Особенности корейской роботизированной коробки передач 6DCT – Akpp Wiki

Роботизированная коробка 6DCT с двумя сцеплениями — это симбиоз механических элементов с электронным блоком управления. Эта трансмиссия устроена довольно просто, удобна в эксплуатации, поэтому вызвала интерес среди автолюбителей. Она имеет компактные габариты, чего производителю удалось добиться благодаря нестандартному расположению элементов внутри КПП.

Рассмотрим подробнее, как устроен и работает робот 6DCT, созданный компанией KIA, и достойна ли внимания эта трансмиссия.

Устройство и принцип работы 6DCT

Коробка передач оснащена двумя дисками сцепления, каждый из которых отвечает за четный либо нечетный ряд передач. Диски располагаются на одной оси, а между ними находится маховик, который при смыкании с одним из дисков передает крутящий момент с двигателя. Такая конструкция обеспечивает максимально быстрое переключение передач, поскольку, работая на одной передаче, КПП всегда готова включить следующую. Преселективное переключение предполагает подготовку следующей передачи во время работы предыдущей. В момент переключения один диск сцепления размыкается с маховиком, а другой смыкается. Этот процесс занимает не более 200 миллисекунд.

Интересно: Преселективные коробки передач появились еще в 80-е годы прошлого века. Впервые их разработали инженеры концерта Порше. У этих агрегатов было много недостатков, поэтому их серийное производство началось намного позже.

Преселективный механизм переключения передач обеспечивает впечатляющую динамику при разгоне, позволяет экономить топливо. Это дает возможность максимально использовать ресурс двигателя и наслаждаться скоростью.

Еще одна особенность робота с двумя сцеплениями — это плавность переключения передач. Водитель практически не замечает этого. При относительно доступной цене и экономичности можно наслаждаться комфортом, как на хорошем автомате.

Внутренности коробки 6DCT мало чем отличаются от механики. Выбор передач осуществляется путем смены пар шестерней. Если МКПП управляет водитель, то в роботе за переключение передач отвечает электроника. Электроника точно подбирает передаточные числа в зависимости от скорости движения. При желании можно выбрать ручной режим переключения и полностью взять автомобиль под контроль.

Надежность

Механическая часть коробки довольно надежна и редко выходит из строя. Пожалуй, она так же долговечна, как механика. Слабым местом является мехатроник. Электронный блок, управляющий КПП, чувствителен к перегреву, поэтому часто выходит из строя. Нужно понимать, что робот не предназначен для экстремальной езды, а перегрузки могут изменить ваши планы, заставив ехать в автосервис.

Следует заметить, что корейский робот оснащен «сухим» сцеплением. Естественно, эта особенность приводит к ускоренному износу деталей. Такая трансмиссия проще в обслуживании и дешевле в ремонте, но не стоит надеяться, что комплект сцепления протянет больше 100 тысяч.

Чем хорош робот 6DCT

Эта трансмиссия по ощущениям во время езды практически ничем не отличается от автомата. Передачи переключаются быстро, незаметно и без рывков. Езда на автомобиле, оснащенном этим агрегатом, очень комфортна.

Одно из главных преимуществ — это экономия топлива. Вряд ли на механике или автомате можно добиться таких показателей. В условиях постоянно растущих цен на ГСМ это актуально. Кроме того, чем меньше расход топлива, тем меньше вреда для экологии приносит автомобиль. Сейчас все больше людей думает о глобальных проблемах, поэтому делает выбор в пользу экологичных авто.

6DCT оснащена довольно удобным ручным режимом переключения передач. Для поклонников МКПП это очень полезная опция.

Хотите, контролируйте автомобиль, а при желании можете расслабиться и довериться автоматике.

Итак, подытожим, какими достоинствами обладает 6DCT:

• плавное переключение;
• быстрый выбор передач;
• надежность механической части;
• удобный ручной режим;
• экономичность;
• экологичность;
• хорошая динамика.

Недостатки корейской роботизированной коробки

О технических нюансах и надежности мы уже поговорили, теперь рассмотрим, что вызывает неудобства во время езды на машине с роботом 6DCT.

Эта трансмиссия расстроит любителей быстрого старта. Если автомат срывается с места моментально, то робот плавно отпускает сцепление и начинает медленно набирать скорость. Собственно, все точно так же, как и на механике. Электроника настроена таким образом, чтобы не «палить» сцепление, поэтому делает все медленно и плавно.

Некоторые водители жалуются на неприятные моменты при резкой остановке автомобиля. Сделать это плавно практически невозможно. Если просто нажать педаль тормоза и не отпускать ее, то все происходит слишком резко. Если в конце торможения немного отпустить на долю секунды тормоз, то робот думает, что водитель хочет ехать дальше и снова включает нужную передачу. В итоге машина начинает вибрировать и дергаться. Ощущение напоминает тряску на механике, когда пытаешься полностью затормозить, например, на 3-й передаче.

Движение задним ходом при отпускании педали тормоза довольно медленное, при попытках притормаживать автомобиль довольно ощутимо дергается. Это связано с постоянным смыканием и размыканием сцепления. Та же ситуация наблюдается при движении в пробках. Робот постоянно пытается включить 2-ю передачу, вы подтормаживаете, поскольку авто начинает двигаться слишком быстро, сцепление постоянно размыкается, что сопровождается выраженными вибрациями по кузову.

Движение по дорогам, где чередуются спуски, подъемы и ровные участки, вызывает некоторые затруднения. Автоматика не очень адекватно ведет себя в таких условиях. Робот все время при движении в гору пытается включить повышенную передачу. При движении с горы также автоматический выбор передач не обеспечивает хорошего торможения двигателем. Заехать на крутой подъем с первого раза не всегда получается. Если в начале движения тяги не хватает, чтобы преодолеть препятствие, автоматика отключает сцепление, а машина замирает на месте.

Сравнение 6DCT и 7DCT

В первую очередь эти коробки отличаются количеством передач. 7-ступенчатый робот, в отличие от 6DCT, обеспечивает более динамичный разгон и потребляет на 5-7% меньше топлива. Но на этом отличия не заканчиваются.

Если 6DCT имеет довольно много недостатков, с которыми водителю приходится мириться во время ежедневных поездок, то коробка 7DCT лишена этих минусов. Она более адекватно ведет себя в пробках, при движении задним ходом, торможении и в горной местности. Сложно сказать, каким образом производитель устранил эти недостатки, но можно не сомневаться, что коробка была изрядно доработана. Но это не значит, что на 7-ступенчатом роботе можно беспрепятственно тянуться в пробках, замедляя движение педалью тормоза. Такая езда убивает коробку.

Что думают владельцы автомобилей с 6DCT

Здесь мнения автолюбителей разделились. Наверное, все зависит от режима эксплуатации авто. Жители мегаполисов, которым приходится большую часть дня проводить в пробках, обычно недовольны корейской трансмиссией. Использовать ее в таком режиме не очень удобно. Автолюбители, которые могут себе позволить наслаждаться поездками по относительно свободным дорогам, наслаждаются комфортной ездой.

 

 

Это может Вас заинтересовать

Механика, автомат, робот и вариатор. Не всё так сложно

 — Бюджетный автомобиль стоимостью 12000$ c автоматической коробкой передач…

 — Lexus RX с механической КПП…

Это не случайный набор несуществующих противоположностей — это реальные запросы, от наших клиентов.

И то и другое почти невозможно. А действительно ли опытному водителю необходима механическая коробка передач в премиальном автомобиле или это дань привычке? Точно ли новичку необходима автоматическая коробка передач или, может, он всё-таки справится с механической трансмиссией? Для того, чтобы ответить на эти вопросы, рассмотрим виды коробок передач, их особенности, достоинства и недостатки.

Коробки передач делятся на механические и автоматические, последние, в свою очередь, бывают трёх типов.

Механическая коробка передач.

Трансмиссия родилась вместе с первыми двигателями. Мельничные жернова, маховик ткацкого станка, автомобильные колёса — это агрегаты, производящие работу из энергии, полученной от двигателя посредством трансмиссии.

Разумеется. первая автомобильная коробка передач была механическая и на заре автомобилестроения это было очень удобно, так как водитель мог сам выбирать, сколько крутящего момента предавать от двигателя к колёсам, и для многих автолюбителей это удобство остаётся актуальным даже в ХХІ-ом веке.

За более чем сто лет эволюции механическая коробка переключения передач (МКПП) достигла своего совершенства в надёжности и практичности. Не будем углубляться в особенности конструкции — скажем только, что она требует регулярного обслуживания в которое входит замена изнашивающихся частей (диск сцепления) и замены масла. При регулярном обслуживании они служат, не доставляя хлопот владельцу, весь срок эксплуатации автомобиля.

Однако на практике МКПП требует от водителя большего количества манипуляций при управлении автомобилем, чем любая из автоматических трансмиссий. Все, кто учились в автошколе, знают: есть педаль управления сцеплением и рычаг выбора передачи. На практике ничего необычного вроде нет, но мы с Вами живём во время когда мобильность является чуть ли не главным условием достижения успеха. А значит, автомобилист много времени проводит за рулём и преимущественно в условиях плотного городского трафика, который требует высокой концентрации внимания. Добавьте к этому ещё и физическую нагрузку от постоянного переключения передач…

С другой стороны в поездках на большие расстояния механика не отвлекает внимания водителя, зато в ситуациях требующих ускорения или экономии топлива, позволяет водителю самостоятельно выбрать передачу.

Также механическая КПП удобна при езде в зимнее время, по песку и раскисшей грунтовой колее. При застревании есть возможность автомобиль “раскачать”, быстрой сменой первой и задней передач, и выбраться из снежной или грязевой колеи.

Итог

Механическая коробка передач обладает как преимуществами, так и недостатками.

