Редукторы механические: Механические редукторы

Содержание

Механические редукторы

Мотор-редукторы Nord Мотор-редукторы итальянских производителей Редукторы и мотор-редукторы итальянских производителей: «Bonfiglioli», «Siti», «Motovario» Червячные редукторы являются наиболее популярными в промышленности. Абсолютная гибкость получена благодаря широкому выбору установочных вариантов. Редукторы обеспечивают возможность применения ограничителей крутящего момента, тормозных устройств и вариаторов. Дополнительные аксессуары: выходные валы одно и двухсторонние входные валы с двумя концами фланцевое исполнение
	Диапазон крутящего момента, Нм 4…3500 Номинальная мощность, кВт 0,09…15 Передаточное отношение 3,5…100
Двухступенчатые червячные: Двухступенчатые червячные редукторы позволяют в несколько раз увеличить передаточное число и крутящий момент по сравнению с одноступенчатыми редукторами.
	Диапазон крутящего момента, Нм 30…7100 Номинальная мощность, кВт 0,09…5 Передаточное числа 140…10000
Цилиндро-червячные: У цилиндро — червячных редукторов первая ступень – цилиндрическая, вторая ступень – червячная. Позволяют оптимально решить проблему присоединения редуктора к оборудованию. Редукторы обеспечивают возможность применения ограничителей крутящего момента, тормозных устройств и вариаторов.
	Диапазон крутящего момента, Нм 10…1200 Номинальная мощность, кВт 0,09…4 Передаточное числа 40…460
Соосно-цилиндрические: Соосно-цилиндрические обеспечивают разнообразие моделей, широкий диапазон скоростей, высокий крутящий момент, компактны. Корпуса этого ряда редукторов выполнены цельнолитыми, что допускает эксплуатацию редукторов в тяжелом режиме работы.
	Диапазон крутящего момента, Нм 35…5600 Номинальная мощность, кВт 0,09…45 Передаточное числа 5,27…466
Устанавливаемые на вал мотор-редукторы серии F: Серия F позволет оптимально решить проблему присоединения редуктора к оборудованию
	Диапазон крутящего момента, Нм 140..14000 Номинальная мощность, кВт 0,18..125 Передаточные числа 6,4..2099
Угловые редукторы: Редукторы созданы для передачи движения под прямым углом. Это удобно при проектировании синхронизированной системы приводов.
	Диапазон крутящего момента, Нм 3. .3000 Номинальная мощность кВт, 0,15..91 Передаточные числа 1,0..7,4
Вариаторы: Вариаторы позволяют плавно менять скорость вращения выходного вала и выбрать оптимальную скорость. Плавность и бесшумность в работе. Высокий КПД. Минимальное обслуживание при эксплуатации. Соосное исполнение в сочетании с компактностью корпуса и малыми габаритами
	Диапазон крутящего момента, Нм 1.9…150 Номинальная мощность, кВт 0,12…11 Глубина регулирования 1 : 5,3
Необходимые параметры для заказа: — Тип мотор-редуктора (соосный, червячный, угловой…) — Мощность электродвигателя, кВт — Крутящий момент на выходном валу редуктора, Нм — Передаточное число i или число оборотов на выходном валу редктора — Исполнение редуктора (на лапах, фланцевое, с реактивным кранштейном) — Монтажное положение.

Цилиндрические редукторы одноступенчатые, двухступенчатые, трехступенчатые

Цилиндрический редуктор – это редукционный механизм с цилиндрическим типом зубчатых колес (шестерней, вал-шестерней). Классифицируются по типу зацепления зубьев — прямозубое, косозубое, шевронное. Количество ступеней — одноступенчатые, двухступенчатые, трехступенчатые. Передаточные числа — от 2 до 200. Обладают высоким КПД, устойчивостью к режимам работы с частыми пусками, способны передавать большую мощность и выдерживать высокие нагрузки. Устанавливаются на конвейеры, дровоколы, лебедки, краны, нории, дробилки, мешалки.

Цена

от 5000 грн

Заказать цилиндрический редуктор

Каталог

Каталог горизонтальных цилиндрических редукторов включает сжатую справочную информацию — характеристики, диапазоны крутящих моментов, фотографии и особенности. Подбирайте одноступенчатые, двухступенчатые, трехступенчатые цилиндрические редукторы с передаточными числами 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 45; 50; 56; 63; 80; 100; 125; 160; 200. Для получения подробных технических характеристик нажмите на маркировку интересующей Вас модели. В подробном описании Вам будут доступны: размеры, чертежи, диаметры быстроходных и тихоходных валов, схемы сборки, объем масла, сборочные чертежи, расшифровки маркировок, цены.

Одноступенчатые цилиндрические редукторы

Редуктор ЦУ (1ЦУ) – одноступенчатый цилиндрический узкого типа. С крутящим моментом 250–4000 Нм, передаточными числами 2–6,3. Одноступенчатые ЦУ выпускаются в разъемном чугуном корпусе с использованием косозубой зубчатой передачи.

Двухступенчатые цилиндрические редукторы

Двухступенчатый цилиндрический редуктор состоит из двухступенчатой зубчатой передачи, представляющую собой две пары цилиндрических колес. Зацепления шестерней — косозубое, шевронное или зацепление Новикова. Стандартный ряд передаточных чисел цилиндрических двухступенчатых редукторов — 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50. Производятся в чугунных литых корпусах. Смазка цилиндрической передачи из общей ванны окунанием, подшипников — разбрызгиванием.

Предназначены для эксплуатации в режимах работы — ПВ=15%, ПВ=25%, ПВ=40%, ПВ=100%.

Редуктор Ц2У (1Ц2У) – двухступенчатый цилиндрический узкий. С номинальным крутящим моментом 315–5000 Нм, передаткой 8–40. Крышка и корпус изготовлены из литого чугуна, соединением служат два конических штифта и болты. Эвольвентное косозубое зацепление или Новикова.

Редуктор Ц2У-Н (1Ц2У-Н) и Ц2Н – двухступенчатый цилиндрический горизонтальный. Диапазон передаток 8–50, выдерживает 10000–56000 Нм. Крышка и корпус выполнены из литого чугуна, соединением служат два конических штифта и болты. Используется зацепление Новикова.

Редуктор РМ – двухступенчатый цилиндрический механический универсальный. Передатка 8–50, номинальным усилием 300–18300 Нм. Изготовлен в чугунном разъемном корпусе с использованием косозубых цилиндрических пар. РМ – один из первых приводов выпущенных для общего машиностроения.

Редуктор РЦД – двухступенчатый цилиндрический общепромышленного назначения.

С номинальным крутящим моментом от 430–2300 Нм, числами 10–40. Выполнены в чугунне, являются модернизацией РМ.

Редуктор Ц2 – двухступенчатый крановый. С передаточными числами 8–50, крутящим моментом 825–54000 Нм. В качестве быстроходной ступени задействован шеврон, такая конструкция позволяет достичь высокого усилия на тихоходном валу.

Редуктор РК – двухступенчатый цилиндрический крановый. Передатка 8–50, номинальный крутящий 6651–15605 Нм. Производится в чугунном разъемном корпусе. РК построен на базе РМ, отличие – внутренняя резьба в валах.

Редуктор ГПШ – крановый двухступенчатый с полым шлицевым валом. С передаточными числами 8–50, номинальным кручением 349–35096 Нм. Является специализированной частью механизма привода передвижения кранов. Устаревшие маркировки – Р-400 и Р-500.

Редуктор ЦДН – горизонтальный двухступенчатый с округлым профилем зуба. С диапазоном передаточных чисел 8–50, номинальным моментом кручения до 100000 Нм. Чаще всего используются при производстве конвейеров с очень высокой загруженностью.

Редуктор ЦДНД – двухступенчатый привод с цилиндрической передачей. С диапазоном передаточных чисел 12,5–40, номинальным моментом кручения до 14000 Нм. Используется зацепление Новикова. Чаще всего используются в приводах оборудования обогатительных фабрик.

Трехступенчатые цилиндрические редукторы

Редуктор Ц3У (1Ц3У) – трехступенчатый цилиндрический узкого типа. Передаточные числа 16–200, крутящий момент 1250–20000 Нм. Крышка корпуса и корпус производятся из литого чугуна, соединением служат два конических штифта и болты. Используется эвольвентное косозубое зацепление.

Редуктор ЦТНД – горизонтальный широкий тройной. На тихоходном валу 8300–28500 Нм, передаточными числами 63–160. Чаще всего используются при производстве конвейеров с очень высокой загруженностью, угольной промышленности.

Устройство

Изображена конструкция цилиндрического редуктора, с наименованиями и правильным расположением валов, зубчатых колес, подшипников в корпусе.

№	Наименование	№	Наименование	№	Наименование
1	Зубчатое колесо	13	Болт	25	Крышка
2	Подшипник	14	Замок	26	Вал-шестерня
3	Нажимная шайба	15	Нажимная шайба	27	Шпонка
4	Крышка	16	Подшипник	28	Подшипник
5	Регулировочный винт	17	Пробка	29	Шпонка
6	Зубчатое колесо	18	Прокладка	30	Вал-шестерня
7	Тихоходный вал	19	Корпус	31	Нажимная шайба
8	Шпонка	20	Штифт	32	Крышка
9	Шпонка	21	Крышка	33	Регулировочный винт
10	Регулировочный винт	22	Крышка	34	Крышка
11	Крышка	23	Шайба	35	Шайба
12	Шайба	24	Гайка	36	Гайка

Марки масел для смазки редукторов с цилиндрической передачей

Ниже приведен список рекомендуемых масел для цилиндрических редукторов.

Тип передачи редуктора	Марка масел	Температура окружающей среды
Цилиндрический	ТСп-10	–40…0 °С
	ИРП-150, ИСП-110	–10…+25 °С
	ИТП-200, ИТП-300	–15…+50 °С

Схемы сборки

Схема сборки – это вариант компоновки, исполнения и количества валов цилиндрического редуктора. Стоит отметить, что наиболее распространенными и востребованными являются сборки 12, 21, 22, 11. Сборки 31, 32, 33 используются при установке тормозных шкивов с колодочными тормозами ТКГ на второй конец быстроходного вала.

При этом некоторые варианты сборки являются крайне дефицитными и изготавливаются только под заказ.

Расшифровка обозначения маркировки

Условное обозначение полного названия модели редуктора содержит информацию о передаточном числе, варианте сборки, межосевом расстоянии и климатическом исполнении.

Преимущества и недостатки

Горизонтальные цилиндрические редукторы служат для увеличения крутящих моментов и уменьшения частоты вращения. Для редукции используются зубчатые пары, бывают – прямозубые, косозубые, шевронные.

Преимущества: длительный срок службы, КПД 94-98%, большой ряд передаточных чисел, воспринимает длительные высокие нагрузки.

Недостатки: при косозубом и прямозубом зацеплении, колеса расположены несимметрично в отношении опор. Подшипники подвергаются неравномерному распределению нагрузок.

Параметры для подбора одноступенчатых и двухступенчатых цилиндрических редукторов:

Межосевое расстояние;
Передаточное отношение;
Крутящий момент;
Радиальные нагрузки на тихоходном валу;
Схема сборки;
Исполнения быстроходных и тихоходных валов

Виды цилиндрических редукторов

Колеса и шестерни промышленных цилиндрических редукторов изготавливаются из стали, для повышения износостойкости проходят термическую обработку. По количеству ступеней делятся на: трехступенчатые, двухступенчатые, одноступенчатые.

Тип зубьев цилиндрических редукторов:

косозубые эвольвентные – ЦУ, Ц2У, Ц3У, РМ, РК, РЦД, ГПШ;
с зацеплением Новикова – Ц2У-Н, Ц2Н, ЦТНД, ЦДН, РЦД;
с шевронным зацеплением – Ц2;
соосные мотор-редукторы МЦ2С и 4МЦ2С — МЦ2С-63, МЦ2С-80, МЦ2С-100, МЦ2С-125

Чтобы подобрать и купить горизонтальный цилиндрический редуктор, получить экспертную консультацию, паспорт с инструкцией по эксплуатации — обратитесь к специалисту «Систем Качества». Склад одноступенчатых, двухступенчатых и трехступенчатых, ремонт, изготовление новых цилиндрических шестеренных передач, подбор зубчатых муфт МЗ.

редукторы — каталог, цены, производители в Украине

Мотор-редуктор – это приводной агрегат, состоящий из редукторной части и асинхронного электродвигателя жестко смонтированных между собой соединительными фланцами. Конструкция исключает использование соединительных муфт и шкивов, повышает КПД, делает компактным и облегчает монтаж.

Производство мотор-редукторов в Украине согласно ГОСТ 25484-93. Различаются по типу передачи — цилиндрические, планетарные, червячные, волновые, конические, комбинированные, количеству ступеней — одноступенчатые, двухступенчатые, трехступенчатые, многоступенчатые. Крепление или монтажное исполнение — на лапах, фланцевые. Напряжение от трехфазной или однофазной сети питания переменного тока – 220В, 380В, 660В.

Цена

от 470 грн

Заказать мотор-редуктор

Каталог

Технические характеристики мотор-редукторов производства Украина

Каждый тип мотор-редуктора имеет разные параметры и сферу применения. Для просмотра подробных технических характеристик — переходите к моделям мотор-редукторов.

Модель мотор-редуктора	Тип передачи	Технические характеристики
Модель мотор-редуктора	Тип передачи	Скорость вращения тихоходного вала, об/мин	Мощность двигателя, кВт	Крутящий момент, Нм	Радиальная нагрузка, Н	Вес в сборе, кг
3МП-31,5	Планетарный	2. 2, 3.55, 4.4, 5.6, 7.1, 9, 12.5, 16, 18, 22.4, 28; 35,5; 45; 56; 71; 90; 112; 140; 180, 224, 280	0,18–5,5	110–230	1980-3630	29–58
3МП-40			0,18–11	219–375	2520-4620	40–125
3МП-50			0,18–15	369–750	3840-7040	57–189
3МП-63			0,25-37	731-1544	4800-8800	107-365
3МП-80			0,37-55	1086-2295	6600-12100	191-525
3МП-100			1,1-90	2173-4590	9000-16500	270-790
3МП-125			2,2-132	3639-9180	11100-20350	612-1375
МПО1М-10		130, 170, 195, 250	3-11	110-530	1500	110-530
МПО2М-10		0.63, 6.3, 16, 20, 31.5, 50, 63	0,37-3	135-600	3000	71-102
МПО2М-15		0. 56, 4.6, 6.7, 14, 18, 31, 45, 59	0,55-11	930-2350	7000	186-267
МПО2М-18		5.5, 6.7, 15, 18, 22, 32, 49, 64	1,5-15	1795-3085	12000	425-535
МР1-315 МР1-500		100, 125, 160, 200, 250, 315	11-45	544-1737	3000	285-400
МР1-315 МР1-500		80, 100, 125, 160, 200, 250, 315	37-132	2038-6948	12000	635-1110
МР2-315 МР2-500		25, 32, 40, 50, 64, 80	11-45	2076-6733	12000	435-540
МР2-315 МР2-500		16, 20, 25, 32, 40, 50, 64, 80	30-132	5384-16832	24000	900-1450
МР3-315 МР3-500		6.3, 8, 10, 12.5, 16, 20	3-15	3259-8147	12000	362-450
МР3-315 МР3-500		5, 6.3, 8, 10, 12.5, 16, 20	11-45	8039-26072	24000	995-1110
МЧ-40, 2МЧ-40	Червячный	9; 12,5; 16; 18; 22,4; 28; 35,5; 45; 56; 71; 90; 112; 140; 180	0,12–0,75	25–40	300	20–26
МЧ-63, 2МЧ-63			0,25–3,0	68–150	1200	36–60
МЧ-80, 2МЧ-80			0,25–4,0	102–260	2400	44–71
МЧ-100			0,55–11	208–500	5000	72–151
МЧ-125			0,75–22	485–1000	8000	117–272
МЧ-160			1,5–45	971–2000	15000	199–425
МЧ2-40		0,22; 0,35; 0,44; 0,56; 0,7; 0,9; 1,1; 1,4; 1,75; 2,2; 2,8; 3,5; 4,4; 5,6; 7; 9	0,12	25–40	300	36
МЧ2-63			0,12–0,18	90–150	1200	49
МЧ2-80			0,12–0,37	143–280	2400	56–60
МЧ2-100			0,12–0,75	294–520	5000	81–87
МЧ2-125			0,12–1,1	562–1000	8000	126–136
МЧ2-160			0,12–3,0	1375–2000	15000	206–234
4МЦ2С-63	Цилиндрический	28; 35,5; 45; 56; 71; 90; 112; 140; 180	0,55–3,0	115–202	300	20–26
4МЦ2С-80			0,75–5,5	231–371	1200	36–60
4МЦ2С-100			1,5–7,5	462–798	2400	44–71
4МЦ2С-125			3,0–18,5	928–1464	5000	72–151

Модели зарубежных мотор-редукторов

Мотор-редуктор	Технические характеристики
Мотор-редуктор	Передаточное число	Крутящий момент, Нм	Частота вращения вала, об/мин	Количество заливаемого масла, л	Вес, кг	Корпус
NMRV30	7,5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 80; 100	9-54	5-373	0,05	1,2	Алюминий
NMRV40		19-60		0,1	2,3
NMRV50		34-113		0,15	3,5
NMRV63		74-200		0,3	6,2
NMRV75		100-299		0,5	9
NMRV90		170-608		1	13
NMRV110		306-945		2,2	35	Чугун
NMRV130		348-1545		3,3	48
NMRV150		698-1426		5,4	84

Расшифровка обозначения маркировки

Условное обозначение маркировки мотор-редуктора содержит информацию о частоте вращения выходного вала, монтажном и климатическом исполнениях, мощности электродвигателя, межосевом расстоянии. Ниже приводим расшифровку маркировки.

Производители мотор-редукторов

Производители мотор-редукторов в Украине до сих пор выпускают оборудование по чертежам СССР, частично проводя модернизации, но придерживаясь советских ГОСТ, ТУ. Рынок все больше начинают заполнять мотор-редукторы Китая, Италии, Германии и других европейских стран. Наиболее популярные зарубежные производители: bonfiglioli, nmrv, nord, bauer, sew, transtecno, innovari, keb, mnhl, siemens, kmr, rossi, rmi, jmc, geze, tramec, demag, siti.

Марки смазки для мотор-редукторов

Масло для смазки мотор-редуктора подбирается по типу передачи и температурой окружающей среды. В таблице рекомендуемые масла для мотор-редукторов с червячным, цилиндрическим и планетарным типом передачи.

Тип передачи мотор-редуктора	Марки масел	Температура окружающей среды
Планетарный	ТАп-15, ТСп-14,5, ГСп-10	0…+50 °С
Планетарный	ТС-з9	–40…0 °С
Червячный	ИГП-152, ИГП-182, МС-20	0…+50 °С
	АСЗП-6, АСЗП-10	–40…0 °С
	Трансол-100	–40…+50 °С
Цилиндрический	ТСп-10	–40…0 °С
	ИРП-150, ИСП-110	–10…+25 °С
	ИТП-200, ИТП-300	–15…+50 °С

Купить мотор-редуктор в Украине

У нас вы можете купить мотор-редуктор или подобрать редуктор для мотора. На складе Систем Качества всегда можно найти компактные мини мотор-редукторы с мощностью от 1 кВт до 2,2 кВт с питанием от сети 220В, низкооборотистые мотор-редукторы с частотой вращения от 0,22 об/мин и другие крупногабаритные и малогабаритные мотор-редукторы для промышленности и сельского хозяйства.

Прежде чем купить мотор-редуктор, нужно определится с:

Типом передачи — каждый тип передачи предназначен для определенного режима эксплуатации и может не справится с поставленной задачей;
Требуемым крутящим моментом и радиально-консольными нагрузками — зависят от межосевого расстояния редукторной части и мощности установленного электродвигателя;
Частотой вращения вала — определится какое количество оборотов в минуту вам необходимо для привода оборудования;
Вариантом сборки или монтажным исполнением — облегчит установку или замену мотор-редуктора;
Наличием ЭМТ — требуется ли установка электромагнитного тормоза на мотор-редуктор.

При возникновении проблем с подбором мотор-редуктора — обращайтесь к нашим экспертам за консультацией.

Цена

Цена мотор-редуктора зависит от типа передачи, межосевого расстояния, мощности двигателя и варианта сборки. Так как огромное количество отечественных промышленных мотор-редукторов сняты с производства и на рынке Украины остались только неликвиды и бу, на цену могут влиять передаточное число и схема сборки. Для просчета стоимости мотор-редуктора — свяжитесь с менеджером!

Заказывайте мотор-редукторы у специалистов Систем Качества с доставкой в Киев, Харьков, Днепр, Запорожье и другие города!

Механические редукторы — Wikov

Wikov Industry a.s.

City Tower
Hvězdova 1716/2b
CZ-140 78 Praha 4

T + 420 244 016 860
F + 420 244 016 869
[email protected]
Подробнее FB LinkedIn YouTube

Wikov Gear s.

r.o.

Tylova 1/57
CZ-316 00 Plzeň

T + 420 377 177 110
F + 420 377 177 110
[email protected]
Подробнее FB LinkedIn YouTube

Wikov MGI a.s.

Zbečník 356
CZ-549 31 Hronov

T + 420 491 488 111
F + 420 491 488 412
[email protected]
Подробнее FB LinkedIn YouTube

Wikov Sázavan s.

r.o.

Okružní 600
CZ-285 22 Zruč nad Sázavou

T + 420 327 533 302
F + 420 327 533 315
[email protected]
Подробнее FB LinkedIn YouTube

ORBITAL2 Ltd.

128 Warwick Street,
Leamington Spa,
Warwickshire,
UK, CV32 4QY

T + 44 1926 889281
F + 420 377 177 110
[email protected]
Подробнее

Редукторы и мотор-редукторы

Что такое редуктор?

Современный редуктор – это высокотехнологичный механизм, используемый для преобразования скорости и крутящего момента. Редуктор – единственный механизм, позволяющий увеличить крутящий момента привода. Его принцип работы основан на том, что, используя передачи разного типа, он изменяет угловые скорости вращения на выходном валу относительно входного вала с высоких на более низкие, увеличивая крутящий момент.

Редуктор представляет собой неотъемлемый элемент большинства узлов промышленного оборудования, используемого в разных сферах человеческой деятельности: строительстве, сельском хозяйстве, металлургии, машиностроении.

Данные механизмы отличаются простой конфигурацией и гарантированно обеспечивают высокий КПД. Поскольку редукторы применяются во многих сферах производства, мы поставляем разные виды устройств для эффективного решения поставленных задач любой сложности:

цилиндрические;
червячные;
соосные;
планетарные;
конические;
волновые зубчатые.

Почему выгодно купить редуктор именно у нас?

Запас продукции на складе позволяет компании в сжатый срок выполнить заказ любого объема и сложности. Все приводы, поставляемые ООО «ПТФ «КонСис», проходят обязательное тестирование на соответствие действующим техническим стандартам и нормативам.

Редукторы, представленные в каталогах, предназначены для предварительного отбора. Фотографии, таблицы с данными и схемы основных узлов дают детальное представление о конфигурации изделий. Вся информация изложена согласно нормативно-технической документации производителей.

В конструкции всех редукторов применены передовые решения, благодаря чему они обладают следующими достоинствами:

высокая надежность;
отличные эксплуатационные характеристики;
высокий крутящий момент;
бесшумная работа;
высокопрочные материалы;
отсутствие вибрации;
долгий срок службы.

Широкий ассортимент изделий позволит легко подобрать и купить редуктор нужной модификации и цены. Выбор оптимального привода обусловлен спецификой и особенностями оборудования, для которого он будет использоваться.

Компания предоставляет официальные гарантии на всю продукцию в соответствии с действующим законодательством РФ. Цены на редукторы приемлемы и доступны как для больших партий, так и для ограниченных поставок.

Редукторы и мотор-редукторы общемашиностроительного применения. Термины и определения – РТС-тендер

ГОСТ Р 50370-92

Группа Г00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ОКП 41 6100, 41 6170

Дата введения 1993-07-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 96 «Механические приводы»

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 21.10.92 N 1431

3. Срок проверки — 1998 г.

Периодичность проверки — 5 лет

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Настоящий стандарт устанавливает термины и определения основных понятий редукторов и мотор-редукторов общемашиностроительного применения, выполняемых в виде самостоятельных изделий.

Настоящий стандарт не распространяется на редукторы и мотор-редукторы специального назначения, но является для них рекомендуемым.

Термины, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения во всех видах документации и литературы (по данной научно-технической отрасли), входящих в сферу работ по стандартизации и использующих результаты этой работы.

Настоящий стандарт должен применяться совместно с ГОСТ 16530, ГОСТ 16531 и ГОСТ 18498.

1. Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.

2. Заключенная в круглые скобки часть термина может быть опущена при использовании термина в документах по стандартизации.

3. Приведенные определения можно, при необходимости, изменять, вводя в них производные признаки, раскрывая значения используемых в них терминов, указывая объекты, входящие в объем определяемого понятия. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в данном стандарте.

4. Для отдельных стандартизованных терминов приведены поясняющие чертежи.

5. В стандарте приведен алфавитный указатель терминов.

1 (зубчатый) редуктор: механизм для уменьшения частоты вращения и увеличения крутящего момента, в котором не менее двух звеньев сопряжены зубчатыми или червячными зацеплениями

2 редуктор общемашиностроительного применения: редуктор, который выполнен в виде самостоятельного изделия, удовлетворяющий комплексу технических требований, общему для большинства случаев применения, выполненный без учета специальных требований, характерных для отдельных отраслей промышленности

3 редуктор с неподвижными осями: редуктор, геометрические оси зубчатых колес которого не имеют относительного перемещения в пространстве

4 редуктор с подвижными осями: редуктор, в котором геометрическая ось хотя бы одного из зубчатых колес подвижна (черт. 1)

Черт.1

РЕДУКТОРЫ ПО ВИДУ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

5 тип редуктора: единица классификационного деления, определяющая редуктор по конструктивному признаку

6 типоразмер редуктора: определяющий размер конкретного типа редуктора

7 цилиндрический редуктор: редуктор, который содержит только цилиндрические зубчатые передачи (черт.2)

Черт.2

8 конический редуктор: редуктор, который содержит только конические зубчатые передачи (черт.3)

Черт.3

9 червячный редуктор: редуктор, который содержит червячные передачи (черт.4).

Примечание. По виду передач различают червячные цилиндрические редукторы и червячные глобоидные редукторы

Черт. 4

10 планетарный редуктор: редуктор, который содержит передачи с подвижными осями (см. черт.1)

11 волновой редуктор: редуктор, который содержит цилиндрическую передачу с деформируемыми зубчатыми колесами (черт.5)

Черт.5

12 комбинированный редуктор: редуктор, содержащий различные типы зубчатых передач.

Примечание. В наименованиях редукторов типы зубчатых передач указывают по порядку их расположения от входного вала.

13 коническо-цилиндрический редуктор: редуктор, который содержит конические и цилиндрические передачи (черт.6)

Черт.6

14 цилиндрическо-червячный редуктор: редуктор, который содержит цилиндрические и червячные передачи (черт.7)

Черт.7

15 цилиндрическо-планетарный редуктор: редуктор, который содержит цилиндрические передачи и планетарные механизмы (черт. 8)

Черт.8

ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ РЕДУКТОРЫ ПО РАСПОЛОЖЕНИЮ ПАР КОЛЕС

16 симметричный редуктор: цилиндрический редуктор с симметричным расположением пар колес в корпусе (черт.9)

Черт.9

17 несимметричный редуктор: цилиндрический редуктор с несимметричным расположением пар колес в корпусе (черт.10)

Черт.10

РЕДУКТОРЫ ПО ЧИСЛУ СТУПЕНЕЙ

18 одноступенчатый редуктор: редуктор, имеющий одну зубчатую передачу

19 многоступенчатый редуктор: редуктор, имеющий две или более зубчатых передач

20 мотор-редуктор: самостоятельное изделие, состоящее из редуктора и двигателя, соединенных промежуточной муфтой или без нее (черт.11)

Черт. 11

РЕДУКТОРЫ ПО ВЗАИМНОМУ РАСПОЛОЖЕНИЮ ОСЕЙ ВАЛОВ

21 редуктор с параллельными осями (черт.12) —

Черт.12

22 редуктор с пересекающимися осями (черт.13) —

Черт.13

23 редуктор со скрещивающимися осями (черт.14) —

Черт.14

24 соосный редуктор: редуктор, в котором оси входного и выходного валов расположены соосно (черт.15)

Черт.15

РЕДУКТОРЫ ПО РАСПОЛОЖЕНИЮ ОСЕЙ КОНЦОВ ВАЛОВ В ПРОСТРАНСТВЕ

25 горизонтальный редуктор: редуктор, оси концов валов которого расположены горизонтально (черт.16)

Черт.16

26 вертикальный редуктор: редуктор, оси концов валов которого расположены вертикально (черт. 17)

Черт.17

27 универсальный редуктор: редуктор, допускающий работу в произвольном положении в пространстве

28 горизонтально-вертикальный редуктор: редуктор, ось входного вала которого расположена горизонтально, а ось выходного вала — вертикально (черт.18)

Черт.18

29 вертикально-горизонтальный редуктор: редуктор, ось входного вала которого расположена вертикально, а ось выходного вала — горизонтально (черт.19)

Черт.19

30 редуктор на лапах (черт.20)

Черт.20

31 фланцевый редуктор: редуктор, который крепится при помощи находящегося на корпусе фланца, через который проходит выходной вал (черт. 21)

Черт.21

32 насадной редуктор: редуктор, который связан с рабочей машиной при помощи выходного полого вала, насаживаемого на конец вала рабочей машины, и упором для восприятия реактивного крутящего момента (черт.22)

Черт.22

УЗЛЫ РЕДУКТОРА

33 зубчатая передача — по ГОСТ 16530

34 корпус (редуктора): сборочная единица редуктора, которая служит для установки в ней передачи, а также для удержания жидкой смазки

35 внутренний узел (редуктора): узел, размещенный внутри корпуса редуктора

36 отдушина (редуктора): элемент, обеспечивающий выравнивание давления воздуха внутри редуктора с атмосферным (черт.23)

Черт.23

37 маслоуказатель (редуктора): элемент, непосредственно указывающий уровень масла в редукторе (черт. 24)

Черт.24

38 узел охлаждения (редуктора): совокупность конструктивных элементов для охлаждения редуктора

39 генератор (волн редуктора): узел волнового редуктора для создания движущихся зон зацепления гибкого колеса с жестким колесом (см. черт.5)

40 гибкий подшипник: подшипник качения, у которого тонкостенная наружная обойма подвержена радиальной упругой деформации (см. черт.5)

41 основание корпуса (редуктора): нижняя часть корпуса, с помощью которой редуктор крепится к плите (черт.25)

Черт.25

42 крышка (редуктора): часть корпуса, которая расположена над основанием корпуса редуктора (черт.26)

Черт.26

43 поддон (редуктора): часть корпуса редуктора, имеющая полость и служащая резервуаром для масла (черт. 27)

Черт.27

44 разъем корпуса (редуктора): место соединения частей корпуса редуктора между собой

45 (соединительный) фланец (корпуса редуктора): часть корпуса редуктора, которая охватывает выходной вал и предназначена для соединения корпуса с двигателем или рабочей машиной (черт.28)

Черт.28

46 (смотровой) люк (редуктора): отверстие в крышке или корпусе редуктора, служащее для осмотра внутренней части редуктора (черт.29)

Черт.29

47 лапа (редуктора): элемент для крепления редуктора (черт.30)

Черт.30

48 упор (редуктора): элемент, который устанавливается на корпусе насадного редуктора для восприятия реактивного крутящего момента (черт. 31)

Черт.31

49 (грузоподъемный) крюк (редуктора): элемент корпуса редуктора в виде выступа для крепления грузоподъемных средств (черт.32)

Черт.32

50 проушина (редуктора): элемент корпуса редуктора в виде отверстия для крепления грузоподъемных средств (черт.33)

Черт.33

ДЕТАЛИ РЕДУКТОРА

51 крышка смотрового люка (редуктора): — (черт.34)

Черт.34

52 жезловый маслоуказатель (редуктора): деталь редуктора, служащая для измерения уровня масла погружением ее в специальное отверстие (черт.35)

Черт.35

53 зубчатое колесо — по ГОСТ 16530

54 вал-шестерня: вал с нарезанным зубчатым венцом.

Примечание. По виду зубчатого венца различают валы-шестерны так же, как зубчатые колеса.

55 входной вал (редуктора): вал редуктора, через который осуществляется вход потока мощности на исполнительную машину

56 выходной вал (редуктора): вал редуктора, через который осуществляется выход потока мощности на исполнительную машину

57 промежуточный вал (редуктора): вал редуктора, через который осуществляется изменение направления вращения

58 центральное колесо (редуктора): колесо, геометрическая ось которого совпадает с основной осью планетарного редуктора (черт.36)

Черт.36

59 основное звено (редуктора): неподвижное центральное колесо, ось которого совпадает с основной осью планетарного редуктора (см. черт.36)

60 сателлит: зубчатое колесо с подвижной геометрической осью

61 водило (редуктора): деталь, в которой установлены оси сателлитов планетарного редуктора (см. черт.36)

62 основная ось (редуктора): геометрическая ось планетарного редуктора, вокруг которой вращается водило и центральные колеса (см. черт.36)

63 гибкое колесо: зубчатое тонкостенное колесо, которое подвержено радиальной упругой деформации, для создания движущихся волн зацепления (см. черт.5)

64 кулачок (редуктора): деталь генератора волн редуктора с некруглой цилиндрической поверхностью, которая служит для деформации гибкого колеса (см. черт.5)

65 расстояние между осями валов (редуктора): —

66 межосевое расстояние зубчатой передачи — по ГОСТ 16530

67 высота оси (редуктора): расстояние между осью тихоходного вала и опорной плоскостью редуктора

68 межосевой угол зубчатой передачи — по ГОСТ 16530

69 внутренний диаметр гибкого колеса: диаметр сопряжения гибкого колеса с генератором волн

70 радиус расположения сателлитов: расстояние между основной осью и осью сателлитов

71 внешний делительный диаметр делительного колеса: произведение внешнего окружного модуля на число зубьев колеса

72 передаточное число зубчатой передачи — по ГОСТ 16530

73 передаточное число редуктора: произведение передаточных чисел всех ступеней редуктора

74 передаточное отношение редуктора: отношение угловых скоростей входного и выходного валов редуктора

75 ступень (редуктора): элемент редуктора, который содержит передачи с одним передаточным числом или одну передачу

76 длительность периода (работы редуктора): время одного цикла работы редуктора, в течение которого он подвергается воздействию повторяющихся нагрузок

77 продолжительность включения (редуктора): продолжительность работы редуктора в пределах длительности периода

78 относительная продолжительность включения (редуктора): при периодическом режиме отношение продолжительности работы редуктора под нагрузкой к длительности периода с включением пуска и остановки редуктора

79 рабочая температура масла (в редукторе): установившаяся температура масла в редукторе при непрерывном режиме работы

80 перепад температур (в редукторе): различие между рабочей температурой масла в редукторе и температурой окружающей среды

81 время стабилизации процесса (в редукторе): время, в течение которого при работе редуктора в непрерывном режиме, температура охлаждающего масла стабилизируется


	Вал входной	55
	Вал выходной	56
	Вал промежуточный	57
	Вал редуктора входной	55
	Вал редуктора выходной	56
	Вал редуктора промежуточный	57
	Вал-шестерня	54
	Водило	61
	Водило редуктора	61
	Время стабилизации процесса	81
	Время стабилизации процесса в редукторе	81
	Высота оси	67
	Высота оси редуктора	67
	Генератор	39
	Генератор волн редуктора	39
	Диаметр гибкого колеса внутренний	69
	Диаметр делительного колеса внешний делительный	71
	Длительность периода	76
	Длительность периода работы редуктора	76
	Звено основное	59
	Звено редуктора основное	59
	Колесо гибкое	63
	Колесо зубчатое	53
	Колесо редуктора центральное	58
	Колесо центральное	58
	Корпус	34
	Корпус редуктора	34
	Крышка	42
	Крышка редуктора	42
	Крышка смотрового люка	51
	Крышка смотрового люка редуктора	51
	Крюк	49
	Крюк редуктора грузоподъемный	49
	Кулачок	64
	Кулачок редуктора	64
	Лапа	47
	Лапа редуктора	47
	Люк	46
	Люк редуктора смотровой	46
	Маслоуказатель	37
	Маслоуказатель редуктора	37
	Маслоуказатель жезловый	52
	Маслоуказатель редуктора жезловый	52
	Мотор-редуктор	20
	Основание корпуса	41
	Основание корпуса редуктора	41
	Ось основная	62
	Ось редуктора основная	62
	Отдушина	36
	Отдушина редуктора	36
	Отношение редуктора передаточное	74
	Передача зубчатая	33
	Перепад температур	80
	Перепад температур в редукторе	80
	Поддон	43
	Поддон редуктора	43
	Подшипник гибкий	40
	Продолжительность включения	77
	Продолжительность включения редуктора	77
	Продолжительность включения относительная	78
	Продолжительность включения редуктора относительная	78
	Проушина	50
	Проушина редуктора	50
	Радиус расположения сателлитов	70
	Разъем корпуса	44
	Разъем корпуса редуктора	44
	Расстояние между осями валов	65
	Расстояние между осями валов редуктора	65
	Расстояние зубчатой передачи межосевое	66
	Редуктор	1
	Редуктор вертикально-горизонтальный	29
	Редуктор вертикальный	26
	Редуктор волновой	11
	Редуктор горизонтально-вертикальный	28
	Редуктор горизонтальный	25
	Редуктор зубчатый	1
	Редуктор комбинированный	12
	Редуктор конический	8
	Редуктор коническо-цилиндрический	13
	Редуктор многоступенчатый	19
	Редуктор на лапах	30
	Редуктор насадной	32
	Редуктор несимметричный	17
	Редуктор общемашиностроительного применения	2
	Редуктор одноступенчатый	18
	Редуктор планетарный	10
	Редуктор симметричный	16
	Редуктор с неподвижными осями	3
	Редуктор с параллельными осями	21
	Редуктор с пересекающимися осями	22
	Редуктор с подвижными осями	4
	Редуктор соосный	24
	Редуктор со скрещивающимися осями	23
	Редуктор универсальный	27
	Редуктор фланцевый	31
	Редуктор цилиндрический	7
	Редуктор цилиндрическо-планетарный	15
	Редуктор цилиндрическо-червячный	14
	Редуктор червячный	9
	Сателлит	60
	Ступень	75
	Ступень редуктора	75
	Температура масла в редукторе рабочая	79
	Температура масла рабочая	79
	Типоразмер редуктора	6
	Тип редуктора	5
	Угол зубчатой передачи межосевой	68
	Узел охлаждения	38
	Узел охлаждения редуктора	38
	Узел внутренний	35
	Узел редуктора внутренний	35
	Упор	48
	Упор редуктора	48
	Фланец	45
	Фланец корпуса редуктора соединительный	45
	Число зубчатой передачи передаточное	72
	Число редуктора передаточное	73

устройство, принцип работы, виды, назначение

Редуктор – механизм, изменяющий крутящий момент и мощность двигателя, присутствует практически в любой машине и станке. Он является частью трансмиссии автомобиля и регулирует с высокой точностью перемещение в точных приборах. Что такое редуктор с технической точки зрения? Это одно или несколько зубчатых зацеплений, взаимодействующих между собой и понижающих количество оборотов двигателя до приемлемой скорости вращения исполняющего узла. Вместо ведущей шестерни может быть червяк.

Устройство и принцип работы

Редуктор без дополнений газовый или гидравлический, подразумевает механическое устройство для изменения угловой скорости и крутящего момента. Он работает по принципу Золотого правила, когда передаваемая вращением мощность практически не изменяется, уменьшается на КПД.

Устройство

Простейшее устройство редуктора, это зацепление из шестерни и зубчатого колеса. Крутящий момент передается через непосредственный контакт зубьев – элементов детали. Они движутся с одинаковой линейной скоростью, но разной угловой. Количество вращений шестерни и колеса за единицу времени разное, зависит от диаметров деталей и количества зубьев.

Шестерни и колеса неподвижно закреплены на валах или изготовлены совместно с ними. В корпусе может быть от одной до нескольких пар зубчатых зацеплений. На сборочном чертеже редуктора хорошо видно его устройство и составные части:

корпус;
крышка корпуса;
пары в зацеплении;
валы;
подшипники;
уплотнительные кольца;
крышки.

Корпус в самом низу имеет отверстие для слива масла и приспособление контроля уровня смазочных материалов, глазок или щуп. Разъем с крышкой совпадает с плоскостью расположения осей.

На кинематической схеме редуктора схематически указаны зубчатые соединения, расположений валов и направление вращения. Также показан тип зуба, прямой или наклонный. По кинематической схеме можно определить количество ступеней, передаточное число и другие характеристики, как работает данный редуктор.

Принцип действия

Принцип работы механического редуктора основан на передаче вращательного момента от одного вала другому посредством взаимодействия зубчатых деталей, неподвижно закрепленных на них. Линейная скорость зубьев одинаковая. Она не может быть разной, поскольку контакт жесткий.

Принципом действия редуктора является давление зуба на поверхность аналогичного со смежной детали и передача при этом усилия, двигающего ведомое колесо. В результате скорость вращения уменьшается. На выходном валу создается усилие, которое способно привести в движение исполняющий механизм.

Главная пара всегда первая, быстроходная шестерня или червяк, соединенный с двигателем и соответствующее ему колесо. По ее типу определяется и весь узел. Количество ступеней равно количеству зацеплений, имеющих передаточное число больше 1.

Кроме рабочих шестерен могут использоваться паразитки – шестерни, которые не изменяют крутящий момент, только направление вращения колеса и соответственно вала, на котором оно расположено.

Маркировка

В условном обозначении редуктора имеется ряд цифр и букв, указывающих на его параметры и тип. Первым стоит указание на количество ступеней и вид зубчатого зацепления:

цилиндрическое – Ц;
червячное – Ч;
коническое – К;
глобоидное – Г;
волновые – В;
планетарное – П.

Комбинированные модели обозначаются несколькими буквами, начиная с первой пары:

цилиндрически-червячные – ЦЧ;
червячно-цилиндрические – ЧЦ;
конически-цилиндрические – КЦ.

Количество передач данного вида указывается цифрой перед буквой.

Горизонтальное расположение считается нормой и не имеет своего обозначения. Для вертикального узла после обозначения типа передач ставится буква В. Б – означает быстроходную модель. За ним ставится условное числовое обозначение варианта сборки.

Далее указывается расстояние между осями ведущего и выходного вала, передаточное число цифрами и форма выходного вала буквенным обозначением, например, Ц – цилиндрический хвостовик, К – конический.

В маркировке может присутствовать указание на климатическое исполнение, например, для тропиков, северных районов, по какому госту выполнено.

Например: 1Ц2У-250-31,5-22-М-У2. Двухступенчатый цилиндрический с горизонтальным расположением. Межцентровое расстояние валов тихоходной ступени 250 мм, передаточное число 31,5. Вариант сборки узла 22, хвостовик по типу муфты, климатическое исполнение соответствует ГОСТ 15150-69.

Скачать ГОСТ 15150-69

Электрический привод – мотор и передаточный узел в одном корпусе, имеет несколько отличающуюся маркировку. Вначале стоит буквенное обозначение марки сборного привода, указывается скорость вращения выходного колеса, поскольку она постоянна, соединена с одним электродвигателем.

Технические характеристики

Редуктора отличаются внешне по размерам и форме. Внутреннее строение разнообразное. Объединяет их всех перечень технических характеристик, по которым они подбираются на различные машины и станки. К основным параметрам редуктора относятся:

передаточное число;
передаточное отношение;
значение крутящего момента редуктора;
расположение;
количество ступеней;
крутящий момент.

Передаточное число берется общее, всех передач, и одновременно указывается таблица передаточных чисел, если узел имеет 2 и более ступени. По нему подбирают узел, который преобразует вращение электродвигателя или мотора с нужное количество оборотов.

При этом важно знать величину крутящего момента на выходном валу редуктора, чтобы определить, будет ли достаточной мощность, чтобы привести в движение агрегат.

Передаточное число

Основная характеристика зубчатого зацепления, по которой определяются все остальные параметры. Показывает, на сколько оборотов меньше делает колесо относительно шестерни. Формула передаточного отношения:

U = Z₂/Z₁;

где U – передаточное число;

Z₁ число зубьев шестерни;

Z₂ число зубьев зубчатого колеса.

Модуль зубьев шестерни и колеса одинаковый. Их количество напрямую зависит от диаметра. Поэтому можно использовать формулу:

U = D₂/D₁;

Где D₂ и D₁ диаметры колеса и шестерни соответственно.

Расчет общего передаточного момента определяется как произведение передаточных чисел всех пар:

U_р= U₁× U₂× … × U_n;

Где U_р передаточное число;

U₁, U₂, U_n передаточные числа зубчатых пар.

При расчете передаточного числа берется отношение количества зубьев колеса и заходов червяка.

В цепных передачах расчет передаточного числа делается аналогично, по количеству зубьев на звездочках и по диаметрам деталей.

При определении передаточного числа ременной пары количество зубьев заменяется диаметрами шкивов и все умножается на коэффициент скольжения. В отличие от зубчатой передачи, линейная скорость движения крайних точек на шкивах не равна друг другу. Зацепление не жесткое, ремень проскальзывает. КПД передачи ниже, чем у зубчатой и цепной передачи.

Передаточное отношение

При проектировании нового узла с заранее заданными характеристиками, за основу берется мощность будущего редуктора. Она определяется по величине крутящего момента:

где U₁₂ – передаточное отношение;

W₁ и W₂ – угловые скорости;

n₁ и n₂ – частота вращения.

Знак «–» указывает на обратное направление вращения колеса и вала, на котором оно находится. При нечетном количестве передач ведомое колесо крутится в противоположном направлении по отношению к ведущему, навстречу ему. При четном количестве зацеплений конических колес вращение обоих валов происходит в одном направлении. Заставить его крутится в нужную сторону можно установкой промежуточной детали – паразитки. У нее количество зубьев как у шестерни. Паразитка изменяет только направление вращения. Все остальные характеристики остаются прежними.

Крутящий момент

Определение крутящего момента на валу необходимо, оно позволяет узнать мощность на выходе редуктора, величины связаны прямо пропорциональным соотношением.

Крутящий момент входного двигателя на входе, умножается на передаточное число. Для получения более точного фактического значения надо умножить на значение КПД. Коэффициент зависит от количества ступеней и типа зацепления. Для прямозубой конической пары он равен 98%.

Назначение механизма

Редуктором называют узел, который изменяет мощность. Это может быть давление газа и жидкости в газовых баллонах, трубопроводах и на распределительных подстанциях. Механические редукторы изменяют число оборотов и угловую скорость.

Для чего нужен в механизме и машине зубчатый передаточный механизм. Он снижает угловую скорость двигателя, увеличивая при этом в столько же раз крутящий момент – силу, с которой может воздействовать выходной вал на исполняющий механизм.

Скорость вращения электродвигателя может достигать 1500 об/мин. Для работы станка оборудования она не подходит. При этом, если к шкиву мотора напрямую прикрепить груз, он не сможет сдвинуть его с места.

Функции узла, уменьшить скорость вращения в десятки раз и настолько же увеличить крутящий момент – усилие, с которым машина будет совершать работу.

Виды редукторов

Редуктор, это механизм, передающий крутящий момент. Простейшими механическими узлами, передающими крутящий момент, считаются ременная и цепная передачи. Они передают вращение с одного детали на другую и при этом изменяют угловую скорость.

Наибольшая группа редукторов, которые широко используются во всех механизмах, от кофемолки до доменных печей, механические зубчатые редукторы. Они разделяются на группы по нескольким параметрам:

типу зубчатого зацепления;
количеству передач;
способу монтажа;
пространственное положение осей и зубчатых соединений.

Обычно ведущий вал редуктора быстроходный. Он жестко соединен с двигателем и вращается с такой же скоростью, до 1500 об/мин. При обратном отношении, когда ведущим является колесо и скорость вращения на выходе возрастает, а крутящий момент падает, узел называют понижающим.

По типу зубчатого зацепления и форме шестерни, они делятся:

цилиндрические;
конические;
червячные;
планетарные;
комбинированные;
волновые.

Комбинированные модели могут иметь различные типу зубчатых зацеплений.

Цилиндрические

Наибольшее количество выпускается цилиндрических редукторов. Рабочая поверхность колеса и шестерни имеет форму цилиндра. Модели отличаются высоким КПД, простотой исполнения и большим разнообразием деталей. Одноступенчатые узлы получили название передаточного редуктора. Он компактный, понижает скорость вращения и одновременно передает крутящий момент.

По форме зуба цилиндрические модели делятся:

прямозубые;
косозубые;
шевронные.

По кинематической схеме они бывают прямолинейные и разветвленные.

Прямой зуб имеет закругленную поверхность, способствующую максимально возможной площади контакта. При зацеплении зубья контактируют по всей длине. Трение сводится к минимуму. КПД прямозубого зацепления наиболее высокое, 99%.

К достоинствам прямозубых передач относятся минимальная нагрузка на подшипники, малое трение, механизм не греется.

Недостаток в сильном шуме во время работы и малой мощности. Чтобы предать большое усилие, колеса надо делать широкими, крупногабаритными.

Косой зуб расположен под углом. Площадь контакта у него больше при одинаковой ширине обода колеса. Зубья заходят в зацепление постепенно. Работает косозубая пара тихо, плавно и способна выдержать большие нагрузки.

Площадь трения по эвольвенте больше, детали греются. КПД косозубого зацепления 98% и ниже. Изготовление деталей с косым зубом сложнее, особенно фрезеровка зубьев. Требуется большая точность при настройке режущего инструмента. Наклонное положение зуба создает дополнительные осевые нагрузки на подшипники и сокращает срок их работы.

Для компенсации отрицательных осевых усилий косозубых передач, созданы шевронные. Они представляют два колеса на одном валу с наклоном зубьев в противоположную сторону. Таким образом еще больше увеличивается мощность.

Работают шевронные зацепления тихо. Недостаток в сложной и длительной технологии нарезания зубьев.

Количество передач может быть любое. Расположение валов параллельное, горизонтальное и вертикальное в одной плоскости. При большом числе зубчатых зацеплений в одном корпусе, возможно двурядное расположение валов.

Цилиндрические модели широко применяются во всех областях. От бытовой техники, кофемолок, дрелей, до металлургической и горнорудной промышленности. На каждом станке стоит один или несколько редукторов. В особо тяжелых условиях используют шевронные передачи.

Конические

Шестерня и колесо имеют коническую поверхность. Валы расположены под углом. Зуб на шестерне прямой и радиальный. Часто конические передачи используются в комбинированных или понижающих узлах. Направление вращения возможно в любую сторону. В качестве ведущего может выступать колесо.

Сколько передач в коническом передаточном механизме, зависит от его назначения. Обычно одна. Наиболее известный пример косозубого зацепления – дифференциал заднего моста, понижающий крутящий момент узел. От одного колеса вращается синхронно в одном направлении 2 шестерни.

Червячный

Вместо ведущей шестерни в зубчатом зацеплении стоит червяк с нарезанной резьбой. Нитей бывает 1, 2, 4. Другого количества заходов не делают. Оси валов расположены перпендикулярно в разных плоскостях.

Червяк при вращении взаимодействует с несколькими зубьями колеса. От сильного трения под углом, возникает тормозящий момент. Он не позволяет колесу провернуться и сдвинуть червяк. Самоторможении используют в грузоподъемных механизмах. Подвешенный груз не сможет пойти вниз. Червячная передача может перемещать колесо и связанный с ним механизм с большой точностью. Это используют в приборах и станках для точной настройки положения инструмента.

Червячные редукторы создают с одной и двумя передачами. Часто делают комбинированные с коническими зацеплениями.

У червячного редуктора тихий и плавный ход, самое большое передаточное число одной пары до 80 единиц.

Недостаток в низком КПД и сильном нагреве во время работы. необходимо делать систему охлаждения.

Планетарный

Планетарные модели конструктивно отличаются от всех других. У них колесо неподвижно зафиксировано в корпусе. В зацеплении с ним 4 сателлита – зубчатые колеса, которые синхронно вращаются от центральной шестерни.

Водило, соединенное с выходным валом, вращается вокруг солнечной шестерни. Валы сателлитов закреплены в нем через подшипники.

Сложное исполнение планетарного редуктора компенсируется его высокой мощностью, компактными размерами и тихим ходом. Планетарные модели используются для работы в шахтах, металлургии, горнорудной промышленности.

Комбинированные

Редукторы, в которых установлены передачи разного типа, называются комбинированными. Наиболее часто соединяют в одном корпусе цилиндрические пары с червячными или коническими.

Мотор-редуктор – собранные в одном корпусе двигатель и передаточный узел. Привод обычно изготавливается с коническими или червячными парами. Количество передач одна и две.

В волновых моделях для вращения применяют колебания расположенной внутри колеса шестерни. Широкого распространения модель пока не получила.

Распространенные неисправности

Поломки редуктора можно избежать при правильной его эксплуатации и регулярном уходе. Следует внимательно изучить паспорт. В нем указаны виды технического обслуживания и их периодичность. Надо регулярно менять масло, постоянно доливать его. Соблюдения режима работы позволит сохранить агрегат целым.

Основная неисправность редуктора связана с его перегревом. Это происходит при отсутствии смазки и использовании масел других марок. В противном случае агрегат перегревается, зубчатое зацепление может заклинить.

Подшипники имеют свой запас прочности. Их период эксплуатации указан в паспорте. Если вовремя не поменять на новые, узлы начинают рассыпаться. Шарики выпадут, и вал начнет вращаться с большим усилием, рывками.

Между корпусом и крышками: верхней и боковой, по плоскости разъема, при сборке закладывается герметик. Он не позволяет маслу вытекать наружу. Если его вовремя не менять, жидкость потечет со всех разъемов.

Перегрузки, резкое включение приводит к разрушению зуба. Когда передаточный механизм не соответствует двигателю, он долго не выдержит.

Коробка передач

— обзор | Темы ScienceDirect

11.3.3 Редукторы

Редукторы или также обычно называемые редукторами или закрытыми редукторами скорости используются во многих электромеханических приводных системах, как показано на фотографиях на рис. 11.14. Коробки передач, по сути, представляют собой несколько открытых зубчатых передач, содержащихся в корпусе. Корпус поддерживает подшипники и валы, удерживает смазку и защищает компоненты от воздействия окружающей среды. На рис. 11.14b показаны червячные редукторы с роликовыми затворами Lock и Dam 4, а также примыкающие к ним шестеренчатые ведущие шестерни.Десикантный сапун также показан в верхней части коробки передач.

Рис. 11.14. Цилиндрический редуктор для привода косых ворот (a) и червячный редуктор для привода роликовых ворот (b) (USACE).

Редукторы доступны в широком диапазоне грузоподъемности и передаточных чисел. Коробка передач предназначена для увеличения или уменьшения скорости. В результате выходной крутящий момент будет обратной функцией скорости. Если закрытый привод является редуктором скорости (выходная скорость меньше входной скорости), выходной крутящий момент будет увеличиваться; если привод увеличивает скорость, выходной крутящий момент уменьшается.Для подавляющего большинства приводов ворот скорость снижается и, следовательно, увеличивается крутящий момент. Таким образом, редукторы обычно называют редукторами для приводов ворот. К факторам выбора зубчатого привода относятся: ориентация вала, передаточное число, тип конструкции, характер нагрузки, номинальная мощность редуктора, окружающая среда, монтажное положение, диапазон рабочих температур и смазка. Цилиндрические редукторы и червячные редукторы являются одними из наиболее распространенных типов для электромеханических приводов (рис. 11.14).

Коробка передач, изображенная на рис.11.14а — четырехступенчатый редуктор (четыре набора шестерен), прямой угловой и косозубый привод. Прямой угол означает, что в этом случае двигатель передает крутящий момент на редуктор горизонтально, а выходной вал редуктора расположен вертикально. Коробка передач используется в нескольких системах привода косых затворов USACE в Верхнем Миссисипи, как показано на рис. 5.48b. Коробка передач имеет общий редуктор 406: 1. Коробка передач в сочетании с ведущей шестерней и секторной шестерней, описанной в разделе 11.3.2, обеспечивает общее понижение (путем умножения каждого понижения) для системы привода угловой заслонки следующим образом:

•: Редуктор открытой шестерни = 6.85: 1
•: Редуктор коробки передач = 406: 1

(11,6) TotalDriveReduction = 6,85 × 406 = 2781: 1

Эта система более подробно обсуждается и анализируется в Разделе 5.4.2. Такая конструкция обеспечивает необходимое усилие для перемещения углового затвора во всем диапазоне его хода с ожидаемым коэффициентом безопасности 5 против нормальной нагрузки. Понижение высокого привода 2781: 1, по-видимому, не является чем-то необычным. Напомним из Раздела 3.11, что шестерни голландских ворот с козырьком на Рейне обеспечивают общее снижение привода 50 300: 1.Зубчатая муфта соединяет выходной вал с валом ведущей шестерни и передает крутящий момент. Редукторы увеличивают крутящий момент приводной системы. Это видно из сравнения размеров входного и выходного валов. Входной вал в этом случае составляет 57 мм, а выходной вал — 222 мм. Были проблемы со центровкой и связанные с ними отказы зубчатой муфты, о которых подробнее говорится в Разделе 11.3.14. Это пример проблем, возникающих при неправильном первоначальном выравнивании и установке электромеханических приводов.Коробка передач имеет общий КПД 94% и использует насос с приводом от вала для циркуляции масла. Масляный насос запускается до включения коробки передач, чтобы обеспечить адекватную смазку шестерен. Это типично для многих редукторов, используемых для электромеханических приводов. Смазка разбрызгиванием также является обычным явлением. Обратите внимание, что на рис. 11.14a концевой выключатель кулачка приводится в движение с верхней части коробки передач. Этот концевой выключатель обеспечивает управление положением для системы привода и более подробно обсуждается в разделе 11.3.17.

Редукторы в проектах с гидравлическими затворами сталкиваются с некоторыми уникальными проблемами, проистекающими из множества факторов.Это включает в себя экстремальные экологические условия, включая высокие и низкие температуры, нечастое использование, а также коррозию и разрушение смазочных материалов, вызванную водой. На навигационных шлюзах коробки передач могут быть погружены в воду во время паводков. На фотографии на рис. 11.15 показан Шлюз 20 на реке Миссисипи, затопленный во время наводнения, включая приводные механизмы и все приводные редукторы. В условиях затопления также может попасть значительный мусор, который может повредить приводное оборудование.

Рис. 11.15. Заблокируйте кран водопропускной трубы 20 и оборудование угловой заслонки, затопленное во время наводнения (USACE).

Использование редукторов — надежный и проверенный метод передачи энергии в приводах ворот. Устойчивость к коррозии, долговечность смазочного материала и подходящие смазочные свойства в широком диапазоне температур имеют первостепенное значение. В США редукторы производятся в соответствии с применимыми стандартами Американской ассоциации производителей шестерен (AGMA). Применимые стандарты включают AGMA 2001, AGMA 2003, AGMA 6013, AGMA 6113 и AGMA 9005, Refs. [17,18,20–22]. Подавляющее большинство приводов ворот используют снижение скорости.Это означает высокоскоростной вход и низкоскоростной выход, а также низкий входной крутящий момент и высокий выходной крутящий момент. Скорость и крутящий момент обратно пропорциональны друг другу. Редукторы следует выбирать на основе опубликованных изготовителями номинальных значений, включая эксплуатационные факторы, для требуемых условий эксплуатации. Редукторы электромеханических приводов почти всегда изготавливаются по индивидуальному заказу с учетом требуемых приводных нагрузок и требуемой ориентации привода. Валы нестандартного диаметра и длины доступны у большинства основных производителей редукторов.Коробки передач должны быть оснащены подшипниками качения, а любые радиальные нагрузки на валы коробки передач должны быть минимизированы или устранены, если доступное пространство сильно не ограничено. Вот некоторые типичные требуемые конструктивные факторы для редукторов:

•: КПД
•: Коэффициент обслуживания
•: Рейтинг долговечности
•: Рейтинг прочности
•: Фактор ресурса
•: Фактор надежности
•: Фактор применения
•: Входная скорость и крутящий момент
•: Выходная скорость и крутящий момент
•: Диаметры входного и выходного валов

Для коробок передач стандарт AASHTO [2] снова является одним из конструктивных соображений.AASHTO требует, чтобы редукторы определялись на основе крутящего момента в предельном состоянии при эксплуатационном коэффициенте AGMA 1,0 и выдерживали крутящий момент в предельном состоянии перегрузки, не превышая 75% предела текучести любого компонента. Подшипники закрытого редуктора должны быть роликового типа и иметь срок службы L-10 40 000 часов. Требования к качеству передач — AGMA Class 9 или выше, а люфт в соответствии со стандартами AGMA. Требования USACE [1] аналогичны и указывают на срок службы L-10 75 000 часов для подшипников с коэффициентом службы 1.0.

Хотя коэффициент обслуживания 1,0 часто используется и отмечается в различных руководствах по проектированию, его следует корректировать в зависимости от фактических условий эксплуатации. Фактор обслуживания объединяет такие переменные, как внешняя нагрузка, требуемая надежность и общий срок службы редуктора. Опубликованные коэффициенты обслуживания также часто являются минимумом, рекомендованным для конкретного приложения. Приложения, которые связаны с тяжелыми или ударными нагрузками, могут потребовать более высокого коэффициента обслуживания.

Смазка имеет решающее значение для правильного функционирования коробки передач, и эта тема более подробно обсуждается в Разделе 11.6.8. Смазка используется в коробках передач для контроля трения и износа между зубьями шестерен, а также для рассеивания тепла. Все редукторы выделяют тепло за счет трения, и чем менее эффективен редуктор, тем больше тепла выделяется. Если температура окружающей среды опускается ниже нормальных показателей смазочного материала (температуры потери текучести), в кожухе редуктора может быть установлен нагреватель с термостатическим управлением. Эти нагреватели, однако, должны иметь наименьшую возможную мощность, чтобы масло не перегревалось и не «готовилось».Синтетические смазочные материалы часто являются приемлемой альтернативой маслам, поскольку они могут обеспечить лучшие характеристики при низких и высоких температурах. Отдельная система подачи смазочного масла, которая распыляет все шестерни и смазанные подшипники перед запуском и во время работы, часто используется для редукторов, которые работают нечасто, запускаются в условиях нагрузки или будут помещены на длительное хранение. Скопление воды и конденсация внутри коробок передач представляют собой серьезную проблему для коробок передач во многих приложениях для приводов ворот, включая большинство коробок передач в США.Это просто потому, что эти коробки передач часто находятся на улице и подвергаются воздействию погодных условий. Наводнение — еще одна серьезная проблема на многих сайтах блокировки. Отверстия для отвода воды, влагопоглотители и водоотделительная фильтрация — вот некоторые из различных методов, которые можно использовать для уменьшения проникновения воды. Сапун — это заглушка с отверстием, установленная в корпусе редуктора для обеспечения потока воздуха и сброса внутреннего давления, как показано на верхней части редуктора на рис. 11.14b. Соединительные порты для переносной фильтрации на коробке передач также помогают при обычной фильтрации масла и удалении влаги.Это обычно делается на многих сайтах блокировки USACE. Постоянно установленная система фильтрации петлей почек также успешно использовалась USACE. Эта система обеспечивает непрерывную фильтрацию трансмиссионного масла.

Еще одно соображение — это сама температура масла. Когда масло в коробке передач нагревается и охлаждается, оно расширяется и сжимается, позволяя влажному внешнему воздуху попадать в коробку передач через сапун. Чтобы ограничить проникновение влаги, необходимо использовать одноразовый влагопоглотитель подходящего размера.Десикантный сапун должен быть спроектирован и установлен правильно, а также должен быть заменен, когда адсорбент насыщен. Сапун, показанный на рис. 11.14b, является осушителем. Воздействие на коробку передач на открытом воздухе влажности и солнечного света также приведет к попаданию воды в масло редуктора. Изготовленные защитные покрытия или крыши иногда используются для ограничения прямого воздействия солнечного света и элементов. Существуют также системы, в которых вместо осушающего сапуна используется закрытый баллон. Когда воздух в коробке передач расширяется и сжимается, мочевой пузырь также расширяется и сжимается.По сути, это замкнутая система, изолированная от атмосферы.

Как и открытые зубчатые колеса, косозубые зубчатые колеса работают с меньшим шумом и вибрацией, чем цилиндрические зубчатые колеса, и являются одними из наиболее распространенных типов зубчатых колес, используемых в редукторах для электромеханических приводов. В любой момент нагрузка на косозубые шестерни распределяется на несколько зубцов, что снижает трение и износ. Цилиндрические редукторы имеют один из самых высоких КПД до 98% в некоторых случаях. Из-за их углового среза зацепление зубьев приводит к осевым нагрузкам вдоль вала шестерни.Это действие требует, чтобы упорные подшипники воспринимали осевую нагрузку и поддерживали соосность шестерен. Цилиндрические шестерни способны передавать высокий крутящий момент. Цилиндрические шестерни обычно работают с валами, параллельными друг другу. Два наиболее распространенных типа — это концентрический (входной и выходной валы расположены на одной линии) и параллельный вал (входной и выходной валы смещены). Одноступенчатые редукторы с косозубой шестерней обычно используются для передаточных чисел примерно до 8: 1. Там, где требуются более низкие скорости и более высокие передаточные числа (больший крутящий момент), возможны двойные, тройные и четверные передачи.Как отмечалось ранее, косозубая коробка передач, показанная на рис. 11.14a, дает четырехступенчатую передачу.

Червячные передачи используются, когда требуются большие редукторы в ограниченном пространстве и требуется очень высокая механическая мощность. Их можно адаптировать к приложениям, где требуются высокие ударные нагрузки. Червячный редуктор, показанный на рис. 11.14b, является оригинальным редуктором для механизма роликовых ворот на замке и плотине 4, также показанным на рис. 11.5, и был установлен в 1935 году. Входной редуктор составляет 685 об / мин, а выходной — 10 об / мин для 68 .5: 1 уменьшение. Все 94 привода роликовых ворот на шлюзах и плотинах реки Верхняя Миссисипи используют один и тот же базовый червячный редуктор с некоторыми небольшими отклонениями от объекта к объекту. При червячном приводе с одним редуктором червячная передача перемещается только на один зуб на каждые 360 градусов поворота червяка. Более высокие передаточные числа можно получить, используя двойные и трехкратные передаточные числа. Червячные передачи обычно имеют редукции от 20: 1 до 300: 1. Червячные редукторы также могут сильно нагреваться внутри редуктора и являются одними из наименее эффективных редукторов.Поэтому требуемая вязкость смазочного материала намного выше, чем для косозубого редуктора. Многие червячные передачи (не все) обладают тем свойством, которого нет у других зубчатых колес: они могут быть самоблокирующимися. Червяк может легко повернуть шестерню, но шестерня не может повернуть червяк. Эта функция самоблокировки обычно применима для червячных передач с углом упора менее 5 градусов. Это связано с тем, что угол на червяке настолько мал, что, когда шестерня пытается его вращать, трение между шестерней и червяком удерживает червяк на месте.Функция самоблокировки червячного редуктора никогда не должна использоваться для замены тормоза в системе привода.

Работа червячной передачи аналогична винтовой. Относительное движение между этими шестернями является скорее скользящим, чем качением, и требует более высокой вязкости смазки. Равномерное распределение давления на зубья этих шестерен позволяет использовать металлы с изначально низкими коэффициентами трения, такие как бронзовые колесные шестерни с червячными передачами из закаленной стали. Еще одно существенное отличие от косозубых шестерен заключается в том, что червячные передачи обычно изготавливаются из разнородных материалов, что снижает вероятность истирания и снижает трение.Присадки для противозадирных присадок в смазке обычно не требуются для червячных передач и могут фактически повредить бронзовую червячную передачу. Червячные передачи также имеют более низкую пусковую эффективность, поэтому для червячных передач требуются двигатели с высоким пусковым моментом. КПД червячных передач обычно составляет от 50% до 90% в зависимости от величины редукции.

Конические шестерни используются для передачи движения между валами с пересекающимися осевыми линиями. Существует четыре основных типа конических зубчатых колес, и все они создают как осевые, так и радиальные нагрузки в дополнение к касательным нагрузкам на опорные подшипники.Самая простая коническая передача — это прямая коническая передача. Угол пересечения обычно составляет 90 градусов, но может достигать 180 градусов. Когда сопряженные шестерни равны по размеру, а валы расположены под углом 90 градусов друг к другу, они называются угловыми шестернями. Зубья конических зубчатых колес можно также нарезать криволинейным образом для получения спирально-конических зубчатых колес, которые обеспечивают более плавную и тихую работу, чем конические зубчатые колеса с прямой резкой.

Помимо самих шестерен, внутри коробки передач есть много других компонентов.Следует также обратить внимание на подшипники, уплотнения и другое вспомогательное оборудование, такое как насосы и любые теплообменники. Смазка коробки передач имеет решающее значение для правильной работы всего этого оборудования. В большинстве закрытых редукторов используется одна смазка для шестерен, подшипников, уплотнений, насосов и т. Д. Поэтому выбор правильной смазки для системы зубчатого привода включает в себя удовлетворение потребностей в смазке не только шестерен, но и всех других связанных компонентов системы. Между корпусом редуктора и входным и выходным валами используются уплотнения для удержания масла и блокировки грязи и загрязнений.Уплотнения могут препятствовать проникновению воды в коробку передач, если она погружена во время затопления. Наиболее часто используемый тип, радиальное манжетное уплотнение, состоит из металлического корпуса, который входит в отверстие корпуса, и эластомерной уплотнительной кромки, которая прижимается к валу.

Редукторы по индивидуальному заказу | Superior Gearbox Company

Как работает коробка передач?

В зависимости от предполагаемого применения редукторы могут быть спроектированы с любым количеством сцепленных вместе шестерен, и эти шестерни могут различаться по форме и размеру.Механизмы в коробке передач спроектированы для выполнения ряда определенных функций, от снижения скорости до изменения направления выходного вала. Большинство редукторов предназначены для увеличения крутящего момента при понижении выходной скорости вала двигателя.

В коробках передач с понижающим передаточным числом выходной вал вращается медленнее, чем первичный, и в результате снижения скорости увеличивается выходной крутящий момент. За счет увеличения крутящего момента и снижения скорости низкоскоростные передачи позволяют перемещать тяжелые предметы при подъеме и буксировке.Коробки передач с увеличивающимся передаточным числом, с другой стороны, обычно выполняют функции повышающей передачи, которые позволяют увеличивать выходную скорость при уменьшении крутящего момента. Это может быть полезно для перемещения более легких компонентов на более высоких скоростях.

Обслуживаемые отрасли

Superior Gearbox разрабатывает и производит ряд высококачественных редукторов для систем передачи энергии. Наши стандартные и нестандартные продукты подходят для широкого спектра отраслей, включая:

Продукты питания и напитки
Сельское хозяйство
Печать
Цемент и бетон
Газон и сад
Птица
Химическая промышленность
Целлюлоза и бумага
Масло и газ

Различные типы индивидуальных редукторов

Superior Gearbox обеспечивает прямозубые, косозубые, конические, червячные и шпиндельные передачи.Благодаря широкому выбору шестерен, подшипников, материалов валов и корпусов мы можем адаптировать каждый отдельный элемент зубчатой передачи, чтобы обеспечить уникальное и индивидуальное решение даже для самых сложных задач передачи мощности.

