Циклоїдний привід (циклоїдальна передача) або циклоїдний редуктор — це механізм для зменшення частоти обертання приводного вала на певне співвідношення. Циклоїдні редуктори швидкості мають відносно високі передавальні числа в компактних розмірах з дуже низьким люфтом.
Привідний вал приводить в рух ексцентричний вал з підшипником, який, у свою чергу, приводить циклоїдний редуктор у ексцентричний, циклоїдний рух. По колу на деякій відстані від центру пластини розташовані круглі отвори. У ці отвори вставлені штифти або ролики, закріплені на нижче розташованому диску. Ці штифти приводного валу безпосередньо приводять його в рух під час обертання циклоїдального диска. При цьому, радіальний рух диска не передається на привідний вал.
Теорія функціонування
Привідний вал встановлений ексцентрично на підшипнику кочення (як правило, циліндричному роликовому підшипнику), що змушує циклоїдний диск рухатися по колу. Циклоїдний диск незалежно обертатиметься навколо підшипника, коли його притискатимуть до вінця. Це схоже на планетарну передачу. Напрямок обертання диска та виходу протилежний до привідного вала.
Кількість цапф на зубчастому вінці більше, ніж кількість цапф на циклоїдному диску. Це змушує циклоїдний диск обертатися навколо підшипника швидше, ніж привідний вал, забезпечуючи загальне обертання в напрямку, протилежному обертанню вхідного вала.
Циклоїдний диск має отвори, які більші (на величину, що дорівнює ексцентриситету привідного вала), ніж вихідні роликові пальці, які входять в них. Привідні штифти рухатимуться в отворах, щоб досягти рівномірного обертання привідного вала від коливання циклоїдального диска.
Зубчаста передача циклоїдального приводу визначається за такою формулою, де P означає кількість виступів (зубів) на зовнішньому коронному кільці, а L — кількість виступів на циклоїдному диску.
ККД одноступінчастого циклоїдального приводу наближається до 93 %, а двоступінчастого до 86 %. При цьому передатне відношення одноступінчастого циклоїдального редуктора досягає значення 119:1, двоступінчастого — 7569:1, триступінчастого — до 1 000 000:1..
Циклоїдний диск зазвичай розроблений із укороченою циклоїдою, щоб мінімізувати ексцентриситет диска та пов'язані з ним сили дисбалансу на високих швидкостях. З цієї причини два циклоїдних диски часто встановлюють зі зміщенням на 180°.
Багато сучасних прецизійних приводів забезпечують ексцентричний рух через кілька валів, які також передають вихідну силу, як правило, від 2 до 5 валів, розташованих у тій самій круговій структурі, що й вихідні ролики найпростішої конструкції. Вали приводяться в рух через планетарні шестерні центральним привідним валом. Оскільки ці вали завжди вирівняні привідними шестернями, це дозволяє передавати привідний сигнал через роликові підшипники, а не мати періодичний контакт поверхні. Завдяки планетарному приводу фактично він перетворюється на двоступеневий привід і може бути розроблений для прямого приводу високошвидкісним безщітковим двигуном. Цей тип часто використовується в робототехніки.
Недоліки
Через ексцентричну природу приводу, якщо циклоїдний диск не збалансований другим диском або противагою, він буде генерувати вібрацію, яка поширюватиметься через привідні вали та корпус. Це збільшує знос зовнішніх зубців циклоїдного диска та підшипників компонентів. З двома дисками статичний дисбаланс виправляється, але залишається невеликий динамічний дисбаланс. Зазвичай це вважається прийнятним для більшості випадків використання циклоїдальних приводів. Щоб зменшити вібрацію, високошвидкісні приводи використовують три або більше дисків для виправлення дисбалансу; зовнішні диски рухаються в унісон, протиставляючись середньому, який вдвічі масивніший.
Переваги
Циклоїдальні приводи можуть мати нульовий люфт і високий крутний момент, маючи при цьому компактні розміри, на відміну від евольвентних коробок передач. Вони корисні в ситуаціях, коли потрібна низька швидкість з високим крутним моментом. Циклоїдальні приводи можуть бути розроблені зі значно більшими контактними площами для їхнього розміру, ніж будь-яка зубчаста передача, така як планетарна передача. Вони застосовують силу одночасно через багато зубів, що забезпечує дуже високий крутний момент відносно розміру за рахунок необхідності ковзного контакту.
Див. також
- Планетарна передача
- — форма зуба шестерні, створена на основі циклоїди
- Хвильова передача
Примітки
- DARALI CYCLOIDAL REDUCERS. Darali.com. Процитовано 4 грудня 2013.
- Cyclo® 6000. www.sumitomodrive.com. Процитовано 31 серпня 2013.
- tec-science (14 січня 2019). How does a cycloidal drive work?. tec-science (амер.). Процитовано 5 листопада 2019.
