, а также компонентов подшипников. С двумя дисками статический дисбаланс исправляется, но небольшой динамический дисбаланс остается, это обычно считается приемлемым для большинства приложений, но для уменьшения вибрации в высокоскоростных приводах используются три (или более) диска, чтобы можно было исправить дисбаланс, внешние диски перемещаются внутрь унисон и в противовес среднему, который вдвое массивнее.

Преимущества

Циклоидные приводы могут запускаться с нулевым люфтом и высоким крутящим моментом при компактных размерах, в отличие от редукторов с эвольвентным двигателем. Они полезны в ситуациях, когда требуется низкая скорость с высоким крутящим моментом. Циклоидальные приводы могут быть сконструированы со значительно более высокими контактными площадями для их размера, чем любая зубчатая передача, такая как планетарные шестерни, прикладывая силу через множество «зубьев» одновременно, обеспечивая очень высокий выходной крутящий момент для такого размера привода за счет использования скользящего контакта.

См. Также
Ссылки
Внешние ссылки
Викискладе есть медиафайлы, связанные с Циклоидными передачами.
Последняя правка сделана 2021-05-16 12:39:55
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте