В состав волнового редуктора входят три основных части: генератор волны, жёсткое колесо и гибкое колесо. Генератор волны в самом распространённом варианте выполняется в виде шарикоподшипника с тонкими гибкими стенками. Он устанавливается на эллиптическую втулку, и сам принимает форму эллипса.
Сборка из этих двух деталей и является генератором волны. Гибкое колесо – это деталь специфическая для волнового редуктора. Оно представляет собой тонкостенное зубчатое колесо с наружным зубом. Основная рабочая поверхность этого колеса имеет форму цилиндра.
Материал и толщина гибкого колеса подобраны так, чтобы оно могло постоянно испытывать упругие деформации, не теряя своих свойств. Конструкция жёсткого колеса проще чем других частей волнового редуктора. Это обычное зубчатое колесо с внутренним зубом.
Его размеры подобраны так чтобы обеспечивать достаточно большую жёсткость при рабочих нагрузках.
 |
 |
 |
| генератор волны | гибкое колесо | жесткое колесо |
При сборке волнового редуктора гибкое колесо устанавливают на генератор волны, в результате чего оно тоже принимает эллиптическую форму. Далее на гибкое колесо устанавливается жёсткое колесо. Поскольку гибкое колесо в процессе сборки приняло эллиптическую форму, то его зацепление с жёстким колесом происходит только на двух участках.
Расположены они вдоль большой полуоси генератора волны и в сумме занимают около 40% окружности. За пределами этих участков зацепления зубьев жёсткого и гибкого колеса не происходит. Гибкое колесо имеет меньше зубьев чем жёсткое колесо.
Чаще всего эта разница составляет 2 зуба, однако есть другие варианты конструкции волновых редукторов, где эта разница больше.
Принцип работы
По мере поворота генератора волны, зубья гибкого и жёсткого колёс поочерёдно начинают входить в зацепление. Участки зацепления зубьев в результате начинают смещаться в том же направлении в котором вращается генератор волны.
Как только генератор волны совершит полный оборот, гибкое и жёсткое колесо окажутся смещены друг относительно друга на те самые 2 зуба, которые составляют разницу в количестве зубьев между этими колёсами.
Это означает что гибкое и жёсткое колеса повернулись друг относительно друга со скоростью, существенно меньшей чем скорость с которой вращался генератор волны.
Генератор волны вращаясь достаточно быстро позволяет получить сравнительно медленное вращение гибкого колеса относительно жёсткого – то есть механизм работает как редуктор. Коэффициент редукции такого волнового редуктора зависит от разницы зубьев между гибким и жёстким кольцом, а также от количества зубьев у жёсткого кольца.
Варианты включения
Когда волновой редуктор используется так как показано выше, то генератор волны используется как вход, гибкое колесо – это выход, а жёсткое колесо остаётся неподвижным.
Волновой редуктор можно использовать и по-другому, если зафиксировать не жёсткое колесо, а генератор волны или гибкое колесо; входом и выходом в таком случае могут быть из двух оставшихся элементов редуктора.
При различных вариантах включения волновая передача может быть использована как для понижения скорости, так и для её повышения. Передаточное число редуктора при этом также изменится. Может измениться и направление вращения выходного элемента относительно входного.
У волнового редуктора можно приводить во вращение все три элемента. Редуктор при этом будет иметь два входа и один выход или один вход и два выхода. Это позволяет использовать волновой редуктор как дифференциал, складывая скорости вращения на разных валах, или раскладывая вращение на два разных вала.
Варианты исполнения компактных волновых редукторов
За время, прошедшее с момента изобретения волнового редуктора, было придумано много вариантов его конструкции. И вариант, когда шарикоподшипник эллиптической формы используется как генератор волны, не исчерпывает всех возможных вариантов конструкции. Существуют и другие варианты.
Например, генератор волны может быть выполнен в виде коромысла с роликами на его концах. Или в виде планетарных шестерён, установленных на водило, которые зацепляются с зубьями, сделанными с внутренней стороны гибкого колеса.
Помимо этого, генератор волны может быть выполнен в виде детали более сложной формы, создающей на гибком кольце 3 или 4 зоны зацепления (вместо двух зон в самом простом случае).
Гибкое колесо также может иметь разную форму. На практике чаще всего встречаются три формы: «кастрюля», «шляпа» и цилиндр. Отличия между ними заключаются в удобстве использования.
 |
 |
 |
| Гибкое колесо типа «кастрюля» | Гибкое колесо типа «цилиндр» | Гибкое колесо типа «шляпа» |
Основные отличия волнового редуктора
- Большое передаточное число для одноступенчатого редуктора: до 320:1 в серийно выпускаемых изделиях
- Большое количество зубьев, которые находятся в одновременном зацеплении
- Высокая точность
- Большой момент нагрузки в расчёте на единицу объёма или на единицу массы
- Отсутствие маленьких передаточных чисел (менее 30:1)
- Простая конструкция
- Высокая надёжность
- Простая передача вращения в другую среду
- Полый вал
- Жёсткость на скручивание ограничена
- Короткая осевая длина
Практические преимущества волновых редукторов
Отличительные особенности волновых редукторов выступают как преимущества в ряде отраслей, получивших в настоящее время большое развитие.
В качестве примера можно назвать робототехнику (классические промышленные роботы, коллаборативные роботы, а также человекоподобные роботы) и медицинская техника (хирургические роботы, медицинские сканирующие установки и экзоскелеты).
Короткая длина вдоль оси, возможность получить большой крутящий момент в компактных размерах, а также полый вал позволяют обеспечить компактные размеры всех звеньев робота, а высокая точность редукторов позволяет достичь хорошей точности всего робота.
В других отраслях, где готовые изделия должны работать в условиях агрессивных сред (например, вакуум, радиоактивное излучение, особо высокие или особо низкие температуры также часто применяются волновые редукторы.
Здесь востребован высокий удельный момент, позволяющий обеспечить компактность конструкции, возможность просто передавать вращение в агрессивную среду без дополнительных уплотнений и хорошие показатели надёжности, обусловленные простой конструкцией.
Волновой редуктор своими руками
Внешняя х&рапкер-‘сяика дб с. V’t.5 см 1 .Стрит.’
Он экономичен, у него эффективный малогабаритный глушитель шума кольцевого типа.
Оба варианта двигателя будут выпускаться как с постоянной футеровкой, так и с системой регулировки газа. В комплекте имеется воздушный винт.
- Технические данные «Стрижа»
- Технические данные «Стрижа»
- Вариант с калильной свечой
- Вес (с глушителем,
- Вес (с глушителем, с
- Рекомендуемые топливные смеси:
- Намечен выпуск в 1975 году в тех же вариантах, что и «Сокол».
Двигатель «Стриж» устанавливается на всех видах авиа-, авто- и судомоделей, моделях-копиях аэросаней, глиссеров, подъемных кранов и игрушках. «Стриж» хорошо запускается. Он имеет очень мягкую внешнюю характеристику. Диапазон устойчивой работы двигателя 300-:-16 500 об/мни.
Волновой редуктор в моделях и игрушках
Волновой редуктор изобретен сравнительно недавно — в 1959 году. Несмотря на свою «молодость», он занял прочное место в различных областях техники. Без волнового редуктора уже немыслимы многие машины и механизмы. Редукторы с волновым зацеплением применяются в современных точных станках, приборах, отсчетных механизмах и даже в луноходе.
До недавних пор считалось нецелесообразным использование волнового редуктора в моделях и игрушках. Предполагалось, что волновой редуктор малых габаритов неэкономичен, а детали его требуют высокой точности изготовления.
Сегодня эта проблема уже решена. Простая конструкция, обыкновенные пластмассовые детали (их не более 6— 7 штук) — таков волновой редуктор, созданный в отделе новых изделий ЦКТБИ.
На рисунке приведен общий вид волновой передачи. Передача состоит из микродвигателя 1, на валу которого жестко закреплен ведущий ролик 2, находящийся во фрикционном зацеплении с роликами 3 (они называются генератором волн]. Генератор волн деформирует гибкую шестерню 4, зубья которой входят в зацепление с зубьями жесткой шестерни 5. Последняя одновременно является корпусом редуктора.
При вращении вала двигателя 1 с роликом 2 начинают вращаться ролики 3. Они вращаются вокруг своих осей и вокруг оси ролика 2, передавая волновую деформацию гибкой шестерне 4, последовательно вводя в зацепление с зубь-
Источник: zhurnalko.net
Волновой редуктор: принцип работы, устройство, назначение
С момента создания первой зубчатой передачи прошло много лет. Многие известные инженеры приложили немало усилий для усовершенствования этого процесса и изобретения новых механизмов. Одним из таких людей стал американский инженер У.
Массер, который в 1959 году изобрел волновой редуктор. Принцип работы был основан на использовании гибкого зубчатого колеса, передающего движение другой шестерне.
Это изобретение позволило ускорить развитие многих отраслей промышленности, увеличить передаточное число и точность оборудования.
Особенности конструкции
Устройство волнового редуктора зависит от сферы его применения. Основная цель, для которой используется этот механизм – преобразование входного вращательного движения двигателей в:
- выходное поступательное;
- выходное вращательное.
По своей конструкции они схожи с планетарными механизмами так как имеется несколько зон соприкосновения с гибким колесом. Обеспечивает одновременное соприкосновение кулачок.
Он имеет несколько выступов, которые образуют волны при вращении. При этом нагрузка распределена по всем зацепляемым зубьям равномерно.
При производстве волновых редукторов количество зубьев на колесах варьируется в пределах от 100 до 600.
Читать еще: Монтаж видеодомофона в квартире своими руками
Место, где вершина волны деформируемого элемента соприкасаются с другой шестерней, называется зоной зацепления.
По количеству таких зон редуктор с гибким элементом может быть:
Большее количество волн встречается крайне редко.
Принцип работы
Волновые редукторы имеют следующий принцип работы:
- Недеформируемое колесо с внутренними зубьями крепится в корпусе.
- Гибкое зубчатое колесо с тонкими стенками устанавливается на генератор волн.
- При вращении генератор волн деформирует гибкое колесо, тем самым перемещает точки соприкосновения наружной и внутренней шестерней.
Плавность хода обеспечивается тем, что на гибком колесе меньшее количество зубьев.
Типы волновых редукторов
Среди всего многообразия устройств данного вида. наибольшее распространение получили волновые мотор-редукторы. Конструкция такого механизма состоит из электродвигателя и непосредственно самой волновой передачи. Основные характеристики, на которые стоит обращать внимание перед покупкой:
- размеры;
- мощность;
- КПД;
- максимальная нагрузка.
Преимущества таких устройств перед моторами другого типа:
- меньшие размеры;
- низкий уровень шума и вибраций;
- устойчивость к нагрузкам.
Основной способ смазки таких устройств заключается в стандартном подводе масла к соприкасающимся элементам. Тем не менее, в некоторых ситуациях требуются герметичные механизмы, без использования смазывающе-охлаждающей жидкости. Работа волнового редуктора фланцевого с пневмодвигателем происходит без смазки. В таком аппарате охлаждение элементов происходит при помощи сжатого воздуха.
Червячный волновой редуктор имеет два вида размещения червяка в корпусе – верхнюю и нижнюю. Применение такой механизм нашел в космической отрасли, где требуется герметичность.
Используется в конструкции космической лебедки.
Волновая зубчатая передача появилась относительно недавно, но уже успела зарекомендовать себя с положительной стороны. Она обеспечивает большую волновую деформацию, тем самым увеличивая передаточное отношение. Из достоинств также стоит выделить высокий КПД, небольшие размеры и маленький вес.
Применение волнового редуктора
За ряд особенностей, недоступных другим механизмам такого типа, привод с волновым редуктором получил широкое распространение во многих отраслях промышленности. Такое устройство встречается:
- в космонавтике и авиастроении;
- в судостроении и на подводных лодках;
- в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отрасли;
- на химическом производстве;
- в атомных электростанциях;
- в робототехнике и автоматизированных системах;
- при добыче полезных ископаемых.
Герметичность устройства позволяет использовать его в сложных климатических условиях, в вакууме и под водой. Устойчивость к большим нагрузкам и сложным условиям работы нашло применение для этих аппаратов в атомной энергетике и местах с возможностью взрывов и землетрясений.
Точность передаваемых движений позволяет использовать их в станках с числовым программным управлением.
Высокий запас прочности и длительный срок эксплуатации позволяет использовать редуктор в любом производстве, внедрить его в технологический процесс, задействовать в работе конвейера, автоматизированных систем и другом оборудовании.
Простая конструкция позволяет собрать такой механизм своими руками, но, если цели использования предполагают применение редуктора в сложном технологическом процессе, стоит приобрести профессиональное оборудование. Его стоимость окажется существенно выше, но производитель дает гарантию на оборудование и выполнение им всех поставленных задач.
Читать еще: Штатив для нивелира своими руками
Волновые редукторы имеют множество преимуществ, за которые нашли повсеместное применение.
Они обладают высоким коэффициентом полезного действия, множеством вариантов передаточных чисел, небольшими размерами, высокой точностью и плавной работой движущихся элементов.
Высокая стоимость таких устройств в сравнении с другими редукторами, окупается в длительном сроке эксплуатации и недорогом обслуживании.
Волновой редуктор: принцип работы, устройство, назначение
С момента создания первой зубчатой передачи прошло много лет. Многие известные инженеры приложили немало усилий для усовершенствования этого процесса и изобретения новых механизмов. Одним из таких людей стал американский инженер У.
Массер, который в 1959 году изобрел волновой редуктор. Принцип работы был основан на использовании гибкого зубчатого колеса, передающего движение другой шестерне.
Это изобретение позволило ускорить развитие многих отраслей промышленности, увеличить передаточное число и точность оборудования.
Особенности конструкции
Устройство волнового редуктора зависит от сферы его применения. Основная цель, для которой используется этот механизм – преобразование входного вращательного движения двигателей в:
- выходное поступательное;
- выходное вращательное.
По своей конструкции они схожи с планетарными механизмами так как имеется несколько зон соприкосновения с гибким колесом. Обеспечивает одновременное соприкосновение кулачок.
Он имеет несколько выступов, которые образуют волны при вращении. При этом нагрузка распределена по всем зацепляемым зубьям равномерно.
При производстве волновых редукторов количество зубьев на колесах варьируется в пределах от 100 до 600.
Место, где вершина волны деформируемого элемента соприкасаются с другой шестерней, называется зоной зацепления.
По количеству таких зон редуктор с гибким элементом может быть:
- одноволновый;
- двухволновый;
- трехволновый.
Большее количество волн встречается крайне редко.
Принцип работы
Волновые редукторы имеют следующий принцип работы:
- Недеформируемое колесо с внутренними зубьями крепится в корпусе.
- Гибкое зубчатое колесо с тонкими стенками устанавливается на генератор волн.
- При вращении генератор волн деформирует гибкое колесо, тем самым перемещает точки соприкосновения наружной и внутренней шестерней.
Плавность хода обеспечивается тем, что на гибком колесе меньшее количество зубьев.
Типы волновых редукторов
Среди всего многообразия устройств данного вида. наибольшее распространение получили волновые мотор-редукторы. Конструкция такого механизма состоит из электродвигателя и непосредственно самой волновой передачи. Основные характеристики, на которые стоит обращать внимание перед покупкой:
- размеры;
- мощность;
- КПД;
- максимальная нагрузка.