Посилання
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Циклоїдальний привід |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Cikloyidnij privid cikloyidalna peredacha abo cikloyidnij reduktor ce mehanizm dlya zmenshennya chastoti obertannya privodnogo vala na pevne spivvidnoshennya Cikloyidni reduktori shvidkosti mayut vidnosno visoki peredavalni chisla v kompaktnih rozmirah z duzhe nizkim lyuftom Animaciya cikloyidalnogo privodu Prividnij val privodit v ruh ekscentrichnij val z pidshipnikom yakij u svoyu chergu privodit cikloyidnij reduktor u ekscentrichnij cikloyidnij ruh Po kolu na deyakij vidstani vid centru plastini roztashovani krugli otvori U ci otvori vstavleni shtifti abo roliki zakripleni na nizhche roztashovanomu disku Ci shtifti privodnogo valu bezposeredno privodyat jogo v ruh pid chas obertannya cikloyidalnogo diska Pri comu radialnij ruh diska ne peredayetsya na prividnij val Teoriya funkcionuvannyaChastini mehanizmu cikloyidalnogo reduktora 10 1 Prividnij val vstanovlenij ekscentrichno na pidshipniku kochennya yak pravilo cilindrichnomu rolikovomu pidshipniku sho zmushuye cikloyidnij disk ruhatisya po kolu Cikloyidnij disk nezalezhno obertatimetsya navkolo pidshipnika koli jogo pritiskatimut do vincya Ce shozhe na planetarnu peredachu Napryamok obertannya diska ta vihodu protilezhnij do prividnogo vala Kilkist capf na zubchastomu vinci bilshe nizh kilkist capf na cikloyidnomu disku Ce zmushuye cikloyidnij disk obertatisya navkolo pidshipnika shvidshe nizh prividnij val zabezpechuyuchi zagalne obertannya v napryamku protilezhnomu obertannyu vhidnogo vala Cikloyidnij disk maye otvori yaki bilshi na velichinu sho dorivnyuye ekscentrisitetu prividnogo vala nizh vihidni rolikovi palci yaki vhodyat v nih Prividni shtifti ruhatimutsya v otvorah shob dosyagti rivnomirnogo obertannya prividnogo vala vid kolivannya cikloyidalnogo diska Zubchasta peredacha cikloyidalnogo privodu viznachayetsya za takoyu formuloyu de P oznachaye kilkist vistupiv zubiv na zovnishnomu koronnomu kilci a L kilkist vistupiv na cikloyidnomu disku r P L L displaystyle r frac P L L KKD odnostupinchastogo cikloyidalnogo privodu nablizhayetsya do 93 a dvostupinchastogo do 86 Pri comu peredatne vidnoshennya odnostupinchastogo cikloyidalnogo reduktora dosyagaye znachennya 119 1 dvostupinchastogo 7569 1 tristupinchastogo do 1 000 000 1 Cikloyidnij disk zazvichaj rozroblenij iz ukorochenoyu cikloyidoyu shob minimizuvati ekscentrisitet diska ta pov yazani z nim sili disbalansu na visokih shvidkostyah Z ciyeyi prichini dva cikloyidnih diski chasto vstanovlyuyut zi zmishennyam na 180 Bagato suchasnih precizijnih privodiv zabezpechuyut ekscentrichnij ruh cherez kilka valiv yaki takozh peredayut vihidnu silu yak pravilo vid 2 do 5 valiv roztashovanih u tij samij krugovij strukturi sho j vihidni roliki najprostishoyi konstrukciyi Vali privodyatsya v ruh cherez planetarni shesterni centralnim prividnim valom Oskilki ci vali zavzhdi virivnyani prividnimi shesternyami ce dozvolyaye peredavati prividnij signal cherez rolikovi pidshipniki a ne mati periodichnij kontakt poverhni Zavdyaki planetarnomu privodu faktichno vin peretvoryuyetsya na dvostupenevij privid i mozhe buti rozroblenij dlya pryamogo privodu visokoshvidkisnim bezshitkovim dvigunom Cej tip chasto vikoristovuyetsya v robototehniki NedolikiCherez ekscentrichnu prirodu privodu yaksho cikloyidnij disk ne zbalansovanij drugim diskom abo protivagoyu vin bude generuvati vibraciyu yaka poshiryuvatimetsya cherez prividni vali ta korpus Ce zbilshuye znos zovnishnih zubciv cikloyidnogo diska ta pidshipnikiv komponentiv Z dvoma diskami statichnij disbalans vipravlyayetsya ale zalishayetsya nevelikij dinamichnij disbalans Zazvichaj ce vvazhayetsya prijnyatnim dlya bilshosti vipadkiv vikoristannya cikloyidalnih privodiv Shob zmenshiti vibraciyu visokoshvidkisni privodi vikoristovuyut tri abo bilshe diskiv dlya vipravlennya disbalansu zovnishni diski ruhayutsya v unison protistavlyayuchis serednomu yakij vdvichi masivnishij PerevagiCikloyidalni privodi mozhut mati nulovij lyuft i visokij krutnij moment mayuchi pri comu kompaktni rozmiri na vidminu vid evolventnih korobok peredach Voni korisni v situaciyah koli potribna nizka shvidkist z visokim krutnim momentom Cikloyidalni privodi mozhut buti rozrobleni zi znachno bilshimi kontaktnimi ploshami dlya yihnogo rozmiru nizh bud yaka zubchasta peredacha taka yak planetarna peredacha Voni zastosovuyut silu odnochasno cherez bagato zubiv sho zabezpechuye duzhe visokij krutnij moment vidnosno rozmiru za rahunok neobhidnosti kovznogo kontaktu Div takozhPlanetarna peredacha forma zuba shesterni stvorena na osnovi cikloyidi Hvilova peredachaPrimitkiDARALI CYCLOIDAL REDUCERS Darali com Procitovano 4 grudnya 2013 Cyclo 6000 www sumitomodrive com Procitovano 31 serpnya 2013 tec science 14 sichnya 2019 How does a cycloidal drive work tec science amer Procitovano 5 listopada 2019 PosilannyaVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Cikloyidalnij privid Cikloyidni reduktori Darali Clock Mechanism cycloidal drive with 15 1 reduction in motion na YouTube Cogulator demonstration cycloidal drive in motion na YouTube