> Domov / Prevodovky / Princíp, inovácia
Harmonické prevodovky princíp, INOVÁCIA
Komponovka harmonickej prevodovky
Harmonická prevodovka pozostáva z troch základných častí, t.j. vlnový generátor, Flexspline a Circular spline.
Vlnový generátor (VG): Vnútornú časť tvorí eliptická vačka, na ktorej sa nachádza špeciálne pružné guličkové ložisko. Vo väčšine aplikácii je VG vstupným elementom prevodu.
Flexspline (FS): Je pružné ozubené koleso, ktoré je tvorené polouzavretým tenkostenným valcom, pri otvorenom okraji sa nachádza vonkajšie ozubenie. Vo väčšine aplikácii je FS výstupným elementom.
Circular Spline (CS): Tuhé ozubené koleso, na vnútornej strane sa nachádza ozubenie, vo všeobecnosti má o 2 zuby viac ozubenia ako Flexspline. Vo väčšine aplikácii je CS pevne ukotvený a nie je pohyblivým elementom prevodovky.
Princíp harmonickej prevodovky
Keď sa harmonická prevodovka používa na redukciu rýchlosti, Generátor vĺn je aktívny, Circular spline je fixovaný a Flexspline je výstupom.
V zmontovanom stave dôjde k zasunutiu eliptickej vačky VG do otvorenej časti FS. Flexspline sa vďaka elasticite deformuje do oválneho tvaru, potom sa zuby FS v mieste dlhej osi dôkladne vložia do tuhého drážkovania, čím sa dosiahne úplný stav záberu. V tom istom čase sa dve kolesá ozubenia v mieste krátkej osi vôbec nedotýkajú, inými slovami sú v odpojenej polohe. V procese od záberu po odpojenie je ozubené koleso s ťažnou vlnou v stave záberu alebo mimo záber.
Keď sa generátor vĺn neustále otáča, flexspline sa neustále deformuje, dve kolesá ozubených kolies menia svoj vlastný pracovný stav – zasúvanie, záber, vysúvanie až rozpojenie, teda dochádza k takzvanému striedavému pohybu, nakoniec sa dosiahne prenos pohybu z generátora vlny na flexspline.
Charakteristiky harmonickej prevodovky
Vysoká presnosť: Viaceré zuby súčasne zaberajú v dvoch polohách symetricky o 180°, preto chyba medzery zubov ozubeného kolesa a nahromadená chyba medzery zubov rovnomerne ovplyvňujú presnosť otáčania, a preto je možné dosiahnuť extrémne vysokú presnosť polohy a otáčania.
Veľký prevodový pomer: Jednostupňový prevodový pomer harmonického reduktora môže dosiahnuť i=30 až 500, navyše štruktúra je veľmi jednoduchá a tri základné časti na rovnakej osi môžu ľahko dosiahnuť vysoký redukčný pomer.
Vysoká únosnosť: V harmonickom reduktore patrí záber zubov k povrchovému kontaktu, navyše môže do seba zaberať pomerne viac zubov súčasne, preto plocha jednotky znáša malé zaťaženie a nosnosť je vyššia ako pri iných formách prevodov.
Malá veľkosť a nízka hmotnosť: V porovnaní s bežným prevodovým zariadením môže harmonický reduktor výrazne znížiť veľkosť a hmotnosť, čím je možné vo výrobe dosiahnuť miniaturizáciu a nízku hmotnosť.
Vysoká účinnosť prenosu a dlhá životnosť.
Hladký prevod, bez vibrácii a malý hluk.
Nový pohľad na harmonický prevod
Inovácia, technické výhody
Konštrukcia tuhého prevodu predávaného na trhu je tradične založená na teórii konjugovanej siete (Willisova veta).
Avšak naši výskumníci z LD zistili, že záber ozubeného prevodu s deformačnou vlnou je zložitejší. Záber harmonického ozubenia môže byť presnejšie opísaný pomocou teórie geometrického mapovania kriviek. Zakomponovaním tejto teórie do dizajnu táto patentovaná technológia výrazne zlepšila záber ozubenia s ťažnými vlnami, čím sa produkt odlíšil od konkurencie. Dizajn môže byť ďalej rozšírený na pevné reduktory s vysokým pomerom pre lepšiu presnosť a kontrolu.
Profil zubov P-typ
Unikatný profil P-typu má oproti typickému profilu výrazné výhody:
- Nižší profil znižuje namáhanie v ohybe na základni, zlepšujúc kapacitu krútiaceho momentu.
- Široká základňa zubov a efektívny prechod profilu znižuje koncentráciu napätia v jadre.
- Nižší profil znižuje posunutie a napätie v Flexspine, čo vedie k dlhšej životnosti Flexspline.
- Viac ako 20%-30% zubov v porovnaní s inými konkurentmi v záberovom kontakte znižuje povrchový kontaktný tlak.