Преимущества таких устройств перед моторами другого типа:
- меньшие размеры;
- низкий уровень шума и вибраций;
- устойчивость к нагрузкам.
Основной способ смазки таких устройств заключается в стандартном подводе масла к соприкасающимся элементам. Тем не менее, в некоторых ситуациях требуются герметичные механизмы, без использования смазывающе-охлаждающей жидкости. Работа волнового редуктора фланцевого с пневмодвигателем происходит без смазки. В таком аппарате охлаждение элементов происходит при помощи сжатого воздуха.
Червячный волновой редуктор имеет два вида размещения червяка в корпусе – верхнюю и нижнюю. Применение такой механизм нашел в космической отрасли, где требуется герметичность.
Используется в конструкции космической лебедки.
Волновая зубчатая передача появилась относительно недавно, но уже успела зарекомендовать себя с положительной стороны. Она обеспечивает большую волновую деформацию, тем самым увеличивая передаточное отношение. Из достоинств также стоит выделить высокий КПД, небольшие размеры и маленький вес.
Применение волнового редуктора
За ряд особенностей, недоступных другим механизмам такого типа, привод с волновым редуктором получил широкое распространение во многих отраслях промышленности. Такое устройство встречается:
- в космонавтике и авиастроении;
- в судостроении и на подводных лодках;
- в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отрасли;
- на химическом производстве;
- в атомных электростанциях;
- в робототехнике и автоматизированных системах;
- при добыче полезных ископаемых.
Герметичность устройства позволяет использовать его в сложных климатических условиях, в вакууме и под водой. Устойчивость к большим нагрузкам и сложным условиям работы нашло применение для этих аппаратов в атомной энергетике и местах с возможностью взрывов и землетрясений.
Точность передаваемых движений позволяет использовать их в станках с числовым программным управлением.
Высокий запас прочности и длительный срок эксплуатации позволяет использовать редуктор в любом производстве, внедрить его в технологический процесс, задействовать в работе конвейера, автоматизированных систем и другом оборудовании.
Простая конструкция позволяет собрать такой механизм своими руками, но, если цели использования предполагают применение редуктора в сложном технологическом процессе, стоит приобрести профессиональное оборудование. Его стоимость окажется существенно выше, но производитель дает гарантию на оборудование и выполнение им всех поставленных задач.
Волновые редукторы имеют множество преимуществ, за которые нашли повсеместное применение.
Они обладают высоким коэффициентом полезного действия, множеством вариантов передаточных чисел, небольшими размерами, высокой точностью и плавной работой движущихся элементов.
Высокая стоимость таких устройств в сравнении с другими редукторами, окупается в длительном сроке эксплуатации и недорогом обслуживании.
Волновой редуктор — принцип работы, устройство, применение, типы
Волновой редуктор, или, как его еще называют, волновая передача, основывается на том, чтобы передавать вращательное движение, которое возникает за счет бегущей волновой деформации одного из зубчатых колес.
Классификация редукторов
Редукторы бывают конические, цилиндрические, волновые, планетарные – это зубчатые типы передач, а также червячного типа.
Кроме того они могут быть одноступенчатыми, двухступенчатыми и трехступенчатыми системами. При этом в двухступенчатых и трехступенчатых редукторах могут применяться разные типы передач.
Помимо подразделения по типам передач, редукторы делятся и по своему конструктивному исполнению.
Типы редукторов по такому принципу делятся на механические и мотор-редукторы.
Механические редукторы представляют собой просто механические передачи, а мотор-редукторы — это совмещенные в одном корпусе редуктор и электродвигатель. По типу расположения в пространстве редукторы делятся на горизонтальные и вертикальные.