Продукты Superior Gearbox могут быть спроектированы для удовлетворения различных требований к крутящему моменту, мощности и потребляемой мощности. Они также могут быть построены для обеспечения дополнительной безопасности и эффективности в различных опасных средах. Независимо от требуемой специфики, все наши индивидуальные решения разрабатываются с учетом желаемых клиентом сроков и бюджетных целей.

Редукторы от Superior Gearbox

Стандартные решения включают следующее:

Промышленные редукторы с червячной передачей

Variodrive: Variodrive имеет прочный корпус (маленькие размеры выполнены из алюминия с ребрами, а большие — из железа) , два подшипника вдоль входного вала, конструкция с полым выходным отверстием с дополнительными вставными валами и возможность использования стандартного фланца двигателя NEMA или фланца двигателя IEC.
CleanDrive: CleanDrive оснащен высокопрочными корпусами, валами и крепежом из нержавеющей стали.Благодаря гладким поверхностям и продуманным элементам дизайна CleanDrive упрощает очистку и соответствует строгим требованиям пищевой промышленности.

Цилиндрические мотор-редукторы

Серия SGR: Рядный цилиндрический мотор-редуктор серии Superior с редуктором серии SGR не требует технического обслуживания и обеспечивает длительный срок службы в современных сложных промышленных приложениях. Эти агрегаты доступны в широком диапазоне размеров / соотношений и предназначены для легкой замены со многими мотор-редукторами европейского типа.
SGK Series: Superior Gearbox Конические мотор-редукторы серии SGK обладают высокой плотностью крутящего момента и имеют высочайший КПД в прямоугольном исполнении. Вместо потери энергии из-за трения скольжения червячной передачи, серия K использует гораздо меньшее трение качения косозубых и конических шестерен.
SGF Series: Superior Gearbox Цилиндрический мотор-редуктор с параллельным валом серии SGF — идеальный привод для ограниченного пространства. Этот компактный привод с его разнообразными монтажными конфигурациями и конструкциями валов является надежной альтернативой угловым мотор-редукторам.Доступны агрегаты с выходным валом или с полым отверстием / установкой на вал.
Серия SGS: Превосходная коробка передач Угловые мотор-редукторы серии SGS имеют косозубую червячную передачу, сочетающую надежность с исключительными характеристиками в компактной конструкции. Его спиральный входной каскад обеспечивает большую эффективность, чем одноступенчатый червячный блок. Дополнительная косозубая передача, добавленная к входу, обеспечивает очень большие передаточные числа.

Червячные редукторы с низкой входной скоростью

Серия V: Наша серия V имеет алюминиевый корпус, состоящий из двух частей, стандартные передаточные числа 5: 1, 10: 1 и 20: 1 (левый и правый рука), и входной вал 1 ″ / 1.Выходной вал 25 ″.
Серия W: Наша серия W имеет алюминиевый корпус, состоящий из двух частей, стандартные передаточные числа 12,5: 1, 25: 1 и 50: 1 (левый и правый) и входной вал 1 дюйм / 2 дюйма. выходной вал (выходные валы с полым отверстием 1,5 ″ доступны по запросу).
Серия I210: Наша серия I210 отличается цельным железным корпусом, стандартным соотношением 20: 1 (левый и правый) и входным валом 1 дюйм / выходным валом 1,25 дюйма.
Серия I260: Наша серия I260 отличается цельным железным корпусом, стандартными соотношениями 25: 1 и 50: 1 (левый и правый), а также входным валом 1 дюйм / выходным валом 2 дюйма.
Серия I280: Наша серия I280 отличается цельным железным корпусом, стандартным передаточным числом 50: 1 (левый и правый) и входным валом 1,25 дюйма / полым выходным валом 2 дюйма.

Конические редукторы

Серии 100, 200, 400, 500, 600, 700 и 800: Все эти зубчатые передачи имеют алюминиевый корпус, состоящий из двух частей, конические роликовые подшипники и высокопрочные стальные валы. Каждая серия предлагает определенный диаметр вала и передаточное число. Их предполагаемое применение, которое различается от серии к серии, варьируется от газонокосилок и косилок до ирригационных насосов и конвейеров.
Серия 700 Iron: Редукторы серии 700 Iron имеют цельный чугунный корпус, конические роликоподшипники и высокопрочные стальные валы. Эти надежные редукторы подходят для больших мотокультиваторов, уплотнителей силоса, тяжелого промышленного оборудования и погрузочно-разгрузочных работ. Серия 700 Iron оснащена передаточным числом 2,92: 1.
Серия R20A: Наша серия R20A имеет передаточное число 1: 1 и конструкцию кованой прямой конической шестерни.
h230 Серия: Наша серия h230 имеет алюминиевый корпус, состоящий из двух частей, и высокоточные кованые шестерни в 1.Передаточное число 61: 1 и вал диаметром 1,375 дюйма из высокопрочной стали.

Цилиндрические редукторы

Серия IP39 (варианты с одним или двумя входами): Наша серия Ip39 имеет алюминиевый корпус, состоящий из двух частей, стандартное передаточное число 6,09: 1 и возможность выбора одинарного или двойного вход гидравлического двигателя.

Другие продукты

Шпиндель 240 Серия: В этой серии используется двухсекционный алюминиевый корпус с литыми под давлением, полностью обработанными половинами корпуса для закрытия и защиты подшипников.Улучшенные шпиндели доступны с рядом устройств, предотвращающих коробление, для повышения долговечности в косилках и других средах, где требуется низкопрофильный зубчатый привод с короткими размерами от лезвия до деки.
Вибратор серии S10: Вибратор серии S10 имеет алюминиевый корпус, состоящий из двух частей, зубчатые колеса из высокопрочного чугуна и валы из высокопрочного сплава. Общие области применения включают вибрационные траншеекопатели, вибрационные конвейеры, а также устройства для сортировки и просеивания.

Свяжитесь со своими специалистами по коробкам передач в Superior Gearbox

В Superior Gearbox наши высококвалифицированные инженерные и производственные группы разрабатывают зубчатые передачи для конкретных рынков и клиентов более 30 лет.В дополнение к нашей стандартной линейке продуктов мы также можем работать с клиентами на ранних этапах процесса проектирования, чтобы создавать специально разработанные продукты, которые удовлетворяют техническим требованиям и качеству для конкретных приложений. Это может включать обратный инжиниринг или модификацию существующего продукта, а также начинать с нуля для разработки совершенно нового дизайна. Наше глубокое знание компонентов коробки передач позволяет нам настраивать каждую функцию зубчатой передачи, чтобы конечный продукт идеально соответствовал потребностям клиента.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, как наши стандартные или нестандартные редукторы могут быть использованы для улучшения ваших приложений передачи энергии.

Верхние редукторы Производители и поставщики в США

Редуктор — это механическое устройство, которое увеличивает выходной крутящий момент или изменяет скорость двигателя, также называемую числом оборотов в минуту или оборотами в минуту. Вал двигателя прикреплен к одному концу коробки передач и благодаря внутренней конфигурации шестерен коробки передач обеспечивает заданный выходной крутящий момент и скорость, определяемые передаточным числом.В этой статье представлен рейтинг ведущих производителей и изготовителей коробок передач на Thomasnet, чтобы вы могли найти поставщика, который наилучшим образом соответствует вашим потребностям.

Top Gearbox Производство в США

В этой таблице содержится информация о ведущих производителях коробок передач на Thomasnet, ранжированных по годовой расчетной выручке. Также включены дополнительные сведения о местонахождении штаб-квартиры каждой компании, а также краткое изложение деятельности компании ниже.

Компания	Главный офис	Годовая оценкаВыручка
1.	Компания Timken	Северный Кантон, Огайо	3,79 миллиарда долларов
2.	ABB Motors and Mechanical, Inc.	Fort Smith, AR	255,92 миллиона долларов
3.	Осадка	Farmingdale, NY	58 долларов США.53 миллиона
4.	Биркен Производство	Блумфилд, Коннектикут	43,57 миллиона долларов
5.	CEF Industries, LLC	Аддисон, Иллинойс	37,25 миллиона долларов
6.	United Gear & Assembly, Inc.	Хадсон, Висконсин	29 долларов.9 миллионов
7.	ООО «Гармоник Драйв»	Беверли, Массачусетс	24,63 миллиона долларов
8.	Cleveland Gear Co.	Кливленд, Огайо	23,37 миллиона долларов
9.	Компания Коима	Рок-Вэлли, IA	15 долларов США.7 миллионов
10.	Bender CCP, Inc.	Вернон, Калифорния	14,64 миллиона долларов

Информация с веб-сайтов Thomasnet.com, industryselect.com, owler.com и компаний.

Краткие сведения о компании

Компания Timken производит редукторы. Их возможности включают в себя восстановление, ремонт, техническое обслуживание, проектирование, испытания, балансировку, анализ вибрации, обучение и регулировку.

ABB Motors and Mechanical, Inc. — нестандартный производитель редукторов, включая коробки передач. Их применение включает конвейеры, медицинское и лабораторное оборудование, печатные машины, коммерческие печи для жарки и станки.

Precipart производит на заказ планетарные системы и угловые редукторы. Их возможности включают фрезерование и токарную обработку с ЧПУ, они обслуживают медицинское оборудование, аэрокосмическую, оборонную и промышленную промышленность.

Birken Manufacturing производит редукторы на заказ.Их возможности включают токарные работы с ЧПУ, механическую обработку, формовку металла, сборку, испытания, исследования и разработки, изготовление листового металла, сварку, эпоксидную окраску, шлифовку титана, клепку, нанесение покрытий пламенем, абразивно-струйную очистку, очистку и обезжиривание.

CEF Industries, LLC производит редукторы различных спецификаций. Их шестерни изготавливаются на заводе и имеют диаметр от нескольких миллиметров до трех дюймов. Их возможности включают планетарную, прямозубую и наклонную конфигурации.Возможна также термообработка и химическая обработка.

United Gear & Assembly, Inc. производит планетарные шестерни, редукторы и редукторы. Предлагаются услуги обработки с ЧПУ, фрезерования, токарной обработки, зубофрезерования, твердого точения, термообработки, шлифования, закалки OiBel, отпуска, закалки и сборки. Применения включают электродвигатели, генераторы, гидравлические, поршневые насосы и приводные механизмы. Обслуживаемые отрасли включают строительство, сельское хозяйство, автомобилестроение и оборону.

Harmonic Drive, LLC производит стандартные и нестандартные шестерни, редукторы и редукторы.Они обслуживают робототехнику, медицину, оборону, аэрокосмическую промышленность, станкостроение и хирургическую робототехнику.

Cleveland Gear Co. производит стандартные и индивидуальные закрытые редукторы, в том числе модульные редукторы, закрытые приводы с большим сердечником и закрытые винтовые редукторы. Предлагаются услуги по ремонту зубчатых передач. Их продукция подходит для автомобилей, мешалок, нагнетателей, компрессоров, конвейеров, кранов, лифтов, градирен, пищевого оборудования, генераторов, печей, стиральных машин, мельниц, миксеров, печатных прессов, насосов и текстильного оборудования.

Компания Kooima производит сменные редукторы, подходящие для использования в комбайнах и смесителях. Они обслуживают сельское хозяйство.

Bender CCP, Inc. производит редукторы на заказ. Их возможности включают механическую обработку, токарную обработку и фрезерование диаметром до 15 футов, шлифование с внутренним диаметром до 30 дюймов и наружным диаметром 10 футов, а также уравновешивающую способность до 20000 фунтов. В услуги входит восстановление и ремонт коробки передач.

Крупнейшие производители коробок передач в США с разноплановой долей владения

Эта таблица содержит информацию о самых разных производителях коробок передач Thomasnet, ранжированных по годовой расчетной выручке.Сертификация собственности — это сертификация разнообразия на уровне компании. Как правило, эта сертификация не является отраслевой, но требует, чтобы не менее 51% компании принадлежало, управлялось и контролировалось меньшинством или группой. Также включены дополнительные сведения о местонахождении штаб-квартиры каждой компании, а также краткое изложение деятельности компании ниже.

Компания	Главный офис	Годовая оценкаВыручка
1.	Curtis Machine Company, Inc.	Додж Сити, KS	27,9 миллиона долларов
2.	СИПКО-МЛС	Вебстер, Техас	14,98 миллионов долларов
3.	Данко Арлингтон, Инк.	Балтимор, Мэриленд	13 долларов США.96 миллионов
4.	Logan Clutch Corporation	Кливленд, Огайо	8,06 миллионов долларов
5.	Multi Products Company, Inc.	Расин, Висконсин	7,07 миллиона долларов
6.	Excel Gear, Inc.	Роско, Иллинойс	$ 4.43 миллиона
7.	Rj Link International, Inc.	Рокфорд, Иллинойс	2,96 миллиона долларов
8.	Передача крутящего момента	Фейрпорт-Харбор, Огайо	2,4 миллиона долларов
9.	Astro Flight, Inc.	Ирвин, Калифорния	$ 1.58 миллионов
10.	Houston Gear USA, Inc.	Стаффорд, Техас	1,5 миллиона долларов

Информация с веб-сайтов Thomasnet.com, dnb.com и компаний.

Краткие сведения о компании

Curtis Machine Company, Inc. производит шестерни для сельского хозяйства, транспорта, полиграфического оборудования, оборудования для перегонки нефти, оборудования для пищевой промышленности и текстильного оборудования.Их продукция включает прямые конические и спирально-конические редукторы, коробки передач, редукторы частоты вращения параллельных валов и угловые конические зубчатые передачи.

SIPCO-MLS производит стандартные и индивидуальные промышленные механические компоненты, включая редукторы. Их редукторы включают планетарные редукторы, редукторы с параллельными валами, редукторы с фазовым переключением, редукторы с опорой на валу, косозубые параллельные редукторы, косозубые конические редукторы и червячные передачи.

Danko Arlington, Inc. производит отливки из алюминия и бронзы в песчаные формы на заказ.Их продукция включает механические коробки передач, электрические шасси, трубы и насосы. Их возможности включают закалку, быстрое прототипирование, термообработку, ЧПУ и услуги прецизионной обработки.

Logan Clutch Corporation производит гидравлическую и пневматическую продукцию для морской, нефтяной, станкостроительной, горнодобывающей и строительной отраслей. Их продукция включает в себя приводные муфты, тормоза, тормозные диски, приводные чашки и редукторы привода насосов.

Multi Products Company, Inc. производит стандартные и нестандартные редукторы, доступные с экранированными полюсами переменного тока, синхронными двигателями и двигателями постоянного тока, пыленепроницаемыми, подшипниками скольжения, валами, шпоночными пазами и резьбой.Различные области применения включают в себя общественное питание, смазочное, торговое и упаковочное оборудование, насосы, машины, нефтесборщики и осцилляторы.

Excel Gear, Inc. производит станки и редукторы. Доступны такие продукты, как корона, мелкий шаг, шлифованные, винтовые, внутренние, ведущие, планетарные, пластиковые, насосные, прямозубые и червячные шестерни, внутренние шлицы, валы, звездочки, шпиндели, карданные головки с ЧПУ и насадки.

Rj Link International, Inc. является производителем закрытых коробок передач и прецизионных компонентов для промышленного, сельскохозяйственного, строительного и дорожного применения.Их продукция включает в себя усилители скорости, редукторы, раздаточные коробки и коробки передач OEM.

Torque Transmission производит стандартные и нестандартные угловые коробки передач. Другой их продукт — нейлоновые шкивы, упорные шайбы, редукторы скорости, редукторы с угловым скосом, упорные и роликовые подшипники, а также звездочки роликовых цепей.

Astro Flight, Inc. производит коробки передач. Типы включают редукторы 700 gws, косозубые редукторы, судовые редукторы, микрокоробки и редукторы для кобальтовых и бесщеточных двигателей.

Houston Gear USA, Inc. производит редукторы, прямозубые, конические, косозубые, червячные и елочные передачи.

Заключение

Выше мы составили рейтинг ведущих производителей коробок передач в США. Мы надеемся, что эта информация помогла вам в поиске поставщиков. Чтобы узнать больше об этих компаниях или составить собственный список поставщиков, посетите Thomas Supplier Discovery, где есть информация о других аналогичных продуктах.

Другие статьи ведущих поставщиков

Лучшие поставщики сухого льдаСледующая история »

Больше от Machinery, Tools & Supplies

онлайн-курсов PDH.PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.

«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экологичность или экономия энергии

курсов. «

Russell Bailey, P.E.

Нью-Йорк

«Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам

, чтобы познакомить меня с новыми источниками

информации.»

Стивен Дедак, П.Е.

Нью-Джерси

«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они были

очень быстро отвечает на вопросы.

Это было на высшем уровне. Будет использовать

снова. Спасибо. «

Blair Hayward, P.E.

Альберта, Канада

«Простой в использовании сайт.Хорошо организовано. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.

проеду по вашей компании

имя другим на работе. «

Roy Pfleiderer, P.E.

Нью-Йорк

«Справочные материалы были превосходными, а курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что я уже знаком

с деталями Канзас

Городская авария Хаятт.»

Майкл Морган, P.E.

Техас

«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Я нашел класс

информативно и полезно

на моей работе »

Вильям Сенкевич, П.Е.

Флорида

«У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны.Вы

— лучшее, что я нашел ».

Russell Smith, P.E.

Пенсильвания

«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на изучение

материал. «

Jesus Sierra, P.E.

Калифорния

«Спасибо, что разрешили мне просмотреть неправильные ответы.На самом деле

человек узнает больше

от отказов »

John Scondras, P.E.

Пенсильвания

«Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным.

способ обучения. «

Джек Лундберг, P.E.

Висконсин

«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы; i.е., позволяя

студент, оставивший отзыв на курс

материалов до оплаты и

получает викторину «

Арвин Свангер, П.Е.

Вирджиния

«Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и

получил много удовольствия «.

Mehdi Rahimi, P.E.

Нью-Йорк

«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска.

на связи

курсов.»

Уильям Валериоти, P.E.

Техас

«Этот материал в значительной степени оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее наглядное представление о

обсуждаемых тем ».

Майкл Райан, P.E.

Пенсильвания

«Именно то, что я искал. Потребовался 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»

Джеральд Нотт, П.Е.

Нью-Джерси

«Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых мне кредитов PDH. Это было

информативно, выгодно и экономично.

Я очень рекомендую

всем инженерам »

Джеймс Шурелл, П.Е.

Огайо

«Я понимаю, что вопросы относятся к« реальному миру »и имеют отношение к моей практике, и

не на основании какого-то неясного раздела

законов, которые не применяются

до «нормальная» практика.»

Марк Каноник, П.Е.

Нью-Йорк

«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы перенести его на свой медицинский прибор

организация. «

Иван Харлан, П.Е.

Теннесси

«Материалы курса имели хорошее содержание, не слишком математическое, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».

Юджин Бойл, П.E.

Калифорния

«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо изложенной,

а онлайн-формат был очень

Доступно и просто

использовать. Большое спасибо. «

Патрисия Адамс, P.E.

Канзас

«Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.»

Joseph Frissora, P.E.

Нью-Джерси

«Должен признаться, я действительно многому научился. Помогает иметь печатный тест во время

обзор текстового материала. Я

также оценил просмотр

фактических случаев «

Жаклин Брукс, П.Е.

Флорида

«Документ» Общие ошибки ADA при проектировании объектов «очень полезен.Модель

Тест потребовал исследований в

документ но ответов

в наличии. «

Гарольд Катлер, П.Е.

Массачусетс

«Я эффективно использовал свое время. Спасибо за широкий выбор вариантов

в транспортной инженерии, что мне нужно

для выполнения требований

Сертификат ВОМ.»

Джозеф Гилрой, P.E.

Иллинойс

«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для моих требований PG в Делавэре».

Ричард Роудс, P.E.

Мэриленд

«Я многому научился с защитным заземлением. Пока все курсы, которые я прошел, были отличными.

Надеюсь увидеть больше 40%

курсов со скидкой.»

Кристина Николас, П.Е.

Нью-Йорк

«Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду возможности сдать еще

курсов. Процесс прост, и

намного эффективнее, чем

в пути «.

Деннис Мейер, P.E.

Айдахо

«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для профессионалов

Инженеры получат блоки PDH

в любое время.Очень удобно ».

Пол Абелла, P.E.

Аризона

«Пока все отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня мало

время искать, где на

получить мои кредиты от. «

Кристен Фаррелл, П.Е.

Висконсин

«Это было очень познавательно и познавательно.Легко для понимания с иллюстрациями

и графики; определенно делает это

проще поглотить все

теорий. «

Виктор Окампо, P.Eng.

Альберта, Канада

«Хороший обзор принципов работы с полупроводниками. Мне понравилось пройти курс по

мой собственный темп во время моего утром

метро

на работу.»

Клиффорд Гринблатт, П.Е.

Мэриленд

«Просто найти интересные курсы, скачать документы и взять

викторина. Я бы очень рекомендовал

вам на любой PE, требующий

CE единиц. «

Марк Хардкасл, П.Е.

Миссури

«Очень хороший выбор тем из многих областей техники.»

Randall Dreiling, P.E.

Миссури

«Я заново узнал то, что забыл. Я также рад помочь финансово

по ваш промо-адрес который

сниженная цена

на 40%. «

Конрадо Казем, П.E.

Теннесси

«Отличный курс по разумной цене. Воспользуюсь вашими услугами в будущем».

Charles Fleischer, P.E.

Нью-Йорк

«Это был хороший тест и фактически подтвердил, что я прочитал профессиональную этику

коды и Нью-Мексико

правил. «

Брун Гильберт, П.E.

Калифорния

«Мне очень понравились занятия. Они стоили потраченного времени и усилий».

Дэвид Рейнольдс, P.E.

Канзас

«Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng

при необходимости дополнительных

Сертификация

. «

Томас Каппеллин, П.E.

Иллинойс

«У меня истек срок действия курса, но вы все же выполнили свое обязательство и дали

мне то, за что я заплатил — много

оценено! «

Джефф Ханслик, P.E.

Оклахома

«CEDengineering предлагает удобные, экономичные и актуальные курсы.

для инженера »

Майк Зайдл, П.E.

Небраска

«Курс был по разумной цене, а материал был кратким и

в хорошем состоянии »

Glen Schwartz, P.E.

Нью-Джерси

«Вопросы подходили для уроков, а материал урока —

хороший справочный материал

для деревянного дизайна. «

Брайан Адамс, П.E.

Миннесота

«Отлично, я смог получить полезные рекомендации по простому телефонному звонку.»

Роберт Велнер, P.E.

Нью-Йорк

«У меня был большой опыт работы в прибрежном строительстве — проектирование

корпус курс и

очень рекомендую .»

Денис Солано, P.E.

Флорида

«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики Нью-Джерси были очень хорошими

хорошо подготовлен. «

Юджин Брэкбилл, P.E.

Коннектикут

«Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загрузить учебные материалы на номер

обзор где угодно и

всякий раз, когда.»

Тим Чиддикс, P.E.

Колорадо

«Отлично! Поддерживаю широкий выбор тем на выбор».

Уильям Бараттино, P.E.

Вирджиния

«Процесс прямой, без всякой ерунды. Хороший опыт».

Тайрон Бааш, П.E.

Иллинойс

«Вопросы на экзамене были зондирующими и продемонстрировали понимание

материала. Полная

и комплексный. »

Майкл Тобин, P.E.

Аризона

«Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предложили этот курс

поможет по телефону

работ.»

Рики Хефлин, П.Е.

Оклахома

«Очень быстро и легко ориентироваться. Я определенно буду использовать этот сайт снова».

Анджела Уотсон, P.E.

Монтана

«Легко выполнить. Нет путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата».

Кеннет Пейдж, П.E.

Мэриленд

«Это был отличный источник информации о солнечном нагреве воды. Информативный

и отличное освежение ».

Луан Мане, П.Е.

Conneticut

«Мне нравится подход к регистрации и возможность читать материалы в автономном режиме, а затем

вернуться, чтобы пройти викторину «

Алекс Млсна, П.E.

Индиана

«Я оценил объем информации, предоставленной для класса. Я знаю

это вся информация, которую я могу

использование в реальных жизненных ситуациях. »

Натали Дерингер, P.E.

