Редуктор волновой характеристики – принцип работы, устройство, применение, типы

Содержание

принцип работы, устройство, применение, типы

С момента создания первой зубчатой передачи прошло много лет. Многие известные инженеры приложили немало усилий для усовершенствования этого процесса и изобретения новых механизмов. Одним из таких людей стал американский инженер У. Массер, который в 1959 году изобрел волновой редуктор. Принцип работы был основан на использовании гибкого зубчатого колеса, передающего движение другой шестерне. Это изобретение позволило ускорить развитие многих отраслей промышленности, увеличить передаточное число и точность оборудования.

Особенности конструкции

Устройство волнового редуктора зависит от сферы его применения. Основная цель, для которой используется этот механизм – преобразование входного вращательного движения двигателей в:

  • выходное поступательное;
  • выходное вращательное.

По своей конструкции они схожи с планетарными механизмами так как имеется несколько зон соприкосновения с гибким колесом. Обеспечивает одновременное соприкосновение кулачок. Он имеет несколько выступов, которые образуют волны при вращении. При этом нагрузка распределена по всем зацепляемым зубьям равномерно. При производстве волновых редукторов количество зубьев на колесах варьируется в пределах от 100 до 600.

Место, где вершина волны деформируемого элемента соприкасаются с другой шестерней, называется зоной зацепления.

По количеству таких зон редуктор с гибким элементом может быть:

  • одноволновый;
  • двухволновый;
  • трехволновый.

Большее количество волн встречается крайне редко.

Принцип работы

Волновые редукторы имеют следующий принцип работы:

  1. Недеформируемое колесо с внутренними зубьями крепится в корпусе.
  2. Гибкое зубчатое колесо с тонкими стенками устанавливается на генератор волн.
  3. При вращении генератор волн деформирует гибкое колесо, тем самым перемещает точки соприкосновения наружной и внутренней шестерней.

Плавность хода обеспечивается тем, что на гибком колесе меньшее количество зубьев.

Типы волновых редукторов

Среди всего многообразия устройств данного вида. наибольшее распространение получили волновые мотор-редукторы. Конструкция такого механизма состоит из электродвигателя и непосредственно самой волновой передачи. Основные характеристики, на которые стоит обращать внимание перед покупкой:

  • размеры;
  • мощность;
  • КПД;
  • максимальная нагрузка.

Преимущества таких устройств перед моторами другого типа:

  • меньшие размеры;
  • низкий уровень шума и вибраций;
  • устойчивость к нагрузкам.

Основной способ смазки таких устройств заключается в стандартном подводе масла к соприкасающимся элементам. Тем не менее, в некоторых ситуациях требуются герметичные механизмы, без использования смазывающе-охлаждающей жидкости. Работа волнового редуктора фланцевого с пневмодвигателем происходит без смазки. В таком аппарате охлаждение элементов происходит при помощи сжатого воздуха.

Червячный волновой редуктор имеет два вида размещения червяка в корпусе – верхнюю и нижнюю. Применение такой механизм нашел в космической отрасли, где требуется герметичность.

Используется в конструкции космической лебедки.

Волновая зубчатая передача появилась относительно недавно, но уже успела зарекомендовать себя с положительной стороны. Она обеспечивает большую волновую деформацию, тем самым увеличивая передаточное отношение. Из достоинств также стоит выделить высокий КПД, небольшие размеры и маленький вес.

Применение волнового редуктора

За ряд особенностей, недоступных другим механизмам такого типа, привод с волновым редуктором получил широкое распространение во многих отраслях промышленности. Такое устройство встречается:

  • в космонавтике и авиастроении;
  • в судостроении и на подводных лодках;
  • в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отрасли;
  • на химическом производстве;
  • в атомных электростанциях;
  • в робототехнике и автоматизированных системах;
  • при добыче полезных ископаемых.

Герметичность устройства позволяет использовать его в сложных климатических условиях, в вакууме и под водой. Устойчивость к большим нагрузкам и сложным условиям работы нашло применение для этих аппаратов в атомной энергетике и местах с возможностью взрывов и землетрясений. Точность передаваемых движений позволяет использовать их в станках с числовым программным управлением. Высокий запас прочности и длительный срок эксплуатации позволяет использовать редуктор в любом производстве, внедрить его в технологический процесс, задействовать в работе конвейера, автоматизированных систем и другом оборудовании.

Простая конструкция позволяет собрать такой механизм своими руками, но, если цели использования предполагают применение редуктора в сложном технологическом процессе, стоит приобрести профессиональное оборудование. Его стоимость окажется существенно выше, но производитель дает гарантию на оборудование и выполнение им всех поставленных задач.