Это интересно: Виды и типы пружин — конические, составные, призматические
Характеристики
Волновые передачи применяются при больших передаточных отношениях, когда требуется повышенная кинематическая точность и низкий уровень шума. Оптимальное передаточное отношение, которое зависит от материала гибкого элемента, составляет 75…320. Коэффициент полезного действия (при передаточном отношении 100) составляет 0,9.
Волновые зубчатые передачи, преимущества
- большие передаточные числа (диапазон от 40 до 320);
- высокий КПД (0.8 – 0.9);
- высокий крутящий момент на выходе;
- передача движения сквозь герметичную перегородку не требующая дополнительных уплотнений;
- компактность и малогабаритность (в несколько раз меньше зубчатых передач);
- высокая нагрузочная способность при небольших габаритах и массе;
- плавность хода и низкий уровень шума во время работы;
- много парность и многозонность зацепления обеспечивают малую кинематическую погрешность и высокую жесткость механизма;
- малая вибрация и погрешности при изготовлении и монтаже;
- высокая надежность и продолжительность срока службы (до 15 лет) из-за простоты, прочности и симметричности конструкции;
- высокая износостойкость благодаря отсутствию трения скольжения;
- минимальные затраты на техническое обслуживание (благодаря применению пластичной смазки контроль за уровнем смазки не требуется);
- быстрый запуски торможение механизмов благодаря малой инерции и высокой динамичности.
Волновая зубчатая передача
Принцип действия
Состоит из жёсткого неподвижного элемента — зубчатого колеса с внутренними зубьями, неподвижного относительно корпуса передачи; гибкого элемента — тонкостенного упругого зубчатого колеса с наружными зубьями, соединённого с выходным валом; генератора волн — кулачка, эксцентрика или другого механизма, растягивающего гибкий элемент до образования в двух (или более) точках пар зацепления с неподвижным элементом. Число зубьев гибкого колеса несколько меньше числа зубьев неподвижного элемента. Число волн деформации равно числу выступов на генераторе. В вершинах волн зубья гибкого колеса полностью входят в зацепление с зубьями жёсткого, а во впадинах волн — полностью выходят из зацепления. Линейная скорость волн деформации соответствует скорости вершин выступов на генераторе, то есть в гибком элементе существуют бегущие волны с известной линейной скоростью. Разница чисел зубьев жёсткого и гибкого колёс обычно равна (реже кратна) числу волн деформации.
Например, при числе зубьев гибкого колеса 200, неподвижного элемента — 202 и двухволновой передаче (два выступа на генераторе волн) при вращении генератора по часовой стрелке первый зуб гибкого колеса будет входить в первую впадину жёсткого, второй — во вторую и т.д.
до двухсотого зуба и двухсотой впадины. На следующем обороте первый зуб гибкого колеса войдёт в двести первую впадину, второй — в двести вторую, а третий — в первую впадину жёсткого колеса.
Таким образом, за один полный оборот генератора волн гибкое колесо сместится относительно жёсткого на 2 зуба.
Достоинства и недостатки
Достоинства
- большое передаточное отношение, при малом количестве деталей (i = 80-320)
- улучшенные массо-габаритные характеристики по сравнению с обычными зубчатыми передачами
- высокая кинематическая точность и плавность хода
- высокая нагрузочная способность
- передача момента через герметичные стенки
Недостатки
- высокая напряжённость основных элементов гибкого колеса и генератора волн
- пониженная крутильная жесткость.
Волновые зубчатые передачи, область применения
А именно:
- тяжело нагруженные, грузоподъемные и высокоэффективные силовые механизмы приводов редукторов и мультипликаторов (теплоэнергетическая, строительная, пищевая, медицинская промышленность);
- запорная арматура магистральных нефтепроводов, нефтегазодобывающая и нефтеперерабатывающая промышленность;
- тяжелые климатические условия (низкие температуры, высокая влажность воздуха, песчаные бури);
- герметизированные полости глубокого вакуума или химически агрессивных или радиоактивных сред;
- химическая и атомная промышленность;
- авиационная, космическая и подводная техника;
- следящие системы и системы автоматического управления высокой точности, робототехника.
