Valovni reduktor: definicija, opis, vrste in princip delovanja

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Valovni menjalnik ali, kot se imenuje tudi valovni prenos, temelji na prenosu rotacijskega gibanja, ki nastane zaradi deformacije tekaškega vala enega od zobnikov.

Prenosi valov

Pojav in nadaljnji razvoj prenosa valov sta bila izvedena leta 1959. Izumitelj, pa tudi oseba, ki je patentirala to tehnologijo, je bil ameriški inženir Masser.

Zmanjšalnik valov je sestavljen iz več osnovnih elementov:

• Nepremično kolo z notranjimi zobmi.
• Vrtec z zunanjimi zobmi.
• prevoznik.

Med prednostmi, ki jih je mogoče ločiti od tega načina prenosa gibanja, so manjša teža in dimenzije naprave, večja natančnost s kinematičnega vidika, pa tudi manj zračnosti. Po potrebi se ta tip prenosa gibanja lahko uporablja tudi v zatesnjenem prostoru brez uporabe tesnilnih uvodnic. Ta indikator je najpomembnejši za opremo, kot so letalstvo, vesolje, podvodna. poleg tegareduktor valov se uporablja tudi v nekaterih strojih, ki se uporabljajo v kemični industriji.

Načelo delovanja menjalnika

S kinematičnega vidika so valovni zobniki neke vrste planetarnih zobnikov, ki imajo eno prožno in zobniško kolo.

Načelo delovanja reduktorja valov je naslednje. Fiksno kolo naprave je vgrajeno v želeno ohišje, izdelano pa je v obliki preprostega zobnika z notranjim zobnikom. Prilagodljiv zobnik je izdelan v obliki stekla s tanko steno, ki se zlahka deformira. V debelejšem delu istega kolesa, torej levem, so vrezani zobje, desni del pa je izdelan v obliki gredi. Najpreprostejši element je nosilec, ki je sestavljen iz ovalnega odmika in ležaja.

Samo gibanje se izvede zaradi dejstva, da je zobnik gibljivega kolesa deformiran.

Reducer Designs

Trenutno znanost pozna široko paleto modelov valovitega menjalnika. Najpogosteje je namen vseh teh naprav pretvoriti vhodno rotacijsko gibanje v izhodno rotacijsko ali izhodno translacijsko. Omeniti velja tudi, da je prenos valov mogoče obravnavati kot nekakšen večnitni planetarni mehanizem. To je povsem mogoče, saj imajo ti mehanizmi več con, in če upoštevamo zobniški mehanizem, potem tudi večparni kontakt med izhodnim členom in gibljivim kolesom mehanizma. LahkoTreba je opozoriti, da je pri nazivni obremenitvi na reduktorju valov vključenih le od 15 do 20% vseh zob naprave. Prav zaradi tega se pri vseh prenosih valov uporabljajo finomodulni mehanizmi, katerih število zob je v območju od 100 do 600. Dodate lahko tudi, da je odvisno od števila con ali valov v napravi., delimo jih na enovalne, dvovalne itd.

Motor z valovitimi zobniki

Opis te vrste prenosa valov je mogoče izdelati na podlagi motornega reduktorja modela MVz2-160-5, 5. Ta model ima dvojno valovno prestavo. Zasnova tega menjalnika je sestavljena iz gibljivega kolesa, ki je izdelano v obliki obroča s tankimi stenami in dvema zobnikoma. Poleg tega zasnova vključuje tudi generator odmičnih valov, ki je skupen tem delom, ki ima gibljiv ležaj.

Ta model ima tudi več funkcij glede zasnove menjalnika:

1. Velikost vzdolž osi gredi je majhna.
2. Generator valov je plavajočega tipa, povezava z gredjo motorja pa je členkasta.
3. Pravostranski zrezki se nahajajo na koncu izhodne gredi te naprave.

Ta tip motorja z reduktorjem se lahko uporablja kot posamezen pogonski modul.

Tehnični parametri motorja z reduktorjem

Tehnični parametri za motor z gonilo z valovi so nekaj osnovnih meril:

• Prvi parameter, ki se ujemaMenjalnik je navor na izhodni gredi. Moral bi biti - 250 N⋅m.
• Drugi parameter je hitrost gredi menjalnika. Indikator tega parametra mora biti - 5,5 min-1.
• Tretji parameter za to napravo je prestavno razmerje. Indikator tega parametra je 264.
• Učinkovitost motorja z valovno gonilo mora biti 0,7.
• Parametri elektromotorja za ta model so naslednji: 0, 31 kW moč, RPM 1450 min-1, delovna napetost za ta mehanizem je 220V ali 380V.
• Skupna teža naprave je 20 kg.

To so glavni parametri, ki veljajo za motor z valovno gonilo.

menjalnik

Ne tako dolgo nazaj so inženirji ustvarili nov tip zobniškega sklopa, ki je po svojih parametrih in zasnovi podoben planetarnemu zobniku, a ima hkrati bistveno nov prenos vrtenja. Ti novi izumi so reduktorji valovnih zobnikov. Za prenos rotacijskega gibanja v teh napravah je bila dosežena valovna tekalna deformacija, ki se prilega enemu od zobnikov menjalnika. Ta izum se je izkazal kot odličen v nekaterih vrstah servo sistemov, pa tudi v avtomatskih krmilnih sistemih z visoko zahtevo po natančnosti. Ti menjalniki so zaradi svojih značilnosti prejeli tako poseben namen: nizka fizična teža, pa tudi majhna velikost celotne naprave kot celote, ki ima hkrati veliko prestavno razmerje,za katerega je značilna večja učinkovitost, to je učinkovitost, majhen zračnost, pa tudi majhna obraba delov menjalnika. Prav ti parametri so postali odločilni pri določanju namena dela reduktorjev valovnih zobnikov.

Vitel z valovno opremo

Menjalnik Wave je lahko dveh vrst - zobni in polžasti. Uporaba vitla v tej napravi se je znašla le pri uporabi polžastega menjalnika. Tudi pri polžastih menjalnikih z valovi, ki uporabljajo vitel, obstajata dva načina za pozicioniranje polža. Spodnja nastavitev, ko je pod polžastim kolesom, in zgornja nastavitev, ko je polž nad istim kolesom.

Pogon vitla se lahko uporablja tudi za namestitev na vesoljsko plovilo. Pogon vitla za vesoljsko plovilo je dvostopenjski reduktor valov. Namen te naprave na takšnih ladjah je prenos rotacije v popolnoma zaprt prostor. Ker je menjalnik dvostopenjski, je prva stopnja planetarna, druga pa valovita. Prav tako je treba omeniti, da je mogoče napravo narediti samozaviranje. Za to je potrebno zamenjati planetno prestavo v menjalniku s polžasto prestavo.

Izračun reduktorja

Kot pri vsakem drugem delu, je za izdelavo menjalnika potrebno izvesti določene izračune, ki bodo pokazali, ali je naprava sposobna opravljati svoje funkcije in tudi iz katerega materialanaprava mora delovati itd. Glavno merilo za izračun reduktorja valov, njegove zmogljivosti, je moč fleksibilnega kolesa. Ta parameter je mogoče oceniti z uporabo odpornosti obročnega zobnika na utrujenost. Glavna skupna dimenzija menjalnika je notranji premer gibljivega kolesa. Določena je s približno odvisnostjo odpornosti proti utrujenosti ob upoštevanju normalnih napetosti.