העקרונות, היתרונות והחסרונות של מפחית קרוואנים ומפחית הרמוני
מפחית קרוואנים:
RV משמש לשלושת המפרקים של רגלי המותניים והמרפקים של רובוטים עם מומנטים גדולים, ולרובוטים תעשייתיים עם עומסים גדולים, RV משמש לציר הראשון, השני והשלישי. בהשוואה למפחיתים הרמוניים, המפתח למפחיתי קרוואנים טמון בטכנולוגיית העיבוד ובטכנולוגיית ההרכבה. למפחית קרוואנים יש חוזק עייפות, קשיחות ותוחלת חיים גבוהים יותר. בניגוד לשידור הרמוני, דיוק התנועה יקטן משמעותית ככל שזמן השימוש יגדל. החסרונות שלו הם משקל כבד וממדים גדולים.
תְמוּנָה
▲מפחית מסוג RV-E▲
מפחית הרמוני:
משמש לרובוטים תעשייתיים עם עומסים קטנים או לצירי קצה של רובוטים גדולים, המפחית ההרמוני הוא סוג של מכשיר שידור הרמוני. מכשיר השידור ההרמוני כולל מאיץ הרמוני ומפחית הרמוני. המפחית ההרמוני כולל בעיקר: ספליין קשיח, flexspline, מיסב ומחולל גלים, כל ארבעתם הכרחיים. ביניהם, מספר השיניים של השדרה הקשיחה מעט יותר מזה של ה-flexspline. המאפיינים של מפחית הרמוני לרובוטים קטנים הם גודל קטן, משקל קל, יכולת נשיאת עומס גדולה, דיוק תנועה גבוה ויחס העברה חד-שלבי גדול.
תְמוּנָה
▲מפחית הרמוני▲
שניהם מתערבבים עם הבדל קטן בשיניים. ההבדל הוא שציוד מפתח בהרמוניות הוא גמיש. הוא דורש עיוות חוזר במהירות גבוהה, ולכן הוא שביר יחסית ובעל יכולת נשיאת עומס וחיי שירות מוגבלים. RV בדרך כלל משתמש בגלגלי שבבי ציקלואידיים. הרמוניות נהגו להשתמש בצורות שיניים ספוגיות. כעת חלק מהיצרנים משתמשים בצורות של שן קשת כפולה. צורת שן זו מתקדמת הרבה יותר מאשר פיתול.
שתי ענקיות המפחיתות הן Nabtesco ו- Hamonica Drive. הם כמעט עושים מונופול על מפחיתי הרובוטים בעולם. לשני המפחיתים הללו יש דיוק עיבוד ברמת המיקרון. קשה להגיע לאמינות גבוהה בשלב הייצור ההמוני, שלא לדבר על פעולה מהירה של אלפי מהפכות, וחיים ארוכים.
המפחית ההרמוני מורכב מארבעה מרכיבים בסיסיים: flexspline, מחולל גלים, ספליין קשיח ומסב.
הקוטר החיצוני של ה-flexspline קטן במעט מהקוטר הפנימי של השדרה הקשיחה, ובדרך כלל ל-flexspline יש 2 שיניים פחות מהספליין הקשיח. הצורה האליפטית של מחולל הגלים קובעת שנקודות המגע של השן של ה-flexspline וה-spline הקשיח מפוזרות בשני צדדים מנוגדים בין מרכז האליפסה. במהלך הסיבוב של מחולל הגלים, חלקי המגע של ה-flexspline ושיניים גלגל השיניים הנוקשות מתחילים להתערב. עבור כל סיבוב של 180 מעלות עם כיוון השעון של מחולל הגלים, ה-flexspline שווה ערך לסיבוב נגד כיוון השעון של השפל הקשיח עם הבדל מספר שן. בשני מיקומים סימטריים של 180 מעלות, יותר מ-30% מסך השיניים מחוברות בו-זמנית, מה שגם תורם להעברת המומנט הגבוה שלו.
בהשוואה למפחיתים הרמוניים, שידור RV הוא שידור חדש שצצה. הוא פותח על בסיס שידור פלנטרי מסורתי של סיכה-מטוטלת. זה לא רק מתגבר על החסרונות של שידור סיכה-מטוטלת כללית, אלא גם בעל מאפיינים של גודל קטן, משקל קל, יש לו סדרה של יתרונות כמו טווח יחס העברה גדול, חיים ארוכים, דיוק יציב, יעילות גבוהה והעברת הילוכים חלקה. .