Южная Дакота

«Обзорные материалы и образец теста были достаточно подробными, чтобы я мог позвонить по номеру

успешно завершено

курс.»

Ира Бродский, П.Е.

Нью-Джерси

«Веб-сайтом легко пользоваться, вы можете скачать материал для изучения, а потом возвращаться

и пройдите викторину. Очень

удобно а на моем

собственный график. «

Майкл Гладд, P.E.

Грузия

«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»

Деннис Фундзак, П.Е.

Огайо

«Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH

Сертификат

. Спасибо за изготовление

процесс простой. »

Фред Шейбе, P.E.

Висконсин

«Опыт положительный.Быстро нашел курс, который соответствовал моим потребностям, и прошел

часовой PDH в

один час. «

Стив Торкильдсон, P.E.

Южная Каролина

«Мне понравилось загружать документы для проверки содержания

и пригодность, до

имея для оплаты

материал .»

Ричард Вимеленберг, P.E.

Мэриленд

«Это хорошее напоминание об ЭЭ для инженеров, не занимающихся электричеством».

Дуглас Стаффорд, П.Е.

Техас

«Всегда есть возможности для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем

процесс, требующий

улучшение.»

Thomas Stalcup, P.E.

Арканзас

«Мне очень нравится, когда я могу пройти онлайн-тест и сразу же получить

Сертификат

. «

Марлен Делани, П.Е.

Иллинойс

«Учебные модули CEDengineering — это очень удобный способ доступа к информации по номеру

многие различные технические зоны за пределами

по своей специализации без

надо путешествовать.»

Гектор Герреро, П.Е.

Грузия

Ремонт промышленных редукторов — Бенисия, Калифорния

Unico Mechanical предлагает полный спектр услуг по ремонту и техническому обслуживанию промышленных редукторов. Мы специализируемся на восстановлении и ремонте тяжелых и крупных коробок передач для тяжелой промышленности, такой как судоходство и электроэнергетика. Мы обладаем глубоким опытом ремонта и установки всех типов коробок передач, в том числе:

Коробки передач с валом
Угловые коробки передач
Полуавтоматические и автоматические коробки передач

Цилиндрические редукторы
Закаленные и шлифованные редукторы

Наши услуги охватывают весь процесс от проектирования и моделирования в САПР до любого требуемого изготовления и обработки и профилактического обслуживания.Мы можем отремонтировать и установить редукторы из любых материалов, включая сталь, чугун или другие материалы. У нас есть все необходимое для оказания услуг по экстренному ремонту, а также услуги по поддержке при пуске, редукции, проверке, металлизации и изготовлении опорной плиты.

Запросить цену

Коробка передач

Ремонт промышленных редукторов

Промышленная коробка передач

Ремонт коробки передач

Основные характеристики

Industrial Gearbox

Общие возможности	Служба ремонта Контракт Производство Своевременные детали Обслуживание на месте Мелкие детали Мировоззрение Устранение неполадок Установка Полевая обработка Анализ вибрации
Возможности	Возможности CAD Аварийный ремонт Изготовление Механическая обработка Профилактическое обслуживание Ремонт Обработка на выезде Затирка Хромирование Термический спрей Металлический спрей Зуборезные Двойное сокращение Одиночное сокращение Увеличение скорости Снижение скорости
Коробка передач Тип	Редукторы градирни Трансмиссия Редукторы с валом Судовые коробки передач Редукторы угловые Полуавтоматические коробки передач Автоматические коробки передач Корпуса коробки передач Закаленная и шлифованная коробка передач Цилиндрические редукторы Планетарный Концентрический Дифференциал Тройное снижение Четырехкратное уменьшение
Замена запасных частей	Шестерни Шестерни Валы Муфты Корпуса Уплотнения Подшипники Рукава
Вторичные услуги	Разработка приложений Балансировка Пескоструйная очистка и нанесение покрытий Уборка Контрактное обслуживание Инженерная поддержка Полевая служба Редуктор Инспекция Изоляция Лазерная юстировка Металлизация Ремонт мотора Модернизация станции Термография Анализ вибрации
В центре внимания отрасли	Энергетика НПЗ Муниципалитеты Судоремонт Ремонт набережной Очистка воды Целлюлозно-бумажная промышленность Химическая промышленность Производство Сталелитейная промышленность
Производители	Луфкин Филадельфия Марли Сундайн ABB GE Falk Симмонс Renold Тимкен Хорсбург и Скотт Alstom
Редукторы	Нефть и газ Энергия ветра Транспорт Мощность Резина Горное дело Сахар Насосы Металлы
Дополнительные приложения	Приводы смесителя Приводы мельниц Календарные диски Измельчитель угля Приводы лебедок Подогреватель воздуха Конвейерные приводы Приводы самосвалов Приводы шаровых мельниц Приводы насоса гидроразрыва Приводы моталки Крановые приводы Приводы технологических насосов Приводы шламовых насосов Коробка передач турбины

наверх

Коробки передач, муфты, линейные опоры GAM

GAM — это U.S. Manufacturing Company и ваш полный поставщик роботизированных редукторов и редукторов для сервоприводов, систем зубчатой рейки и шестерен, сервомуфтов, комплектов для линейного монтажа и других прецизионных механических приводов, используемых в технологиях управления движением и автоматизации.

Обладая широким спектром стандартных продуктов, а также инженерным опытом и производственными возможностями для предоставления индивидуальных решений, GAM может помочь с вашими приложениями управления движением.

U.S. производство, гибкость для удовлетворения потребностей наших клиентов и отличный сервис — вот что отличает GAM от остальных.

Преимущество GAM:

Широкий ассортимент стандартной продукции
Гибкость в предоставлении индивидуальных решений
С нами здорово работать, от инженера к инженеру

GAM Can.

Фланцевые редукторы с нулевым люфтом, включая планетарные редукторы с нулевым люфтом, деформационные волны (гармонические) и циклоидальные для роботизированных или высокоточных приложений

Подробнее о роботизированных коробках передач>

Рядные и прямоугольные редукторы с косозубой, гипоидной или планетарной передачей. В наличии или на заказ во многих размерах и конфигурациях

Подробнее о сервоприводах>

Новости и приложения

Гибкость и собственное производство

Узнайте, как мы используем нашу гибкость и собственные производственные возможности для предоставления решений по управлению движением, которые улучшают конструкции машин наших клиентов.

границ | Компактные редукторы для современной робототехники: обзор

Введение

Промышленные роботы составляют основу нескольких крупных традиционных производств, включая автомобилестроение и электронику. Сегодня многие регионы мира видят реальную возможность возродить обрабатывающую промышленность, внедряя роботов на малых и средних предприятиях (МСП) и в вспомогательные услуги, как правило, в здравоохранении (SPARC, 2015).

Для крупномасштабных промышленных сред с высокой степенью автоматизации преимущество роботизированных решений по сравнению с людьми-операторами в основном заключается в (i) большей доступности и (ii) способности перемещать — обычно большие — полезные грузы с исключительной точностью позиционирования и с высокой скоростью. Эти аспекты имеют решающее значение при разработке и выборе подходящих технологий для промышленного робота, особенно для первичных двигателей и трансмиссий, обеспечивающих движение этих устройств.

Применения в производстве и персональном обслуживании малых и средних предприятий бросают вызов этой традиционной парадигме робототехники.Ключ к успеху в этих новых приложениях лежит в очень высокой степени гибкости, необходимой для обеспечения безопасного и эффективного прямого сотрудничества с людьми для достижения общих целей. Эта цель требует, чтобы роботы сначала развили способность безопасно взаимодействовать с людьми в дисциплине, обычно называемой pHRI — физическое взаимодействие человека и робота.

pHRI оказывает широкое влияние на срабатывание роботов. Опыт, накопленный за последние десятилетия, в основном в области робототехники в сфере здравоохранения, показывает, что для безопасного и эффективного взаимодействия с людьми роботы должны в основном двигаться, как люди, и, следовательно, жертвовать некоторыми из своих традиционных преимуществ с точки зрения полезной нагрузки, точности и скорости.Эта ситуация привела к обширным исследованиям в последние годы, охватывающим оптимальный выбор первичных двигателей и передач для срабатывания HRI (Zinn et al., 2004; Ham et al., 2009; Iqbal et al., 2011; Veale and Xie, 2016). ; Verstraten et al., 2016; Groothuis et al., 2018; Saerens et al., 2019).

Эти работы относятся к более широкой области исследований, изучающих оптимизацию сцепления между первичным двигателем и коробкой передач для данной задачи в автоматических машинах. Краткий обзор основных разработок в этой области дает полезные сведения, позволяющие понять влияние коробки передач на общую производительность системы.Паш и Серинг (1983) определили важность инерции при срабатывании и предложили использовать передаточное число для согласования инерции двигателя и отраженной нагрузки в качестве средства минимизации потребления энергии для чисто инерционной нагрузки. Чен и Цай (1993) применили эту идею к области робототехники и определили результирующую способность к ускорению конечного эффектора как определяющий параметр. Ван де Стрете и др. (1998) разделили характеристики двигателя и нагрузки, чтобы распространить этот подход на общую нагрузку, и предоставили метод определения подходящих передаточных чисел для дискретного набора двигателей и коробок передач.Roos et al. (2006) изучали выбор оптимального привода для трансмиссии электромобилей, добавляя вклад КПД коробки передач. Giberti et al. (2010) подтверждают инерцию ротора, передаточное отношение, эффективность коробки передач и инерцию коробки передач как наиболее важные параметры для выбора срабатывания и предлагают графический метод оптимизации этого выбора для динамической задачи. Петтерссон и Олвандер (2009) снова сосредоточились на промышленных роботах и представили метод, моделирующий коробку передач с упором на массу, инерцию и трение.Резазаде и Херст (2014) используют очень точную модель двигателя и включают фундаментальный критерий выбора полосы пропускания в дополнение к минимизации энергии. Дрессчер и др. (2016) исследуют влияние трения на планетарный редуктор, в котором кулоновское трение является доминирующим механизмом трения, и демонстрируют, как КПД редуктора обычно становится преобладающим над КПД двигателя при высоких передаточных числах.

По сравнению с исходными моделями коробок передач, использовавшихся в этих работах, где коробки передач моделировались как идеальные передаточные числа, сложность моделей постепенно возрастала.Тем не менее, необходимо сделать важные — и нереалистичные — упрощения, чтобы добиться хорошей практической применимости этих методов. Таким образом, не учитываются такие важные эффекты, как жесткость на кручение и потерянное движение, а модели инерции и эффективности коробки передач сильно упрощены. Это оправданный подход для множества приложений, где упрощенные методы могут помочь инженерам выбрать подходящие трансмиссии. Однако в HRI эти свойства слишком важны для пригодности коробки передач, и их нельзя так сильно упростить.

Следовательно, необходим другой подход, чтобы предоставить полезные рекомендации по выбору коробки передач в HRI, избегая чрезмерной сложности задач оптимизации в этой области. Предоставление подробных сведений об эксплуатационных свойствах и характеристиках различных технологий редукторов для обоснованного выбора — еще один вариант, следуя традициям таких работ, как Schempf and Yoerger (1993) или Rosenbauer (1995). Следуя этому подходу, Siciliano et al. (2010), Ли (2014), Шейнман и др.(2016) и Pham and Ahn (2018) предоставляют интересные обзоры высокоточных редукторов для современной робототехники. Однако технологии не анализируются достаточно подробно, чтобы получить хорошее представление о сложных механизмах, в которых они влияют на выполнение роботизированной задачи.

Основная цель этого обзора, следовательно, состоит в том, чтобы дополнить эти работы подробным анализом основных принципов, сильных сторон и ограничений доступных технологий. Помимо возможности прогнозирования будущего технологий редукторов в робототехнике, этот подход может помочь неспециалистам по редукторам определить подходящие технологии компактных редукторов для многофакторных требований новых робототехнических приложений (López-García et al., 2018). Для специалистов по коробкам передач из других областей этот анализ может помочь им получить полезную информацию о конкретных потребностях приложений HRI.

Это исследование начинается с краткого описания основных требований к будущим роботизированным трансмиссиям, чтобы затем представить систему оценки, предназначенную для оценки пригодности и потенциала конкретной технологии коробок передач для этой области. Эта структура включает сильную перспективу pHRI и новый параметр — коэффициент скрытой мощности — для оценки эффективности, присущей определенной топологии редуктора.Эта новая структура используется в первую очередь для обзора традиционных технологий редукторов, используемых в промышленных роботах, и новых технологий передачи, которые в настоящее время находятся в процессе выхода на рынок. Наконец, в конце документа приводится краткое изложение выводов, сделанных в результате этого обзора, вместе с нашими выводами и рекомендациями.

Система оценки роботизированных трансмиссий с расширенными возможностями HRI

Контроль

Управление роботизированными устройствами — очень широкая и сложная тема, которая является предметом обширной исследовательской литературы.В этом разделе мы ограничимся введением основных принципов линейности и отраженной инерции, которые являются основными для понимания влияния редуктора на управление.

Хотя в целом скорость и точность являются противоречивыми требованиями, обычные роботизированные устройства превосходны в достижении высокой точности позиционирования на высокой скорости благодаря использованию жестких приводов с очень линейным поведением (Cetinkunt, 1991). Включение роботизированной трансмиссии влияет на сложность управления в основном двумя способами: вносит дополнительную нелинейность и сильно влияет на отраженную инерцию.

Нелинейности, вызванные включением трансмиссии, принимают в основном форму люфта и / или трения и уменьшают полосу пропускания системы, создавая важные проблемы управления (Schempf, 1990). Заявление о зубчатых колесах приводит к люфту, трению и (нежелательной) податливости, что затрудняет точное управление. (Hunter et al., 1991) сегодня так же актуально, как и почти 30 лет назад. Для некоторых технологий большие кинематические погрешности передачи и, в частности, нелинейное трение также могут вызывать значительные нелинейности.

Коробки передач также сильно влияют на отраженную инерцию системы. В роботизированном устройстве инерция первичного двигателя обычно на несколько порядков меньше, чем у полезной нагрузки, что делает систему нестабильной и создает серьезные проблемы с управлением. Добавление трансмиссии сильно снижает инерцию полезной нагрузки, которую видит первичный двигатель и которая отражается на него, на коэффициент, равный квадрату передаточного отношения трансмиссии. Таким образом, тщательный выбор трансмиссии может привести к более сбалансированной инерции на обеих сторонах трансмиссии, способствуя минимизации энергопотребления и созданию более надежной, стабильной и точной системы (Pasch and Seering, 1983).

Отраженная инерция особенно важна, когда рабочие органы претерпевают быстрые и частые изменения скорости и / или крутящего момента, что очень часто встречается в задачах автоматизации и робототехники. В этих случаях вводится перспектива пропускной способности, чтобы подтвердить способность системы отслеживать эти изменения (Sensinger, 2010; Rezazadeh and Hurst, 2014). Это лежит в основе принципа управляемости задним ходом, способности системы демонстрировать низкий механический импеданс, когда она приводится в действие с естественной выходной мощности (с обратным приводом).Это особенно важно при частом двунаправленном обмене энергией между роботом и его пользователем, что типично для реабилитационных устройств или экзоскелетов. Как демонстрируют Ван и Ким (2015), управляемость коробки передач задним ходом включает в себя комбинированный эффект отраженной инерции, отраженного демпфирования и кулоновского трения, и поэтому она тесно связана с эффективностью коробки передач.

Это подчеркивает важность для оценки управляющего воздействия определенной технологии коробки передач как ее передаточного отношения, так и нелинейностей (люфт, трение), которые она вносит.

Безопасность

Промышленные роботы традиционно размещаются за забором в хорошо структурированной среде, где они могут воспользоваться преимуществами своих быстрых и точных роботизированных движений, не подвергая опасности целостность человека-оператора.

Безопасный pHRI, включающий способность безопасно перемещаться в неструктурированной / неизвестной среде, обязательно тесно связан с управляемостью. Текущая стратегия, используемая робототехниками для достижения этой цели, заключается в формировании механического импеданса (Calanca et al., 2015), то есть позволяя контроллеру соответствия управлять сложным динамическим соотношением между положением / скоростью робота и внешними силами (Hogan, 1984).

Принцип прост: чтобы обеспечить хорошую адаптацию к неопределенной среде, а также целостность человека-оператора / пользователя во время взаимодействия с роботизированным устройством, последний должен двигаться в соответствии с требованиями человека (Karayiannidis et al. др., 2015). Это подчеркивает важность импеданса и внутреннего соответствия (De Santis et al., 2008) и объясняет появление нового типа внутренне гибких исполнительных механизмов для pHRI (Ham et al., 2009), где требуется высокая степень соответствия (Haddadin and Croft, 2016).

С точки зрения управления, инерция полезной нагрузки, отраженная к первичному двигателю, уменьшается на коэффициент, соответствующий квадрату передаточного числа. Точно так же обычно небольшая инерция ротора первичного двигателя усиливается тем же фактором при отражении в сторону полезной нагрузки, который должен быть добавлен к инерции, возникающей в результате движения роботизированного устройства и груза по соображениям безопасности, а также из соображений безопасности. ограничение рабочих скоростей.

Хотя в большинстве актуаторов pHRI сегодня используются редукторы с высоким передаточным числом, некоторые известные робототехники Seok et al. (2014), Сенсингер и др. (2011) видят большой потенциал робототехники в использовании двигателей с высоким крутящим моментом (бегунков), требующих очень малых передаточных чисел. Новые производители робототехнических решений, такие как Genesis Robotics из Канады или Halodi Robotics AS из Норвегии, предлагают приводы для робототехники, основанные на этих принципах. По их мнению, увеличение инерции двигателя и уменьшение передаточного числа должно приводить к снижению инерции двигателя, отражаемой на рабочий орган, что обеспечивает более высокие рабочие скорости и / или полезную нагрузку без ущерба для целостности оператора.Низкие передаточные числа также имеют дополнительное преимущество в пропускной способности: они имеют меньшее трение и люфт, уменьшая нелинейность, вносимую коробкой передач. С другой стороны, умеренное передаточное число не может компенсировать нелинейные условия сцепления — обычно зубчатый крутящий момент (Siciliano et al., 2010).

При более внимательном рассмотрении технических характеристик этих новых двигателей возникают некоторые вопросы с точки зрения достижимой эффективности, веса или компактности, а также последствий для оборудования, возникающих в результате чрезмерной тяги к высоким электрическим токам (HALODI Robotics, 2018; GENESIS Robotics, 2020).

Подводя итог, нет полного согласия о том, как лучше всего подойти к безопасному срабатыванию для робототехники. Тем не менее, сильные естественные связи между безопасностью и управляемостью столь же очевидны, как и решающее значение передаточного числа трансмиссии и ее нелинейностей.

Вес и компактность

Облегченная конструкция имеет первостепенное значение для обеспечения совместимости безопасности и хорошей производительности в новых приложениях робототехники (Albu-Schäffer et al., 2008). Новейшие коллаборативные роботы (коботы), такие как облегченный робот KUKA, разработанный в сотрудничестве с Институтом робототехники и мехатроники Немецкого аэрокосмического центра (DLR), живут по этому принципу и, следовательно, сильно отличаются от тяжелых и громоздких традиционных промышленных роботов.Благодаря более низкой инерции, легкие коботы обеспечивают более высокую производительность — более высокие скорости — без ущерба для безопасности пользователя.

Этот выгодный аспект облегченной конструкции имеет и другие преимущества. Для мобильных робототехнических систем меньший вес означает большую автономность. В носимых вспомогательных роботизированных устройствах, включая протезы и экзоскелеты, легкий вес также является ключевым аспектом для повышения комфорта (Toxiri et al., 2019).

Высокая компактность — еще одна характеристика, присущая этим новым роботизированным устройствам: от коботов до вспомогательных устройств, компактность дает преимущества в маневренности и удобстве взаимодействия.

В роботизированных приложениях, предполагающих тесное сотрудничество с людьми или предоставление мобильных услуг, позиции по своей природе весьма неопределенны. Легкие и компактные конструкции особенно выгодны (Loughlin et al., 2007) для этих применений с двумя последствиями: первичные двигатели и трансмиссии — обычно самые тяжелые элементы в роботизированном устройстве — должны быть легкими и компактными, но легкие конструкции имеют тенденцию требуйте более низких крутящих моментов.

В отличие от веса коробки передач, определение подходящего критерия для оценки вклада коробки передач в компактность системы является более сложной задачей.Физический объем определенно играет роль, но наш опыт показывает, что фактическая форма коробки передач имеет тенденцию иметь большее влияние. Еще один аспект, о котором стоит упомянуть, — это наличие в некоторых конфигурациях редукторов свободного пространства для размещения материала или движущихся частей, таких как электродвигатели или выходные подшипники, также могут представлять особый интерес. Поэтому мы решили включить в нашу схему оценки приблизительную форму (диаметр × длина) выбранной коробки передач, в то время как наличие дополнительного места можно напрямую оценить с помощью предоставленных цифр для каждой из конфигураций.

Эффективность и виртуальная мощность

Эффективность

В таких областях, как автомобильные или ветряные турбины, эффективность редукторов долгое время находилась в центре внимания. В робототехнике, с другой стороны, эффективность до недавнего времени не становилась ключевым параметром при выборе подходящей коробки передач (Arigoni et al., 2010; Dresscher et al., 2016).

Более высокая эффективность — более низкие потери — позволяют снизить потребление энергии и прямо положительно влияют как на эксплуатационные расходы, так и на воздействие машины или устройства на окружающую среду.Для мобильных и носимых роботизированных устройств повышение эффективности также помогает снизить вес системы — требуются батареи меньшего размера — и в конечном итоге приводит к большей автономности и лучшему удобству использования (Kashiri et al., 2018).

В коробках передач есть еще одно дополнительное преимущество в снижении потерь: большинство механических трансмиссий, используемых в робототехнике, имеют замкнутую форму и используют какой-либо контакт зубьев для передачи крутящего момента и движения между первичным двигателем и рабочим органом. Благодаря этому кинематическое соотношение между входной ω _In и выходной скоростями ω _Out заблокировано количеством зубцов и определяет его передаточное отношение i _K.В коробке передач без потерь передаточное отношение i _τ между выходным и входным крутящими моментами τ точно соответствует обратному кинематическому передаточному отношению с противоположным знаком. Но в реальной коробке передач наличие потерь изменяет это равенство, и, поскольку кинематическое передаточное число заблокировано числом зубцов, абсолютное значение передаточного числа должно уменьшаться пропорционально потерям:

ωInωOut = iK = — η iτ = -ητOutτIn; где η — КПД системы.

Следовательно, высокие потери в коробке передач означают, что меньший крутящий момент доступен для рабочего органа и требуются более высокие передаточные числа для достижения такого же усиления крутящего момента.

Коробки передач подвержены нескольким видам потерь. Чтобы классифицировать их, мы принимаем критерии, предложенные Talbot и Kahraman (2014), и разделяем их на зависимые от нагрузки (механические) потери мощности, возникающие из-за скольжения и качения контактных поверхностей, как в контактах шестерен, так и в подшипниках, и нагрузки -независимые (спиновые) потери мощности — возникают из-за взаимодействия вращающихся компонентов с воздухом, маслом или их смесью.

Виртуальная сила

Термин виртуальная мощность, насколько известно авторам, был первоначально введен Ченом и Анхелесом (2006), но это явление, объясняющее аномально высокие потери, присутствующие в некоторых планетных топологиях, долгое время было известно под разными названиями, включая Blindleistung (Wolf, 1958; Mueller, 1998) и скрытая или бесполезная мощность (Macmillan and Davies, 1965; Yu and Beachley, 1985; Pennestri and Freudenstein, 1993; Del Castillo, 2002).