Преимущества:

• невысокая стоимость
• простая конструкция
• низкая стоимость обслуживания
• долговечность
• упрощает езду по плохим дорогам

Недостатки:

• требует навыков
• утомляет при движении в плотном городском трафике

Автоматические коробки передач

Когда автомобиль стал приобретать популярность как основное средство передвижения, инженеры задумались, как упростить жизнь водителя. И первое, что они начали совершенствовать — это была трансмиссия. Ещё в 20-е годы двадцатого века наметилось три основных направления развития автоматических трансмиссий, которые используются в современных автомобилях — это:

• гидромеханика (гидротрансформатор или просто автомат)
• робот
• вариатор

Каждая трансмиссия имеет свои особенности, преимущества и  недостатки.

Автомат

Автомат или гидромеханика (АКПП) — одна из первых массовых автоматических трансмиссий, первые серийные автомобили с АКПП начали сходить с конвейера ещё в 30-е годы ХХ-го века. С тех пор принципиально конструкция не менялась. С усовершенствованием технологий и ростом мощности двигателя увеличивалось количество передач, совершенствовались алгоритмы работы, но принцип оставался тот же — планетарный механизм управляемый гидравликой. Передачи меняются в зависимости от давления масла, создаваемого работой двигателя. Ещё одно преимущество — это отсутствие изнашиваемых активных компонентов, что удешевляет регламентное обслуживание, но в случае поломки, выливается в дорогостоящий ремонт. Ещё один недостаток это то, что агрегат отбирает часть работы, производимой двигателем, за счёт чего увеличивается расход топлива. Если в середине двадцатого века благодаря автомату расход топлива мог превышать 20% в сравнении с механической КПП, то на сегодняшний день этот показатель не выше 5%. Кроме того, благодаря эволюции ABS, ESP и других электронных помощников стало возможным эффективное применение АКПП в кроссоверах и внедорожниках. Удобство автомата сложно переоценить, благодаря автомату у водителя есть возможность полностью сконцентрироваться на управление автомобилем и не тратить силы и внимание на выбор и переключение передач.

Итак, преимущества:

• Надёжная конструкция с большим ресурсом
• Лёгкая в управлении
• Низкая стоимость регламентного обслуживания

недостатки:

• Высокая стоимость
• Повышенный расход топлива
• В случае поломки дорогостоящий ремонт.

Робот

Работы над созданием роботизированной трансмиссии (РКПП) велись с начала двадцатого века в рамках работ по поиску оптимальной схемы автоматической коробки переключения передач. По сути это та же механика, только выжимает сцепление и переключает передачи не человек с помощью рычагов и педалей, а сервоприводы. Данный вид трансмиссии наибольшее распространение получил в конце ХХ-го начале ХХІ-го века благодаря развитию цифровых технологий. Автопроизводители его очень любят. Потому что производство таких коробок ненамного дороже механики, а спрос на них, как на автоматическую трансмиссию очень велик. Одна из самых привлекательных особенностей такой коробки передач — это экономия топлива. Так как сервоприводы напрямую не используют энергию двигателя, а программное обеспечение управляющего процессора, учитывая множество факторов и показателей, отдаёт команду на переключение передач — роботы экономят топливо и могут на 5% быть эффективнее механики. Однако есть и недостатки. В данной коробке присутствует сцепление, а значит оно требует регулярной замены по регламенту, а из-за сложного устройства это, подчас, дороже аналогичных работ с МКПП в два и более раза. Ещё недостаток — это малый ресурс, что обусловлено сложным устройством и большим количеством взаимодействующих электрических и механических деталей. Также РКПП имеет ряд ограничений по мощности двигателя, чем выше мощность и крутящий момент двигателя, тем нежелательнее её примение. Частично — эта проблема была решена за счёт применения двух дисков сцепления, что сделало стоимость обслуживания ещё выше, зато повысило эффективность роботизированной трансмиссии.

Достоинства:

• Невысокая стоимость
• Экономия топлива
• Простота управления

Недостатки:

• Дорогое обслуживание
• Ограничения по применению относительно мощности
• Малый ресурс

Вариатор

Вариатор или бесступенчатая коробка передач. Вокруг этой коробки передач существует масса мифов, ставящих под сомнение её надёжность. Разумеется, что недостатки у данного типа трансмиссии есть, но и достоинств более чем достаточно.

Принцип работы у вариатора предельно прост — два конусных шкива и ремень. В зависимости от скорости вращения и крутящего момента, создаваемого двигателем, меняются передаточные числа путём скольжения ремня по конусам. Благодаря сравнительно простому устройству эта коробка передач самая лёгкая и компактная, что позволяет рациональнее использовать полезное пространство автомобиля.

При движении на автомобиле с вариатором отсутствуют толчки и рывки, характерные при переключении передач вышеописанных трансмиссий, крутящий момент распределяется равномерно, обеспечивая плавное ускорение.

На ходу вариатор самый комфортный. Более того, он полностью исключает возможность заглохнуть при старте на подъёме даже если автомобиль с маломощным двигателем. Особенно вариатор ценен на автомобилях с полным приводом, который обеспечивает муфта, он позволяет существенно снизить на неё нагрузку, тем самым положительно влияя на ресурс и долговечность.

Однако есть и недостатки. Вариатор не любит резких ускорений с места и пробуксовок ведущих колёс, от этого он может перегреваться и выходить из строя, что неуклонно приводит к дорогостоящему ремонту. Ещё один субъективный недостаток — это отсутствие у водителя ощущения переключения передач, впрочем, ряд производителей снабжают вариаторы имитацией переключения передач.

Достоинства:

• Плавность хода
• Эффективное использования мощности и крутящего момента
• Компактность и малый вес

Недостатки:

• Не подходит для водителей с агрессивным стилем вождения
• Высокая стоимость обслуживания
• Дорогостоящий ремонт.

Итог

Из всего вышесказанного получается, что разница между механикой и автоматом — в комфорте управления и первоначальной стоимости автомобиля. А что касается разновидностей автоматических КПП, то выбирать приходится отталкиваясь от личных требований к комфорту и условиям эксплуатации.

Механика подойдёт для тех, кто большую часть времени перемещается на большие расстояния и хочет или вынужден сэкономить при покупке автомобиля.

Гидромеханика хорошо себя зарекомендовала как в условиях города так и на трассе, к тому же долговечна, но будьте готовы больше платить за топливо.

Робот — экономит топливо в условиях города, но огорчает ресурсом и стоимостью обслуживания.

Вариатор — обеспечивает комфорт в любых условиях, но не терпит агрессивной езды.

Выбор за Вами. Наши менеджеры всегда с удовольствием найдут Вам автомобиль с трансмиссией которая подойдёт именно Вам, в ближайшем автосалоне по очень выгодной цене.

Роботизированная коробка передач плюсы и минусы

Роботизированная коробка передач плюсы и минусы

У этого поста — 2 комментария.

Роботизированная коробка передач может именоваться еще как «автоматизированная» или «коробка-робот». В любом случае это механическая коробка передач, но со встроенными электронными компонентами, за счет которых автоматически выполняются следующие функции управления: переключение передач и выключение сцепления. Роботизированная коробка передач выгодна тем, что в ней успешно сочетаются удобство автоматической коробки передач и экономия расхода топлива, надежность функционирования коробки передач механического типа. К тому же «коробка-робот» стоит намного дешевле по сравнению со стандартной автоматической коробкой переключения передач (АКПП).

На сегодняшний день практически все лидеры автопроизводства оборудуют выпускаемые ими автомобили роботизированными коробками передач. При этом все произведенные коробки передач отличаются не только по конструкции, но и запатентованным наименованием. Все же, несмотря на вышесказанное можно выделить общее в устройстве данного типа коробок передач: сцепление; привод передач и сцепления, механическая коробка передач; система управления. Роботизированные коробки передач могут быть оснащены гидравлическим или электрическим приводом передач и сцепления. При этом в электрическом приводе функционирующими органами являются электродвигатели (сервомеханизмы). Гидравлический привод работает с участием гидроцилиндров.

Роботизированная коробка передач может быть двух видов здесь все зависит от того каким типом привода она оборудована: электропривод — роботизированная коробка передач; гидропривод – секвентальная коробка передач (последовательное переключение передач). Но, несмотря на существующие различия чаще всего оба вида коробок носят определение – роботизированные. Конструктивные элементы, из которых состоит система управления «коробки-робота»: входные датчики – следят на выходе и входе роботизированной коробки передач за частотой вращения, температурой и давлением масла; электронный блок управления – получает сигналы от датчиков и выполняет заложенные в него функции управления; исполнительные механизмы – клапаны регулирования и электромагнитные клапаны. В систему управления роботизированных коробок передач оснащенных гидравлическим приводом входит еще и гидравлический блок, предназначение которого управлять давлением в системе и гидроцилиндрами. Опираясь на вышерассмотренную конструкцию системы управления роботизированной коробки передач можно рассмотреть сам принцип ее работы: электронный блок получает понятные ему сигналы от входных датчиков и, формируя их, в зависимости от существующих условий, выполняет с помощью исполнительных механизмов.

Что касается недостатков «коробки-робота», то это то, что для переключения передач требуется больше времени. По этой же причине не возможно с полным комфортом управлять автомобилем из-за провалов и рывков в динамике авто. Сегодня данную проблему решает роботизированная коробка передач, оснащенная двумя сцеплениями, позволяющая переключать передачи не разрывая поток мощности. Такой агрегат оборудован двумя рядами передач, связанных через отдельное сцепление с маховиком двигателя. Получается, когда автомобиль начинает движение на первой скорости, коробка передач включает и держит наготове вторую скорость, и т.д. Таким образом, процесс переключения передач идет быстро, не разрывая поток мощности.

Другие похожие статьи:

Как правильно обслуживать роботизированную КПП

Механическую коробку переключения передач с автоматическим управлением обычно называют роботизированной. У каждого автомобильного концерна есть в арсенале такая разновидность коробки передач. Создавая роботизированную КПП, компании преследовали цель занять привлекательную рыночную нишу между дешевой МКПП и дорогой АКПП. 

Роботизированная коробка передач (КПП) на легковых автомобилях у каждого производителя имеет свое название: Quickshift («Рено»), 2-tronic («Пежо»), Allshift, Twin Clutch SST, Sporttronic («Мицубиси»), Easytronic («Опель»), Durashift EST («Форд»), Dualogic, Speedgear («Фиат»), MultiMode, SMT («Тойота»), i-Shift («Хонда»), SensoDrive, EGS или BMP («Ситроен»), Selespeed («Альфа Ромео»), Automatic Stickshift, DSG («Фольксваген»), Sequentronic («Мерседес-Бенц»), SMG/SSG («БМВ»), S-Tronic («Ауди»), PDK («Порше»).   