Волновые редукторы имеют множество преимуществ, за которые нашли повсеместное применение. Они обладают высоким коэффициентом полезного действия, множеством вариантов передаточных чисел, небольшими размерами, высокой точностью и плавной работой движущихся элементов. Высокая стоимость таких устройств в сравнении с другими редукторами, окупается в длительном сроке эксплуатации и недорогом обслуживании.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

 

stankiexpert.ru

Волновые редукторы. | PRO-TechInfo

Назначение и принцип работы волновых передач.

Волновые передачи основаны на принципе передачи вращательного движения за счет бегущей волновой деформации одного из зубчатых колес.

Такая передача была запатентована американским инженером Массером в 1959 г.

Волновые передачи имеют меньшие массу и габариты, большую кинематическую точность, меньший мёртвый ход,  высокую вибропрочность за счёт демпфирования (рассеяния энергии) колебаний, создают меньший шум.

При необходимости такие передачи позволяют передавать движение в герметичное пространство без применения уплотняющих сальников, что особенно ценно для авиационной, космической и подводной техники, а также для машин химической  промышленности.

Кинематически эти передачи представляют собой разновидность плане­тарной передачи с одним гибким зубчатым колесом.

Основные элементы волновой передачи:

  • неподвижное колесо с внут­ренними зубьями,
  • вращающееся упругое колесо с наружными зубьями,
  • водило.

Неподвижное колесо закрепляется в корпусе и выполняется в виде обычного зубчатого колеса с внутренним зацеплением. Гибкое зубча­тое колесо имеет форму стакана с легко деформирующейся тонкой стенкой: в утолщенной части (левой) нарезаются зубья, правая часть имеет форму вала. Водило состоит из овального кулачка и специального подшипника.

Передача движения осуществляется за счет деформирования зубчатого венца гибкого колеса. При вращении водила волна деформации бежит по окружности гибкого зубчатого венца; при этом венец обкатывается по не­подвижному жесткому колесу в обратном направлении, вращая стакан и вал. Поэтому передача и называется волновой, а водило — волновым генератором.

Конструкции волновых редукторов.

Существует большое количество конструкций волновых механизмов. Обычно эти механизмы преобразуют входное вращательное движение в выходное вращательное или поступательное. Волновые механизмы можно рассматривать как одну из разновидностей многопоточных планетарных механизмов, так как они обладают многозонным, а в случае зубчатого механизма, и многопарным контактом выходного звена с гибким колесом. Многозонный контакт обеспечивается за счет формы генератора волн (кулачок чаще с двумя, редко с тремя выступами), многопарный — за счет податливости зубчатого венца гибкого колеса. Такое сочетание позволяет волновым механизмам передавать значительные нагрузки при малых габаритах. Податливость зубчатого венца обеспечивает достаточно равномерное распределение нагрузки по зубьям, находящимся в зоне зацепления. При номинальных нагрузках процент зубьев находящихся в зацеплении составляет 15-25% от общего их числа. Поэтому в волновых передачах применяется мелкомодульное зацепление, а числа зубьев колес лежат в пределах от 100 до 600. Зона зацепления в волновой зубчатой передаче совпадает с вершиной волны деформации. По числу зон или волн передачи делятся на одноволновые, двухволновые и так далее. При вращении водила овальной формы образуются две волны. Такую передачу называют двухволновой. Бывают трехволновые передачи. Передачи с числом волн более трех применяются редко.

Соседние страницы


pro-techinfo.ru

Редуктор волновой с эвольвентным профилем зубьев.

Описание конструкции волнового редуктора.

Редуктор волновой с эвольвентным профилем зубьев — это одноступенчатый редуктор с двумя зубчатыми колесами: одно — жесткое с внутренними зубьями, второе — гибкое — в виде цилиндра с зубчатым венцом. Гибкий зубчатый венец деформируется генератором волн. Генератор состоит из кулачка, насаженного на быстроходный вал, и шарикоподшипника с тонкими кольцами. Недеформируемый конец гибкого цилиндра шлицевый. Шлицы нарезаны обычным зуборезным инструментом. От осевого смещения цилиндр удерживается проволочным кольцом, расположенным на шлицах.

Тихоходный вал вращается в противоположном направлении относительно быстроходного вала.

Сборка жесткого колеса с гибким осуществляется после деформации гибкого зубчатого венца генератором. Зацепление и подшипники смазываются маслом, разбрызгиваемым генератором. Охлаждается редуктор вентилятором, установленным на быстроходном валу.

Редуктор предназначен для непрерывной длительной работы. КПД редуктора 0,85…0,9. Возможна передача вращения от тихоходного вала к быстроходному, КПД мультипликатора на 15…30% ниже КПД редуктора.

Схема взаимодействия звеньев.

Технические характеристики волнового редуктора.

