Harmoninių reduktorių gaminio dizainas

Harmoninės pavaros reduktorius visų pirma susideda iš trijų pagrindinių komponentų: bangų generatoriaus, lanksčios linijos ir apskrito splaino. Bangų generatorius paprastai montuojamas ant įvesties veleno; tai elipsės formos komponentas, kurio išoriniame žiede įtaisytas plonas{1}}rutulinis guolis. „Flexspline“ yra sumontuota ant išėjimo veleno; tai lankstus metalinis komponentas, turintis ploną -sienę, kaušelio- formos struktūrą su išoriniais krumpliaračio dantimis, išpjautais į išorinį atvirojo galo kraštą. Apvalus įdubimas paprastai yra pritvirtintas vietoje; tai standus žiedinis komponentas, kurio vidiniai krumpliaračio dantys yra išpjauti į vidinį perimetrą{6}}, kurie yra tokio pat dydžio kaip ir lanksčios linijos dantys, tačiau jų skaičius yra du didesnis.

Veikimo principas yra toks: bangų generatoriaus sukimasis sukelia valdomą, periodinę elastinę deformaciją lanksčioje linijoje, todėl ji įgauna elipsės formą. Šios elipsės didžioji ašis susijungia su apskrito įdubos dantimis, o mažoji ašis lieka visiškai atjungta. Kai apskritas įtvaras yra nejudantis, o bangų generatorius sukasi tam tikra kryptimi, lanksčios linijos elastinė deformacija sukelia susikibimo su apskrito įdubos dantimis taškai nuosekliai pasislenka. Kadangi lanksčioji linija turi mažiau dantų nei apskrita (paprastai dviem mažiau), kiekvieną pilną bangų generatoriaus sukimąsi lanksti linija pasislenka dviem dantimis priešinga bangų generatoriaus sukimosi kryptimi ir taip pasiekiamas didelis mažinimo koeficientas.

Jo perdavimo charakteristikos apima: platų redukcijos koeficientų diapazoną (50–300 per vieną etapą ir gali siekti 30 000–60 000); didelis vienu metu suspaustų dantų skaičius (apie 30 %), todėl yra didelė apkrova{7}} ir didelis perdavimo tikslumas; sklandus judėjimas su mažu triukšmo lygiu; ir galimybė pasiekti nulinį-priešinį įsitraukimą. Be to, jis turi kompaktišką struktūrą; esant lygiaverčiui išėjimo sukimo momentui, jo tūris gali būti sumažintas dviem{10}}trečdaliais, o svoris – perpus.

Harmoninių pavarų reduktorių projektavimas ir gamyba kelia keletą iššūkių, įskaitant griežtus apdirbimo tikslumo reikalavimus, lanksčios linijos eksploatavimo trukmę nuo nuovargio užtikrinimą ir perdavimo klaidų bei atstumo valdymą. Technologinės naujovės šioje srityje pirmiausia sukasi apie krumpliaračio dantų profilius, medžiagas ir konstrukcijų dizainą. Pavyzdžiui, Japonijos įmonė „Harmonic Drive Systems“ („Harmonic Drive“) sukūrė dvigubus -apvalius-lankinius danties profilius (pvz., „IH“ profilį) ir „P-tipo“ dantis, kad pagerintų įsikišimo kokybę ir padidintų apkrovos-tvarumą bei sukimo standumą. Panašiai „Suzhou Leader Harmonic Drive“ nepriklausomai sukūrė visiškai naują „P-tipo danties“ struktūrą ir, remdamasi faktinės lanksčios linijos įsijungimo dinamikos tyrimais, sukūrė naują krumpliaračių sujungimo teoriją. Projektuojant lanksčią liniją, naudojamas specializuotas plienas, pasižymintis dideliu atsparumu nuovargiui, o našumas dar labiau pagerinamas optimizuojant sienelės storį ir formavimo procesus. Pagrindinis bangų generatoriaus komponentas yra lankstus guolis, kurio nuovargio charakteristikos yra optimizuotos kruopščiai parinkus medžiagas, struktūrinius patobulinimus ir paviršiaus apdorojimą.

Kad atitiktų įvairius taikymo reikalavimus, harmoniniai reduktoriai išsivystė į įvairias konstrukcines konfigūracijas. Įprasti integruoti modeliai (pvz., LCS-I serija) turi standartinę cilindrinę struktūrą su puodelio -formos lanksčia linija; šiuose įrenginiuose yra įmontuotas-skersinis ritininis guolis, jiems būdingas stacionarus standus sraigtas ir besisukantis lankstus išėjimas. Siekiant patenkinti įvairius erdvinius suvaržymus ir apkrovos reikalavimus, galimi kiti variantai, įskaitant itin-plonus modelius (pvz., SHD seriją, kurios ašinis ilgis sumažintas maždaug 50 %), tuščiavidurių -velenų modelius (pvz., CPL serija) ir didelės{12}}apkrovos versijas su CSG (pvz., išoriniais žiedais, 7 serija). Produktų portfelis apima daugybę dydžių-nuo miniatiūrinių iki didelių{19}}masto vienetų ir siūlo platų mažinimo koeficientų spektrą.