Принцип работы  роботизированной коробки.  

Роботизированная КПП состоит из механической коробки передач, оборудованной исполнительными механизмами и блоком управления. Блок управления считывает информацию либо с датчиков вращения коленчатого вала, либо с датчика скорости и, при необходимости, осуществляет переключение передач посредством гидравлического либо электрического исполнительного механизма. Вот почему «роботроник» иногда классифицируется как «автомат» – при переключении передач вам не надо выжимать сцепление. Однако это не совсем верно.   

Дело в том, что отсутствие педали сцепления в салоне не исключает самого диска сцепления из всего механизма. Типичная проблема всех роботизированных коробок заключается в разрыве потока мощности при переключении передач, что порой выливается в неприятные рывки при переключении. 

Казалось бы, подобная проблема существует и в МКПП, но не следует сбрасывать со счетов человеческий фактор. Человек, управляющий автомобилем с МКПП, способен быстро подстраиваться под любую дорожную ситуацию, оценивая ее наперед, и делать переключение передач практически незаметным. 

  Различные компании используют разные настройки для «роботроников». Например, фирма Opel устанавливает на свои модели роботизированную КПП под названием Easytronic, которая обеспечивает максимально комфортное переключение передач при спокойном вождении и вызывает дискомфорт при активной езде.   

  Ford устанавливает Durashift специально для любителей быстрой, агрессивной езды, но… в условиях города, медленного передвижения в пробках, в отличие от «роботроников». Кстати, «роботроник» позволяет тормозить двигателем, в отличие от автоматической коробки. Для водителей, любящих держать процесс поездки под контролем, такая функция просто незаменима. Также роботизированная КПП позволяет переключать передачи в ручном режиме, что делает процесс езды более динамичным.   

Основные проблемы «роботов» 

  Изначально роботизированные коробки устанавливались на автомобили класса «B», такие как Opel Corsa, Ford Fiesta и т. д. Сейчас сфера применения роботизированных КПП значительно расширилась. Теперь «роботроники» устанавливаются на автомобили гольф-класса – Ford Focus, VW Golf и многие другие, а также на компактные мини-вэны и кроссоверы. Для потребителя, не располагающего достаточной суммой денег на покупку автомобиля с АКПП и не желающего «путаться в педалях», роботизированная коробка кажется просто незаменимой.   

Впрочем, все виды коробок передач имеют свою «ахиллесову пяту», в том числе и роботизированная. Из-за ее схожести с МКПП есть проблема замены диска сцепления. С другой стороны, сам процесс замены диска сцепления не намного сложнее замены сцепления в механической коробке. 

Еще одна актуальная проблема роботизированных коробок передач – стабильная работа контактов. Система управления «роботроником» имеет массу контактов, разъемов, а также электрические приводы. При нарушении одного из контактов «роботроник» перестает функционировать. Подобная остановка коробки приводит к тому, что переключение передач становится невозможным. Крайне неприятно, если такое случилось не в нейтральном положении «роботроника». При такой остановке коробки буксировать автомобиль нельзя, придется вызывать эвакуатор и транспортировать машину к месту ремонта. 

  Помимо перечисленных проблем у роботроников бывают сбои в системной плате. Подобная проблема «лечится» перепрошивкой чипа. Остальные проблемы схожи с проблемами механической коробки передач: при большом пробеге изнашиваются синхронизаторы, иногда требуются настройка сцепления, регулировка тяги. Все эти проблемы легко устраняются в специализированном автосервисе (и сравнительно недорого). В принципе глобальных проблем в процессе эксплуатации роботизированных коробок передач не встречается.  

Особенности обслуживания и эксплуатации 

Независимые СТО предлагают свои услуги по ремонту трансмиссии с учетом объективной ситуации местного рынка. А это значит, что у новосибирских мастеров автосервиса накоплен опыт обслуживания преимущественно автоматических коробок передач, вариаторов и, конечно же, классической «механики».  

«Подержанные машины с роботизированными коробками поступают в Россию в основном из Западной Европы, – говорит Константин Зайцев, управляющий автосервисом «Мастерская по ремонту АКПП». – По таким машинам пока еще недостаточно информации, на рынке их мало. К нам эти машины поступают в основном со вторичного рынка, и их пока еще немного в Новосибирске». 

Однако Константин Зайцев упомянул в числе наиболее часто встречающихся «болезней» роботизированных коробок проблемы с электронным блоком – тем самым, который руководит работой сцепления. 

В силу объективных причин, на базе которых формируется рынок автомобилей Новосибирска, дилерские автосервисы имеют значительно больший опыт ремонта машин с роботизированными коробками передач. 

  «Многое зависит от того, насколько грамотно водитель управляет машиной с роботизированной коробкой, – рассказывает Андрей Владимиров, заместитель начальника СТО сервисного центра «Сибтрансавто Новосибирск», официального дилера Opel, Chevrolet. – «Робот» управляет сцеплением, с его помощью происходит включение/выключение сцепления, и поэтому, если водитель не выключает передачу, а стоит на светофоре с включенной передачей, у его автомобиля в итоге быстро изнашиваются диски сцепления. То есть это происходит от неправильной эксплуатации и незнания особенностей работы роботизированной КПП».   

Несмотря на то что общий принцип работы коробок передач – «роботов» схож, каждый производитель выпускает на рынок свой собственный, немного отличный от других вариант этого узла автомобиля. Поэтому ремонт роботизированных коробок передач требует знаний всех рекомендованных производителем технологий, а также наличия необходимого оборудования и одобренных изготовителем запасных частей и расходных материалов. 

В гарантийный период диски сцепления чаще всего меняются за счет дилера, а по истечении срока гарантии – за счет владельца автомобиля. Поэтому владельцам таких машин рекомендуется ремонтировать роботизированные коробки в постгарантийный период у дилера, так как все запчасти в данном случае точно будут оригинальными, с завода-изготовителя – это значительно увеличит ресурс «робота».  

  Еще раз напомним, что современная роботизированная КПП  буквально нашпигована электроникой. Ремонт большинства из них порой невозможно выполнить без дилерского сканера. Или же, устранив механическую поломку, без необходимого дилерского оборудования нельзя выполнить электронное перепрограммирование коробки передач. Если этого не сделать – она опять выйдет из строя.   

Владельцам автомобилей с роботизированной коробкой передач следует помнить, что «робот» – это, скорее, усовершенствованная электроникой «механика». Такие машины имеют свои особенности эксплуатации, которые следует неукоснительно соблюдать. 

 

http://www.auto-sib.com/remont/detail/7522.html

Автомат или механика? — Автошкола

Для чего вообще нужна коробка передач? Все бензиновые и дизельные двигатели имеют ограниченный диапазон оборотов при которых достигается максимальный крутящий момент – характеристика двигателя, отвечающая за тягу и возможность ускорения. Для оптимизации разгона автомобиля и расхода топлива между двигателем и ведущим мостом (раздаткой и мостами на полноприводных автомобилях) устанавливают коробку передач.

Коробки переключения передач – это устройство позволяющее менять передаточное отношение числа оборотов на входе и выходе в зависимости от включенной передачи (в вариаторе бесступенчато или с искусственными передачами).  Число передач доходит до 10  у некоторых производителей легковых автомобилей, а в грузовиках и того больше.

С развитием технологий производители автомобилей стали массово внедрять автоматические трансмиссии. Это сложный агрегат, который облегчает труд водителя, но вместе с тем имеет ряд недостатков. Главный недостаток – цена и дорогостоящие ремонты при ограниченном сроке службы. Чтобы как то вырваться в конкурентной борьбе за покупателя различные производители делают автоматические трансмиссии (коробки передач). Сейчас все используемые  автоматические трансмиссии  можно разделить на следующие типы.

1. Классическая гидромеханическая трансмиссия (гидромеханический автомат) – результат модернизаций первых автоматических коробок передач. Надежная конструкция, обычно содержит до 15 литров специального масла которое подлежит замене в среднем через 60 тысяч километров пробега. Недостаток – цена, дороговизна обслуживания, повышенный расход топлива по  сравнению с механической трансмиссией и хорошие показатели по быстродействию только у премиальных брендов
2. Вариатор – недостатки в малом сроке службы, дорогом ремонте, шумность  и своеобразном поведении автомобиля при разгоне.
3. Роботизированная коробка передач –самый дешевый вариант, представляет практически обычную механическую коробку передач с роботизированным управлением переключениями передач и сцеплением. Недостатки – значительный проигрыш в динамике разгона и расходе топлива по сравнению с механикой.
4. Робот с двумя сцеплениями – самый быстродействующий автомат. Недостатки – короткий срок службы, перегрев в пробках, дорогой ремонт.

Всем автоматическим трансмиссиям противопоказаны тяжелые условия эксплуатации. Это приводит к катастрофически быстрому износу и дорогому ремонту.

Это касалось техники, а теперь про водителя. При управлении автомобилем водитель должен следить за изменяющейся обстановкой при движении автомобиля. И все водители разделяются на опытных и новичков. Опытные водители легко справляются с обработкой поступающей информации в голове и своевременно предпринимают необходимые действия. Обучение управлению автомобилем – это своего рода тренировка и развитие головного мозга. И развитие тем глубже, чем больший объем задач необходимо решать. То есть водитель обучающийся на механике становится умнее водителя, который не умеет ездить на автомобиле с механической коробкой передач. Обучаться на механике сложнее, но зато потом проблем с движением будет меньше. Любой водитель, умеющий ездить на автомобиле с механической коробкой переключения передач с легкостью сядет за автомобиль с автоматической трансмиссией, но не наоборот. Чтобы сесть на механику водителю имеющему водительское удостоверение на право управления автомобилем с автоматической коробкой переключения передач необходимо будет заново пройти обучение в автошколе и заново сдать экзамен в ГИБДД.

