Планетарно-цевочный редуктор ПЦР-Б. Редуктор планетарно цевочный


«Планетарно-цевочные редукторы» - Сделано у нас

Видео, демонстрирующее принцип работы ПЦР

Компания «АВВИ» с 1991 года активно работает в сфере высоких технологий и специализируется в такой отрасли, как производство редукторов для различных предприятий и частных лиц, а также производство электроприводов разных конфигураций. Высокоточные редукторы подходят как для новейших производств, так и для частного использования: редукторы отличаются компактностью и простотой в применении.

Редукторы и электроприводы АВВИ незаменимы в технике, где требуется обеспечить высокую передаваемую мощность при минимальных габаритных размерах и массе привода, точность, высокую надежность и долговечность.

Ниже приведены некоторые сравнительные технические характеристики планетарно- цевочных редукторов и эвольвентных планетарных:

ПЦР обладают высоким КПД (до 0,95), высокой нагрузочной и перегрузочной способностью, высокой адаптацией к условиям решения специальных задач; обеспечивают большие передаточные отношения в одной ступени (до 191), плавность хода, отсутствие вибраций и высокую точность при значительном передаваемом моменте. Такие параметры обеспечили этим редукторам высокую применяемость в машиностроительных отраслях развитых стран мира. Эпициклоидальное зацепление обладает большим КПД чем традиционное эвольвентное, и при этом позволяет достигать в 7 раз большего передаточного отношения в одной ступени. Удельная масса редукторов ПЦР (планетарно- цевочных редукторов) с ЭЦ (эпициклоидальным ) — зацеплением меньше, аналогичного показателя эвольвентных планетарных редукторов, в 2-7 раз, что позволяет либо уменьшать габариты редуктора при одинаковой нагрузочной способности, или увеличивать нагрузочную способность при тех же габаритах.

Применение ЭЦ зацепления позволяет:

— повысить КПД редукторов с большим передаточным отношением 9-40 (которые составляют на рынке 55% от общего числа редукторов) на (3-6)% за счет применения одноступенчатого редуктора с ЭЦ зацеплением вместо 2-3 ступеней обычных редукторов.ократить потребление подшипников в редукторах на (30-50)% за счет уменьшения числа ступеней (у трехступенчатого эвольвентного редуктора 8 -10 подшипников, а у одноступенчатого ЭЦ-редуктора с теми же параметрами — 4-6 шт).— сократить потребление смазочных материалов в редукторах на (20-40)% за счет уменьшения площади трущихся поверхностей, и общего объема редуктора, зависящего от числа ступеней. — за счет более высоких прочностных характеристик ЭЦ — зацепления повысить меж ремонтный срок эксплуатации редукторов в (2-5) раз, в том числе создать редукторы на весь срок службы механизма (машины).

Области применения редукторов:

— изделия общего машиностроения

— авиационная промышленность

— ВПК

— текстильная промышленность

— робототехника в автомобилестроении

— Строительные крановые редукторы

— оборудование конвейерных линий

и т.д.

sdelanounas.ru

Планетарно-цевочные редукторы ПЦР от компании «АВВИ»

ПЦР-47 0,02 20 40 3000 5000 11,17,23,29,35,41,47,59,71 0,24
ПЦР-60 0,04 40 80 2000 5000 11,17,23,29,35,41,47,59,71 0,34
ПЦР-85 0,09 80 160 2000 4500 23,29,35,41,47,59,71,83,95 1,2
ПЦР-120 0,18 160 320 2000 4500 29,35,41,47,59,71,83,95,107,119,143 3,5
ПЦР-160 0,37 460 920 2000 4000 29,35,41,47,59,71,83,95,107,119,143,167,191 8,1
ПЦР-210 0,75 900 1800 2000 4000 29,35,41,47,59,71,83,95,107,119,143,167,191 15,7
ПЦР-265 1,5 2000 4000 1500 3000 29,35,41,47,59,71,83,95,107,119,143,167,191 32,5
ПЦР-320 3 3400 6800 1500 3000 29,35,41,47,59,71,83,95,107,119,143,167,191 52,3
ПЦР-400 5,5 6000 1200 1200 2400 35,41,47,59,71,83,95,107,119,143,167,191 103,5

avvi.ru

принцип работы моментного редуктора, преимущества силового устройства – компания «АВВИ»

Планетарно-цевочные редукторы обеспечивают передачу крутящего момента при минимальных габаритах самого устройства. Редуктор ПЦР-Б имеет передаточное число, соответствующее количеству эпициклоидальных зубьев сателлита, которые находятся во взаимодействии с цевками корпуса. Такая конструкция позволяет преобразовать вращение эксцентрикового вала сначала в плоскопараллельное движение сателлитов, а затем сообщить его выходному фланцу.

