Nguyên lý, ưu điểm và nhược điểm của bộ giảm tốc RV và bộ giảm tốc điều hòa
Bộ giảm tốc RV:
RV được sử dụng cho ba khớp eo và chân khuỷu của robot có mô men xoắn lớn, còn đối với robot công nghiệp có tải trọng lớn thì RV được sử dụng cho trục thứ nhất, thứ hai và thứ ba. So với bộ giảm tốc điều hòa, điểm mấu chốt của bộ giảm tốc RV nằm ở công nghệ xử lý và công nghệ lắp ráp. Bộ giảm tốc RV có độ bền mỏi, độ cứng và tuổi thọ cao hơn. Không giống như truyền sóng hài, độ chính xác của chuyển động sẽ giảm đáng kể khi thời gian sử dụng tăng lên. Nhược điểm của nó là trọng lượng nặng và kích thước lớn.
hình ảnh
▲ Bộ giảm tốc loại RV-E▲
Bộ giảm sóng hài:
Được sử dụng cho các robot công nghiệp có tải trọng nhỏ hoặc các trục cuối của robot lớn, bộ giảm tốc sóng hài là một loại thiết bị truyền sóng hài. Thiết bị truyền sóng hài bao gồm máy gia tốc sóng hài và bộ giảm sóng hài. Bộ giảm sóng hài chủ yếu bao gồm: spline cứng, flexspline, ổ trục và bộ tạo sóng, cả bốn đều không thể thiếu. Trong số đó, số lượng răng của spline cứng lớn hơn một chút so với flexspline. Đặc điểm của bộ giảm tốc điều hòa cho robot nhỏ là kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, khả năng chịu tải lớn, độ chính xác chuyển động cao và tỷ số truyền một cấp lớn.
hình ảnh
▲ Giảm sóng hài▲
Cả hai đều có sự khác biệt về răng nhỏ. Sự khác biệt là thiết bị chính trong sóng hài rất linh hoạt. Nó đòi hỏi biến dạng tốc độ cao lặp đi lặp lại, do đó nó tương đối dễ vỡ và có khả năng chịu tải và tuổi thọ hạn chế. RV thường sử dụng bánh đà tròn. Sóng hài được sử dụng để sử dụng các hình dạng răng không liên quan. Bây giờ một số nhà sản xuất sử dụng hình dạng răng vòng cung đôi. Hình dạng răng này tiên tiến hơn nhiều so với hình dạng liên quan.
Hai gã khổng lồ về hộp số là Nabtesco và Hamonica Drive. Họ gần như độc quyền sản xuất robot giảm tốc trên thế giới. Cả hai bộ giảm tốc này đều có độ chính xác xử lý ở mức micron. Đạt được độ tin cậy cao trong giai đoạn sản xuất hàng loạt đã khó chứ chưa nói đến vận hành tốc độ cao hàng nghìn vòng quay và tuổi thọ cao.
Bộ giảm sóng hài bao gồm bốn thành phần cơ bản: flexspline, bộ tạo sóng, spline cứng và ổ đỡ.
Đường kính ngoài của spline flexspline nhỏ hơn một chút so với đường kính trong của spline cứng và thường thì flexspline có ít hơn 2 răng so với spline cứng. Hình dạng elip của bộ tạo sóng xác định rằng các điểm tiếp xúc răng của đường uốn cong và đường cong cứng được phân bố ở hai phía đối diện giữa tâm của hình elip. Trong quá trình quay của bộ tạo sóng, các bộ phận tiếp xúc của flexspline và các răng bánh răng cứng bắt đầu ăn khớp với nhau. Đối với mỗi vòng quay 180 độ theo chiều kim đồng hồ của bộ tạo sóng, đường cong uốn cong tương đương với một vòng quay ngược chiều kim đồng hồ của đường trục cứng có số răng chênh lệch. Tại hai vị trí đối xứng 180 độ, hơn 30% tổng số răng được ăn khớp cùng lúc, điều này cũng góp phần tạo ra khả năng truyền mô-men xoắn cao.
So với bộ giảm tốc điều hòa, hộp số RV là loại hộp số mới nổi. Nó được phát triển trên cơ sở truyền dẫn hành tinh con lắc pin truyền thống. Nó không chỉ khắc phục những khuyết điểm của truyền động con lắc thông thường mà còn có đặc điểm là kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, có một loạt ưu điểm như dải tỷ số truyền lớn, tuổi thọ cao, độ chính xác ổn định, hiệu quả cao và truyền trơn tru. .
hình ảnh
Bộ giảm tốc RV bao gồm một bánh đà tròn và một giá đỡ hành tinh. Nó được sử dụng rộng rãi trong robot công nghiệp, máy công cụ, thiết bị y tế và nhiều ưu điểm khác do kích thước nhỏ, khả năng chống va đập mạnh, mô-men xoắn lớn, độ chính xác định vị cao, độ rung nhỏ và tỷ lệ giảm lớn. Thiết bị kiểm tra, hệ thống thu vệ tinh và các lĩnh vực khác.
Vỏ và bánh răng trụ của bộ giảm tốc RV được dẫn động bằng thép đặc nên có khả năng chịu tải lớn. Đường uốn cong của bộ giảm tốc điều hòa có thể biến dạng liên tục để truyền mô-men xoắn. Điều này xác định rằng bộ giảm tốc điều hòa có khả năng chịu được mô-men xoắn lớn và tải trọng va đập bị hạn chế, vì vậy nó thường được sử dụng ở phần đầu xe.
2
Ưu điểm và nhược điểm của bộ giảm tốc RV và bộ giảm tốc điều hòa
Bộ giảm sóng hài có cấu trúc đơn giản và nhỏ gọn, phù hợp cho các ứng dụng thu nhỏ, tải thấp và trung bình.
Bộ giảm tốc RV có độ cứng tốt, khả năng chống va đập mạnh, truyền ổn định và độ chính xác cao, phù hợp cho các ứng dụng tải trung bình và nặng. Tuy nhiên, bộ giảm tốc RV cần truyền mô-men xoắn lớn và chịu được tác động quá tải lớn để đảm bảo tuổi thọ làm việc như mong đợi. Thiết kế sử dụng cấu trúc định vị quá phức tạp, khiến quá trình sản xuất và kiểm soát chi phí trở nên khó khăn. Không có thành phần ứng suất bị biến dạng đàn hồi bên trong bộ giảm tốc RV nên nó có thể chịu được một mô-men xoắn nhất định. Ổ trục của bộ giảm tốc RV là mắt xích yếu của nó. Khi tác dụng lực, rất dễ vượt quá giới hạn ứng suất của ổ trục và gây ra hiện tượng mòn hoặc gãy ổ trục bất thường. Vấn đề này càng nổi bật hơn khi vận hành ở tốc độ cao, do đó mô-men xoắn định mức của bộ giảm tốc RV giảm đáng kể theo tốc độ đầu vào.
3
Có mối quan hệ thay thế giữa các bộ giảm tốc?
quan điểm đề xuất:
Bộ giảm tốc RV có độ bền mỏi, độ cứng và tuổi thọ cao hơn nhiều so với bộ truyền sóng hài thường được sử dụng trong robot và độ chính xác phản ứng ngược ổn định. Không giống như truyền sóng hài, độ chính xác của chuyển động sẽ giảm đáng kể khi thời gian sử dụng tăng lên. Do đó, việc truyền robot có độ chính xác cao ở nhiều nước chủ yếu sử dụng bộ giảm tốc RV. Do đó, bộ giảm tốc RV có xu hướng thay thế dần bộ giảm tốc điều hòa trong các hộp số robot tiên tiến.
Những sản phẩm này có mối quan hệ thay thế trên một số kiểu máy, nhưng những loại bộ giảm tốc này chỉ có thể đạt được sự thay thế một phần. Trong hầu hết các trường hợp, rất khó để thay thế các loại hộp số khác nhau. Ví dụ, về tỷ số tốc độ, tỷ số tốc độ của sóng hài và RV lớn hơn nhiều so với tỷ số tốc độ của các hành tinh, do đó trường tỷ số tốc độ nhỏ bị các hành tinh chiếm ưu thế. Tất nhiên, tỷ lệ tốc độ hành tinh có thể được làm lớn hơn, nhưng rất khó để thay thế sóng hài và RV. Một ví dụ khác, xét về độ cứng, độ cứng của hành tinh và RV tốt hơn độ cứng của sóng hài. Trong điều kiện sử dụng phản ánh độ cứng, sóng hài khó có thể hoạt động tốt.
Đặc điểm của bộ giảm sóng hài là nó nhẹ và nhỏ, điều này rất khó để hành tinh và RV đạt được về mặt này. Vì vậy, các loại hộp giảm tốc chỉ có thể được thay thế trong một số trường hợp, nhưng việc một sản phẩm này có thể thay thế hoàn toàn một sản phẩm khác là không thực tế.
Quan điểm đối lập:
Các loại bộ giảm tốc không thể thay thế nhau mà có mối quan hệ bổ sung cho nhau.
Hai hộp số RV và Harmonic bổ sung cho nhau nhưng không loại trừ khả năng hình thành sự cạnh tranh cục bộ trong lĩnh vực ứng dụng tải trung bình và tải thấp sau khi tối ưu hóa thiết kế kết cấu và đột phá về quy trình sản xuất.