Заказать волновые зубчатые передачи всех типоразмеров можно в НТЦ «Редуктор».
Показать все контакты
Цилиндрические редукторы
Такие редукторы обязаны названию не цилиндрической формой, а типом передачи, которая в них используется. Зубчатый цилиндр является основным валом такого редуктора.
Благодаря своему устройству, редуктор этого типа используется чаще всего в горизонтальном положении, в котором производительность передачи наиболее высока. КПД редуктора такого типа достигает 98%, что зависит от его передаточного числа.
Благодаря высокому КПД нет эффекта рассеивания передаваемой редуктором энергии, и это позволяет избежать нагревания всех элементов механизма. Цилиндрический редуктор бывает одно-, двух-, трех- и четырехступенчатой модификации.
Но чаще используются редукторы с несколькими ступенями, или редукторы, в которых совмещены цилиндрическая и коническая передача. Применяется цилиндрический редуктор в первую очередь в машиностроении и тяжелой промышленности.
Кроме червячных и цилиндрических редукторов, есть типы зубчатой передачи, конические, планетарные и волновые. Такие типы редукторов тоже бывают одноступенчатыми и двухступенчатыми и используются как с моно-передачей, так и с совмещением передач нескольких типов.
Волновой мотор-редуктор
Описание данного типа волновой передачи можно сделать на основе мотора редуктора модели МВз2-160-5,5. Данная модель обладает сдвоенной волновой зубчатой передачей.
Конструкция данного редуктора состоит из гибкого колеса, которое выполнено в виде кольца с тонкими стенками и двумя зубчатыми венцами.
Кроме того, в конструкции имеется и общий для этих деталей кулачковый генератор волн, обладающий гибким подшипником.
Также у этой модели есть несколько особенностей, касающихся конструкции редуктора:
- Размер вдоль оси вала невелик.
- Генератор волн плавающего типа, а соединение с валом электродвигателя шарнирное.
- На конце выходного вала этого устройства располагаются прямобочные шлицы.
Этот тип мотора-редуктора может использоваться, как индивидуальный приводной модуль.
Технические параметры мотора-редуктора
Технические параметры для волнового мотора-редуктора — это несколько основных критериев:
- Первый параметр, которому должен соответствовать редуктор — это крутящийся момент на выходном валу. Он должен составлять — 250 Н⋅м.
- Второй параметр — это частота вращения вала редуктора. Показатель этого параметра должен быть — 5,5 мин-1.
- Третий параметр для этого устройства — передаточное отношение. Показатель данного параметра — 264.
- Коэффициент полезного действия волнового мотора-редуктора должен быть 0,7.
- Параметры электродвигателя для этой модели следующие: 0,31 кВт мощности, Частота вращения 1450 мин-1, рабочее напряжение для этого механизма 220 В или 380 В.
- Полный вес устройства составляет 20 кг.
Это основные параметры, которые предъявляются к волновому мотору-редуктору.
Устройство и назначение редуктора
Редуктор — это механизм, который состоит из зубчатых и червячных передач, и выполнен в виде отдельного устройства. Он служит для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочего механизма.
Основное назначение редуктора это понижение угловой скорости и, вследствие этого увеличение крутящего момента ведомого вала по отношению к ведущему.
Есть несколько типов редукторов, можно купить редуктор червячный, цилиндрический редуктор, волновой редуктор, конический угловой редуктор.
Все эти виды обусловлены типом передач, на которых построена работа редуктора, или по типу зубчатых колес, это относится к цилиндрическим и коническим редукторам. Кроме того редукторы подразделяются по числу ступеней передачи, существует одноступенчатый редуктор, двухступенчатый редуктор и редукторы с большим ступенчатым числом.
Редуктор представляет собой корпус, в который помещены все элементы передачи – валы, зубчатые колеса, подшипники и остальное.
Иногда в корпусе редуктора расположены устройства, которые служат для смазки зацепления и подшипников (к примеру, в корпус редуктора может быть размещен шестеренный масляный насос) или охлаждающие устройства (к примеру, змеевик с водой в корпусе червячного двухступенчатого редуктора).
Редукторы проектируются либо для привода конкретного механизма, либо можно купить редуктор, ориентируясь по заданной нагрузке и его передаточному числу без указания конкретного назначения. Так же редукторы подразделяются на горизонтальные и вертикальные, в соответствии с положением вала в пространстве.
Ресурс передач, валов и подшипников редукторов
| 90%-ный ресурс передач и валов | Цилиндрический, конический, коническо-цилиндрический, планетарный | 25000 |
| 90%-ный ресурс подшипников | Червячный, глобоидный, волновой | 10000 |
| Цилиндрический, конический, коническо-цилиндрический, планетарный | 12500 | |
| Червячный | 5000 | |
| Глобоидный, волновой | 10000 |
Расчеты редуктора
Как и для любой другой детали, для создания редуктора необходимо проводить определенные расчеты, которые будут показывать, способно ли устройство выполнять свои функции, а также из какого материала должно выполняться устройство и т.д.
Основным критерием для расчета волнового редуктора, его работоспособности, является прочность гибкого колеса. Оценить данный параметр можно при помощи сопротивления усталости зубчатого венца. Основной габаритный размер передачи — это внутренний диаметр гибкого колеса.
Определяется он по приближенной зависимости сопротивления усталости с учетом нормальных напряжений.
Конструктивные особенности редуктора
Конструктивное исполнение – это корпус, внутри которого находятся все элементы передачи – валы, шестерни и подшипники, зубчатые колеса и другие.
За счет разницы передаточных чисел сопряженных шестерен, редуктор может снижать скорость вращения выходного вала, относительно скорости входного. Благодаря этому свойству, редуктор активно используется как привод для разных двигателей и механизмов.
Универсальность применения, которой обладает редуктор, предопределяет его широкое применение в промышленности.
Для работы, например, конвейера, нужны подшипники и приводные цепи, способные обеспечить движение различных транспортеров и грузовых площадок. Все конвейерные механизмы приводит в движение мотор-редуктор, представляющий собой электродвигатель, конструктивно совмещенный с центральной шестерней редуктора любого типа передачи.
Благодаря тому, что мотор-редуктор имеет простую конструкцию, он не требует постоянного технического обслуживания, а его компактные размеры позволяют закрепить на раму подъемного механизма, не занимая лишнего пространства.
В редукторах высокоточного позиционирования, используются радиально-аксиальные подшипники, установленные в композитные положения, обеспечивающие плавное и бесшумное вращение вала. Редукторы разного типа устроены по своему, их валы могут находиться как в одной плоскости, так и под углом друг к другу.
От этого зависит производительность редуктора и его передаточное число.
Конструктивные исполнения по способу монтажа
- Примеры условных обозначений и изображений:
- 121 — соосный редуктор, конструктивное исполнение корпуса на лапах, крепление к потолку, валы горизонтальные, выходной вал слева (рис. 1, а);
- 2231 — редуктор с параллельными осями, исполнение корпуса с фланцем, поверхность крепления перпендикулярна осям валов, крепление к левой стене, валы горизонтальные в вертикальной плоскости (рис. 1, б);
- 3120 — редуктор с пересекающимися осями, исполнение корпуса навесное, поверхность крепления параллельна осям валов, крепление к потолку, валы горизонтальные (рис. 1, в);
4323 — редуктор со скрещивающимися осями, исполнение корпуса насадное, поверхность крепления перпендикулярна оси колеса, выходной вал вертикальный, червяк слева от колеса (рис. 1, г).
Символом ///// обозначена точка фиксации изделия от проворота реактивным моментом и крепление полого выходного вала на валу рабочей машины.
Загрузка...
