Harmonisko reduktoru izstrādājumu dizains

Harmoniskās piedziņas reduktors galvenokārt sastāv no trim galvenajām sastāvdaļām: viļņu ģeneratora, lokanās līnijas un apļveida splaina. Viļņu ģenerators parasti ir uzstādīts uz ieejas vārpstas; tā ir eliptiska sastāvdaļa, kuras ārējā gredzenā ir iestrādāts plānas -profila lodīšu gultnis. Flexspline ir uzstādīts uz izejas vārpstas; tā ir elastīga metāla detaļa ar plānām -sienu, kausa- formas konstrukciju ar ārējiem zobrata zobiem, kas iegriezti tā atvērtā gala ārējā malā. Apļveida splains parasti ir fiksēts vietā; tā ir stingra gredzenveida sastāvdaļa ar iekšējiem zobrata zobiem, kas iegriezti tā iekšējā apkārtmēra{6}}zobos, kuru izmērs ir tāds pats kā tiem, kas atrodas uz elastīgās līnijas, bet ir par diviem lielāks.

Darbības princips ir šāds: viļņu ģeneratora rotācija izraisa vadāmu, periodisku elastīgu deformāciju flexspline, liekot tai iegūt eliptisku formu. Šīs elipses galvenā ass savienojas ar apļveida splaina zobiem, bet mazākā ass paliek pilnībā atvienota. Kad apļveida splains tiek turēts nekustīgs un viļņu ģenerators tiek pagriezts noteiktā virzienā, lokanās līnijas elastīgā deformācija izraisa saķeres punktus ar apļveida splaina zobiem secīgu nobīdi. Tā kā lokanajai līnijai ir mazāk zobu nekā apļveida splainam (parasti par diviem mazāk), katrai pilnai viļņu ģeneratora rotācijai lokanā līnija virzās uz priekšu par attālumu, kas ir līdzvērtīgs diviem zobiem virzienā, kas ir pretējs viļņu ģeneratora rotācijai, tādējādi panākot augstu samazināšanas koeficientu.

Tās transmisijas raksturlielumi ietver: plašu samazināšanas attiecību diapazonu (50–300 vienā posmā un potenciāli sasniedzot 30 000–60 000); liels skaits vienlaicīgi saslēgtu zobu (apmēram 30%), kas nodrošina augstu slodzes-nestspēju un augstu transmisijas precizitāti; vienmērīga kustība ar zemu trokšņa līmeni; un spēju panākt nulles-reakcijas iesaistīšanos. Turklāt tam ir kompakta struktūra; līdzvērtīgam izejas griezes momentam tā tilpumu var samazināt par divām-trešdaļām un svaru uz pusi.

Harmonisko piedziņas reduktoru projektēšana un izgatavošana rada vairākas problēmas, tostarp stingras prasības apstrādes precizitātei, flexspline noguruma kalpošanas nodrošināšanai un transmisijas kļūdu un pretdarbības kontrolei. Tehnoloģiskie jauninājumi šajā jomā galvenokārt ir saistīti ar zobratu zobu profiliem, materiāliem un konstrukciju projektiem. Piemēram, Japānas uzņēmums Harmonic Drive Systems (Harmonic Drive) izstrādāja dubulto-apaļu-loka zobu profilus (piemēram, "IH" profilu) un "P-tipa" zobus, lai uzlabotu saķeres kvalitāti un uzlabotu slodzes-nestspēju un vērpes stingrību. Tāpat Suzhou Leader Harmonic Drive neatkarīgi izstrādāja pilnīgi jaunu "P-tipa zoba" struktūru un, pamatojoties uz flexspline faktiskās iesaistīšanās dinamikas izpēti, izveidoja jaunu teoriju par zobratu savienošanu. Flexspline konstrukcijā ir izmantots specializēts tērauds ar augstu noguruma izturību, un veiktspēja tiek vēl vairāk uzlabota, optimizējot sienu biezumu un formēšanas procesus. Viļņu ģeneratora galvenā sastāvdaļa ir elastīgais gultnis, kura noguruma veiktspēja ir optimizēta, rūpīgi izvēloties materiālu, strukturālus uzlabojumus un virsmas apstrādi.

Lai apmierinātu dažādas pielietojuma prasības, harmoniskie reduktori ir attīstījušies dažādās strukturālās konfigurācijās. Izplatītajiem integrētajiem modeļiem (piemēram, LCS-I sērijai) ir standarta cilindriska struktūra ar kausa -formas lokanu līniju; šajās vienībās ir iebūvēts-iebūvēts rullīšu gultnis, un tiem ir raksturīgs stacionārs stingrs spline un rotējoša lokanās līnijas izeja. Lai pielāgotos dažādiem telpiskajiem ierobežojumiem un slodzes prasībām, ir pieejami arī citi varianti, tostarp īpaši-plāni modeļi (piem., SHD sērija ar aksiālā garuma samazinājumu par aptuveni 50%), dobu-vārpstu modeļi (piemēram, CPL sērija) un augstas{12}}slodzes versijas, kas aprīkotas ar CSG{U sēriju, 7}. sērija. Produktu portfelis aptver plašu izmēru klāstu-no miniatūrām līdz liela mēroga{19}}vienībām, un piedāvā plašu samazināšanas attiecību spektru.