Правильное использование вариаторных и роботизированных КПП

В предыдущей статье мы рассмотрели основные правила эксплуатации классической АКПП. Но, как вы знаете, существует еще 2 типа автоматических коробок – вариаторные и роботизированные. Здесь мы расскажем об автомобилях именно с этими трансмиссиями, правилах их использования, эксплуатации и поддержания в исправном состоянии.

Как правильно пользоваться вариатором

Общее автомобиля с вариатором и автомобиля с классическим автоматом — это отсутствие педали сцепления. Отличаются же эти КПП, прежде всего принципом работы и устройства. Вариатор устроен таким образом, что в нем изменение передаточного числа происходит бесступенчато, за счет плавного изменения диаметров ведущего и ведомого дисков. При таком устройстве КПП, выжатая «в пол» педаль акселератора, обеспечивает вывод мотора на высокие обороты на протяжении всего разгона. Как результат — транспортное средство разгоняется быстрее из-за экономии времени на переключении ступеней передач. Режимы работы вариатора практически аналогичны режимам классического автомата:

• «P» – паркинг. Используется для длительной стоянки автомобиля, при этом все элементы управления автомобилем блокируются. Также с этого режима запускается двигатель.
• «D» — драйв, движение. Осуществляется обычное движение автомобиля вперед с плавным автоматическим переключением передач.
• «N» – нейтраль. На вариаторах используется, в основном при постановке автомобиля на стоянку на наклонной поверхности. 

  Для этого нужно остановить машину педалью тормоза, перевести рычаг в нейтральное положение, затянуть ручник, отпустить и сразу же опять выжать тормоз. Только после этого можно переводить РВД в положение «P». Такая последовательность действий обусловлена тем, что у вариатора, при парковке, блокируется не колесо, а вал в коробке передач. Причем делается это штырем небольшой толщины, который легко можно сломать при неаккуратной парковке «на скорости».

• «L» – low (с англ. низкий). Режим предполагает работу двигателя на завышенных оборотах и максимальную реализацию эффекта торможения двигателем. Поэтому в это положение нужно переходить при сложных дорожных условиях (бездорожье, крутые подъемы и спуски), а также при буксировке тяжелого прицепа. Хотя на вариаторе нет фиксированных передач, можно сказать, что этот режим является аналогом первой передачи МКПП.

Многие производители предусматривают также спортивный («S») и экономичные («E») режимы. Первый режим («S») предусматривает максимально возможное в конкретной ситуации использование мощности двигателя. Подходит для более «лихаческой» езды с быстрыми стартами, высокими ускорениями и резкими рывками. Второй («E»), наоборот, обеспечивает спокойное движение с минимальным расходом топлива. Также как и классическая АКПП, вариатор любит частую смену масла. Вообще, масло для вариаторной коробки относится к абсолютно отдельной группе масел, которые, с одной стороны обеспечивают смазку трущихся поверхностей, а с другой, предотвращают их проскальзывание. На первый взгляд может показаться, что одна функция должна исключать другую, но такая особенность есть и именно она делает масла для вариаторных КПП столь уникальными. Несмотря на специфичность, цена у масла достаточно демократичная. Если же вовремя его не заменить или не долить до нужного объема, то со временем ремень или цепь начнет проскальзывать по дискам, тем самым постепенно разрушая их. 

Полную замену масла на вариаторе, как правило, рекомендуется проводить через каждые 60 000 км, но, учитывая наше состояние дорог, менять масло следует не реже, чем через каждые 30 000 км пробега.

Буксировку автомобиля с вариаторной коробкой передач производить можно, но только при заведенном двигателе. Именно при этом условии обеспечивается смазка соприкасающихся поверхностей и надежное зацепление ремня со шкивами. Если же проблема как раз в двигателе и завести его не удается, то остается вариант буксировки автомобиля с частичной погрузкой (причем погрузить нужно ведущую ось), либо вызов эвакуатора. Также как и классический автомат, вариатор не любит рваной езды. Плавные разгоны и торможения — это оптимальные условия для работы ремня, которые не приведут к излишним продольным нагрузкам и обеспечат щадящий режим работы дисков. В ином случае, на них появятся задиры, что приведет к некорректной работе трансмиссии и, впоследствии, к дорогостоящему ремонту. Особенно это касается кроссоверов. Как ни парадоксально звучит, но если его использовать как внедорожник, то нужно учитывать, что, вероятнее всего, трансмиссия прослужит гораздо меньше заявленного времени. При езде на автомобиле с вариаторной КПП следует также избегать и всяческих ям, ухабов, выбоин и выпуклостей на дороге. Конечно, ни к чему хорошему такие вещи не приведут и при езде с механической коробкой, но для вариатора они могут стать губительными. Так, даже элементарный наезд на камень или в яму могут привести к серьезной поломке из-за сильной «отдачи» на ремень. Не рекомендуется использовать автомобиль с вариатором и для быстрой равномерной езды. Это ведет к гораздо более быстрому изнашиванию подшипников валов, о чем будет свидетельствовать характерный гул.

Если вы еще не определились, что лучше выбрать — автомат или механику, читайте нашу статью о всех преимуществах и недостатках АКПП и МКПП.

Интересно какая часть цены при покупке нового авто отходит на растаможку, автосалонам и государству? Здесь вы найдете интересную информацию на эту тему.

Неудобная ситуация, когда нужно завести машину, а ключа нет. /tehobsluzhivanie/alert/zavodit-mashinu-bez-klyucha.html — читайте как это сделать быстро и правильно.

Как пользоваться роботом

Управление автомобилем с роботизированной коробкой передач осуществляется аналогично управлению авто с классическим автоматом или вариатором. Даже внешний вид рычага может быть похожим, например, как у Audi и Infiniti. Но чаще разработчики избавляются от режима «Р» (парковка), например, как это сделали инженеры Toyota и Citroen. При этом, стоянка автомобиля осуществляется на нейтралке (N) или, если в автомобиле предусмотрен мануальный режим, — на первой передаче. В последнем случае позиция “D” может заменяться на “A/M” для переключения между автоматическим и ручным режимами управления авто. Прогревать автомобиль с роботом перед началом движения можно на нейтральной передаче, температура коробки даже при этом условии поднимется до необходимого уровня. Однако, лучше догревать и прогревать автомобиль уже в процессе движения. Для этого достаточно проехать спокойно, без резких рывков примерно 1 км после трогания, используя только треть, максимум половину хода педали газа. На роботе, в отличие от классического автомата, можно буксовать, это не приведет к поломке. Также, при определенных навыках, можно использовать прием выезда из сугробов и ям «в раскачку», поочередно понемногу двигаясь вперед-назад. Многие знают о неприятной особенности роботов «дергаться» при каждом переключении передач (это не относится к роботу DSG с двумя сцеплениями). Естественно каждый такой рывок не вызывает особо приятных ощущений у водителя и, тем более, пассажиров. Также очевидно, что такое поведение робота может быть особо опасно при движении по снегу или по скользкой поверхности. Для того, чтобы уменьшить неприятные ощущения и риск застрять в снегу или уйти в занос, водителю во время переключений нужно ослабить нажим на педаль газа или вообще убирать с нее ногу. Тогда переключения будут происходить гораздо более плавно. Правда научиться подгадывать момент переключения передач осуществляемый электроникой бывает довольно сложно, но с наработкой опыта этот навык обязательно придет. Следует помнить, что устройство коробки передач робота практически аналогично устройству обычной МКПП, с тем различием, что сцепление здесь «выжимает» электроника, а не водитель, давя на соответствующую педаль. Поэтому при медленном движении в пробках следует переводить РВД в нейтральное положение. Ведь если автомобиль стоит, а передача включена, то сцепление находится в выжатом включенном состоянии, при этом изнашиваются корзина сцепления, выжимной подшипник и сам ведомый диск. Перед тем, как заглушить двигатель и поставить автомобиль на длительную стоянку, передачу, как и на механике, лучше оставить включенной. 

Обязательным правилом эксплуатации автомобиля с роботизированной механикой является включение ручного тормоза при постановке авто на стоянку.

Смотрите видео о том, как правильно использовать роботизированную коробку передач: Последнее, что можно добавить о роботизированной и вариаторной КПП – это ручной режим управления или, так называемый, типтроник. Реализуется он переводом рычага выбора передач в специальный дополнительный паз, обозначенный знаками «+» и «-» для повышения и понижения передачи соответственно, а узнать больше об этом варианте кпп можно в нашем материале. В целом же можно сказать, что, даже несмотря на разнообразие нюансов в управлении вариатором и роботом, при определенном опыте вождения вырабатываются привычки и навыки, которые здорово помогают в процессе управления автомобилем. Соблюдение же наших советов и вышеперечисленных правил помогут значительно продлить жизнь коробке передач и всему автомобилю.

Технологии коробок передач | Автобусы MAN Россия

Технологии коробок передач

Подходящая коробка передач для любого автобуса: индивидуально оптимизированные коробки передач MAN обеспечивают максимальную эффективность и удобство езды при туристических, междугородных и городских перевозках.

---

Механическая коробка передач EcoShift

Заново разработанная механическая коробка передач EcoShift очень удобна в использовании благодаря плавному переключению. Передачи переключаются с ощутимой фиксацией. Это значительно повышает надежность переключения и предотвращает ошибки переключения, случайное включение передачи заднего хода практически исключено. Кроме того, интардер 3 позволяет повысить тормозную мощность (увеличение до 20 %).

Область применения: междугородный и туристический автобус

Автоматическая коробка передач MAN TipMatic^®

MAN TipMatic^® создана на основе автоматизированной коробки передач. Система выбирает оптимальную передачу для каждой дорожной ситуации и регулирует частоту вращения двигателя во время переключения. Ручной режим также возможен. Управление осуществляется с помощью поворотного переключателя диапазонов передач и переключателя на рулевой колонке. Водитель видит включенную передачу на дисплее.

