Viļņu reduktors: definīcija, apraksts, veidi un darbības princips

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Viļņu pārnesumkārba jeb, kā to sauc arī, viļņu pārraide, ir balstīta uz rotācijas kustības pārraidi, kas rodas viena no zobratu skriešanas viļņa deformācijas dēļ.

Viļņu pārraide

Viļņu pārraides rašanās un tālāka attīstība tika veikta tālajā 1959. gadā. Izgudrotājs, kā arī persona, kas patentēja šo tehnoloģiju, bija amerikāņu inženieris Masers.

Viļņu reduktors sastāv no vairākiem pamatelementiem:

• Stacionārs ritenis ar iekšējiem zobiem.
• Virpojošs ritenis ar ārējiem zobiem.
• Pārvadātājs.

Starp priekšrocībām, ko var atšķirt no šīs kustības pārraides metodes, ir mazāks ierīces svars un izmēri, lielāka precizitāte no kinemātiskā viedokļa, kā arī mazāka pretreakcija. Ja nepieciešams, šāda veida kustību pārraidi var izmantot arī noslēgtā telpā, neizmantojot blīvgredzenus. Šis rādītājs ir vissvarīgākais tādām iekārtām kā aviācija, kosmoss, zemūdens. Turklāt,viļņu reduktors tiek izmantots arī dažās iekārtās, ko izmanto ķīmiskajā rūpniecībā.

Ātrumkārbas darbības princips

No kinemātiskā viedokļa viļņveida zobrati ir planētu zobrati, kuriem ir viens elastīgs un zobrats.

Viļņu reduktora darbības princips ir šāds. Ierīces fiksētais ritenis ir uzstādīts vēlamajā korpusā, un tas ir izgatavots vienkārša zobrata veidā ar iekšējo zobratu. Elastīgs zobrats ir izgatavots stikla formā ar plānu sienu, kas ir viegli deformējama. Tā paša riteņa biezākajā daļā, tas ir, kreisajā, tiek sagriezti zobi, bet labā daļa ir izgatavota vārpstas formā. Vienkāršākais elements ir turētājs, kas sastāv no ovālas izciļņa un gultņa.

Pati kustība tiek veikta tāpēc, ka elastīgā riteņa gredzenveida zobrats ir deformēts.

Reducētāju modeļi

Pašlaik zinātnei ir zināmi dažādi viļņveida pārnesumkārbas modeļi. Visbiežāk visu šo ierīču mērķis ir pārveidot ievades rotācijas kustību izejas rotācijas vai izejas translācijas kustībā. Ir arī vērts atzīmēt, ka viļņu pārraidi var uzskatīt par sava veida vairāku vītņu planētu mehānismu. Tas ir pilnīgi iespējams, jo šiem mehānismiem ir daudzzonu, un, ja ņemam vērā pārnesumu mehānismu, tad arī vairāku pāru kontakts starp izejas saiti un mehānisma elastīgo riteni. VarJāņem vērā, ka pie viļņu reduktora nominālās slodzes ir noslogoti tikai no 15 līdz 20% no visiem ierīces zobiem. Tieši šī iemesla dēļ visās viļņu pārraidēs tiek izmantoti smalko moduļu mehānismi, kuru zobu skaits ir robežās no 100 līdz 600. Vēl var piebilst, ka atkarībā no zonu vai viļņu skaita ierīcē, tos iedala viena viļņa, dubultviļņa utt.

Viļņu zobratu motors

Šā veida viļņu pārraides aprakstu var izveidot, pamatojoties uz motora reduktora modeli MVz2-160-5, 5. Šim modelim ir dubultviļņu pārnesums. Šīs pārnesumkārbas dizains sastāv no elastīga riteņa, kas ir izgatavots gredzena formā ar plānām sienām un diviem zobratu diskiem. Turklāt dizainā ir iekļauts arī šīm daļām kopīgs izciļņa viļņu ģenerators, kuram ir elastīgs gultnis.

Tāpat šim modelim ir vairākas funkcijas saistībā ar pārnesumkārbas dizainu:

1. Izmērs gar vārpstas asi ir mazs.
2. Viļņu ģenerators ir peldoša tipa, un savienojums ar motora vārpstu ir šarnīrveida.
3. Šīs ierīces izejas vārpstas galā atrodas taisnas malas.

Šā tipa motorus ar reduktoriem var izmantot kā atsevišķu piedziņas moduli.

Reduktora motora tehniskie parametri

Viļņveida reduktora motora tehniskie parametri ir daži pamata kritēriji:

• Pirmais atbilstošais parametrsPārnesumkārba ir griezes moments uz izejas vārpstas. Tam vajadzētu būt 250 N⋅m.
• Otrais parametrs ir pārnesumkārbas vārpstas ātrums. Šī parametra indikatoram jābūt - 5,5 min-1.
• Trešais šīs ierīces parametrs ir pārnesumskaitlis. Šī parametra indikators ir 264.
• Viļņu reduktora motora efektivitātei jābūt 0,7.
• Elektromotora parametri šim modelim ir šādi: 0, 31 kW jauda, RPM 1450 min-1, darba spriegums šim mehānismam ir 220V vai 380V.
• Ierīces kopējais svars ir 20 kg.

Šie ir galvenie parametri, kas attiecas uz viļņveida reduktora motoru.

Ātrumu vilciens

Ne tik sen inženieri radīja jauna tipa zobratu, kas pēc saviem parametriem un konstrukcijas ir līdzīgs planetārajam zobratam, taču tajā pašā laikā tam ir principiāli jauna rotācijas transmisija. Šie jaunie izgudrojumi ir viļņu pārnesumu reduktori. Lai pārraidītu rotācijas kustību šajās ierīcēs, tika panākta viļņu gaitas deformācija, kas ir piemērota vienam no pārnesumkārbas zobratiem. Šis izgudrojums ir izrādījies lielisks dažu veidu servo sistēmās, kā arī automātiskās vadības sistēmās ar augstu precizitātes prasību. Šīs pārnesumkārbas saņēma tik īpašu mērķi to īpašību dēļ: mazs fiziskais svars, kā arī visas ierīces mazais izmērs kopumā, kam vienlaikus ir liela pārnesuma attiecība,ko raksturo augstāka efektivitāte, tas ir, efektivitāte, neliela pretdarbība, kā arī zems pārnesumkārbas detaļu nodilums. Tieši šie parametri kļuva noteicošie, nosakot darba mērķi viļņzobratu reduktoriem.

Vinča ar viļņveida pārnesumu

Wave pārnesumkārbas var būt divu veidu - zobratu un tārpu. Vinčas izmantošana šajā ierīcē radās tikai tad, ja tika izmantota tārpa tipa pārnesumkārba. Arī tārpu tipa viļņveida pārnesumkārbās, kurās izmanto vinču, ir divi veidi, kā novietot tārpu. Apakšējais iestatījums, kad tas atrodas zem tārpa riteņa, un augšējais iestatījums, kad tārps atrodas virs tā paša riteņa.

Arī vinčas piedziņu var izmantot uzstādīšanai kosmosa kuģī. Kosmosa kuģa vinčas piedziņa ir divpakāpju viļņu reduktors. Šīs ierīces mērķis uz šādiem kuģiem ir pārvietot rotāciju uz pilnībā noslēgtu telpu. Tā kā pārnesumkārba ir divpakāpju, pirmais posms ir planētu, bet otrais ir viļņu pārnesums. Ir arī vērts atzīmēt, ka ir iespējams padarīt ierīci pašbremzējošu. Lai to izdarītu, pārnesumkārbā ir jānomaina planetārais zobrats pret gliemežpārvadu.

Reduktora aprēķini

Tāpat kā ar jebkuru citu daļu, lai izveidotu ātrumkārbu, ir jāveic noteikti aprēķini, kas parādīs, vai ierīce spēj veikt savas funkcijas, kā arī no kāda materiālaierīcei jādarbojas utt. Galvenais viļņu reduktora aprēķināšanas kritērijs, tā veiktspēja, ir elastīgā riteņa izturība. Šo parametru var novērtēt, izmantojot gredzenveida zobrata noguruma pretestību. Transmisijas galvenais kopējais izmērs ir elastīgā riteņa iekšējais diametrs. To nosaka aptuvenā noguruma pretestības atkarība, ņemot vērā parastos spriegumus.