Применение эпициклоидального зацепления позволяет уменьшить габариты устройства при сохранении нагрузочной способности. Именно поэтому моментный редуктор нашел широкое применение в машиностроении, авиационной промышленности, робототехнике, оборудовании производственных линий – всюду, где важна максимальная износостойкость и простота применения.

Основные преимущества редуктора ПЦР-Б

Разрабатываемые ООО «АВВИ» устройства отличаются следующими достоинствами:

  • КПД в пределах 0,85-0,9%;
  • увеличенный крутящий момент: до 5600Н*м;
  • большие передаточные отношения в одной ступени;
  • плавный ход при значительном передаваемом моменте;
  • минимальный создаваемый в процессе работы шумовой фон;
  • высокий ресурс: силовой редуктор обеспечивает непрерывную работу на протяжении 6000 часов, не требуя обслуживания или ремонта.

Дополнительным преимуществом механизма является способность выдерживать одномоментную пиковую ударную нагрузку, в несколько раз превышающую номинальные рабочие показатели.

Как оформить у нас заказ?

Компания «АВВИ» выпускает несколько моделей механизмов, отличающихся габаритами, номинальным и максимальным крутящим моментом, показателями люфта выходного звена. Подробная информация по каждой модели представлена на странице avvi.ru/products/pcr-b/. Возможно индивидуальное изготовление под требуемые параметры. Чтобы оформить заказ, свяжитесь с нашими менеджерами по контактным телефонам в Йошкар-Оле, закажите обратный звонок или заполните заявочный лист на разработку нужной модели.

avvi.ru

планетарно-цевочный редуктор - патент РФ 2285163

Изобретение относится к машиностроению, в частности к приводной технике. Планетарно-цевочный редуктор содержит два сателлита с эпициклоидальными зубьями. Сателлиты 7 расположены оппозитно с эксцентриситетом на роликоподшипниках входного вала и имеют радиально-веерно расположенные прорези 12, выходящие в центральные отверстия. Технический результат - повышение надежности, ресурса редуктора и его технологичности за счет компенсации погрешности в зацеплении податливостью центрального отверстия. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к приводной технике.

Известно водило планетарной передачи (А.с. №1307140 SU), содержащее два кольца, имеющие расточки для установки осей сателлитов, и соединенные равностоящими друг от друга балками, при этом, с целью уменьшения степени неравномерности распределения нагрузки по сателлитам и по длине контактных линий, в кольцах симметрично каждой расточке и параллельно друг другу от центра кольца к ободу выполнены продольные прорези.

Недостатком известной конструкции водила планетарной передачи является отсутствие упругой податливости в радиальном направлении, что являлось бы необходимым при применении такого водила в планетарных передачах с цевочным зацеплением K-H-V.

Известен планетарно-цевочный редуктор (Свидетельство на полезную модель №23477 RU), содержащий корпус с опорными подшипниками, в которых установлены поворотные фланцы, установленный в подшипниковых опорах фланцев центральный входной вал, свободно установленные в выемках корпуса зубья-ролики, находящиеся в постоянном зацеплении и взаимодействии с эпициклоидальными зубьями двух сателлитов, расположенных оппозитно с эксцентриситетом на роликоподшипниках входного вала, при этом фланцы жестко связаны между собой посредством перемычек, проходящих через окна сателлитов, установленные с возможностью вращения в подшипниковых опорах фланцев пальцы, взаимодествующие с цилиндрическими поверхностями отверстий в сателлитах.

Недостатком известного планетарно-цевочного редуктора является то, что вследствие погрешностей в размерах деталей, а также при жестком взаимном расположении элементов передачи имеет место значительная неравномерность распределения нагрузок по сателлитам. Это ведет к снижению надежности и ресурса редуктора. Кроме того, роликоподшипники, на которых установлены сателлиты, расположены на эксцентриковых шейках входного вала, выполнение которых технологически сложно.