Область применения: междугородный и туристический автобус

Автоматическая коробка передач EcoLife

Автоматическая коробка передач EcoLife — новинка в техническом профиле MAN. Здесь ярко выражены экономичность трансмиссии и экологичность мышления. Функции новой 6-ступенчатой автоматической коробки передач обеспечивают эффективную езду на холостом ходу при небольшом спуске, оптимизированный характер переключения передач при движении с частыми остановками и более короткие передаточные числа. Результат: эффективное снижение уровня шума и сокращение расхода топлива.

Область применения: городской, междугородный и туристический автобус

Коробка передач DIWA

Эта коробка передач серийно установлена на всех моделях автобусов серии MAN Lion’s City. Она отличается электронной интеграцией в трансмиссию, эффективным механически-гидравлическим распределением мощности, а также высокопроизводительным вторичным ретардером. Кроме того, она оснащена программой переключения передач в зависимости от топографии местности SensoTop, которая даже в классе тяжелых автотранспортных средств обеспечивает оптимальную частоту вращения при переключении и заметно снижает расход топлива. Отдельный высотомер, не требующий технического обслуживания, автоматически распознает подъемы и уклоны и рассчитывает для них оптимальные точки переключения.

Область применения: городской, междугородный и туристический автобус

Планетарный роботизированный редуктор с нулевым люфтом, серия GPL

Роботизированная планетарная коробка передач

GAM серии GPL сочетает в себе самый низкий люфт и высокую жесткость при опрокидывании с движением без вибрации для плавного, контролируемого движения в робототехнике и управлении движением.

Характеристики

• Люфт ≤ 0,1 угл.мин (6 угл.сек) , в 10 раз лучше, чем у других прецизионных редукторов
• Лучшая на рынке жесткость на кручение для ≤ 0.6 угл. Мин. Потеря движения
• Запатентованная конструкция гарантирует отсутствие люфта в течение срока службы коробки передач
• Проверенная производительность, признанная в отрасли
• Семь типоразмеров с номинальным выходным крутящим моментом от 445 до 3505 Нм и передаточным числом от 50: 1 до 200: 1
• Фланцевый выход со сплошным валом (GPL-F) или фланцевый выход с полым валом (GPL-H) (сквозное отверстие до 75 мм)
• Встроенная пластина адаптера двигателя , готовая к установке двигателя
• Доступен георадар под прямым углом
• Заменяет двигатели с прямым приводом со значительной экономией средств

Конструкция коробки передач

Серия GPL состоит из трех этапов:

1. Цилиндрическая шестерня и шестерня : высокие передаточные числа и тихая работа
2. Планетарная шпора : фиксированное передаточное число
3. Коническая шпора : ресурс без люфта

Особенности и преимущества

Характеристики	Преимущества
Нулевой люфт ≤ 0.1 угл. Мин. Не увеличивается в течение срока службы GPL	Высочайшая точность для вашего применения
Наименьший потерянный ход ≤ 0,6 угл. Мин.	Превосходная точность даже при низком крутящем моменте
Расчетный срок службы 20000 часов эксплуатации	Продлевает срок службы, снижает затраты на техническое обслуживание
Высокая жесткость при опрокидывании и скручивании	Лучшая двухточечная точность
Самый низкий уровень вибрации	Превосходное управление для приложений непрерывного движения
Самый низкий момент отрыва	Лучшая управляемость, особенно на коротких дистанциях
Максимальный КПД на всех скоростях> 90%	Более короткое время цикла и более низкая температура
Самый низкий уровень шума <65 дБ	Может работать в непосредственной близости от операторов
Самая низкая рабочая температура	Компоненты с увеличенным сроком службы и возможен режим работы S1
Выходная сторона полностью закрыта	Более простой монтаж, не требуется дополнительных уплотнений