  1. Крутящий момент на тихоходном валу: 1000 Н⋅м;
  2. Частота вращения тихоходного вала: 14,2 мин-1;
  3. Мощность на тихоходном валу: 1,5 кВт;
  4. Передаточное число: 100;
  5. КПД редуктора: 0,85…0,9;
  6. Материал зубчатых колес: сталь 30ХГС, твердость: 30…35HRCэ.

Соседние страницы


pro-techinfo.ru

Редуктор волновой для передачи вращения в герметизированное пространство

Описание конструкции волнового редуктора.

Редуктор волновой для передачи вращения в герметизированное пространство состоит из неподвижного гибкого колеса с внешними зубьями, жесткого колеса с внутренними зубьями (соединенного с тихоходным валом) и дискового генератора волн. Гибкое колесо выполнено в виде тонкостенного стакана с фланцем, соединенным герметично с корпусам. Для уменьшении несоосности гибкого и жесткого колес корпусные детали центрируются по фланцу ∅115 Н7/h6. Эксцентриковый вал генератора волн закреплен в одном подшипнике и самоустанавливается по гибкому колесу.

Схема контроля размеров волнового генератора в сборе.

Технические характеристики волнового редуктора.

  1. Крутящий момент на тихоходном валу: 50 Н⋅м;
  2. Частота вращения тихоходного вала: 14 мин-1;
  3. Передаточное отношение: 105;
  4. КПД редуктора: 0,75.

Основные параметры волновой передачи.

Гибкое колесо:

z1=208;

m=0,3;

α=20°;

x1=4;

da1=64,98-0,020;

внутренний диаметр оболочки D=62+0,030;

материал — сталь 40Х13;

твердость — 28…32 HRCэ.

Жесткое колесо:

z2=210;

m=0,3;

α=20°;

x2=3,95;

da2=64,76+0,030.

Размер по роликам колес:

гибкого М1=65,44-0,030;

жесткого М2=64,24+0,030.

Диаметр делительного ролика

dp=0,572 мм.

Соседние страницы


pro-techinfo.ru

Волновой редуктор ZGH

Продукция Поиск
Контактная информация

Новости

25.12.2018 | С наступающим Новым 2019-м годом!

Уважаемые Партнеры и Клиенты!
Компания ООО «ЗЕТЕК» искренне и от всей души поздравляет Вас с наступающим 2019 годом! Мы желаем Вам реализации всех намеченных планов и новых перспективных проектов. Надеемся на дальнейшее взаимовыгодное сотрудничество в новом году! 

24.05.2018 | Благодарим Вас за посещение нашего стенда на выставке "Металлообработка - 2018", г. Москва.

Уважаемые Клиенты и Партнеры!

Благодарим Вас за посещение нашего стенда на 19-й международной специализированной выставке "Оборудование, приборы и инструменты для металлообрабатывающей промышленности" - "Металлообработка - 2018", а также стенда нашего партнера  - HIWIN, где мы совместно с поставщиком представили его продукцию в качестве официального дистрибьютора на терртории России.



Волновой редуктор ZGH

Принцип работы волнового редуктора основывается на деформации гибкого элемента, которая обеспечивает движение зубчатого колеса внутри втулки. Деформация происходит под действием специального эксцентричного механизма, который растягивает гибкую деталь до образования двух точек соприкосновения внутренней шестеренки с зубцами внешней втулки.

Стандартное передаточное отношение - 80÷200/1 в один этап. В планетарном редукторе для достижения такого отношения понадобится 2-3 этапа передач.

Особенности. По сравнению с планетарными редукторами аналогичного диаметра и крутящего момента, этот тип имеет меньше движущихся частей, зазор меньше чем 1/2 угл.мин., работа редуктора тише.

Применение. Волновой редуктор ZGH предназначен для горизонтального и вертикального монтажа. Стандартный выход - круглый фланец с резьбовыми отверстиями, установленный в опорные перекрестные роликовые подшипники.

 

Габаритные размеры

мм Описание ZGH64 ZGH76 ZGH86 ZGh207 ZGh238 ZGh265 ZGh326
D1 Выходное направляющее отверстие 10 12 16 20 30 32 40
D2 Вращающийся выходной фланец 24 30 38 56 80 96 135
D3 Внешний диаметр корпуса 50 60 70 85 112 137 186
D4 Направляющее отверстие для двигателя 30 30 30 50 70 70 110
D5 Ведущий вал двигателя 8 8 8 14 19 19 22-24
D6 Фланец двигателя с отверстиями под винт 46 46 46 70 90 90 145
D7 Диаметр фланца корпуса 64 76 86 107 138 165 226
D8 Диаметр первичной ступицы 52 60 70 85 112 132 175
L1 Габаритная длина 69 74,5 91,5 107,2 130 160,2 202

 