Цель изобретения - повышение надежности и ресурса редуктора, повышение технологичности изготовления.

Цель достигается тем, что планетарно-цевочный редуктор содержит корпус с опорными подшипниками, в которых установлены поворотные фланцы, установленный в подшипниковых опорах фланцев центральный входной вал, свободно установленные в выемках корпуса зубья-ролики, находящиеся в постоянном зацеплении и взаимодействии с эпициклоидальными зубьями двух сателлитов, расположенных оппозитно с эксцентриситетом на роликоподшипниках входного вала, при этом фланцы жестко связаны между собой посредством перемычек, проходящих через окна сателлитов, установленные с возможностью вращения в подшипниковых опорах фланцев пальцы, взаимодействующие с цилиндрическими поверхностями отверстий в сателлитах, причем цилиндрические отверстия в сателлитах выполнены с радиально-веерно расположенными прорезями, выходящими в отверстие, при этом отверстие внутреннего кольца роликоподшипников входного вала может быть выполнено эксцентрично относительно центра подшипника и содержит на внутренней поверхности радиальный выступ, а также входной вал может быть выполнен составным с С-образными вставками, имеющими на внутренней поверхности участки плоской формы, взаимодействующие с ответными по форме участками на входном валу.

Отличительными признаками в заявляемом изобретении в сравнении с прототипом является то, что цилиндрические отверстия в сателлитах выполнены с радиально-веерно расположенными прорезями, выходящими в отверстие, при этом отверстие внутреннего кольца роликоподшипников входного вала может быть выполнено эксцентрично относительно центра подшипника и содержит на внутренней поверхности радиальный выступ, а также входной вал может быть выполнен составным с С-образными вставками, имеющими на внутренней поверхности участки плоской формы, взаимодействующие с ответными по форме участками на входном валу.

Конструкция планетарно-цевочного редуктора поясняется чертежами, где:

на фиг.1 изображен редуктор в разрезе,

на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1,

на фиг.3 - цилиндрическое отверстие сателлита,

на фиг.4 - роликоподшипник.

На фиг.5, 6 - входной вал.

Планетарно-цевочный редуктор содержит корпус 1, в опорных подшипниках 2 которого установлены жестко связанные между собой фланец 3 и фланец 4 с перемычками 5, зубья-ролики 6, установленные в выемках корпуса, сателлиты 7, эксцентрично расположенные в корпусе и установленные на роликоподшипниках 8 входного вала 9, установленного на роликоподшипниках 10 фланцев, пальцы 11, установленные в игольчатых подшипниках 12 фланцев. Эксцентричное расположение сателлитов 7 обеспечивается за счет роликовых подшипников 8, в которых отверстие внутреннего кольца 13 выполнено эксцентрично относительно центра подшипника и содержит на внутренней поверхности радиальный выступ 14, взаимодействующий с лыской входного вала 9, выполненного прямым. Сателлиты 7 выполнены с эпициклоидальными зубьями, взаимодействующими с зубьями-роликами 6. Пальцы 11 взаимодействуют с цилиндрическими поверхностями отверстий сателлитов 7, которые содержат радиально-веерно расположенные прорези 12, выходящие в отверстие. Перемычки 5, связывающие фланцы 3 и 4, проходят через окна сателлитов 7. Сателлит выполняется с числом зубьев на единицу меньше, чем число зубьев роликов, при этом передаточное число редуктора равно числу зубьев сателлита. Редуктор крепится к приводному оборудованию через крепежные отверстия корпуса 1 и фланцев 3 и 4, являющихся выходным вращательным звеном.

Эксцентричное расположение сателлитов 7 может быть также обеспечено за счет роликовых подшипников 8 с концентричным внутренним отверстием, установленных на входной вал 9, выполненный составным с С-образными вставками 13, имеющими на внутренней поверхности участки плоской формы, взаимодействующие с ответными по форме участками на входном валу.

Планетарно-цевочный редуктор работает следующим образом.

Вращение входного вала 9 преобразуется в плоскопараллельное движение сателлитов 7, находящихся во взаимодействии с пальцами 11, при этом сателлиты, обкатываясь по зубьям-роликам 6 корпуса 1, сообщают вращательное движение выходному звену - фланцам 3 и 4.

При работе сателлитов погрешности в зацеплении, вызванные неточностью изготовления и сборки, компенсируются податливостью центрального отверстия в радиальном направлении за счет упругих деформаций лепестков в пределах зазоров, образованных прорезями. При этом происходит выравнивание нагрузок между сателлитами, снижаются динамические нагрузки, что положительно сказывается на долговечности и надежности редуктора в целом. Кроме того, введение в конструкцию роликоподшипников с эксцентричным внутренним отверстием с радиальным выступом исключает необходимость наличия эксцентрикового вала, что повышает технологичность конструкции редуктора.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Планетарно-цевочный редуктор, содержащий корпус с опорными подшипниками, в которых установлены поворотные фланцы, установленный в подшипниковых опорах фланцев центральный входной вал, свободно установленные в выемках корпуса зубья-ролики, находящиеся в постоянном зацеплении и взаимодействии с эпициклоидальными зубьями двух сателлитов, расположенных оппозитно с эксцентриситетом на роликоподшипниках входного вала, при этом фланцы жестко связаны между собой посредством перемычек, проходящих через окна сателлитов, установленные с возможностью вращения в подшипниковых опорах фланцев пальцы, взаимодействующие с цилиндрическими поверхностями отверстий в сателлитах, отличающийся тем, что цилиндрические отверстия в сателлитах выполнены с радиально-веерно расположенными прорезями, выходящими в отверстие.

2. Планетарно-цевочный редуктор по п.1, отличающийся тем, что отверстие внутреннего кольца роликоподшипников входного вала выполнено эксцентрично относительно центра подшипника и содержит на внутренней поверхности радиальный выступ.

3. Планетарно-цевочный редуктор по п.1, отличающийся тем, что входной вал выполнен составным с С-образными вставками, имеющими на внутренней поверхности участки плоской формы, взаимодействующие с ответными по форме участками на входном валу.

www.freepatent.ru

Планетарно-цевочные редукторы :: ПВ.РФ Международный промышленный портал

Иннoвациoнный пoдхoд пoзвoляет нахoдить интереcные решения даже в такoй хoрoшo изученнoй cфере, как редуктoры и электрoпривoды. Кoнcтрукциoнные нoвинки нахoдят применение в технике, где требуетcя oбеcпечить выcокую передаваемую мощноcть при минимальных габаритных размерах и маccе привода.

Чиcто внешне эта металличеcкая конcтрукция очертаниями cвоих элементов в чем-то очень похожа на привычный многим ножной наcоc для подкачки автомобильных колеc. И по габаритным размерам - 480×169×150 мм - она тоже вряд ли от него отличаетcя. Да только вот предназначение у данного агрегата куда менее прозаичеcкое, cкажем так - даже не земное.

Впрочем, не будем томить читателя догадками и cразу сообщим, что механизм изначально создавался для… поворота антенны космического базирования. Он прошел все предварительные испытания, какие только возможны, был запущен в серию и теперь успешно работает на орбите. А только посмотрите на технические параметры «малыша»!

Номинальный крутящий момент на выходном поворотном звене - 35 Н*м; скорость поворота выходного звена - 0,1o/с; передаточное отношение двухступенчатого редуктора - 4897.

Да-да, здесь нет никакой опечатки: передаточное отношение выражается четырехзначным (!) числом. Что это, если не настоящий инженерный успех? И самое приятное, что достигнут он на российском предприятии - в НПП «АВВИ».

Плоды специализации

Научно-производственное предприятие «АВВИ» (Республика Марий Эл,  Йошкар-Ола) уже второй десяток лет активно работает в сфере высоких технологий, специализируясь на разработке и производстве редукторов для различных сфер применения, а также электроприводов разных конфигураций. Почти все они используются для построения автоматических систем управления. Большинство производимых  в НПП агрегатов защищено патентами и свидетельствами на полезную модель. Значительный опыт конструкторского коллектива и гибкость производства позволяют быстро и качественно решать поставленные задачи при выполнении договоров.   Основными потребителями продукции «АВВИ» являются предприятия машиностроительной промышленности, российского ВПК, научно-исследовательские институты, крупные частные фирмы. Среди постоянных заказчиков - такие, например, как московские ОАО «Станкоагрегат» и ЗАО «Оптико-электронные технологии. Оборонительные системы», ижевское ООО  «Сервисреммаш», красноярское ФГУП «Радиосвязь», тверское ООО «Нефтегазгеофизика», омское производственное объединение ОАО «Радиозавод имени А.С.Попова», саратовское ООО «ПКФ «Газприборавтоматикасервис» и многие другие.

Редукторы и электроприводы «АВВИ» незаменимы в технике, где требуется обеспечить долговечность, высокие надежность и передаваемую мощность при минимальных габаритных размерах и массе привода. Основное направление деятельности предприятия - производство планетарно-цевочных (циклоидальных) редукторов собственной конструкции. Специалистами из Марий Эл разработан целый конструктивный ряд, по которому изготавливаются цевочные редукторы повышенной динамической прочности и точности. Именно за эту разработку НПП «АВВИ» удостоилось серебряной медали на Московском международном салоне инноваций и инвестиций.

Области применения таких редукторов:

     - изделия общего машиностроения      - авиационная промышленность      - ВПК      - текстильная промышленность      - робототехника в автомобилестроении      - строительные крановые  редукторы      - оборудование конвейерных линий и т.д.

Гибкая схема

Вращение входного эксцентрикового вала преобразуется в плоскопараллельное движение сателлитов, находящихся во взаимодействии с пальцами. При этом сателлиты, обкатываясь своими эпициклоидальными зубьями по зубьям-роликам корпуса, сообщают вращательное движение выходному фланцу. Количество зубьев у сателлитов на единицу меньшее, чем число зубьев-роликов, при этом передаточное число редуктора равно количеству зубьев сателлита.   Редуктор крепится к приводному оборудованию через крепежные отверстия в корпусе и выходного фланца.  Такая гибкая схема крепежа позволила для одного и того же изделия разработать сразу восемь вариантов применения ПЦР. В зависимости от способа подключения, редуктор передает крутящий момент по формуле iвых=-i, или iвых=i+1, либо iвых=(i+1)/i и т.д., где i - базовое передаточное отношение редуктора, а iвых - выходное передаточное отношение. Кроме того, предусмотрен вариант использования ПЦР-А в качестве дифференциала. Основные преимущества ПЦР:

     - высокая нагрузочная и перегрузочная способность вследствие многопарности зацепления в передаче;      - большие передаточные отношения в одной ступени;      - высокий коэффициент полезного действия;      - плавность хода и отсутствие вибраций;      - низкий уровень шума;      - высокая адаптация к требованиям специальных задач.   Главные параметры редукторов, в т.ч. и так называемой бюджетной серии, рассчитанной на малый и средний бизнес, приведены в публикуемых здесь же таблицах. Следует добавить только некоторые, не вошедшие в них, но достаточно красноречивые для специалиста, данные. В частности, даже у бюджетной серии агрегатов люфт выходного звена составляет не более 30 угл./мин, а коэффициент полезного действия - в пределах 0,85–0,9. Уровень шума не превышает 70 дБа, допустимый крутящий момент при аварийной остановке - Мкрут.номх4. Гарантированный ресурс при номинальных параметрах составляет не менее 6000 часов.    Но выше совсем не случайно говорилось о гибкой схеме. В частности, передаточное отношение может быть обеспечено любое, в диапазоне конкретного типоразмера редуктора. Большие передаточные числа (до 2000 и более) могут быть обеспечены двух- и трехступенчатыми вариантами исполнения редукторов.

Основные технические характеристики типового ряда редукторов

promvest.info

АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ДЕТАЛЕЙ ПЛАНЕТАРНО ЦЕВОЧНОГО РЕДУКТОРА

АННОТАЦИЯ

Последние достижения в области разработок машиностроительной, авиационной, автомобильной и другой техники привели к повышению контактных нагрузок в силовых механизмах. Именно такие механизмы, предназначенные для передачи больших нагрузок и/или высоких скоростей вращения посредством силовых элементов, находящихся в непосредственном или опосредованном контакте, очень широко применяются в современной технике. К числу таких узлов и механизмов можно отнести винтовые передачи и соединения, шлицевые соединения, зубчатые передачи, муфты различных типов и т.д. Характерной особенностью этих узлов и механизмов является распределение передаваемой ими силы или момента между несколькими парами (группами) силовых элементов. Например, в винтовой передаче, имеющей гайку с четырьмя витками резьбы, осевая сила в каждый момент времени распределяется некоторым образом между четырьмя витками резьбы винта и гайки; в шлицевом соединении с шестью парами шлицев втулки и вала между шлицами распределяется рабочий крутящий момент; в зубчатой муфте с шестнадцатью зубьями у втулки и вала, по этой логике, крутящий момент распределяется между шестнадцатью парами элементов и т.д. Необходимое число силовых рабочих элементов определяется в зависимости от величины передаваемой нагрузки с учетом свойств конструкционных материалов. При этом все существующие методики таких расчетов основаны на жестком детерминированном подходе и используют эмпирические и полуэмпирические зависимости. Возникающие несоответствия между результатами проектных расчетов и эксплуатационными свойствами объектов расчетов устраняются путем введения в расчетные формулы большого количества эмпирических коэффициентов, среди которых превалирует по величине коэффициент запаса прочности. Величина этого коэффициента при расчете параметров различных механизмов может достигать десяти и больше, что, фактически, обесценивает значение самих расчетов и приближает процесс принятия решений к интуитивному уровню.

Это общий недостаток, который присущ практически всем существующим методикам расчетов, является следствием весьма слабого учета реальных условий взаимодействия рабочих элементов механизмов и, в частности, случайного характера процессов этих взаимодействий. Отсутствие методики расчета, адекватно учитывающей случайный характер процессов, происходящих в проектируемых объектах, особенно в зоне контактирования поверхностей их рабочих элементов, приводит к необходимости проведения большого числа дорогостоящих и, зачастую, бесполезных экспериментов. При разрушении таких механизмов, причину видят, прежде всего, в низком качестве материалов, технологии обработки и сборки, в неправильной эксплуатации и т.п., а ошибки проектирования не могут быть обнаружены или признаны таковыми, поскольку результаты расчетов полностью соответствуют общепризнанным методикам. Это положение не может удовлетворять требованиям, предъявляемым к современной технике, особенно являющейся потенциально опасной для жизни и здоровья людей.

Ключевые слова: оптимизация, многозвенный механизма, контактная прочность, метод сборки, планетарный цевочный редуктор.

 

Редукторы с зубчатым зацеплением

Редукторы можно разделить на несколько видов: цилиндрические зубчатые передачи с внешним зацеплением (Рисунок 1, а, б, в), цилиндрические зубчатые передачи с внутренним зацеплением (Рисунок1, г), конические зубчатые передачи (Рисунок1, д, е, ж), гипоидная передача (Рисунок1, з), зубчатая винтовая передача (Рисунок1, и), реечная передача (Рисунок1, к).

 

Рисунок 1 Виды редукторов с зубчатым зацеплением

 

Основным достоинством зубчатых передач по сравнению с другими передачами является: технологичность, постоянство передаточного числа, высокая нагрузочная способность, высокий КПД, большая надежность в работе, простота обслуживания. К недостаткам можно отнести: невозможность бесступенчатого изменения передаточного числа, высокие требования к точности изготовления и монтажа, шум при больших скоростях, плохие амортизирующие свойства, потребность специального оборудования и инструмента для нарезания зубьев, высокая жесткость, не позволяющая компенсировать динамические нагрузки.

Планетарные-цевочные редукторы

Основным преимуществом планетарно-цевочного редуктора является долгий срок службы и высокая надежность вне зависимости от сферы применения. Такой вид редукторов имеет высокую стойкость к ударным нагрузкам благодаря конструкции с тремя эксцентриками. Высокоточные (безлюфтовые или низколюфтовые) редукторы широко используются везде, где необходимо обеспечить быстрый поворот от точки к точке или точное позиционирование рабочего органа.

Недостатки планетарно-цевочных редукторов

Однако у данного вида передач есть и ряд недостатков. Исходя из конструкции планетарно-цевочной передачи можно сделать вывод, что при их работе возникает силы трения-качения, поэтому во избежание перегрева передачи, предпочтительно использовать в приводах периодического (а не непрерывного) действия. Данный вид редукторов требует достаточно высокой точности изготовления, что приводит к увеличению стоимости изготовления.

Далее более детально рассматривая конструкции редукторов с цевочным зацеплением можно заметить что данным видам механизмов также как и механизмам с зубчатым зацеплением свойственна несеметричность нагружения. Однако в обоих видах зацепления (зубчатое и цевочное) есть варианты исполнения механизма в которых конструктивно заложено распрелеление нагрузки между несколькими элементами механизма. Проблемма заключается в том, что всё усилие и нагрузка сосредоточены в единственной точке контакта, а именно в одной паре зубьев входного и выходного валов, на примере зубчатого зацепления. В цевочном большая часть нагрузки распределяется между цевкой и сателитом. Суть проблеммы кроется в величине зазора образовавшегося при сборке деталей имеющих погрешность изготовления. Зазоры влияют на изменение распределения усилий в зацеплении и контактные напряжения между телами качения, в следствии того, что число тел качения, передающих нагрузку в зависимости от величины зазора может меняться.

При нагружении редукторы распределяют нагрузку между контактирующими элементами неравномерно, величина неравномерности нагружения контактирующих элементов зависит от конструктивных особенностей редуктора. Повышение равномерности в редукторах чаще всего достигается с помощью уменьшения зазора между контактирующими элементами за счет повышения точности их изготовления. Однако повышение точности изготовления элементов редуктора приводит к усложнению технологических процессов, снижению производительности труда и, соответственно, повышению себестоимости продукции. Кроме того, бесконечное повышение точности физически не целесообразно поэтому необходимо рассмотреть методики, основанные на малозатратных методах повышения надежности редукторов. Одной из таких методик является методика, основанная на определении средней величины зазора и подбора контактирующих тел конкретно для каждого многозвенного механизма с паспортизацией получаемых параметров. Метод паспортизации позволяет без значительных дополнительных затрат обеспечить более равномерное распределение нагрузки на контактирующие тела при нагружении многозвенных механизмов. Эту методику можно положить в основу повышения надежности планетарно‑цевочных редукторов.

 

Список литературы:

  1. Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи. – Л.: Машиностроение, 1966.– 308 с.
  2. Ан И‑Кан, Беляев А.Е. Синтез планетарных передач применительно к роторным гидромашинам. – Новоуральск: НПИМИФИ, 2001. – 92 с.
  3. Шанников В.М. Планетарные редукторы с внецентроидным зацеплением. – Л.: Машгиз, 1948. – 173 с.

sibac.info

Пахомов С.Н. Планетарно-радиусный редуктор

Пахомов Сергей НиколаевичМосковский научно-исследовательский телевизионный институтЗАО "МНИТИ", главный специалист

Pakhomov Sergey NikolaevichMoscow Television Research InstituteCJSC «MNITI», Chief Specialist

Библиографическая ссылка на статью:Пахомов С.Н. Планетарно-радиусный редуктор // Современная техника и технологии. 2016. № 4 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2016/04/10041 (дата обращения: 07.06.2018).

Анализируя тенденцию развития электропривода, специалисты ЗАО «Диаконт» обратили внимание на целесообразность применения в его составе планетарно-цевочных редукторов [1]. Возможность реализации с их помощью больших моментов при меньших габаритах при высокой кинематической точности отвечает требованиям устройств электромеханики в аэрокосмической отрасли, производящей промышленности и приводов промышленных роботов.

Принцип, на котором работает планетарно-цевочный редуктор, был известен давно. Однако уровень технологии того времени не позволял изготавливать детали с требуемой точностью. Сейчас, в полной мере, используя возможности современного технологического оборудования, можно реализовать его ключевые преимущества.

Критерием технического уровня служит относительная масса ɣ = m/T, где m – масса редуктора, кг. Т – вращающий момент, Н∙м. Относительная масса почти не зависит от частоты вращения валов и сравнительно мало изменяется в зависимости от типа и размера редуктора. Это позволяет приблизительно оценивать технический уровень редукторов. В 1984 году значения относительной массы редукторов можно было определить по таблице Рис. 1 [2].

Рис.1. Технический уровень редукторов в 1984 году

Сегодня требования к редукторам значительно выросли (Рис. 2).

ɣ, кг/ (Н∙м) Япония Германия Россия Россия
Коэффициенттехническогоуровня Sumitomo Nabtesco НПП «АВВИ» НТЦ «Редуктор»
0.023…0.0116 0.04…0.0156 0.027…0.02 0.08…0.03
Габарит, мм 385х299 256х207 125х85 450х192

Рис. 2. Современный технический уровень планетарно-цевочных редукторов

Из таблицы (Рис. 2) видно, что реализовать высокий технический уровень планетарно-цевочные редуктора могут тогда, когда их диаметр больше 100 мм. И это связано с их конструктивными особенностями, которые предполагают применение автономных цевок или пальцев, входящих в отверстия циклоидального диска (Рис. 3).