Редукторы — поиск деталей для роботов

Планетарный поворот на 180 градусов	AM 9015, AM RedLine, BAG, CIM, Mini CIM, RS-550, RS-775, RS-775pro	1 Двигатель	Versa Планетарный ввод	1 Скорость	Шкив	2: 1	VEXproWest Coast Products
2 Шаровая манжета CIM	CIM, Mini CIM	2 двигателя	1/2 «шестигранник	2 скорости	Шпора	3. 67: 1, 5,39: 1, 6,6: 1, 8,33: 1, 9,17: 1, 11,73: 1, 12,26: 1, 15: 1, 20,83: 1, 26,67: 1	Робот SpaceVEXproWest Coast Products
3 Шаровая манжета CIM	CIM, Mini CIM	2 двигателя, 3 двигателя	1/2 «шестигранник	2 скорости	Шпора	2,83: 1, 4,17: 1, 5: 1, 6,13: 1, 7,08: 1, 7,5: 1, 9,01: 1, 9,07: 1, 10,42: 1, 11,03: 1, 13,5: 1, 15,32: 1, 18,75 : 1, 19.61: 1, 24: 1, 26.04: 1, 33.33: 1	Робот SpaceVEXproWest Coast Products
57 Спорт	AM 9015, AM RedLine, NeveRest, RS-550, RS-775, RS-775pro	1 Двигатель	1/2 «шестигранник	1 Скорость	Планетарный	4: 1, 12: 1, 16: 1, 20: 1, 36: 1, 48: 1, 64: 1, 80: 1, 100: 1	AndyMark
Armabelt Drive	RS-775, RS-775pro	1 Двигатель	Versa Планетарный ввод	1 Скорость	Шкив	1.1: 1, 1.8: 1, 3: 1, 3.4: 1, 4.5: 1, 5.6: 1, 5.7: 1, 7.5: 1, 8: 1, 9: 1, 9.4: 1, 10.2: 1, 11.4: 1, 12: 1, 13.2: 1, 13.6: 1, 15: 1, 16.9: 1, 17: 1, 18.2: 1, 18.8: 1, 21: 1, 22.6: 1, 22.7: 1, 23.9: 1, 27: 1, 28.2: 1, 28.4: 1, 30: 1, 30.1: 1, 30.7: 1, 31.8: 1, 34.1: 1, 36: 1, 37.6: 1, 39.5: 1, 39.8: 1, 40.9: 1, 45: 1, 45.4: 1, 47.1: 1, 48: 1, 50.8: 1, 51.1: 1, 52.7: 1, 55.7: 1, 56.5: 1, 56.8: 1, 60: 1, 63: 1, 65.9: 1, 67.8: 1, 71.6: 1, 75: 1, 75.3: 1, 79.5: 1, 81: 1, 84: 1, 84.7: 1, 90: 1, 92: 1, 92.2: 1, 94.1: 1, 102,2: 1, 105: 1, 108: 1, 113,6: 1, 118,6: 1, 120: 1, 131.7: 1, 135: 1, 147: 1, 150: 1, 152.4: 1, 169.4: 1, 188.2: 1, 189: 1, 210: 1, 243: 1, 270: 1, 300: 1	Армабот
Серия строительных блоков 150	AM 9015, RS-550, RS-775, RS-775pro	1 двигатель, 2 двигателя	1/2 «Круглый	1 Скорость	Планетарный	4: 1, 16: 1, 64: 1, 256: 1, 1024: 1	BaneBots
Серия строительных блоков 220	CIM, Mini CIM	1 Двигатель	1/2 «Круглый	1 Скорость	Планетарный	4: 1, 16: 1, 64: 1, 256: 1, 1024: 1	BaneBots
CIM Sport	CIM, Mini CIM	1 Двигатель	1/2 «шестигранник	1 Скорость	Планетарный	4: 1, 12: 1, 16: 1, 20: 1, 36: 1, 48: 1, 64: 1, 80: 1, 100: 1	AndyMark
CIM-ile	AM 9015, RS-550, RS-775, RS-775pro	1 Двигатель	8 мм (стиль CIM)	1 Скорость	Шпора	9. 29: 1, 12.29: 1	Робот SpaceVEXproWest Coast Products
CIMple Box	CIM, Mini CIM	2 двигателя	1/2 «Круглый	1 Скорость	Шпора	4,67: 1	AndyMark
DeCIMate	AM RedLine	2 двигателя	1/2 «шестигранник	1 Скорость	Шпора	3,75: 1	AndyMark
Двойной 775 Спорт	AM Redline, RS-775, RS-775pro	2 двигателя	1/2 «шестигранник	1 Скорость	Планетарный	13: 1, 39: 1, 52: 1, 65: 1, 117: 1, 156: 1, 208: 1, 260: 1, 325: 1	AndyMark
EVO	CIM, Mini CIM	2 двигателя, 3 двигателя	1/2 «шестигранник, 1/2» круглый	2 скорости	Шпора	4.77: 1, 5,45: 1, 6: 1, 6,86: 1, 7,56: 1, 8,63: 1, 9,54: 1, 10,86: 1, 12: 1, 12,41: 1, 15,11: 1, 16,37: 1, 18,71: 1, 21,72: 1, 22,67: 1, 25,9: 1, 32,74: 1, 45,33: 1	AndyMark
Переключатель EVO для RedLine	AM RedLine	2 двигателя, 3 двигателя, 4 двигателя	1/2 «шестигранник	2 скорости	Шпора	13,58: 1, 28,33: 1	AndyMark
EVO Slim для RedLine	AM RedLine	2 двигателя, 3 двигателя, 4 двигателя	1/2 «шестигранник	1 Скорость	Шпора	13.58: 1, 17.71: 1, 20.46: 1, 28.33: 1	AndyMark
Hex PG Series	AM 9015, RS-775, RS-775pro	1 Двигатель	1/2 «шестигранник, 3/8» шестигранник	1 Скорость	Планетарный	27: 1, 71: 1, 188: 1	AndyMark
Коническая коробка LJ	CIM, Mini CIM	1 Двигатель	1/2 «шестигранник, 3/8» шестигранник	1 Скорость	Фаска	1: 1, 2: 1	AndyMark
NeveRest Орбиталь 20	NeveRest	1 Двигатель	6 мм D	1 Скорость	Планетарный	19. 2: 1	AndyMark
Планетарное устройство NeveRest	NeveRest	1 Двигатель	6 мм D	1 Скорость	Планетарный	3,7: 1	AndyMark
NeveRest Sport	NeveRest	1 Двигатель	5 мм шестигранник, 6 мм D	1 Скорость	Планетарный	4: 1, 16: 1, 20: 1, 64: 1, 81: 1, 104: 1, 256: 1	AndyMark
NeveRest Spur	NeveRest	1 Двигатель	6 мм D	1 Скорость	Шпора	20: 1, 40: 1, 60: 1	AndyMark
P60	AM 9015, RS-550, RS-775, RS-775pro	1 Двигатель	1/2 «Круглый	1 Скорость	Планетарный	3: 1, 4: 1, 11: 1, 13: 1, 16: 1, 38: 1, 45: 1, 54: 1, 64: 1, 129: 1, 153: 1, 182: 1	BaneBots
P80	CIM, Mini CIM	1 Двигатель	1/2 «Круглый	1 Скорость	Планетарный	3: 1, 4: 1, 9: 1, 12: 1, 16: 1, 27: 1, 36: 1, 48: 1, 64: 1, 81: 1, 108: 1, 144: 1, 192 : 1, 256: 1	BaneBots
PG188	AM 9015, RS-775, RS-775pro	1 Двигатель	10 мм	1 Скорость	Планетарный	188: 1	AndyMark
PG27	AM 9015, RS-775, RS-775pro	1 Двигатель	10 мм	1 Скорость	Планетарный	27: 1	AndyMark
PG71	AM 9015, RS-775	1 Двигатель	10 мм	1 Скорость	Планетарный	71: 1	AndyMark
PI SS CIM	CIM, Mini CIM	2 двигателя	1/2 «шестигранник	1 Скорость	Шпора	12. 05: 1, 15.5: 1, 17.8: 1	Plummer Robotics
PI SS Triple CIM	AM Redline, RS-775, RS-775pro	2 двигателя, 3 двигателя	1/2 «шестигранник	1 Скорость	Шпора	25,8: 1, 29,6: 1, 40,5: 1	Plummer Robotics
PicoBox Duo	NeveRest	2 двигателя	6 мм D	1 Скорость	Шпора	1: 1, 1: 1.28, 1.28: 1	AndyMark
PicoBox GEO	Орбитальный мотор-редуктор NeveRest	2 двигателя	6 мм D	1 Скорость	Шпора	1: 1, 1: 1,28, 1,28: 1	AndyMark
PicoBox LEO	Орбитальный мотор-редуктор NeveRest	1 Двигатель	6 мм D	1 Скорость	Шпора	1: 1, 1: 1,28, 1,28: 1	AndyMark
PicoBox MEO	NeveRest	1 Двигатель	6 мм D	1 Скорость	Шпора	1: 1, 1: 1.28, 1.28: 1	AndyMark
PicoBox Turbo	NeveRest	1 Двигатель	6 мм D	1 Скорость	Шпора	1: 1, 1: 1,28, 1,28: 1	AndyMark
PicoBox Twin Turbo	NeveRest	2 двигателя	6 мм D	1 Скорость	Шпора	1: 1, 1: 1,28, 1,28: 1	AndyMark
PicoBox Uno	NeveRest	1 Двигатель	6 мм D	1 Скорость	Шпора	1: 1, 1: 1.28, 1.28: 1	AndyMark
RAW Box	CIM, Mini CIM	2 двигателя	1/2 «шестигранник	1 Скорость	Червячная передача	7,1: 1, 14,2: 1	AndyMark
Угловой привод	AM 9015, AM RedLine, BAG, CIM, Mini CIM, RS-550, RS-775, RS-775pro	1 Двигатель	3/8 «шестигранник	1 Скорость	Фаска	1: 1	Армабот
МОМ Rocketbox	CIM, Mini CIM	2 двигателя	1/2 «шестигранник	1 скорость, 2 скорости	Шпора	5. 95: 1, 7.31: 1, 8.45: 1, 10.71: 1, 12.71: 1	AndyMark
Редуктор с одинарным редуктором	CIM, Mini CIM	1 Двигатель	1/2 «шестигранник, 1/2» круглый, 3/8 «шестигранник	1 Скорость	Шпора	5: 1, 5,38: 1, 6: 1, 6,55: 1	Робот SpaceVEXproWest Coast Products
Односкоростной, двойной редуктор	CIM, Mini CIM	2 двигателя	1/2 «шестигранник	1 Скорость	Шпора	4.17: 1, 5,67: 1, 9,52: 1	Робот SpaceVEXproWest Coast Products
Односкоростной, одинарный редуктор	CIM, Mini CIM	2 двигателя, 3 двигателя	1/2 «шестигранник	1 Скорость	Шпора	5,33: 1, 6: 1, 7: 1	Робот SpaceVEXproWest Coast Products
Звуковой переключатель	CIM, Mini CIM	2 двигателя	1/2 «шестигранник, 1/2» круглый	2 скорости	Шпора	3.7: 1, 4,7: 1, 5,8: 1, 6: 1, 7,3: 1, 7,5: 1, 9,4: 1, 11,8: 1, 14,8: 1, 18,6: 1, 24: 1, 30: 1	AndyMark
SpinBox	CIM, Mini CIM	1 Двигатель	1/2 «Круглый	1 Скорость	Шпора	1: 1,21, 1: 1,67	AndyMark
SR Тонкий	CIM, Mini CIM	2 двигателя	1/2 «Круглый	1 Скорость	Шпора	5: 1, 5: 45: 1	221 Робототехнические системы
SR Slim Triple	CIM, Mini CIM	2 двигателя, 3 двигателя	1/2 «Круглый	1 Скорость	Шпора	5: 1, 5: 45: 1	221 Робототехнические системы
Super Shifter	CIM, Mini CIM	2 двигателя	1/2 «	2 скорости	Шпора	6: 1, 9. 4: 1, 24: 1	AndyMark
Super Sonic Shifter	CIM, Mini CIM	2 двигателя, 3 двигателя	1/2 «шестигранник	2 скорости	Шпора	4,5: 1, 11,4: 1	AndyMark
Односкоростная трансмиссия SuperLight	CIM, Mini CIM	2 двигателя	1/2 «Круглый	1 Скорость	Шпора	5,95: 1, 6.94: 1, 7,14: 1, 8,45: 1, 9,87: 1, 10,71: 1, 12,5: 1, 12,75: 1, 14,88: 1	221 Робототехнические системы
Трансмиссия SuperLight SuperShifter	CIM, Mini CIM	2 двигателя	1/2 «Круглый	2 скорости	Шпора	3,7: 1, 4,7: 1, 5,8: 1, 6: 1, 7,3: 1, 7,5: 1, 9,4: 1, 11,8: 1, 14,8: 1, 18,6: 1, 24: 1, 30: 1	221 Робототехнические системы
TB3, 3-ступенчатый Toughbox	CIM, Mini CIM, RS-550	2 двигателя	1/2 «Круглый	1 Скорость	Шпора	33.8: 1, 42,8: 1, 51: 1	AndyMark
Toughbox	CIM, Mini CIM	2 двигателя	1/2 «Круглый	1 Скорость	Шпора	5,95: 1, 6,94: 1, 8,45: 1, 9,87: 1, 10,71: 1, 12,5: 1, 12,75: 1, 14,88: 1	AndyMark
Toughbox Micro	CIM, Mini CIM	1 Двигатель	1/2 «шестигранник	1 Скорость	Шпора	5.95: 1, 8,45: 1, 10,71: 1, 12,75: 1	AndyMark
Toughbox Mini	CIM, Mini CIM	2 двигателя	1/2 «шестигранник, 1/2» круглый	1 Скорость	Шпора	5,95: 1, 8,45: 1, 10,71: 1, 12,75: 1	AndyMarkStudica
VersaDM	AM Redline, BAG, RS-550, RS-775, RS-775pro	2 двигателя	Versa Планетарный вход, 1/2 «шестигранник, 3/8» шестигранник, 8 мм (стиль CIM)	1 Скорость	Фаска	1: 1, 3. 75: 1, 5,33: 1	VEXWest Coast Products
VersaPlanetary	AM 9015, AM RedLine, BAG, CIM, Mini CIM, RS-550, RS-775, RS-775pro	1 двигатель, 2 двигателя	1/2 «шестигранник, 1/2» круглый, 3/8 «шестигранник, 8 мм (стиль CIM)	1 Скорость	Планетарный	3: 1, 4: 1, 5: 1, 7: 1, 9: 1, 10: 1, 12: 1, 15: 1, 16: 1, 20: 1, 21: 1, 25: 1, 27 : 1, 28: 1, 30: 1, 35: 1, 36: 1, 40: 1, 45: 1, 49: 1, 50: 1, 63: 1, 70: 1, 81: 1, 90: 1 , 100: 1	Робот SpaceVEXproWest Coast Products
Планетарный привод Versa, 90 градусов	VersaPlanetary	1 Двигатель	1/2 «шестигранник, 3/8» шестигранник	1 Скорость	Фаска	1: 1	VEXWest Coast Products
VersaPlanetary Lite	AM 9015, AM RedLine, BAG, CIM, Mini CIM, RS-550, RS-775, RS-775pro	1 двигатель, 2 двигателя	1/2 «шестигранник, 1/2» круглый, 3/8 «шестигранник, 8 мм (стиль CIM)	1 Скорость	Планетарный	3: 1, 4: 1, 5: 1, 7: 1, 9: 1, 10: 1, 12: 1, 15: 1, 16: 1, 20: 1, 21: 1, 25: 1, 27 : 1, 28: 1, 30: 1, 35: 1, 36: 1, 40: 1, 45: 1, 49: 1, 50: 1, 63: 1, 70: 1, 81: 1, 90: 1 , 100: 1	Робот SpaceVEXWest Coast Products
WCP 2 CIM перевернутый DS	CIM, Mini CIM	2 двигателя	1/2 «шестигранник	2 скорости	Шпора	1.03: 1, 1.11: 1, 1.20: 1, 1.31: 1, 1.32: 1, 1.33: 1, 1.42: 1, 1.43: 1, 1.54: 1, 1.55: 1, 1.68: 1, 1.69: 1, 1.71: 1, 1.84: 1, 1.89: 1, 1.94: 1, 1.99: 1, 2.04: 1, 2.09: 1, 2.18: 1, 2.21: 1, 2.26: 1, 2.36: 1, 2.41: 1, 2.43: 1, 2,47: 1, 2,51: 1, 2,54: 1, 2,56: 1, 2,62: 1, 2,71: 1, 2,75: 1, 2,76: 1, 2,83: 1, 2,93: 1, 2,99: 1, 3,00: 1, 3,03: 1, 3,09: 1, 3,20: 1, 3,26: 1, 3,26: 1, 3,26: 1, 3,32: 1, 3,51: 1, 3,53: 1, 3,57: 1, 3,57: 1, 3,81: 1, 3,85: 1, 3. 85: 1, 3.87: 1, 4.07: 1, 4.15: 1, 4.16: 1, 4.17: 1, 4.19: 1, 4.22: 1, 4.38: 1, 4.45: 1, 4.48: 1, 4.51: 1, 4.55: 1, 4.71: 1, 4,75: 1, 4,79: 1, 4,85: 1, 4,89: 1, 5,08: 1, 5,18: 1, 5,19: 1, 5,22: 1, 5,29: 1, 5,33: 1, 5,39: 1, 5,50: 1, 5,63: 1, 5,67: 1, 5,78: 1, 5,80: 1, 5,88: 1, 6,00: 1, 6,09: 1, 6,16: 1, 6,22: 1, 6,29: 1, 6,33: 1, 6,64: 1, 6,65: 1, 6,74: 1, 6,86: 1, 6,86: 1, 7,19: 1, 7,35: 1, 7,42: 1, 7,48: 1, 7,49: 1, 7,65: 1, 7,68: 1, 7,84: 1, 7,99: 1, 8.06: 1, 8.13: 1, 8.24: 1, 8.27: 1, 8.66: 1, 8.74: 1, 8.76: 1, 8.93: 1, 8.96: 1, 9.44: 1, 9.49: 1, 9.53: 1, 9,54: 1, 9,62: 1, 9,74: 1, 9,78: 1, 10,14: 1, 10,27: 1, 10,35: 1, 10,36: 1, 10,91: 1, 10,92: 1, 11,13: 1, 11,22: 1, 11.75: 1, 11.83: 1, 12.14: 1, 12.24: 1, 12.73: 1, 12.91: 1, 13.21: 1, 13.89: 1, 14.14: 1, 14.22: 1, 14.40: 1, 15.23: 1, 15.41: 1, 15.51: 1, 16.46: 1, 16.50: 1, 16.81: 1, 16.81: 1, 17.73: 1, 18.00: 1, 18.33: 1, 18.67: 1, 19.21: 1, 20.10: 1, 20.95: 1, 21,78: 1, 23,38: 1, 23,76: 1, 25,18: 1, 27,28: 1, 29,76: 1, 30,31: 1, 32,64: 1, 35,36: 1	Продукты Западного побережья
WCP DS	CIM, Mini CIM	2 двигателя, 3 двигателя	1/2 «шестигранник	2 скорости	Шпора	3.53: 1, 3,8: 1, 4,12: 1, 4,4: 1, 4,49: 1, 4,74: 1, 5,13: 1, 5,6: 1, 6,25: 1, 6,73: 1, 7,29: 1, 7,95: 1, 12,85: 1, 13,85: 1, 15: 1, 16,36: 1	Робот SpaceVEXproWest Coast Products
WCP SS	CIM, Mini CIM	2 двигателя, 3 двигателя	1/2 «шестигранник	1 Скорость	Шпора	4,2: 1, 4,29: 1, 4,52: 1, 4,9: 1, 5,23: 1, 5,35: 1, 5,64: 1, 6,11: 1, 6,67: 1, 7,44: 1, 8,01: 1, 8,68: 1, 9,45 : 1, 9,64: 1, 10,38: 1, 11,25: 1, 12.27: 1, 15,31: 1, 16,48: 1, 17,86: 1, 19,48: 1	Робот SpaceVEXproWest Coast Products
Червячный редуктор	VersaPlanetary	1 Двигатель	3/8 «шестигранник	1 Скорость	Червячная передача	25: 1	Практические части
WormBox	CIM, Mini CIM	1 Двигатель	1/2 «Круглый	1 Скорость	Червячная передача	16: 1	AndyMark