Из-за своего принципа действия коробка передач всегда включает в себя сторону с высокой скоростью и низким крутящим моментом и сторону с высоким крутящим моментом и низкой скоростью. Следовательно, его внутренние зубчатые зацепления обычно подвержены либо высокому крутящему моменту и низкой скорости, либо условиям высокой скорости и низкого крутящего момента. Однако в некоторых коробках передач из-за их специфической топологии некоторые зацепления шестерен могут одновременно взаимодействовать с высокой скоростью и высоким крутящим моментом. Зубчатые зацепления могут легко достичь КПД выше 98%, но поскольку генерируемые потери приблизительно пропорциональны произведению относительной скорости двух зубчатых элементов и крутящего момента, передаваемого через зацепление (Niemann et al., 1975), на этих высоконагруженных сетках появляются неожиданно большие потери. Виртуальная мощность обеспечивает основу для оценки вклада этого явления, которое мы в дальнейшем будем называть топологической эффективностью коробки передач.

Некоторые из вышеупомянутых авторов предлагают методы для оценки топологической эффективности данной конфигурации и определения ее влияния на общую эффективность системы. В рамках Chen and Angeles (2006) виртуальная мощность определяется как мощность, измеренная в движущейся — неинерциальной — системе отсчета.Скрытая мощность , представленная Ю и Бичли (1985), соответствует виртуальной мощности, когда опорная рамка является несущим элементом коробки передач, тогда как виртуальная мощность — это соотношение между виртуальной мощностью и мощностью, генерируемой внешним крутящим моментом. применяется по ссылке. Используя эти элементы, мы определяем коэффициент скрытой мощности топологии коробки передач как отношение суммы скрытых мощностей во всех зацеплениях к мощности, потребляемой коробкой передач.Таким образом, большой коэффициент скрытой мощности соответствует низкой топологической эффективности и указывает на сильную тенденцию к возникновению больших потерь за счет зацепления.

Чтобы облегчить понимание практического влияния на общую эффективность топологической эффективности, характеризующейся скрытым коэффициентом мощности, данной конфигурации редуктора, мы используем на этом этапе уравнения, предложенные Макмилланом и Дэвисом (1965) для расчета упрощенный пример.

Полная коробка передач робототехники обычно включает в себя несколько зацепляющих контактов, каждый из которых имеет разные рабочие условия и параметры, что приводит к различной эффективности зацепления.Эти КПД очень высоки в оптимизированных зубчатых зацеплениях — часто выше 99% — и позволяют упростить наши расчеты, учитывая общую уникальную эффективность зацепления η _м = 99% во всех зацепляющих контактах в нашем редукторе.

Во-первых, эталонный редуктор, идеальный с точки зрения топологической эффективности, имел бы только одно зацепление и коэффициент скрытой мощности L = 1. Таким образом, потери мощности внутри этого эталонного редуктора можно легко рассчитать как функцию входной мощности. как:

Таким образом, общая эффективность зацепления всего редуктора соответствует эффективности одиночного зацепляющего контакта:

ηsys, идеально = PIN-PLossPIN = ηm = 99%;

Неидеальный редуктор с таким же общим η _м во всех его зацеплениях и со скрытым коэффициентом мощности L, характеризующим его топологический КПД, указывает на то, что общие потери в редукторе могут быть приблизительно определены следующим образом:

Ploss, L≈ PIN * L * (1-ηm)

И общая эффективность зацепления всей коробки передач теперь составляет:

ηsys, L = PIN-PLoss, LPIN≈L * ηm + (1-L)

Что для η _м = 99% и для значения L = 50 дает:

Этот результат следует частично релятивизировать, потому что накопленные потери в первых зацеплениях, задействованных вдоль различных внутренних потоков мощности в коробке передач, делают меньшую виртуальную мощность, предсказываемую этими уравнениями, которая будет протекать через последующие зацепления.Эффект от этого состоит в том, что КПД обычно будет падать немного медленнее с коэффициентом скрытой мощности, а более реалистичное значение для предыдущего расчета обычно будет между 55 и 60%.

Чтобы частично компенсировать это большое влияние топологической эффективности на общую эффективность, конфигурации с большим скрытым коэффициентом мощности требуют чрезвычайно высокой эффективности зацепления: для достижения эффективности системы> 70% системе с L = 100 требуется средняя эффективность зацепления. выше 99.5%.

Поэтому в нашем дальнейшем анализе мы сосредоточимся только на оценке вклада топологической эффективности в эффективность коробки передач. Это позволяет нам использовать упрощенный метод для расчета коэффициента скрытой мощности, который, в первую очередь, не учитывает влияние на потери, вызванные уменьшением крутящего момента. Соответствующие расчеты, использованные для определения коэффициента скрытой мощности различных конфигураций редукторов, проанализированных в этой работе, включены в Приложение I.

Подводя итог, чтобы охарактеризовать важный эффект КПД коробки передач, мы оценим порядок величины трех параметров: (i) потери, зависящие от нагрузки, (ii) пусковой момент без нагрузки и (iii) коэффициент скрытой мощности.Хотя на него дополнительно влияет статическое трение, а не только кулоновское и вязкое трение, мы выбрали пусковой крутящий момент без нагрузки (относительно номинального крутящего момента) в качестве практического способа характеристики потерь, не зависящих от нагрузки. Наши обмены с производителями редукторов показывают, что это обычная практика, она не зависит от входной мощности и легко доступна в технических данных производителя.

Производительность

По сравнению со специальными машинами и машинами для автоматической сборки промышленные роботы не могут достичь тех же стандартов точности и скорости.Оба аспекта пришлось скомпрометировать, чтобы обеспечить большую степень гибкости и мобильности, а также рабочего пространства (Rosenbauer, 1995). С этой точки зрения HRI — это всего лишь еще один шаг в том же направлении: чтобы соответствовать дальнейшим потребностям гибкости и мобильности в неструктурированной среде, необходимы дополнительные компромиссы с точки зрения точности и скорости. Этот переход отражен на рисунке 1.

Рисунок 1 . Графическое описание перехода основных задач задач от машин через промышленных роботов и коботов к людям-операторам.

Точность и повторяемость

Множество аспектов редуктора вносят вклад в общую точность полного роботизированного устройства. Эти аспекты долгое время находились в центре внимания традиционной робототехники и сегодня хорошо изучены, так как работы, подобные работам Майра (1989), Шемпфа и Йоргера (1993) или Розенбауэра (1995), содержат очень хорошие ссылки для понимания этих сложных влияний. Эти исследования выявили особенно важную роль, которую играет потеря хода и жесткость на кручение.

Lost Motion — это дальнейшее развитие принципа люфта, который описывает полное вращательное смещение, создаваемое приложением ± 3% от номинального входного крутящего момента.

Жесткость на кручение характеризует податливость на кручение всех элементов коробки передач, задействованных во всем потоке сил, под действием внешнего крутящего момента. Это достигается путем блокировки входа редуктора и постепенного увеличения крутящего момента, прилагаемого на выходе, при этом регистрируются изменения жесткости на кручение, приводящие к отклонениям от идеально линейного поведения.

По своей природе точные — малые потери хода и линейная высокая жесткость на кручение — редукторы упрощают задачу управления и обеспечивают высокую точность, идеально подходят для управления положением, в то время как менее точные редукторы создают более серьезные проблемы для управления положением и могут использоваться для более гибкого срабатывания. . В технологиях редукторов, где скорость оказывает сильное влияние на потери или с особенно нелинейным трением, также необходимо учитывать вклад этих элементов в точность.

Чтобы охарактеризовать возможности точности, наша конструкция включает потерю движения и жесткость на кручение, а также субъективную оценку изменения эффективности, вызванного изменениями скорости / крутящего момента.

Скорость и полезная нагрузка

Промышленные роботы могут обрабатывать большие полезные нагрузки за счет большой инерции. Для коботов, с другой стороны, соображения безопасности подразумевают, что они не должны обрабатывать такие большие полезные нагрузки, но благодаря более легкой конструкции они действительно могут достичь большего отношения полезной нагрузки к массе.

Соображения безопасности также ограничивают степень, в которой это уменьшение массы может быть использовано для увеличения рабочих скоростей (Haddadin et al., 2009). Тем не менее, более низкий крутящий момент способствует использованию более легких и быстрых электродвигателей, что в принципе требует более высоких передаточных чисел для этих приложений.

Критерий для характеристики вклада коробки передач в скорость и характеристики полезной нагрузки должен отражать эти аспекты и побуждать нас использовать в нашей структуре (i) максимальную входную скорость, (ii) максимальный повторяемый выходной крутящий момент, называемый моментом ускорения, и номинальный крутящий момент, (iii) ) передаточное число и (iv) отношение крутящего момента к массе как для номинального, так и для момента ускорения.

Сводка

Определение характеристик роботизированных коробок передач — сложная задача: высокая универсальность этих устройств и их сложное взаимодействие с первичными двигателями и системами управления делают прямое сравнение их характеристик особенно сложным.

Передаточное число продемонстрировало сильное влияние на производительность робототехнической системы. Это объясняет его предпочтительную роль в литературе, посвященной оптимизации срабатывания роботов, и растущий интерес робототехников к возможностям использования переменных передач (Kim et al., 2002; Карбон и др., 2004; Страмиджоли и др., 2008; Жирар и Асада, 2017). Хотя мы убеждены, что трансмиссии с регулируемой передачей являются очень многообещающими и определенно будут способствовать формированию будущего ландшафта робототехники, мы ограничили наш анализ здесь компактными коробками передач с постоянным передаточным числом. На данный момент мы считаем, что нам лучше всего подойдет этот ограниченный объем, который может также способствовать выявлению потенциальных областей применения и подходящих технологий для трансмиссий с переменным передаточным числом.

На основе этого анализа мы предлагаем схему оценки будущих роботизированных коробок передач на основе следующих параметров:

• Передаточное число

• Ускорение и номинальный выходной крутящий момент

• Вес

• Форма: диаметр × длина

• Ускорение и номинальный крутящий момент к массе

• КПД: пиковое значение и субъективная зависимость от скорости и крутящего момента

• Топологическая эффективность: коэффициент скрытой мощности

• Пусковой крутящий момент при прямом и обратном движении холостого хода в% от номинального входного крутящего момента

• Потери, не зависящие от нагрузки

• Потерянное движение

• Максимальная скорость на входе

• Жесткость на кручение

Наша структура включает также эталонный вариант использования, характерный для множества задач pHRI согласно нашему собственному опыту: моменты ускорения более 100 Нм и передаточные числа более 1: 100, для которых необходимо оптимизировать вес, компактность и эффективность.

Обзор технологий передачи данных, используемых в настоящее время в промышленных роботах

Электродвигатели, оснащенные механическими трансмиссиями, обычно используются в качестве исполнительных механизмов в робототехнике (Rosenbauer, 1995; Scheinman et al., 2016), а также в промышленных роботах. Эти механические трансмиссии почти неизбежно основаны на какой-то зубчатой передаче (Sensinger, 2013).

Благодаря их большей способности снижать общий вес и поскольку электродвигатели имеют тенденцию иметь более высокий КПД на высоких рабочих скоростях, еще одной характеристикой промышленных роботизированных трансмиссий является использование относительно больших коэффициентов передачи (передаточных чисел), обычно более 1:40 (Розенбауэр, 1995).

Планетарные редукторы

: чрезвычайно универсальная платформа

Планетарные зубчатые передачи

(PGT) — это компактные, универсальные устройства, широко используемые в силовых передачах. Благодаря характерной коаксиальной конфигурации и хорошей удельной мощности они особенно подходят для вращающихся первичных двигателей, таких как электродвигатели.

PGT

могут использовать две дифференцированные стратегии для достижения высоких коэффициентов усиления: (i) добавление нескольких ступеней обычных высокоэффективных PGT — здесь называемых редукторами и представленных на Рисунке 2 — или (ii) использование особенно компактных конфигураций PGT с возможностью получения высоких передаточные числа.

Рисунок 2 . Внутреннее расположение редуктора Neugart с указанием его основных элементов, адаптировано из Neugart (2020) с разрешения © Neugart GmbH. Он также включает схему базовой топологии.

Хотя использование нескольких ступеней редукторов позволяет наилучшим образом использовать эффективность зацепления высоких шестерен и приводит к высокоэффективным редукторам, это обычно приводит к тяжелым и громоздким решениям. Компактные конфигурации PGT с другой стороны могут достигать высоких передаточных чисел в очень компактных формах, но они страдают от удивительно высоких потерь, связанных с высокими виртуальными мощностями (Crispel et al., 2018).

Особенно компактная конфигурация PGT для высоких передаточных чисел была впервые изобретена Вольфромом (1912) и использовалась в редукторах серии RE компании ZF Friedrichshafen AG (ZF), предназначенных для промышленных роботов (Looman, 1996). Эта конфигурация, показанная на Рисунке 3, сильно зависит от Virtual Power, и ZF представляет собой единственное известное коммерческое применение конфигураций PGT, отличное от обычных редукторов. Хотя производство серии RE было прекращено в 90-х годах, Wolfrom PGT в последнее время пользуются растущим интересом сообщества исследователей робототехники, как мы резюмировали в предыдущей статье авторов (López-García et al., 2019а).

Рисунок 3 . Внутреннее устройство ZF’s RG Series Wolfrom PGT для роботизированных приложений адаптировано из Looman (1996) с разрешения © 1998 Springer-Verlag Berlin Heidelberg. Он также включает схему базовой топологии.

Таблица 1 представляет оценку PGT. Несмотря на завышенные размеры для нашего теста, мы использовали ZF RG350 Wolfrom PGT, чтобы попытаться оценить потенциал конфигураций PGT с высоким коэффициентом передачи, основываясь на имеющихся доказательствах его пригодности для достижения высоких коэффициентов (Арнаудов и Караиванов, 2005; Mulzer, 2010 ; Капелевич и AKGears LLC, 2013).Для редукторов мы выбрали — при поддержке производителей — подходящие решения из портфолио Wittenstein и Neugart. Стоит отметить важную роль, которую играет максимальное передаточное число на ступень в редукторе: в то время как Виттенштейн ближе к максимуму осуществимости, определяемому избеганием контакта между соседними планетами, Нейгарт выбирает в своей серии PLE (серия PLFE может достигать 1: 100 соотношений только в два этапа) более ограничительный подход и, следовательно, для достижения общего усиления 1: 100 требуется три этапа вместо двух для Виттенштейна.Это приводит к менее компактным решениям и более низкой эффективности для приложения 1: 100, но позволяет Neugart достичь более высокого прироста — до 1: 512 — без фундаментальных изменений веса, размера или эффективности.

Таблица 1 . Схема оценки решений с планетарной зубчатой передачей.

Редукторы

имеют вес около 4 кг, что нельзя напрямую сравнивать с увеличенными размерами RG350. RG350 имеет форму с большим диаметром и меньшей длиной, чем редукторы.Что касается отношения крутящего момента к весу, значения обоих решений кажутся относительно близкими.

Редукторы

имеют сильное преимущество в их хорошем КПД (выше 90%), который также менее чувствителен к изменениям рабочих условий, а пусковые моменты холостого хода очень низкие. Конфигурации с высоким коэффициентом полезного действия показывают, насколько сильно ограничивается топологическая эффективность, что приводит к снижению эффективности. Это, вероятно, объясняет, почему редукторы сегодня являются доминирующей технологией PGT в робототехнике.

PGT

показывают самые высокие входные скорости (до 8 500 об / мин), но их потери хода также самые большие (4–6 Arcmin) в обычных редукторах. В робототехнике PGT широко использовались в первых промышленных роботах, тогда как в последние десятилетия их использование сильно сократилось, в основном из-за их ограничений, связанных с уменьшением люфта. Несмотря на то, что существуют механизмы, ограничивающие изначально более значительную обратную реакцию PGT, на практике они основаны на введении определенной предварительной нагрузки, отрицательно влияющей на их эффективность (Schempf, 1990).

Гармонические приводы: без люфта, легкий редуктор для деформационных волн

Редуктор Strain Wave был изобретен Массером (1955) и нашел широкое применение в 70-х годах, первоначально в аэрокосмической отрасли. Его основное космическое применение было в качестве элемента механической передачи в аппарате лунохода Аполлона-15 в 1971 году (Schafer et al., 2005).

Его название происходит от характерной деформации его Flexspline , нежесткой, тонкой цилиндрической чашки с зубьями, которые служат выходными.Flexspline входит в зацепление с фиксированным сплошным круглым кольцом с внутренними зубьями шестерни Circular Spline , в то время как он деформируется вращающейся эллиптической заглушкой — волновым генератором , как показано на Рисунке 4. Редукторы этого типа являются наиболее распространенными. обычно называют Harmonic Drive © (HD) из-за очень эффективной стратегии защиты IP.

Рисунок 4 . Внутренняя конфигурация коробки передач Harmonic Drive CSG (слева), адаптированная из Harmonic Drive (2014) с разрешения © 2019 Harmonic Drive SE, и коробка передач E-Cyclo (справа), адаптированная из SUMITOMO (2020) с разрешения © Sumitomo Drive, 2020 Germany GmbH.Также включена схема их базовой топологии KHV, используемая для расчета его скрытого коэффициента мощности в Приложении I.

Для нашего сравнительного анализа мы выбрали два подходящих редуктора Harmonic Drive, CSD-25-2A, предназначенный для интеграции в роботизированное соединение, чтобы обеспечить адекватные структурные граничные условия, и сверхлегкий редуктор CSG-25-LW, представляющий конструктивно достаточное решение. что может быть более прямо по сравнению с другими технологиями. Совсем недавно компания SUMITOMO представила новую коробку передач E-CYCLO, работающую также на принципе действия волны деформации.SUMITOMO предоставила нам доступ к своему самому последнему каталогу (SUMITOMO, 2020), что позволило нам включить его в наш тест (Таблица 2). Еще одна интересная волна деформации, очень похожая на гармонический привод, недавно была также представлена GAM в своей серии коробок передач для робототехники, которая также включает планетарные зубчатые передачи и циклоидные приводы (GAM, 2020).

Таблица 2 . Схема оценки решений волн деформации.

Выбранная модель CSG имеет значительно больший крутящий момент, чем предполагалось в нашем тесте.Форма имеет больший диаметр, чем длина, а вес значительно ниже, чем у других технологий, что обеспечивает наилучшее соотношение крутящего момента к весу среди проанализированных технологий. Действительно, характерное зацепление с несколькими зубьями обеспечивает большее сопротивление крутящему моменту, чем в PGT, что делает эту технологию очень подходящей для соединений, расположенных ближе к рабочему органу, где они часто встречаются в современных промышленных роботах.

Пиковый КПД ниже, чем у редукторов, и ближе к RG350, а КПД особенно чувствителен к условиям эксплуатации.Поезда Strain Wave демонстрируют большие потери, не зависящие от нагрузки, и пусковые моменты без нагрузки, особенно в условиях обратного движения, которые становятся особенно критическими для высоких скоростей и / или низких крутящих моментов (Harmonic Drive, 2014). Для роботизированных устройств HRI, подверженных частым изменениям скорости и полезной нагрузки в сочетании с обменом энергией между роботизированным устройством и пользователем, это означает, что средняя эффективность быстро падает ниже 40–50% (López-García et al., 2019b). Также стоит отметить их большой коэффициент скрытой мощности, указывающий на одновременное присутствие высоких крутящих моментов и скоростей в зацеплении зубьев, что также помогает объяснить относительно низкий КПД.

Еще раз, благодаря зацеплению с несколькими зубьями, можно достичь потерянных движений ниже 1 угловой минуты, что дает этому редуктору сильное преимущество, которое помогает гармоническим приводам находить широкое применение в промышленных роботах. Они смогли вытеснить PGT из многих приложений, особенно после значительного улучшения характеристик, вызванного новой геометрией зубьев, представленной этой компанией в 90-х годах, что также улучшило линейность их жесткости (Slatter, 2000).

Раньше максимальная входная скорость была сильным ограничением для использования редукторов HD (Schempf, 1990), но новые достижения и улучшения конструкции позволяют им теперь достигать 7500 об / мин.

Циклоидные приводы: для высокой прочности и жесткости на кручение

С момента своего изобретения Лоренцем Брареном в 1927 году (Li, 2014) циклоидные приводы нашли применение в основном в лодках, подъемных кранах и в некотором крупном оборудовании, таком как прокатные станы или станки с ЧПУ. В циклоидных приводах эксцентричное входное движение создает шаткое циклоидальное движение одиночного большого планетарного колеса, которое затем преобразуется обратно во вращение выходного вала и приводит к высокой редукционной способности (Gorla et al., 2008), см. Рисунок 5.

Рисунок 5 . Внутренняя конфигурация циклоидных приводов SUMITOMO Fine Cyclo F2C-A15 и Fine Cyclo F2C-T155, идентифицирующая их основные элементы, адаптирована из SUMITOMO (2017) с разрешения © Sumitomo Cyclo Drive Germany GmbH, 2017. Он также включает схему лежащих в основе топологий.

Таблица 3 включает лидера рынка (NABTESCO RV) в этом сегменте и основных претендентов (SPINEA и SUMITOMO). RV от NABTESCO и серия Fine-Cyclo T от SUMITOMO включают в себя обычную ступень PGT с предварительным зацеплением.Полезная нагрузка этих устройств больше, чем требуется для нашего теста, и приводит к большому весу. Это уже дает ценную информацию: более компактные решения недоступны на рынке и, согласно информации, предоставленной некоторыми производителями, менее интересны, поскольку для них потребуется высочайшая точность изготовления и, в конечном итоге, приведет к высоким затратам.

Таблица 3 . Схема оценки решений для циклоидных приводов.

Формы аналогичны коробкам передач с волновой деформацией, а вес больше и ближе к весам PGT по вышеупомянутым причинам.Отношение крутящего момента к массе больше, чем у PGT, но немного ниже, чем у редукторов с волновой деформацией. Основное преимущество циклоидных приводов заключается именно в их способности выдерживать большие нагрузки и особенно ударные нагрузки, а также в минимальных требованиях к техническому обслуживанию.

Пиковый КПД выше, чем у редукторов с волновой деформацией, и ближе к КПД PGT, но КПД сильно зависит от условий эксплуатации (Mihailidis et al., 2014), а пусковые моменты холостого хода и скрытая мощность высоки, как аналогично редукторам с волновой деформацией.

Хотя они, как правило, имеют некоторый люфт, который часто компенсируется в их конструкции для достижения уровней, сопоставимых с уровнями редукторов с волновой деформацией, вероятно, за счет немного более высокого трения. Их жесткость на кручение — самая большая из проанализированных технологий редукторов.

Приводы

Cycloid имеют неотъемлемое ограничение на работу с высокими входными скоростями, вызванное наличием большого и относительно тяжелого планетарного (кулачкового) колеса, что приводит к большим инерциям и дисбалансу.Это мотивирует использование, как правило, двух планетарных колес, расположенных последовательно и смещенных на 180 градусов друг к другу, для устранения дисбаланса, уменьшения вибраций и увеличения входной скорости. Это объясняет, как благодаря сочетанию циклоидных приводов со ступенями предварительного зацепления, состоящими из обычных ступеней PGT, циклоидные приводы получили широкое распространение в робототехнике. Такое расположение повышает эффективность, снижает чувствительность к высоким входным скоростям и обеспечивает легкую адаптацию их передаточных чисел.В 90-х годах гармонические приводы доминировали на рынке роботизированных коробок передач, но усовершенствования циклоидной технологии позволили циклоидным приводам начать покорять бездорожье, сначала в Японии, а затем в других местах (Rosenbauer, 1995). В настоящее время такие производители, как NABTESCO, SUMITOMO или NIDEC, предлагают циклоидные гибриды с интегрированным передаточным механизмом PGT, покрывающие более 60% рынка роботизированных коробок передач, и поэтому стали новой доминирующей технологией, особенно для проксимальных суставов, подверженных более высоким нагрузкам и меньшим ограничениям по весу (WinterGreen Исследования, 2018).

Наконец, стоит упомянуть наличие относительно большой пульсации крутящего момента, которая вносит нелинейности и усложняет их контроль. Эта пульсация крутящего момента связана с необходимостью использования циклоидных профилей зубьев, чтобы избежать столкновения зубьев между большим планетарным колесом (-ами) и зубчатым венцом, что делает эти устройства чрезвычайно чувствительными к изменениям межцентрового расстояния, вызываемым даже небольшими производственными ошибками. Существует несколько попыток улучшить эту ситуацию, используя эвольвентные зубья, менее чувствительные к колебаниям межцентрового расстояния, с уменьшенными углами давления и / или коэффициентами контакта для минимизации радиальных сил и повышения эффективности (Morozumi, 1970), а также с использованием других форм нестандартных зубьев. -инволютные зубы (Коряков-Савойский и др., 1996; Хлебаня и Куловец, 2015).