תְמוּנָה
מפחית קרוואנים מורכב מגלגל שיכה ציקלואידי וסוגר פלנטרי. הוא נמצא בשימוש נרחב ברובוטים תעשייתיים, מכונות, ציוד רפואי ויתרונות רבים אחרים בשל גודלו הקטן, עמידות הפגיעה החזקה, מומנט גדול, דיוק מיקום גבוה, רטט קטן ויחס הפחתה גדול. בדיקות ציוד, מערכות קליטה לווייניות ותחומים נוספים.
הדיור וגלגל השיניים הציקלואידי של מפחית קרוואנים מונעים על ידי פלדה מוצקה, כך שיש להם יכולת נשיאת עומס חזקה. ה-flexspline של המפחית ההרמוני יכול לעוות ללא הרף כדי להעביר מומנט. זה קובע שלמפחית ההרמוני יש יכולת מוגבלת לעמוד בעומסי מומנט ופגיעה גדולים, ולכן הוא משמש בדרך כלל בקצה הקדמי.
2
יתרונות וחסרונות של מפחית קרוואנים ומפחית הרמוני
למפחית ההרמוני מבנה פשוט וקומפקטי ומתאים ליישומי מזעור, עומס נמוך ובינוני.
למפחית קרוואנים יש קשיחות טובה, עמידות בפני פגיעה חזקה, העברה יציבה ודיוק גבוה, והוא מתאים ליישומי עומס בינוני וכבד. עם זאת, מפחית הקרוואנים צריך להעביר מומנט גדול ולעמוד בפני השפעת עומס יתר גדולה כדי להבטיח את חיי העבודה הצפויים. התכנון משתמש במבנה מיצוב יתר מורכב יחסית, מה שמקשה על תהליך הייצור ובקרת העלויות. אין רכיבי לחץ מעוותים בצורה אלסטית בתוך מפחית הקרוואנים, כך שהוא יכול לעמוד במומנט מסוים. המיסב של מפחית קרוואנים הוא החוליה החלשה שלו. כאשר מופעל כוח, קל לחרוג ממגבלת מתח המיסב ולגרום לבלאי חריג או קרע של המיסב. בעיה זו בולטת יותר בזמן פעולה במהירות גבוהה, כך שהמומנט הנקוב של מפחית ה-RV יורד משמעותית עם מהירות הכניסה.
3
האם יש קשר תחליף בין מפחיתים?
השקפת הצעה:
למפחית קרוואנים יש חוזק עייפות, קשיחות ותוחלת חיים גבוהים בהרבה מההעברה ההרמונית הנפוצה ברובוטים, ודיוק החזרה יציב. בניגוד לשידור ההרמוני, דיוק התנועה יקטן משמעותית ככל שזמן השימוש יגדל. לכן, שידורי רובוטים בעלי דיוק גבוה במדינות רבות משתמשים בעיקר במפחיתי קרוואנים. לכן, למפחיתי קרוואנים יש נטייה להחליף בהדרגה מפחיתים הרמוניים בהילוכים רובוטים מתקדמים.
למוצרים אלה יש קשרי החלפה בדגמים מסוימים, אך סוגים אלה של מפחיתים יכולים להשיג החלפה חלקית בלבד. ברוב המקרים, קשה להחליף סוגים שונים של מפחיתים. לדוגמה, מבחינת יחס מהירות, יחסי המהירות של הרמוני ו-RV גדולים בהרבה מאלה של כוכבי לכת, כך ששדה יחס המהירות הקטן נשלט על ידי כוכבי לכת. כמובן, ניתן להגדיל את יחס המהירות הפלנטרית, אך קשה להחליף את ההרמוני ואת ה-RV. לדוגמא אחרת, מבחינת קשיחות, הקשיחות של פלנטרית ו-RV טובה יותר מזו של הרמוניות. בתנאי שימוש המשקפים קשיחות, קשה להרמוניות להופיע היטב.
המאפיין של מפחית הרמוני הוא שהוא קל וקטן, מה שקשה לפלנטרים ולרוואנים להשיג בהקשר זה. לכן, ניתן להחליף סוגים שונים של מפחיתים רק במקרים מסוימים, אך לא ריאלי שמוצר אחד יחליף במלואו מוצר אחר.
נקודת מבט של האופוזיציה:
סוגים שונים של מצמצמים אינם יכולים להחליף זה את זה, אלא יש להם קשר משלים.
שתי ההילוכים, RV והרמונית, משלימות, אך היא אינה שוללת היווצרות תחרות מקומית בתחום יישומי עומס בינוני ונמוך לאחר אופטימיזציה של תכנון מבני ופריצות דרך בתהליך הייצור.