Harmonic Drive — Руководство по выбору шестерен для робототехники

Постоянное давление на инжиниринговые компании с целью снижения затрат, повышения эффективности и получения более высокой рентабельности инвестиций (ROI) подталкивает многих бизнес-лидеров к рассмотрению альтернатив системам двигателей с прямым приводом в виде различных решений с механической трансмиссией. Хотя зубчатые передачи могут предлагать простоту, экономичность и гибкость, не всегда ясно, какой тип настройки лучше всего использовать. Здесь Грэм Макрелл, управляющий директор Harmonic Drive UK, исследует и критикует четыре основных типа передач.

Нет сомнений в том, что зубчатые передачи играют решающую роль в мире, в котором мы живем. От крупномасштабного глубоководного бурения нефтяных и газовых скважин и промышленного производства во всем мире до небольших приложений, таких как конвейерная лента на кассовых станциях в вашем регионе. супермаркет и даже крошечная коробка передач в дворниках вашего автомобиля, шестерни бесценны.

Поэтому неудивительно, что, если не учитывать кратковременный спад во время финансового кризиса 2009 года, мировой рынок коробок передач и мотор-редукторов в последнее десятилетие рос из года в год. Недавнее исследование Frost & Sullivan показало, что в 2013 году рынок получил выручку в размере 12,8 млрд долларов и, отчасти благодаря продолжающимся инновациям в ветроэнергетике, по оценкам, к 2017 году достигнет 15,67 млрд долларов.

В настоящее время рынок ориентирован на азиатско-тихоокеанский регион.Однако замедление роста китайской экономики из-за перепроизводства в последние годы, в дополнение к растущему спросу на высокоточные зубчатые передачи для вещания и авиакосмической промышленности, должно обеспечить рост в регионах Северной Америки и Европы.

Технология зубчатой ​​передачи
Хотя сейчас есть множество электрических конфигураций на выбор, так было не всегда. До широкого распространения электрических инноваций в технологии асинхронных двигателей и появления приводов с регулируемой скоростью (VSD) регулирование выходной скорости системы осуществлялось с помощью шестерен.

Это означает, что конечная выходная скорость типичного двигателя с короткозамкнутым ротором, работающего со скоростью 1440 об / мин, может быть уменьшена по мере необходимости путем изменения передаточного числа редуктора. Это увеличивает гибкость, позволяя использовать один и тот же двигатель для различных скоростей без преобразователя частоты.

Теперь, конечно, можно управлять скоростью двигателя с помощью частотно-регулируемого привода, однако привод не может заменить шестерни другие ключевые преимущества, умножение крутящего момента и согласование момента инерции, что позволяет относительно небольшому двигателю с малой мощностью перемещаться и точно управлять большим нагрузки, что снижает эксплуатационные расходы и общий вес и размер машины.

Цилиндрическая зубчатая передача
Попросите ребенка нарисовать шестерню, и вы получите прямозубую шестерню — диск с радиально выступающими зубьями. Цилиндрические зубчатые колеса, используемые во всем: от стиральных машин, автомобилей и часов до промышленных отрезных станков и электростанций, дешевы и просты в установке. Они обладают хорошей эффективностью передачи мощности и постоянным передаточным числом, с возможностью передачи большого количества энергии, до 50 000 кВт.

Для тех, кто использует этот базовый тип зубчатой ​​передачи и близкую к ней косозубую шестерню, следует учесть несколько соображений.Обычно эти шестерни имеют значительный люфт, и хотя они могут быть оснащены компенсацией люфта, эта точность не сохраняется на протяжении всего срока службы шестерни без регулировки.

Кроме того, прямозубые цилиндрические зубчатые колеса могут быть шумными на высоких скоростях, а косозубые — в меньшей степени. Кроме того, хотя они имеют возможность изменять конфигурацию, они могут занимать большую площадь, особенно при высоких передаточных числах, отчасти из-за того, что каждый отдельный вал шестерни должен поддерживаться в собственных подшипниках.

Коническая шестерня может рассматриваться в том же семействе, что и прямозубая / косозубая шестерня, а также может быть прямой или косозубой.Многие из вышеперечисленных соображений применимы, хотя прямоугольный характер этой передачи может помочь в приложениях, где пространство ограничено.

Червячная передача
Так называемый, из-за движения, подобного дождевому червю, червячный привод состоит из двух частей: винтовой червячной передачи и большого прямозубого червячного колеса. Червячная передача, расположенная перпендикулярно оси вращения, представляет собой компактное решение и может быть достигнута большая одноступенчатая передача, однако большие передаточные числа страдают от низкого КПД.

Конструкция червячной передачи означает, что большой полый вал можно просверлить в центральном цилиндре червячного колеса, что облегчает прокладку кабелей и коммуникаций. С некоторыми модификациями этот тип зубчатого колеса также может обеспечивать относительно хорошую точность.

Увеличивая давление на соприкасающиеся поверхности, можно уменьшить люфт — поперечное перемещение, наблюдаемое в системе зубчатых колес. Тем не менее, это увеличивает износ зубьев, снижает эффективность и означает, что регулировка в течение эксплуатации часто необходима для поддержания точности коробки передач.

Планетарные передачи
Переходя к следующей категории, у нас есть планетарные передачи. Более известные как планетарные шестерни, они установлены таким образом, что ряд шестерен, обычно от трех до пяти, вращаются, как планеты, вокруг центральной солнечной шестерни, окруженной внешней кольцевой шестерней.

Планетарные передачи обеспечивают высокую удельную мощность, КПД более 95% и благодаря своей конструкции очень компактны. Точность может быть высокой, а люфт — до 1 угловой минуты.Комбинируя несколько ступеней зубчатой ​​передачи, можно достичь высоких передаточных чисел, при этом максимальное одноступенчатое передаточное число обычно составляет 10: 1. Планетарные шестерни обычно дороже, чем косозубые, и могут требовать большего обслуживания из-за большего количества деталей.