Обзор новейших технологий передачи для робототехники

Усилитель крутящего момента REFLEX

Genesis Robotics привлекла большое внимание в сообществе робототехники с появлением их двигателя с прямым приводом, LiveDrive ^©. Согласно Genesis, LiveDrive в двух доступных топологиях — радиальном и осевом потоках — обеспечивает сравнительные характеристики в соотношении крутящего момента к массе. Двигатель с осевым магнитным потоком может достигать 15 Нм / кг, в то время как радиальный поток ограничивается максимум 10 Нм / кг.

Чтобы расширить спектр применения, Genesis Robotics представила совместимую коробку передач, получившую название Reflex , которая показана на рисунке 6. Эта литая под давлением сверхлегкая пластиковая коробка передач предназначена для легких роботов, хотя изначально она была разработана для совместной работы с LiveDrive. и поэтому он нацелен на передаточные числа ниже 1:30, он также способен обеспечивать передаточные числа до 1: 400 (GENESIS, 2018).

Базовая топология — топология Wolfrom PGT с несколькими меньшими планетами (Klassen, 2019), в которой реактивное (неподвижное) зубчатое колесо разделено на две части для балансировки, в соответствии с конструкцией, первоначально предложенной Россманом (1934) и используемой в качестве хорошо в аппарате Hi-Red Tomcyk (2000).

В редукторе Reflex выходное кольцо также разделено для облегчения сборки с косозубыми зубьями. Еще одним интересным аспектом этой конструкции является заклеенная лентой форма планет, которая, как подозревают авторы, связана с возможностью предварительной нагрузки системы для достижения нулевого люфта, который, как утверждает Genesis, возможен с этой коробкой передач.По заявлению компании, гибкость пластиковых планетарных колес также дает преимущество в уменьшении люфта.

К сожалению, пока нет независимых тестов, подтверждающих данные характеристики, и никаких официальных данных, особенно по эффективности, от Genesis пока нет, поэтому в Таблицу 4 включено только значение Latent Power Ratio, полученное на основе его топологии.

Таблица 4 . Схема оценки новых технологий редукторов.

Таким образом, хотя лежащая в основе топология Wolfrom указывает на то, что эффективность, безусловно, будет сложной задачей, эта инновационная коробка передач демонстрирует большой потенциал, доступный для переосмысления существующих технологий и их адаптации к будущим потребностям робототехники. Genesis Robotics недавно вступила в интересное партнерство с известными промышленными компаниями, такими как Koch Industries Inc. и Demaurex AG.

Проезд Архимеда

IMSystems из Нидерландов является дочерней компанией Делфтского технологического университета, созданной в 2016 году для использования изобретения Archimedes Drive (Schorsch, 2014).

Привод Архимеда снова повторяет топологию редуктора Wolfrom (также с разрезным реактивным кольцом в некоторых его конструкциях), но включает в себя революционное новшество в использовании роликов вместо шестерен для замены зубчатых контактов контактами качения, см. Рисунок 7. Контролируемая деформация планетарных роликов позволяет передавать крутящий момент между планетами аналогично колесам транспортного средства.

Рисунок 7 . Внутренняя конфигурация привода Архимеда с деталями, показывающими его планеты Flexroller, адаптирована из IMSystems (2019) с разрешения © 2019 Innovative Mechatronic Systems B.V. со схемой лежащей в основе топологии.

Характеристики, представленные в таблице 4, взятой из брошюры компании (IMSystems, 2019) и доступной по запросу, показывают, что использование топологии Wolfrom дает этому устройству возможность достигать очень высоких передаточных чисел в компактной форме, но это также приводит к низкой топологической эффективности. Согласно IMSystems, замена контакта зубьев шестерни на контакт качения способствует минимизации контактных потерь, которые, в частности, при передаче крутящего момента между планетарной передачей и кольцевыми роликами должны компенсировать высокое латентное соотношение мощности и приводить к максимальному КПД. около 80% (IMSystems, 2019).Никаких данных о пусковых моментах или потерях, не зависящих от нагрузки, не приводится.

Чтобы обеспечить передачу высокого крутящего момента без проскальзывания, необходимо строго контролировать деформацию роликов планетарного механизма, а также производственные допуски коробки передач. Это представляет собой одну из основных технологических проблем, и это ядро инноваций, вносимых этой технологией (Schorsch, 2014).

NuGear

STAM s.r.l. — частная инженерная компания из Генуи, которая помогла разработать роботизированный сустав для гуманоидного робота I-Cub.Их NuGear — это нутационная коробка передач, которая изначально была задумана (Барбагелата и Корсини, 2000) для космических приложений, но может развить свой потенциал и для робототехники за счет исследования альтернативных производственных средств.

Пока нет общедоступной информации о рабочих характеристиках этой коробки передач, что означает, что мы можем предоставить здесь только предварительный анализ ее топологии и результирующих характеристик, которых можно ожидать на основе ограниченной информации, доступной в основном из проекта Caxman EU ( CAxMan, 2020), для которого NuGear был вариантом использования, и из доступных патентов (Barbagelata et al., 2016).

На рисунке 8 внутренняя структура NuGear представлена с использованием эквивалентной конфигурации PGT — для облегчения понимания абстрагируется аспект нутации. Таким образом становится ясно, что NuGear напоминает два PGT Wolfrom, для которых несущая используется в качестве входа, соединенных последовательно, и где каждый из них соответствует одному из двух этапов, определенных в Barbagelata et al. (2016). Это еще раз указывает на то, что в этой коробке передач будет присутствовать относительно высокий коэффициент скрытой мощности.Для передаточного числа 1: 100 и при условии сбалансированного усиления 1:10 на каждой из двух ступеней, как предложено в Barbagelata et al. (2016), мы получаем, используя уравнения, выведенные в Приложении I, коэффициент скрытой мощности 32, что указывает на топологическую эффективность, аналогичную таковой у Wolfrom PGT.

Рисунок 8 . Внутренняя конфигурация двухступенчатой коробки передач NuGear для версии с оппозитными контактами планет адаптирована из CAxMan (2020) с разрешения © Stam S.r.l. Он также включает схему базовой топологии.

Еще предстоит подтвердить, в какой степени использование методов аддитивного производства может помочь STAM s.r.l. снизить большие затраты на производство конических зубчатых колес, а также определить, сможет ли операция нутации достичь достаточной надежности и более компактной формы, которые могут открыть дверь для ее использования в области робототехники (CAxMan, 2020).

Двусторонний привод

Компания FUJILAB в Иокогаме предложила в Fujimoto (2015) коробку передач с высокой степенью управляемости для робототехники, которая особенно подходит для работы без датчика крутящего момента (Kanai and Fujimoto, 2018).

Как видно из рисунка 9, конфигурация этого устройства снова аналогична PGT от Wolfrom. При такой топологии Fujimoto et al. смогли достичь при передаточном числе 1: 102 КПД при движении вперед 89,9% и КПД при движении задним ходом 89,2%. Пусковой крутящий момент без нагрузки в обратном направлении составил 0,016 Нм в коробке передач с внешним диаметром ~ 50 мм (Kanai and Fujimoto, 2018). Стратегия достижения такой высокой эффективности с топологией Wolfrom заключается в оптимизации коэффициентов сдвига профиля (Fujimoto and Kobuse, 2017).

Рисунок 9 . Внутренняя конфигурация двустороннего привода, высокоэффективной коробки передач, способной обеспечивать передаточное число 1: 102 с использованием топологии Wolfrom, любезно предоставлено © Yasutaka Fujimoto.

Эти многообещающие результаты — см. Таблицу 4 — показывают, что выравнивание соотношений подвода и углубления посредством оптимизации коэффициентов смещения профиля может привести к чрезвычайно высокой эффективности зацепления. Насколько известно авторам, эта стратегия была первоначально предложена Хори и Хаяши (1994) и особенно интересна в топологии Wolfrom, где она в конечном итоге может обеспечить эффективность выше 90% в сочетании с высокими передаточными числами и компактными топологиями.

Привод подшипника шестерни

Вслед за новаторской работой в этой области Джона М. Враниша из НАСА, результатом которой стало изобретение планетарной шестерни без водила во Вранише (1995) и подшипников с частичными зубьями (Враниш, 2006), NASA Goddard Space Центр управления полетами представил свою концепцию нового зубчатого подшипника в Вайнберге и др. (2008).

Северо-Восточный университет в Бостоне продолжил разработку этого нового привода для применения в роботизированных соединениях.Как можно увидеть на Рисунке 10, он включает в себя редуктор Wolfrom, адаптированный для использования без несущей конструкции Vranish и зубчатых подшипников. Подшипники шестерен представляют собой контакты качения, которые предусмотрены для каждой пары зубчатых зацеплений в соответствии с их делительным диаметром и уменьшают нагрузку на подшипники коробки передач (Brassitos et al., 2013). Эта топология обеспечивает удобную интеграцию электромотора, который, следовательно, встроен в полую часть большого солнечного зубчатого колеса в конфигурации, специально предназначенной для космических приложений (Brassitos and Jalili, 2017).

Рисунок 10 . Внутренняя конфигурация зубчатого подшипника, включая встроенный бесщеточный двигатель, адаптирована из Brassitos and Jalili (2017) с разрешения © 2017 Американское общество инженеров-механиков ASME. Справа также показана лежащая в основе топология Wolfrom с расщепленным реакционным кольцом.

В Brassitos and Jalili (2018) металлический прототип привода с зубчатым подшипником с передаточным числом 1:40 характеризуется жесткостью, трением и кинематической погрешностью.Измерения полностью соответствуют показателям FUJILAB и подтверждают низкий пусковой крутящий момент без нагрузки в этой конфигурации (0,0165 Нм для внешнего диаметра коробки передач ~ 100 мм). После экспериментального измерения жесткости, трения и кинематической погрешности их привода (Brassitos and Jalili, 2018) интегрировали эти значения в динамическую модель, которая затем была смоделирована и сравнена с откликом скорости разомкнутого контура системы при свободном синусоидальном движении, показав хорошие результаты. корреляция и предлагает очень удобную высокую линейность передачи.

Предварительные измерения показали хороший комбинированный КПД двигателя и коробки передач Wolfrom с передаточным числом 1: 264 (Brassitos et al., 2013), что не очень хорошо коррелирует с рассчитанным скрытым коэффициентом мощности 196. КПД не был определен. снова в центре внимания недавних статей авторов, и мы, к сожалению, не смогли на данный момент подтвердить окончательные уровни эффективности, которых могут достичь новые прототипы.

В любом случае привод с зубчатым подшипником дает очень интересные возможности для использования потенциала топологии Wolfrom в робототехнике.Возможность удаления несущей конструкции и встраивания электродвигателя в коробку передач в общем корпусе позволяет получить впечатляюще компактные конструкции. Возможность использования продольных роликов зубчатых подшипников для уменьшения радиальной нагрузки на подшипники также является многообещающим вариантом для повышения компактности и повышения эффективности (Brassitos et al., 2019).

Галакси Драйв

Schreiber and Schmidt (2015) защищает основные инновации, включенные в Galaxie Drive, коробку передач, которую WITTENSTEIN в настоящее время выводит на рынок прецизионных редукторов через свой стартап Wittenstein Galaxie GmbH, созданный в апреле 2020 года.

Хотя таблица данных и подробная информация еще не доступны, также раскрыты принцип работы и ожидаемая прибыль. Galaxie Drive представляет новый кинематический подход, основанный на линейном наведении единственного зуба в держателе Teeth Carrier , но, по мнению этих авторов, его топология напоминает топологию деформационно-волнового механизма, см. Рис. 11. Гибкая линия заменена зубьями. Держатель, включающий два ряда отдельных зубцов, выполнен с возможностью радиального перемещения и зацепления с круговым шлицем в качестве вращающегося многоугольного вала , который выполняет роль генератора волн с многоугольным периметром (Schreiber and Röthlingshöfer, 2017).Следовательно, несколько отдельных зубцов одновременно входят в зацепление с круговым шлицем — так же, как в Harmonic Drive. По словам производителя, это вместе с двухточечным контактом с высокой устойчивостью к крутящему моменту между каждым отдельным зубом и зубчатым каркасом обеспечивает этому устройству характерный нулевой люфт, высокую жесткость на кручение и эталонное соотношение крутящего момента к весу.

В ходе прямого обмена мнениями представители Виттенштейна подтвердили, что очевидная проблема трения между отдельными зубьями и их направляющим круговым кольцом решена, и Galaxie может достичь максимальной эффективности выше 90%. Из-за лежащей в основе конфигурации KHV ожидаются большие коэффициенты скрытой мощности, но пока невозможно получить дальнейшее представление об эффективности зацепления, которая будет результатом радиального движения зубьев, которое включает новую логарифмическую спиральную боковую поверхность зуба (Мишель, 2015).

Первоначально привод Galaxie Drive предназначался для высокоточного оборудования, где высокая жесткость и сопротивление крутящему моменту могут помочь увеличить скорость и повысить производительность. В будущем мы, безусловно, сможем оценить потенциал этой инновационной технологии также для робототехнических приложений.

Обсуждение

Новое поколение робототехнических устройств меняет приоритеты в выборе подходящих коробок передач. Вместо высочайшей точности на высоких скоростях эти устройства предъявляют более строгие требования к легким и очень эффективным устройствам с механическим усилением.

Сверхлегкие приводы деформационных волн (HD, E-cyclo), безусловно, находятся в очень хорошем положении для удовлетворения этих потребностей, что подтверждается их нынешним доминированием в области коботов. При рассмотрении привода волны деформации для роботизированной задачи pHRI работа при низких крутящих моментах и скоростях должна быть сведена к минимуму, если эффективность должна быть максимальной. Хотя их оптимизированная геометрия зубьев способствует более линейной жесткости на кручение, трение остается очень нелинейным и зависит от направления, вызывая также определенные ограничения использования.Храповик как следствие ударной нагрузки — еще одно ограничение, которое следует учитывать для этого типа редуктора, которое E-Cyclo не должен иметь (SUMITOMO, 2020).

Циклоидные приводы

прошли долгий путь, чтобы в конечном итоге стать доминирующей технологией в промышленных роботах. Благодаря технологическим достижениям, направленным на уменьшение люфта и ограничений скорости ввода, они теперь могут обеспечивать хорошую точность с приемлемой эффективностью, несмотря на высокие скрытые коэффициенты мощности, возникающие из-за базовой топологии KHV, эквивалентной топологии приводов с волновой деформацией.Использование ступени перед зацеплением также вносит важный вклад в достижение этой цели за счет повышения базовой топологической эффективности. Сверхлегкие конструкции, подобные конструкции SPINEA, демонстрируют интересный потенциал, но в конечном итоге потребуются более прорывные подходы, такие как пластиковые материалы, чтобы удовлетворить потребности в более легких коробках передач и более высоких передаточных числах, необходимых для HRI. Пока это не станет возможным, циклоидные приводы можно рассматривать только для больших полезных нагрузок, когда их больший вес и результирующая инерция не критичны для работы.Когда исключительная точность не требуется, можно избежать мер компенсации люфта в пользу повышения эффективности и более низких пусковых моментов. В любом случае следует позаботиться о том, чтобы адекватно управлять пульсацией крутящего момента, и, вероятно, необходимо будет оставить этап перед включением, чтобы обеспечить высокие скорости входного двигателя.

Невозможность планетарных редукторов уменьшить люфт при сохранении хорошей производительности и ограничения жесткости на кручение ограничили их использование в промышленной робототехнике. Тем не менее, PGT чрезвычайно универсальны, что демонстрирует их широкое использование во множестве современных промышленных устройств.И они по своей сути эффективны, надежны и относительно просты — дешевы — в производстве. Это может объяснить недавний интерес робототехников к PGT и почему пять из шести изученных здесь принципиально инновационных редукторов основаны на конфигурации PGT с высоким передаточным числом: топологии Wolfrom. Лучшая топологическая эффективность в сочетании с улучшением эффективности зацепления за счет модификации профиля или даже еще одного шага вперед по замене зубьев контактами качения являются многообещающими характеристиками. В сочетании с возможностями, открываемыми их полой топологией, эти элементы потенциально могут привести к возвращению PGT в робототехнику.

Наше исследование показывает, что большая универсальность технологий редукторов, используемых в робототехнике, представляет собой серьезную проблему для прямого сравнения их характеристик. Как показывают примеры люфта и максимальной входной скорости, адекватные модификации конструкции могут надлежащим образом компенсировать большинство исходных слабых мест определенной технологии за счет компромиссов в других аспектах, обычно включая эффективность, размер, вес и стоимость. Точно так же большие скрытые коэффициенты мощности указывают на существенный топологический недостаток с точки зрения эффективности, но он также может быть — по крайней мере частично — компенсирован соответствующими модификациями.Таким образом, обучающий эффект заключается в том, что выбор подходящей технологии редуктора для определенного применения pHRI является чрезвычайно сложным процессом, требующим глубокого понимания фундаментальных недостатков, возможностей улучшения и производных компромиссов каждой технологии. Наша первоначальная цель исследования — внести свой вклад в простую таблицу выбора, способную помочь неопытным робототехникам в выборе подходящих технологий редукторов для своих роботизированных устройств, поэтому не могла быть достигнута.Вместо этого в этой статье собраны и объясняются основные параметры выбора и связанные с ними проблемы в каждой из доступных технологий, чтобы помочь инженерам-роботам pHRI развить необходимые навыки, необходимые для осознанного выбора подходящей, индивидуально оптимизированной коробки передач.

Два важных аспекта роботизированных редукторов для pHRI, к сожалению, не могут быть адекватно оценены в нашем исследовании на данном этапе: шум и стоимость. По мере того как робототехнические устройства становятся все ближе к людям, робототехники уделяют все больше внимания шуму.Редукторы, безусловно, представляют собой важный источник шума (переносимого воздухом и конструкцией), но, к сожалению, на данном этапе рекомендуется исключить шум из нашего анализа по двум основным ограничениям. Во-первых, большинство производителей редукторов еще не предоставляют количественных оценок шумовых характеристик, и когда они это делают, они, как правило, следуют другим методам испытаний, которые также не особенно подходят для рабочих условий в pHRI. Во-вторых, современные технологии коробок передач все еще должны пройти ожидаемый процесс оптимизации шума.

Стоимость также является важным параметром, делающим технологии pHRI более доступными, и поэтому становится важным при выборе подходящих редукторов для будущих робототехнических технологий. К сожалению, и здесь научному сообществу не доступна справочная информация для систематической справедливой оценки крупномасштабного экономического потенциала определенной технологии редукторов. Прежде чем можно будет определить подходящую основу для оценки этого потенциала, требуется большой объем исследовательской работы, которая явно выходит за рамки нашего исследования.

Эти два ограничения очерчивают основные рекомендации авторов по интересным направлениям будущих исследований. Определение стандартных условий испытаний на воздушный и конструкционный шум в коробках передач, особенно адаптированных к типичным условиям эксплуатации и потребности в pHRI, могло бы позволить прямое сравнение различных технологий и способствовать их оптимизации шума. Кроме того, составление доступных моделей затрат для производственных процессов, связанных с изготовлением редукторов, и их адаптация к специфике конкретных технологий, используемых в робототехнике, позволит составить основу для оценки потенциала крупномасштабных затрат (и препятствий) разные технологии.

Взносы авторов

Все авторы принимали участие в предварительной работе, связанной с этой темой исследования, и внесли свой вклад в концептуализацию структуры, представленной в рукописи. PG работала над созданием подходящей системы оценки для выполнения анализа коробки передач и взяла на себя инициативу в написании рукописи и преобразовании ее в ее текущую форму. PG и ES в равной степени способствовали выявлению потенциально подходящих технологий и их анализу с помощью структуры.Все корректуры авторов прочитали и внесли свой вклад в окончательную версию статьи.

Финансирование

SC, ES (доктор философии) и TV (доктор наук) являются научными сотрудниками Исследовательского фонда Фландрии — Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek (FWO). Эта работа частично финансируется Программой исследований и инноваций Европейского Союза Horizon 2020 в рамках Соглашения о гранте № 687662 — проект SPEXOR.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить профессора Ясутака Фудзимото из Йокогамского национального университета, а также компании Neugart GmbH, Harmonic Drive SE, Sumitomo Drive Germany GmbH, Genesis Robotics, Innovative Mechatronic Systems B.V., Stam s.r.l. и Wittenstein Galaxy GmbH за любезную поддержку и полученные объяснения, а также за разрешение использовать прилагаемые изображения их устройств.

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https: // www.frontiersin.org/articles/10.3389/frobt.2020.00103/full#supplementary-material

Список литературы

Альбу-Шеффер, А., Эйбергер, О., Гребенштейн, М., Хаддадин, С., Отт, К., Вимбок, Т., и др. (2008). Мягкая робототехника. Робот IEEE. Автомат. Mag. 15, 20–30. DOI: 10.1109 / MRA.2008.9

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Arigoni, R., Cognigni, E., Musolesi, M., Gorla, C., and Concli, F. (2010). «Планетарные редукторы: эффективность, люфт, жесткость» в Международная конференция VDI по зубчатым колесам (Мюнхен).

Google Scholar

Арнаудов, К., Караиванов, Д. (2005). «Планетарные зубчатые передачи с высшим составом» в Международная конференция VDI по зубчатым колесам , Vol. 1904 (Мюнхен: VDI-Bericht), 327–344.

Барбагелата А. и Корсини Р. (2000). Riduttore Ingranaggi Conici Basculanti . Патент Италии № IT SV20000049A1. Рим: Ufficio Italiano Brevetti e Marchi.

Барбагелата А., Эллеро С. и Ландо Р. (2016). Планетарная коробка передач .Европейский патент № EP2975296A2. Мюнхен: Европейское патентное ведомство.

Брасситос, Э., Джалили Н. (2017). Разработка и разработка компактного высокомоментного роботизированного привода для космических механизмов. J. Mech. Робот. 9, 061002-1–061002-11. DOI: 10.1115 / 1.4037567

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Брасситос, Э., Джалили Н. (2018). «Определение характеристик жесткости, трения и кинематической погрешности в трансмиссиях с зубчатыми подшипниками», в ASME 2018 International Design Engineering Technical Conference и Computers and Information in Engineering Conference (Квебек: цифровая коллекция Американского общества инженеров-механиков).DOI: 10.1115 / DETC2018-85647

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Brassitos, E., Mavroidis, C., and Weinberg, B. (2013). «Зубчатый подшипниковый привод: новый компактный привод для роботизированных соединений», в ASME 2013 Международная техническая конференция по проектированию и Компьютеры и информация в инженерной конференции (Портленд, Орегон: Цифровая коллекция Американского общества инженеров-механиков). DOI: 10.1115 / DETC2013-13461

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Брасситос, Э., Вайнберг, Б., Цинчао, К., и Мавроидис, К. (2019). Контактная система изогнутого подшипника . Патент США № US10174810B2. Вашингтон, округ Колумбия: Бюро по патентам и товарным знакам США.

Google Scholar

Каланка, А., Мурадор, Р., Фиорини, П. (2015). Обзор алгоритмов совместимого управления жесткими и фиксированными роботами. IEEE / ASME Trans. Мех. 21, 613–624. DOI: 10.1109 / TMECH.2015.2465849

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Карбоне, Г., Mangialardi, L., и Mantriota, G. (2004). Сравнение характеристик полнотороидальных и полутороидальных тяговых приводов. мех. Мах. Теория 39, 921–942. DOI: 10.1016 / j.mechmachtheory.2004.04.003

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Cetinkunt, S. (1991). Проблемы оптимального проектирования в высокоскоростных высокоточных сервосистемах движения. Мехатроника 1, 187–201. DOI: 10.1016 / 0957-4158 (91)

-A
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чен, К.и Анхелес Дж. (2006). Потери виртуальной мощности и механические потери мощности в зубчатых зацеплениях планетарных зубчатых передач. ASME J. Mech. Des. 129, 107–113. DOI: 10.1115 / 1.2359473
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чен, Д. З., и Цай, Л. В. (1993). Кинематический и динамический синтез редукторных робототехнических механизмов. J. Mech. Des. 115, 241–246. DOI: 10.1115 / 1.23
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Crispel, S., López-García, P., Verstraten, T., Convens, B., Saerens, E., Vanderborght, B., and Lefeber, D. (2018). «Представляем составные планетарные передачи (C-PGT): компактный способ достижения высоких передаточных чисел для носимых роботов», на Международном симпозиуме по носимой робототехнике (Пиза), 485–489. DOI: 10.1007 / 978-3-030-01887-0_94
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Де Сантис А., Сицилиано Б., Де Лука А. и Бикки А. (2008). Атлас физического взаимодействия человека и робота. мех.Мах. Теория 43, 253–270. DOI: 10.1016 / j.mechmachtheory.2007.03.003
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дель Кастильо, Дж. М. (2002). Аналитическое выражение КПД планетарных зубчатых передач. мех. Мах. Теория 37, 197–214. DOI: 10.1016 / S0094-114X (01) 00077-5
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дрессчер, Д., де Врис, Т. Дж., И Страмиджоли, С. (2016). «Выбор двигателя и коробки передач для повышения энергоэффективности», Международная конференция IEEE 2016 по усовершенствованной интеллектуальной мехатронике (AIM) (Банф, AB: IEEE), 669–675.DOI: 10.1109 / AIM.2016.7576845
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Фудзимото Ю. (2015). Эпициклический зубчатый привод и метод его проектирования . Патент Японии № JP2015164100. Токио: Патентное ведомство Японии.
Fujimoto, Y., and Kobuse, D. (2017). «Роботизированные приводы с высокой степенью управляемости», на международном семинаре IEEJ по обнаружению, срабатыванию, управлению движением и оптимизации (SAMCON) (Нагаока), IS2–1.
GAM (2020 г.). GSL Трансмиссионный редуктор .Каталог.
ГЕНЕЗИС (2018). Reflex Усилитель крутящего момента — движущая сила будущего . Tech Update Общайтесь.
Гиберти Х., Чинквемани С. и Леньяни Г. (2010). Влияние механических характеристик трансмиссии на выбор мотор-редуктора. Мехатроника 20, 604–610. DOI: 10.1016 / j.mechatronics.2010.06.006
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Жирар, А., Асада, Х. Х. (2017). Использование естественной динамики нагрузки с приводами с регулируемым передаточным числом. Робот IEEE. Автомат. Lett. 2, 741–748. DOI: 10.1109 / LRA.2017.2651946
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Горла К., Даволи П., Роза Ф., Лонгони К., Чиоцци Ф. и Самарани А. (2008). Теоретический и экспериментальный анализ циклоидного редуктора скорости. J. Mech. Des. 130: 112604. DOI: 10.1115 / 1.2978342
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Groothuis, S. S., Folkertsma, G.A., и Stramigioli, S. (2018). Общий подход к достижению стабильности и безопасного поведения в распределенных роботизированных архитектурах. Перед. Робот. AI 5: 108. DOI: 10.3389 / frobt.2018.00108
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хаддадин, С., Альбу-Шеффер, А., и Хирцингер, Г. (2009). Требования к безопасным роботам: измерения, анализ и новые идеи. Внутр. J. Робот. Res , 28, 1507–1527. DOI: 10.1177 / 02783643970
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хаддадин, С., Крофт, Э. (2016). «Физическое взаимодействие человека и робота», в Springer Handbook of Robotics (Cham: Springer), 1835–1874.DOI: 10.1007 / 978-3-319-32552-1_69
CrossRef Полный текст | Google Scholar
HALODI Robotics (2018). ДВИГАТЕЛЬ с прямым приводом Revo1 ™ [Брошюра], Moss. Доступно в Интернете по адресу: https://www.halodi.com/revo1 (по состоянию на 30 апреля 2020 г.).
Хэм, Р. В., Шугар, Т. Г., Вандерборг, Б., Холландер, К. В., и Лефебер, Д. (2009). Соответствующие конструкции приводов. Робот IEEE. Автомат. Mag. 16, 81–94. DOI: 10.1109 / MRA.2009.9
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гармонический привод A.G. (2014) Технические данные Наборы компонентов CSD-2A . Каталог.
Хлебаня Г., Куловец С. (2015). «Разработка плоскоцентрической коробки передач на основе S-образной шестерни», в 11. Kolloquium Getriebetechnik (Мюнхен), 205–216.
Google Scholar
Хоган, Н. (1984). «Контроль импеданса: подход к манипуляции», , 1984, Американская конференция по контролю, (Сан-Диего, Калифорния: IEEE), 304–313. DOI: 10.23919 / ACC.1984.4788393
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хори, К., и Hayashi, I. (1994). Максимальный КПД обычных механических планетарных шестерен парадокса для понижающего привода. Пер. Jpn. Soc. Мех. Англ. 60, 3940–3947. DOI: 10.1299 / kikaic.60.3940
CrossRef Полный текст
Хантер, И. В., Холлербах, Дж. М., и Баллантайн, Дж. (1991). Сравнительный анализ актуаторных технологий для робототехники. Робот. Ред. 2, 299–342.
Google Scholar
IMSystems (2019). проезд Архимеда.IMSystems — Drive Innovation [Брошюра], Делфт.
Икбал, Дж., Цагаракис, Н. Г., и Колдуэлл, Д. Г. (2011). «Дизайн носимого оптимизированного экзоскелета руки с прямым приводом», на Международной конференции по достижениям в области взаимодействия компьютера и человека (ACHI), (Гозье).
PubMed Аннотация | Google Scholar
Канаи Ю., Фудзимото Ю. (2018). «Бездатчиковое управление для экзоскелета с электроприводом с использованием приводов с высокой степенью обратного привода», в IECON 2018–44-й ежегодной конференции Общества промышленной электроники IEEE (Вашингтон, округ Колумбия: IEEE), 5116–5121.DOI: 10.1109 / IECON.2018.85
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Капелевич А. и ООО «АКГирс» (2013 г.). Анализ планетарных передач с высоким передаточным числом. Коэффициент 3, 10.
Google Scholar
Караяннидис Ю., Друкас Л., Папагеоргиу Д. и Доулжери З. (2015). Управление роботом для выполнения задач и повышения безопасности при ударах. Перед. Робот. AI 2:34. DOI: 10.3389 / frobt.2015.00034
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кашири, Н., Abate, A., Abram, S.J., Albu-Schaffer, A., Clary, P.J., Daley, M., et al. (2018). Обзор принципов энергоэффективного передвижения роботов. Перед. Робот. AI 5: 129. DOI: 10.3389 / frobt.2018.00129
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ким, Дж., Парк, Ф. К., Парк, Ю., и Шизуо, М. (2002). Проектирование и анализ сферической бесступенчатой трансмиссии. J. Mech. Des . 124, 21–29. DOI: 10.1115 / 1.1436487
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Классен, Дж.Б. (2019). Дифференциальная планетарная коробка передач . Международный патент № WO2019 / 051614A1. Женева: Всемирная организация интеллектуальной собственности, Международное бюро.
Google Scholar
Коряков-Савойский Б., Алексахин И., Власов И. П. (1996). Система передач . Патент США № US5505668A. Вашингтон, округ Колумбия: Бюро по патентам и товарным знакам США.
Google Scholar
Ли С. (2014). «Новейшие технологии проектирования зубчатых передач с большими передаточными числами», в Proceedings of International Gear Conference (Lyon), 427–436.DOI: 10.1533 / 9781782421955.427
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Луман, Дж. (1996). Zahnradgetriebe (зубчатые механизмы) . Берлин: Springer-Verlag. DOI: 10.1007 / 978-3-540-89460-5
CrossRef Полный текст
Лопес-Гарсия, П., Криспель, С., Верстратен, Т., Сэренс, Э., Конвенс, Б., Вандерборгт, Б., и Лефебер, Д. (2018). «Конструкция планетарного редуктора для активной носимой робототехники, основанная на анализе видов отказов и последствий (FMEA)», на Международном симпозиуме по носимой робототехнике (Пиза), 460–464.DOI: 10.1007 / 978-3-030-01887-0_89
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лопес-Гарсия, П., Криспель, С., Верстратен, Т., Сэренс, Э., Вандерборгт, Б., и Лефебер, Д. (2019a). «Редукторы Wolfrom для легкой робототехники, ориентированной на человека», в Proceedings of the International Conference on Gears 2019 (Munich: VDI), 753–764.
Лопес-Гарсия, П., Криспель, С., Верстратен, Т., Сэренс, Э., Вандерборгт, Б., и Лефебер, Д. (2019b). «Настройка планетарных зубчатых передач для поддержки и воспроизведения конечностей человека», в MATEC Web of Conferences (Варна: EDP Sciences), 01014.DOI: 10.1051 / matecconf / 201
1014
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лафлин, К., Альбу-Шеффер, А., Хаддадин, С., Отт, К., Стеммер, А., Вимбек, Т., и Хирцингер, Г. (2007). Легкий робот DLR: концепции проектирования и управления роботами в среде обитания человека. Ind. Робот. Int. J . 34, 376–385. DOI: 10.1108 / 014390774386
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Макмиллан Р. Х. и Дэвис П. Б. (1965). Аналитическое исследование систем раздвоенной передачи энергии. J. Mech. Англ. Sci . 7, 40–47. DOI: 10.1243 / JMES_JOUR_1965_007_009_02
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Mayr, C. (1989). Präzisions-Getriebe für die Automation: Grundlagen und Anwendungsbeispiele . Ландсберг: Verlag Moderne Industrie.
Мишель С. (2015). Logarithmische spirale statt evolvente. Maschinenmarkt № . 18, 40–42.
Михайлидис А., Афанасопулос Э. и Оккас Э. (2014). «Эффективность циклоидного редуктора», в International Gear Conference (Lyon Villeurbanne), 794–803.DOI: 10.1533 / 9781782421955.794
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Морозуми, М. (1970). Эвольвентное внутреннее зацепление со смещением профиля . Патент США № US3546972A. Вашингтон, округ Колумбия: Бюро по патентам и товарным знакам США.
Google Scholar
Мюллер, Х. В. (1998). Die Umlaufgetriebe: Auslegung und vielseitige Anwendungen . Берлин; Гейдельберг: Springer-Verlag. DOI: 10.1007 / 978-3-642-58725-2
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мульцер, Ф.(2010). Systematik hoch übersetzender koaxialer getriebe (докторская диссертация). Технический университет Мюнхена, Мюнхен, Германия.
Google Scholar
Musser, C. W. (1955). Деформационно-волновая передача . Патент США № US23A. Вашингтон, округ Колумбия: Бюро по патентам и товарным знакам США.
НАБТЕКО (2018). Прецизионный редуктор серии RV — N . CAT.180410. Каталог.
Нойгарт, А. Г. (2020). PLE Линия эконом-класса .Каталог.
Ниманн Г., Винтер Х. и Хён Б. Р. (1975). Maschinenelemente, Vol. 1 . Берлин; Гейдельберг; Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Спрингер.
Google Scholar
Pasch, K. A., and Seering, W. P. (1983). «О приводных системах для высокопроизводительных машин», в Машиностроение (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Машиностроение Общества ASME-AMER), 107–107.
Pennestri, E., and Freudenstein, F. (1993). Механический КПД планетарных зубчатых передач. ASME J. Mech. Des . 115, 645–651. DOI: 10.1115 / 1.2
9
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Петтерссон, М., и Олвандер, Дж. (2009). Оптимизация трансмиссии промышленных роботов. IEEE Trans. Робот. 25, 1419–1424. DOI: 10.1109 / TRO.2009.2028764
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Фам, А. Д., и Ан, Х. Дж. (2018). Прецизионные редукторы для промышленных роботов, участвующих в четвертой промышленной революции: современное состояние, анализ, дизайн, оценка производительности и перспективы. Внутр. J. Precis. Англ. Manuf. Green Technol. 5, 519–533. DOI: 10.1007 / s40684-018-0058-x
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Резазаде, С., Херст, Дж. У. (2014). «Об оптимальном выборе двигателей и трансмиссий для электромеханических и робототехнических систем», в Международная конференция IEEE / RSJ 2014 по интеллектуальным роботам и системам (Чикаго, Иллинойс: IEEE), 4605–4611. DOI: 10.1109 / IROS.2014.6943215
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Роос, Ф., Йоханссон, Х. и Викандер, Дж. (2006). Оптимальный выбор двигателя и редуктора для мехатронных приложений. Мехатроника 16, 63–72. DOI: 10.1016 / j.mechatronics.2005.08.001
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Розенбауэр Т. (1995). Getriebe für Industrieroboter: Beurteilungskriterien . Kenndaten, Einsatzhinweise: шейкер.
Россман, А. М. (1934). Механизм . Патент США № US 1970251. Вашингтон, округ Колумбия: У.S. Ведомство по патентам и товарным знакам.
Google Scholar
Saerens, E., Crispel, S., García, P. L., Verstraten, T., Ducastel, V., Vanderborght, B., and Lefeber, D. (2019). Законы масштабирования для роботизированных трансмиссий. мех. Мах. Теория 140, 601–621. DOI: 10.1016 / j.mechmachtheory.2019.06.027
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шафер И., Бурлье П., Хантшак Ф., Робертс Э. У., Льюис С. Д., Форстер Д. Дж. И Джон К. (2005). «Космическая смазка и характеристики шестерен гармонического привода», , 11-й Европейский симпозиум по космическим механизмам и трибологии, ESMATS 2005 (Люцерн), 65–72.
Google Scholar
Шейнман, В., Маккарти, Дж. М., и Сонг, Дж. Б. (2016). «Механизм и приведение в действие», в Springer Handbook of Robotics (Cham: Springer), 67–90. DOI: 10.1007 / 978-3-319-32552-1_4
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шемпф, Х. (1990). Сравнительное проектирование, моделирование и анализ управления роботизированными трансмиссиями (кандидатская диссертация). № WHOI-90-43. Кафедра машиностроения и Океанографический институт Вудс-Холла, Массачусетский технологический институт, Кембридж, Массачусетс, США.DOI: 10.1575 / 1912/5431
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шемпф, Х. и Йоргер, Д. Р. (1993). Изучение доминирующих рабочих характеристик в трансмиссиях роботов. ASME J. Mech. Des. 115, 472–482. DOI: 10.1115 / 1.24
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шорш, Дж. Ф. (2014). Составной планетарный привод трения . Патент Нидерландов № 2013496. Де Хааг: Octrooicentrum Nederland.
Google Scholar
Шрайбер, Х.(2015). «Revolutionäres getriebeprinzip durch neuinterpretation von maschinenelementen — Die WITTENSTEIN Galaxie®-Kinematik», Dresdner Maschinenelemente Kolloquium, DMK (Дрезден), 2015. S.
Шрайбер, Х., Рётлингсхёфер, Т. (2017). «Кинематическая классификация коробки передач с отдельными упорными зубьями и ее преимущества по сравнению с существующими подходами», в Международной конференции по зубчатым колесам, ICG (Мюнхен).
Шрайбер, Х., и Шмидт, М.(2015). Getriebe. Патент Германии № DE 10 2015 105 525 A1. Мюнхен: Deutsches Patent- und Markenamt.
Google Scholar
Сенсинджер, Дж. У. (2010). «Выбор двигателей для роботов, использующих биомиметические траектории: оптимальные критерии, обмотки и другие соображения», в Международная конференция IEEE по робототехнике и автоматизации, 2010 г., (Анкоридж, AK: IEEE), 4175–4181. DOI: 10.1109 / ROBOT.2010.5509620
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сенсинджер, Дж.W. (2013). КПД высокочувствительных зубчатых передач, например, циклоидных передач. ASME J. Mech. Des. 135, 071006-1–071006-9. DOI: 10.1115 / 1.4024370
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сенсингер, Дж. У., Кларк, С. Д., Шорш, Дж. Ф. (2011). «Внешний и внутренний роторы в роботизированных бесщеточных двигателях», Международная конференция IEEE по робототехнике и автоматизации, 2011 г., (Монреаль, QC: IEEE), 2764–2770. DOI: 10.1109 / ICRA.2011.5979940
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сеок, С., Wang, A., Chuah, M. Y. M., Hyun, D. J., Lee, J., Otten, D. M., et al. (2014). Принципы разработки энергоэффективного передвижения на ногах и их реализация на роботе-гепарде Массачусетского технологического института. IEEE / ASME Trans. Мех. 20, 1117–1129. DOI: 10.1109 / TMECH.2014.2339013
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сицилиано Б., Шавикко Л., Виллани Л. и Ориоло Г. (2010). Робототехника: моделирование, планирование и управление . Лондон: Springer Science and Business Media. DOI: 10.1007 / 978-1-84628-642-1
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Слэттер Р. (2000). Weiterentwicklung eines Präzisionsgetriebes für die Robotik . Санкт-Леонард: Antriebstechnik.
Google Scholar
SPINEA (2017). TwinSpin — высокоточные редукторы — Präzisionsgetriebe . Каталог.
Страмиджоли, С., Ван Оорт, Г., и Дертьен, Э. (2008). «Концепция нового энергоэффективного привода», в Международная конференция IEEE / ASME 2008 г. по передовой интеллектуальной мехатронике (Сиань: IEEE), 671–675.DOI: 10.1109 / AIM.2008.4601740
CrossRef Полный текст | Google Scholar
СУМИТОМО (2017). Fine Cyclo® Spielfreie Präzisionsgetriebe . Каталог 9
DE 02/2017.
СУМИТОМО (2020). Приводы управления движением E-Cyclo®. Каталог F10001E-1.
Талбот Д., Кахраман А. (2014). «Методология прогнозирования потерь мощности планетарных передач», International Gear Conference (Lyon-Villeurbanne), 26–28. DOI: 10.1533 / 9781782421955.625
CrossRef Полный текст
Томчик, Х. (2000). Регулирующее устройство с планетарной передачей . Европейский патент № EP1244880B1. Мюнхен: Европейское патентное ведомство.
Google Scholar
Токсири, С., Наф, М. Б., Лаццарони, М., Фернандес, Дж., Спозито, М., Полиеро, Т. и др. (2019). «Экзоскелеты с опорой на спину для профессионального использования: обзор технологических достижений и тенденций», в IISE Trans. Ок. Эргон. Гм. Факторы 7, 3–4, 237–249.DOI: 10.1080 / 24725838.2019.1626303
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ван де Стрете, Х. Дж., Дегезель П., Де Шуттер Дж. И Бельманс Р. Дж. (1998). Критерий выбора серводвигателя для мехатронных приложений. IEEE / ASME Trans. Мех. 3, 43–50. DOI: 10.1109 / 3516.662867
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Вел, А. Дж., И Се, С. К. (2016). На пути к совместимым и пригодным для носки роботизированным ортезу: обзор текущих и новых актуаторных технологий. Med. Англ. Phys. 38, 317–325. DOI: 10.1016 / j.medengphy.2016.01.010
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Verstraten, T., Furnémont, R., Mathijssen, G., Vanderborght, B., and Lefeber, D. (2016). «Энергопотребление мотор-редукторов постоянного тока в динамических приложениях: сравнение подходов к моделированию» в IEEE Robot. Автомат. Lett. 1, 524–530. DOI: 10.1109 / LRA.2016.2517820
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Враниш, Дж.М. (1995). Планетарный привод без несущей, без люфта . Патент США № US5409431. Вашингтон, округ Колумбия: Бюро по патентам и товарным знакам США.
Google Scholar
Враниш, Дж. М. (2006). Подшипники с частичным зубчатым колесом . Патент США № US2006 / 0219039A1. Вашингтон, округ Колумбия: Бюро по патентам и товарным знакам США.
Google Scholar
Ван, А., Ким, С. (2015). «Направленная эффективность в редукторных трансмиссиях: характеристика обратного движения в направлении улучшенного проприоцептивного контроля», в Международная конференция IEEE по робототехнике и автоматизации (ICRA), 2015 г. (ICRA) (Сиэтл, Вашингтон, IEEE), 1055–1062.DOI: 10.1109 / ICRA.2015.7139307
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Вайнберг, Б., Мавроидис, К., и Враниш, Дж. М. (2008). Привод подшипника шестерни . Патент США № US2008 / 0045374A1. Вашингтон, округ Колумбия: Бюро по патентам и товарным знакам США.
Google Scholar
WinterGreen Research (2018). Прецизионные редукторы деформационных волн и редукторы RV и RD: доли рынка, стратегия и прогнозы, во всем мире, с 2018 по 2024 годы . WIN0418002.
WITTENSTEIN AG (2020 г.). Technische Broschüre SP + und TP + Getrieben. Каталог.
Вольф, А. (1958). Die Grundgesetze der Umlaufgetriebe . Брауншвейг: Фридр. Vieweg и Sohn.
Вольфром, У. (1912). Der Wirkungsgrad von Planetenrädergetrieben. Werkstattstechnik 6, 615–617.
Ю. Д., Бичли Н. (1985). О механическом КПД дифференциала. ASME J. Mech. Пер. Автомат. 107, 61–67.DOI: 10.1115 / 1.3258696
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Зинн М., Рот Б., Хатиб О. и Солсбери Дж. К. (2004). Новый подход к срабатыванию для создания роботов, удобных для человека. Внутр. J. Робот. Res. 23, 379–398. DOI: 10.1177 / 02783642193
CrossRef Полный текст | Google Scholar
.

Механические редукторы

Цилиндрические редукторы одноступенчатые, двухступенчатые, трехступенчатые

Каталог

Одноступенчатые цилиндрические редукторы

Двухступенчатые цилиндрические редукторы

Трехступенчатые цилиндрические редукторы

Устройство

Марки масел для смазки редукторов с цилиндрической передачей

Схемы сборки

Расшифровка обозначения маркировки

Преимущества и недостатки

Виды цилиндрических редукторов

редукторы — каталог, цены, производители в Украине

Каталог

Технические характеристики мотор-редукторов производства Украина

Модели зарубежных мотор-редукторов

Расшифровка обозначения маркировки

Производители мотор-редукторов

Марки смазки для мотор-редукторов

Купить мотор-редуктор в Украине

Цена

Механические редукторы — Wikov

Wikov Industry a.s.

Wikov Gear s.

Wikov MGI a.s.

Wikov Sázavan s.

ORBITAL2 Ltd.

Редукторы и мотор-редукторы

Что такое редуктор?

Почему выгодно купить редуктор именно у нас?

Редукторы и мотор-редукторы общемашиностроительного применения. Термины и определения – РТС-тендер

устройство, принцип работы, виды, назначение

Устройство и принцип работы

Устройство

Принцип действия

Маркировка

Технические характеристики

Передаточное число

Передаточное отношение

Крутящий момент

Назначение механизма

Виды редукторов

Цилиндрические

Конические

Червячный

Планетарный

Комбинированные

Рекомендации по выбору

Распространенные неисправности

— обзор | Темы ScienceDirect

11.3.3 Редукторы

Редукторы по индивидуальному заказу | Superior Gearbox Company

Верхние редукторы Производители и поставщики в США

Top Gearbox Производство в США

Краткие сведения о компании

Крупнейшие производители коробок передач в США с разноплановой долей владения

Краткие сведения о компании

Заключение

Другие статьи ведущих поставщиков

Больше от Machinery, Tools & Supplies

онлайн-курсов PDH.PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.

Ремонт промышленных редукторов — Бенисия, Калифорния

Industrial Gearbox

Коробки передач, муфты, линейные опоры GAM

Преимущество GAM:

Новости и приложения

Гибкость и собственное производство

границ | Компактные редукторы для современной робототехники: обзор

Введение

Система оценки роботизированных трансмиссий с расширенными возможностями HRI

Контроль

Безопасность

Вес и компактность

Эффективность и виртуальная мощность

Эффективность

Виртуальная сила

Производительность

Точность и повторяемость

Скорость и полезная нагрузка

Сводка