Thiết kế sản phẩm của bộ giảm sóng hài

Bộ giảm tốc điều hòa chủ yếu bao gồm ba thành phần cốt lõi: bộ tạo sóng, đường trục uốn cong và đường trục tròn. Bộ tạo sóng thường được gắn trên trục đầu vào; nó là một bộ phận hình elip có một ổ bi tiết diện-mỏng được gắn vào vòng ngoài của nó. Flexspline được gắn trên trục đầu ra; nó là một thành phần kim loại dẻo có cấu trúc hình cốc-có thành mỏng, có các răng bánh răng bên ngoài được cắt vào vành ngoài của đầu mở của nó. Đường trục tròn thường được cố định tại chỗ; nó là một bộ phận hình khuyên cứng với các răng bánh răng bên trong được cắt thành các răng chu vi bên trong-có cùng kích thước với các răng trên flexspline nhưng có số lượng lớn hơn hai răng.

Nguyên lý hoạt động như sau: chuyển động quay của bộ tạo sóng tạo ra một biến dạng đàn hồi định kỳ, có thể điều khiển được trong đường uốn cong, khiến nó có dạng hình elip. Trục chính của hình elip này ăn khớp với các răng của chốt tròn, trong khi trục phụ vẫn hoàn toàn tách rời. Khi đường trục tròn được giữ cố định và bộ tạo sóng được quay theo một hướng cụ thể, biến dạng đàn hồi của đường trục uốn cong làm cho các điểm tiếp xúc với các răng của đường trục tròn dịch chuyển tuần tự. Bởi vì flexspline có ít răng hơn so với spline tròn (thường ít hơn hai răng), với mỗi vòng quay hoàn toàn của bộ tạo sóng, flexspline tiến lên một khoảng tương đương với hai răng theo hướng ngược lại với hướng quay của bộ tạo sóng, do đó đạt được tỷ lệ giảm cao.

Đặc điểm truyền tải của nó bao gồm: một loạt các tỷ lệ giảm (50–300 trong một giai đoạn và có khả năng đạt tới 30.000–60.000); số lượng răng ăn khớp đồng thời cao (khoảng 30%), dẫn đến khả năng chịu tải-cao và độ chính xác truyền động cao; chuyển động mượt mà với độ ồn thấp; và khả năng đạt được mức độ-tương tác phản ứng dữ dội bằng không. Hơn nữa, nó có cấu trúc nhỏ gọn; đối với mô-men xoắn đầu ra tương đương, thể tích của nó có thể giảm 2{10}}và trọng lượng của nó giảm một nửa.

Việc thiết kế và sản xuất các bộ giảm tốc dẫn động điều hòa đặt ra một số thách thức, bao gồm các yêu cầu nghiêm ngặt về độ chính xác gia công, đảm bảo tuổi thọ mỏi của thanh uốn cong và kiểm soát lỗi truyền động và phản ứng ngược. Những đổi mới công nghệ trong lĩnh vực này chủ yếu xoay quanh biên dạng răng bánh răng, vật liệu và thiết kế kết cấu. Ví dụ: công ty Nhật Bản Harmonic Drive Systems (Harmonic Drive) đã phát triển các biên dạng răng cung tròn-tròn-kép (chẳng hạn như biên dạng "IH") và răng "loại P-" để nâng cao chất lượng ăn khớp và cải thiện khả năng chịu tải-cũng như độ cứng xoắn. Tương tự, Suzhou Leader Harmonic Drive đã độc lập phát triển cấu trúc "loại P{7}}răng" hoàn toàn mới và dựa trên nghiên cứu về động lực ăn khớp thực tế của flexspline, đã thiết lập một lý thuyết mới về chia lưới bánh răng. Trong thiết kế của flexspline, một loại thép chuyên dụng có độ bền mỏi cao được sử dụng và hiệu suất được nâng cao hơn nữa thông qua việc tối ưu hóa độ dày thành và quá trình tạo hình. Thành phần cốt lõi của máy tạo sóng là ổ trục linh hoạt, hiệu suất mỏi của ổ trục này được tối ưu hóa thông qua việc lựa chọn vật liệu cẩn thận, tinh chỉnh cấu trúc và xử lý bề mặt.

Để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng đa dạng, các bộ giảm sóng hài đã phát triển thành nhiều cấu hình cấu trúc khác nhau. Các mô hình tích hợp phổ biến (chẳng hạn như dòng LCS-I) có cấu trúc hình trụ tiêu chuẩn với đường uốn cong hình cốc-; các thiết bị này kết hợp với một ổ trục lăn chéo-tích hợp sẵn và được đặc trưng bởi một trục xoay cứng cố định và một đầu ra trục xoay linh hoạt. Để đáp ứng các yêu cầu về tải trọng và hạn chế về không gian khác nhau, chúng tôi có sẵn các biến thể khác, bao gồm các mẫu-siêu mỏng (ví dụ: dòng SHD, có chiều dài trục giảm khoảng 50%), các mẫu trục rỗng-(ví dụ: dòng CPL) và các phiên bản tải-cao được trang bị vòng bi bên ngoài (ví dụ: dòng CSG-2UH). Danh mục sản phẩm trải rộng trên nhiều kích thước-từ đơn vị quy mô thu nhỏ đến quy mô lớn{19}}và cung cấp nhiều tỷ lệ giảm thiểu.