Гармоническая коробка передач

Волновая передача с гармоническим напряжением в серводвигателях RDrive

Cерводвигатели серии RDrive оснащены встроенными гармоническими коробками передач, в которых используется технология напряженной волновой передачи. Благодаря передаточному отношению 1:100 и почти нулевому обратному ходу технология повышает производительность наших серводвигателей. Таким образом обеспечивается точное управление движением и высокий крутящий момент.

Зачем в серводвигателях используется коробка передач

Коробка передач, которую еще называют зубчатым редуктором или редуктором скорости, при использовании с серводвигателем, обеспечивает:

1. Увеличение движущего момента привода роботизированного сервомеханизма
2. Уменьшение скорости серводвигателя
3. Балансировку инерции двигателя относительно нагрузки

Все вышеперечисленное достигается благодаря зубчатой передаче в коробке передач серводвигателя, создающей передаточное отношение. Применив передаточное отношение 1:100 к двигателю, генерирующему 2 Нм крутящего момента, создается исходный крутящий момент 200 Нм. Аналогичным образом, если двигатель работает на 4000 об/мин, то же самое отношение уменьшит скорость до 40 об/мин.

Дисбаланс между двигателем и инерцией нагрузки отрицательно влияет на производительность роботизированного узла и увеличивает эксплуатационные расходы. Согласование значений инерции, которое также достигается за счет передаточного отношения зубчатого редуктора, помогает избежать чрезмерного отклонения, оптимизировать энергопотребление и сократить время стабилизации.

Использование сервомоторов с зубчатым редуктором играет решающую роль в таких сферах как промышленная робототехника и системы подъемно-транспортных операций, для которых требуется высокий крутящий момент на низкой скорости и высокая точность перемещения.

Гармоническая коробка передач

Существует множество типов передачи: цилиндрическая прямозубая, планетарная, червячная, гармоническая и циклоидальная. В серводвигателях RDrive мы используем гармонические зубчатые коробки передач, созданные по принципу волновой передачи с напряжением. Эта технология была изобретена в 1957 году К. В. Муссером. С тех пор технология была значительно усовершенствована для достижения следующих преимуществ:

• Практически нулевой обратный ход | Улучшенная производительность, повышенная точность позиционирования, а также длительный срок службы серводвигателей без необходимости внепланового техобслуживания.
• Высокое передаточное отношение | При меньших размерах двигателя это обеспечивает высокий крутящий момент и эффективную работу на низкой скорости. Также есть возможность перенастроить отношение без внесения изменений в конструкцию и размеры всего механизма.
• Компактный размер и небольшой вес | Позволяет уменьшить площадь, которую занимает роботизированный привод и тем самым сохранить компактность вашего продукта.

Благодаря применению технологии волновой передачи с напряжением в наших серводвигателях, нам удалось добиться обратного хода в менее 0,3 угловой минуты. Это в свою очередь обеспечило высокую точность управления передвижением.
Передаточное отношение редуктора 1:100 позволило нам в 100 раз увеличить значение исходного крутящего момента, сохранив при этом компактность и незначительный вес наших серводвигателей.

Волновой зубчатый редуктор: принцип работы
Видео носит исключительно ознакомительный характер

Серводвигатели со встроенным зубчатым редуктором:

Хотя коробка передач и сервопривод могут быть использованы и по отдельности, их интеграция в единый блок упрощает моделирование и реализацию систем управления передвижением. Привод и зубчатый механизм в редукторном серводвигателе RDrive уже подогнаны для совместной работы и не требуют дополнительных действий по проектированию, что позволяет снизить затраты на техническую разработку.

Общая длина нашего серводвигателя с зубчатым редуктором короче, чем у сборки, при которой серводвигатель отсоединен от коробки передач. Благодаря интеграции узлов исчезает необходимость в дополнительных соединениях, что позволяет свести к минимуму риск выхода подшипников из строя из-за смещения.

Объединив серводвигатель с редукторным механизмом, мы улучшили регулирование и потребление питания, что позволило усовершенствовать серводвигатель, сделать его долговечнее и мощнее.