Спецификация

Технические характеристики Единица измерения Ratio ZGH 64 ZGH 76 ZGH 86 ZGH 107 ZGH 138 ZGH 165 ZGH 226
Номинальный крутящий момент на выходе кГс*м/Нм 80 0.61/6 1.25/12 2.55/25 4.08/40 10.2/100 20.4/200 36.73/360
100 - 1.53/15 3.06/30 5.1/50 12.24/120 20.5/240 45.9/450
120 - - - 5.1/50 - - 45.9/450
135 - - - - 12.24/120 - -
150 - - - 5.1/50 - - 45.9/450
160 - - - 5.1/50 12.24/120 20.5/240 45.9/450
200 - - - 5.1/50 12.24/120 20.5/240 45.9/450
Максимальный крутящий момент кГс*м/Нм - Три раза номинального крутящего момента
Предел прочности кГс*м/Нм -

Шесть раз крутящего момента

Входная частота вращения об/мин -

3000

Допустимая радиальная сила кГс 80~200 35 40 75 50 200 300 347
Диаметр входного вала мм 80~200 8 8 8 14 19 19 22、24
Вес кг 80~200 0.7 1.0 1.5 2.7 5.6 12 27.9

 

 


Рекомендуемые товары:


www.zetek.ru

Волновой редуктор. Cерия DC

       Данная серия стнята с производства!

       Волновые редукторы имеют широкое применение в промышленности, в частности: производство высокоточных поворотных платформ, робототехника, станкостроение,  космическая отрасль. Самые яркие примеры применения волновых редукторов - марсоход  Curiosity, знаменитый японский робот Asimo .  Там где имеет место жесткие ограничения по массе, где плавность и точность критически важны, где требуются большие передаточные отношения – волновые редукторы являются идеальным решением. 

В данном разделе представлены волновые редукторы со следующим характеристиками:

 Серия DC52 DC62
 Передаточное число  50 75  100 50  75  100 125

 Момент номинальный, нм

 23.5 25 26.5 48.2 49 50 50.6
 Момент максимальный, нм 40  42.5 44.2 83.3 85 88 90

 Номинальная скорость

 входного вала, об/мин

2500 
 Масса кг. Стальной корпус 0.95 1.3
 Масса кг. Дюралевый  корпус 0.65 0.95
 Момент инерции, х10-4  кг·м2 1.15 2.5
Длина редуктора, мм 52 52.5
Диаметр корпуса, мм 71 83
 3D Модель     

  Основные достоинства данного редуктора:

- Большое передаточное число.

- Большой момент на тихоходном валу.

 - Отсутствие люфта

- Закрытый корпус c классом защиты IP65.

- Имеют пару радиально-упорных подшипников качения, на тихоходном валу.

- Могут поставляться как с жидкой, так и с пластичной смазкой.

- Есть облегченная версия с алюминиевым корпусом.

- Компактный

 - Имеют встроенную самоцентрирующуюся муфту.

 

     Более подробную информацию можно получить скачав прилагаемое ниже описание. Если вы не нашли подходящей размерной серии, то мы совершенно БЕСПЛАТНО, разработаем для вас редуктор того габарита, который вам требуется. Напишите нам и мы рассмотрим вашу заявку в кратчайшие сроки.

Запросить цену

roboticsgears.com

Волновой мотор-редуктор МВз2-160-5,5 | PRO-TechInfo

Описание конструкции волнового мотор-редуктора.

Представлен волновой мотор-редуктор МВз2-160-5,5  со сдвоенной волновой зубчатой передачей. Волновая передача имеет гибкое колесо в виде тонкостенного кольца с двумя зубчатыми венцами и общий для этих зацеплений кулачковый генератор волн с гибким подшипником.

Особенности конструкции:

  • небольшой размер вдоль оси вала;
  • плавающий генератор волн, соединенный шарнирно с валом электродвигателя;
  • конец выходного вала имеет прямобочные шлицы.

Может быть использован в качестве индивидуального приводного модуля.

Технические характеристики волнового редуктора.

  1. Крутящий момент на выходном валу: 250 Н⋅м;
  2. Частота вращения выходного вала: 5,5 мин-1;
  3. Передаточное отношение: 264;
  4. КПД редуктора: 0,7;
  5. Электродвигатель:
    • Типоразмер 4АА63В40У1;
    • Мощность 0,31 кВт;
    • Частота вращения 1450 мин-1;
    • Рабочее напряжение 220 В или 380 В;
    • Исполнение М303;
  6. Масса: 20 кг.

Параметры зацеплений (исходный контур по ГОСТ 9587-81).

I ступень:

  • Модуль: 0,8 мм;
  • Число зубьев гибкого колеса: 198;
  • Число зубьев жесткого колеса: 200.

 

II ступень:

  • Модуль: 0,5 мм;
  • Число зубьев гибкого колеса: 318;
  • Число зубьев жесткого колеса: 320.

Соседние страницы


pro-techinfo.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *