Циклоїдне колесо
Частини та набори RV

Частини циклоїдних коліс — це прецизійні компоненти, які формують серце циклоїдного швидкісного редуктора — тип планетарного редуктора, де планета (циклоїдний диск) має гіпоциклоїдний профіль і котиться всередині кільця штифтів, а не зубців шестерні. Основні компоненти: циклоїдний диск(и) — ексцентрична планета, одна або дві на стадію; корпус штифта (зовнішнє кільце) — циліндричний корпус з прецизійними отворами, що утримують зовнішні штифти; вихідний фланець штифта — знімає вихідний рух з отворів у циклоїдальному диску; екцентриковий підшипник — створює ексцентричну орбіту диска.

Циклоїдальні редуктори мають кілька переваг: Високе передавальне співвідношення в одному етапі (10:1 до 200:1) в порівнянні з 3:1–10:1 для одного планетарного етапу. Висока щільність крутного моменту — всі лопаті контактують одночасно (50–70% задіяних лопатей), проти 2–3 зубців для планетарного. Нульовий зворотний хід досяжний — циклоїдальний профіль є кон'югованим з штифтами, тому немає зворотного ходу зубців у традиційному сенсі. Висока стійкість до ударних навантажень — використовується в суглобах роботів, які зазнають ударних навантажень. Ці переваги роблять циклоїдальні приводи стандартними в спільних роботизованих зап'ястях, RV редукторах для промислових роботів та AGV приводах.

Точність профілю циклоїдального диска є найкритичнішою виробничою толерантністю: ±0.005 мм для стандартних промислових циклоїдальних редукторів. ±0.003 мм для RV редукторів суглобів роботів та прецизійних сервоприводів. ±0.002 мм або краще для найвищої точності гармонічних конкурентних приводів. Точність профілю вимірюється по точках за допомогою CMM з кутовими кроками 1° і подається у вигляді карти радіального відхилення. HXC надає цей звіт з кожним замовленням циклоїдального диска.

GCr15 (52100 підшипникова сталь): стандарт для високопродуктивних циклоїдних дисків — загартовані до HRC 58–62, відмінна розмірна стабільність, Ra 0.2 мкм досяжний після суперфінішування. 20CrMnTi карбідовані до HRC 58–62: використовуються в RV редукторах, де потрібен міцний сердечник під ударними навантаженнями. Підшипникова сталь SUJ2: японська стандартна підшипникова сталь, еквівалентна GCr15, використовується в роботах RV редукторах. 42CrMo4: для більших важкоіндустріальних циклоїдних приводів де GCr15 є непрактичним у великих секціях. Ніколи не використовуйте незагартовану сталь для виробництва циклоїдних дисків — бокові грані лобів швидко зношуватимуться під високими контактними напругами.

Ексцентриситет — це зсув між центром циклоїдного диска та його віссю обертання — що дорівнює ексцентриситету підшипника. Ексцентриситет (e) є основним параметром проектування: занадто великий → вища контактна напруга на кожному штифті; занадто малий → труднощі у виготовленні циклоїдного профілю. Типовий ексцентриситет для роботизованих суглобів RV редукторів: 1–3 мм. Ексцентриситет, кількість лобів, кількість штифтів (= кількість лобів + 1) та радіус кола штифтів разом визначають повну геометрію циклоїдного приводу. Інженери HXC можуть розрахувати ексцентриситет з вашого коефіцієнта редукції та вимог до розміру контуру.

Так — HXC постачає комплектовані циклоїдні диск(и) + корпус штифта + комплект фланців вихідного штифта виміряні разом для підтвердження правильного зазору між штифтом та лобом і зазору між вихідним штифтом та отвором диска. Усі три компоненти виробляються в одному підприємстві в координованих виробничих серіях, що забезпечує, щоб зазори складання відповідали проектним специфікаціям. Набори упаковуються разом з єдиним звітом про перевірку. Це особливо важливо для застосувань у роботизованих суглобах, де неправильний зазор викликає зворотний хід або заклинювання.

Циклоїдні профілі генеруються 5-осовий ЧПУ фрезерування з математичних рівнянь профілю (гіпоїклоїд, модифікований рівнянням радіусу штифта), після чого профіль шліфування для усунення спотворення від термічної обробки та досягнення остаточної толерантності. CNC програма генерується безпосередньо з рівнянь циклоїдної геометрії — профіль не малюється вручну, а розраховується. Після загартування профіль шліфується на CNC шліфувальному верстаті з використанням шліфувального колеса малого діаметра (зазвичай Ø5–10 мм), яке може слідувати за щільними опуклими / увігнутими кривими циклоїдного профілю лоба.

Одно-дискові циклоїдні стадії: один циклоїдний диск на стадію, простіші та легші, але створюють вроджену незбалансовану вхідну силу та коливання моменту. Використовуються в недорогих редукторах. Двохдискові (зсув 180°) стадії: два циклоїдні диски, зфазовані на 180° один від одного на одному ексцентриковому валу, скасовуючи вхідну силу дисбалансу та зменшуючи пульсацію крутного моменту вдвічі. Стандарт для роботизованих суглобів RV редукторів та прецизійних сервоприводів. HXC виготовляє як одно-, так і двохдискові конфігурації — для застосувань у роботизованих суглобах завжди вказуйте двохдисковий.

Зазор між лопаткою циклоїдного диска та штифтами корпусу штифта визначає грубий зазор редуктора. Для конструкцій з нульовим зазором: циклоїдний диск розроблений з трохи меншим кроком, ніж коло штифта (негативний зазор) — диск попередньо навантажений на штифти. Це вимагає дуже точного співвідношення між профілем диска та корпусом штифта, тому важливі комплектовані набори. Стандартні промислові редуктори: 5–15 мкм зазор штифта. Редуктори роботизованих суглобів RV: 0–5 мкм (майже нульовий або попередньо навантажений). HXC вимірює зазор штифта в кожному комплектованому наборі та зазначає його в сертифікаті перевірки.

Прототип одноциклоїдного диска (оброблений на 5 осях, не загартований): 7–10 днів. Диск з профільною обробкою, загартований: 12–18 днів. Комплектований набір (диск + корпус + фланець): 14–20 днів. Набір двохдискової стадії: 16–22 дні. Швидке виробництво доступне для одноциклоїдних дисків — зв'яжіться з нами з вашим терміном.