 

Рис. 3. Планетарно-цевочный редуктор

По патенту [3] пальцы можно заменить зубьями колеса радиусного вида наружного зацепления, а отверстия циклоидального диска заменить радиусными впадинами зубчатого колеса внутреннего зацепления. При этом радиус зубьев наружного зацепления отличается от радиусов впадин зубчатого колеса внутреннего зацепления на величину эксцентриситета (Рис. 4).

Рис.4. Зубчатая передача внутреннего зацепления со смещенными осями

Так как число зубьев у колес этой передачи одинаково, то меньшее колесо совершает относительно большего колеса только плоскопараллельное движение, передавая момент без кинематического эффекта. Увеличение момента в планетарно-цевочной передаче происходит за счет разности в один зуб между циклоидальным диском и корпусом с внутренним зубчатым венцом. Внутренний зубчатый венец планетарно-цевочного редуктора образуется цилиндрическими роликами, установленными с большой точностью в корпус устройства (Рис. 3). Такую передачу внутреннего зацепления с разностью в один зуб можно заменить более технологичным радиусным зацеплением (Рис. 5) [4].

Рис. 5. Внутреннее радиусное зацепление с разностью в один зуб

Совмещая в одном устройстве зубчатую передачу внутреннего зацепления со смещенными осями и передачу внутреннего радиусного зацепления с разностью в один зуб, получаем планетарно-радиусный редуктор. Наследуя свойства планетарно-цевочного редуктора, он состоит из меньшего числа деталей и, как следствие, имеет меньший вес и габариты устройства, которые участвуют в определении коэффициента технического уровня изделия Рис.6.

 

 

Рис. 6. Планетарно-радиусный редуктор

Передаточное число в планетарно-радиусной передаче определяется числом зубьев меньшего колеса по сечению В-В (2:1). В данном примере Z4 = 50 при модуле m = 1. Зубчатые венцы всех колес данного планетарно-радиусного редуктора представляются траекториями движения режущих кромок концевой фрезы и нарезаются на вертикально-фрезерном станке ЧПУ под управлением системы FANUC. Максимальный радиус концевой фрезы для нарезания зубчатых колес Z3 =51 и Z4 =50 определяется из уравнения [4] r =m∙[Z4∙sin(90°/Z4) - 0,7854] = 0,7851. Дальнейшее уменьшение модуля требует использования электроэрозионных технологий.

Одним из преимуществ современной планетарно-цевочной передачи является число цевок одновременно передающих крутящий момент. Большой коэффициент перекрытия в своих передачах подтверждает компьютерное моделирование напряжений (Рис. 7), возникающее в зубчатых зацеплениях планетарно- радиусного редуктора, спроектированного по Рис. 6.

 

Рис. 7. Зубья передач планетарно-радиусного редуктора, одновременно участвующие в передаче крутящего момента

Планетарно-радиусный редуктор (Рис. 6) был рассчитан на мощность 1 квт. При такой мощности сервопривод с редуктором i = 50 [5] может создавать момент на выходе М = 239 Н∙м. При весе редуктора 20 кг его коэффициент технического уровня равен ɣ = 0,00837 кг/Н∙м, что в 1,4 раза лучше Японского редуктора фирмы Sumitomo.

Таким образом, планетарно-радиусные редукторы являются разработкой отечественного машиностроения. Обладая преимуществами планетарно-цевочных передач, их коэффициент технического уровня лучше импортных устройств аналогичного назначения. 

Библиографический список
  1. Алексанин С.А., Лысый М.Н., Моралес Г.Х., Николаев В.В., Уваров М.М., Перспективы развития технологии и рынка приводных решений: куда движется привод // Современные технологии управления, 2013. – №11 (35).
  2. Чернавский С.А., Свесарев Г.А., Козинцов Б.С. и др. Проектирование механических передач. – М.: Машиностроение. 1984. стр. 558.
  3. Пахомов С.Н., Густов К.И. Зубчатая передача внутреннего зацепления со смещенными осями.  РФ Патент № 2060422.   12.07.1993.
  4. Пахомов С.Н. Радиусная альтернатива эвольвентному зацеплению // Современная техника и технологии. 2016. № 1 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2016/01/9467
  5. www. Electroprivod.ru // Электронная версия каталога.

Все статьи автора «Пахомов Сергей Николаевич»

technology.snauka.ru