Для более точных применений мы разработали здесь, в Harmonic Drive, ряд планетарных шестерен. Наша линейка HPG оснащена уникальной гибкой коронной шестерней, позволяющей предварительно нагружать зацепление между планетарной и кольцевой шестернями, что увеличивает точность до одной угловой минуты, и испытания показали, что эта система предварительной нагрузки обеспечивает превосходную повторяемость во времени.

Усовершенствованная серия HPGP имеет 4 планетарных шестерни, увеличивающих крутящий момент на дополнительный размер. Наша серия HPN представляет собой более обычную шестерню с косозубой передачей для увеличения крутящего момента и снижения шума, она доступна с точностью до 5 угловых минут.

Тензорезистор
Наивысшая точность и качество — это деформационно-волновой механизм, также известный как гармонический привод. Для приложений, требующих высочайшей плотности мощности и точности, необходима волновая передача.В таких требовательных приложениях, как управление движением в радиовещании, добыча нефти и газа, робототехника, аэрокосмическая промышленность, метрология и высокоточные промышленные станки, необходимы деформационно-волновые передачи.

Тензорезистор состоит из трех частей. Внешний круговой шлиц, фиксированное кольцо с зубьями шестерни внутри, зацепляется с внутренним Flexspline, гибким кольцом с зубьями шестерни снаружи, Flexspline меньше по диаметру, чем круговой шлиц, и имеет меньше зубьев, поэтому не зацепляется без третьего компонента, эллиптический генератор волн, установленный по центру, прикрепленный к входному валу.

Деформационно-волновая передача уникальна тем, что возможны очень высокие одноступенчатые передаточные числа, от 30: 1 до 320: 1, в том же пространстве, в котором планетарная передача может достигать передаточного числа только 10: 1. Этот впечатляющий подвиг становится еще более впечатляющим благодаря сохранению компактных размеров, очень небольшого веса, нулевого люфта, небольшого количества компонентов и очень высокого уровня крутящего момента.

Центральный вал можно даже расточить, чтобы получить полый вал максимально возможного диаметра на концентрической передаче. Именно эти характеристики привели к тому, что НАСА выбрало Harmonic Drive для включения в марсоход.

Подготовка к работе
Совершенно очевидно, что мир шестеренок сложнее, чем кажется на первый взгляд. Правильный выбор передачи для вашего конкретного приложения может радикально изменить эффективность работы, потребление энергии и, в конечном итоге, общую стоимость владения. Это становится все более важным аспектом процесса принятия решений по мере того, как мы движемся к ориентированным на экономию средств высокоточным приложениям.

Высокоточный редуктор для робототехники Melior Motion

Прецизионные редукторы с низким люфтом:

Узлы PSC-V / H-E серии meliormotion®

Melior Motion предлагает высокоточные редукторы с люфтом ≤ 0.1 угл. Мин. Считается беззазорным. Благодаря нашему запатентованному решению для регулирования износа мы гарантируем, что он не изменится в течение всего срока службы.

Прецизионные редукторы с низким люфтом — эффективные и надежные

Большую безопасность в вашем применении обеспечивают редукторы с низким люфтом, благодаря высокой мощности, ускорению и моментам аварийной остановки. Наша серия коробок передач отличается исключительно высокой жесткостью на опрокидывание и скручивание. Это обеспечивает точное позиционирование прямо к точке.

Коробки передач и элементы привода

Наши прецизионные редукторы с низким люфтом достигают особенно высокого уровня производительности благодаря одновременному включению нескольких зубьев (солнечная шестерня, планетарная шестерня и коронная шестерня). КПД> 90% и чрезвычайно низкий момент отрыва обеспечивают выдающуюся энергоэффективность. Благодаря высокому КПД температура трансмиссии остается постоянно низкой, что продлевает срок службы сальников, компонентов трансмиссии и смазки.

Результат — впечатляющий срок службы — 20 000 часов. Это намного больше, чем возможно с другими конструкциями прецизионных редукторов, и это было подтверждено многочисленными испытаниями.

В то же время уникальная конструкция нашего прецизионного редуктора с низким люфтом обеспечивает чрезвычайно тихую работу. Таким образом снижается уровень шума в рабочей среде.

Не только тихие, но и точные, узлы эффективно работают даже при низком крутящем моменте, что позволяет точно контролировать небольшие движения.

Редукторы с полым валом для прокладки кабеля

Полые валы диаметром до 75 мм позволяют, например, прокладывать линии передачи данных или питания.

Конструкция шестерен в наших продуктах позволяет использовать стандартные трансмиссионные масла, а также подходит для использования со смазкой, совместимой с пищевыми продуктами.
Подузлы PSC-V / H-E также подходят в качестве высокоточных редукторов с выходным фланцем для ваших узкоспециализированных применений.

• Диапазон крутящего момента 400 — 4500 Нм
• Наружный диаметр 180-329 мм
• Диапазон соотношений: 35: 1 — 200: 1

Подузлы PSC-V / H-E

Интегрированная конструкция

Подузлы PSC обычно используются в робототехнике, где соединение с двигателем может быть включено в конструкцию манипулятора робота для оптимизации пространства и затрат.
Другие области применения этого варианта конструкции можно найти в автоматизации, станках, полиграфии, упаковочных машинах, поворотных столах, медицинской технике и т. Д.

В чем разница между приводом с редуктором и приводом с прямым приводом?

Загрузите эту статью в формате PDF.

Развитие робототехники ускоряется в наши дни, поскольку компании ищут способы создания новых решений повседневных проблем. Роботы становятся умнее благодаря процессам обучения искусственного интеллекта (ИИ), более динамичными в движении благодаря дизайну и более эффективными в промышленных приложениях.Тем не менее, приводы, кажется, упускают из виду, когда дело касается их потребности в инновациях.

Основы приводов

Приводы — это компонент, ответственный за обеспечение движения и прочности суставов и осей машины, например робота. Ключевым фактором в работе машины является управляющий сигнал и подводимая мощность для облегчения движения. Однако вам также необходимо преобразовать мощность двигателя в полезную скорость и крутящий момент. Подумайте о шестеренках на велосипеде. Ваша нога может быть недостаточно сильной, чтобы управлять колесом велосипеда напрямую.Шестерни используются для изменения крутящего момента, необходимого для привода колеса.

То же самое касается роботизированных приводов, в которых традиционная комбинация двигатель / редуктор работает вместе, чтобы преобразовать выходной крутящий момент двигателя с более низким крутящим моментом для достижения мощного движения в манипуляторе робота с приемлемой скоростью. Чем сложнее зубчатая передача (т.е. чем выше передаточное число или больше ступеней редуктора), которая обычно требуется для приложений с более высоким крутящим моментом, тем больше люфт в системе трансмиссии. Люфт повлияет на точность робота и в крайних случаях может даже повлиять на безопасность.

Люфт — это «провисание» в системе, также называемое «люфтом» в шестернях (рис. 1) . Например, при перемещении рулевого колеса старого автомобиля влево и вправо, когда автомобиль выключен и отсутствует гидроусилитель руля, вы можете почувствовать некоторый «люфт» или люфт в системе, когда рулевое колесо движется, а шины — нет. очередь. Это связано с тем, что вдоль системы рулевого управления множество разъемов с небольшими допустимыми величинами люфта в сумме создают ощутимый общий зазор в системе.

1. Люфт — это «провисание» в системе, также называемое «люфтом» в шестернях.

Исключить люфт в системе передач очень сложно, а в многоступенчатых редукторах — практически невозможно. Шестерни должны изготавливаться с очень плотной посадкой или допуском, что может быть дорогостоящим. Кроме того, жесткие допуски приводят к высокому трению, или необходим механизм, чтобы шестерни оставались плотно включенными в пределах их диапазона крутящего момента.

Гибкие зубчатые передачи, такие как зубчатая передача с волновой деформацией, предлагают другой метод устранения люфта, поскольку редуктор имеет некоторые гибкие компоненты, которые компенсируют «провисание». К сожалению, это может привести к потенциальной хрупкости и очень затрудняет движение задним ходом — управление устройством задним ходом.

Приводы

с редуктором подходят для низкоскоростных применений, поскольку они позволяют двигателям работать на высоких скоростях и с меньшим крутящим моментом при оптимальной эффективности. Это также позволяет системе использовать обычные сегодня двигатели с относительно низким крутящим моментом (более слабые).

Самым основным типом шестерни является прямозубая шестерня, в которой зубья внутри шестерни будут входить в полный контакт при каждом зацеплении, вызывая большое количество шума и приводя к износу и часто к необходимости смазки.Проблема шума привела к созданию косозубой шестерни, которая позволяет зубьям входить в зацепление более плавно. Когда мы меняем передаточное число для увеличения крутящего момента, это происходит за счет снижения скорости. Это связано с тем, что частота вращения двигателя, приводящего в движение коробку передач, снижена для увеличения крутящего момента. Вот почему редукторы также часто называют редукторами.

Привод с прямым приводом

В приводе с прямым приводом традиционный редуктор удален. Однако для этого требуется, чтобы двигатель в приводе с прямым приводом мог создавать достаточный собственный крутящий момент при приемлемой скорости (т.е.е., не тысячи оборотов в минуту, а низкие сотни оборотов). Преимущества прямого привода многочисленны, и производители роботов давно мечтают об этом.

Прямой привод не имеет люфта из-за отсутствия шестерен; жесткость на кручение обеспечивает очень высокую точность. Прямой привод также полностью поддерживает обратное движение, что дает большие преимущества для совместных роботов, которые должны перемещаться и позиционироваться людьми. Кроме того, высокая устойчивость к ударам делает их очень подходящими для экзоскелетов и шагающих роботов, где удар при ходьбе может повредить шестерни.

2. Приводы с прямым приводом, такие как LiveDrive, показанные здесь, полностью устраняют необходимость в зубчатой ​​передаче, что приводит к снижению общего веса и меньшему количеству движущихся частей. Эти компоненты могут быть произведены по невысокой цене — более 50% от стоимости традиционного приводного механизма с зубчатой ​​передачей.

Кроме того, отсутствие коробки передач означает отсутствие инерции, что является большим преимуществом с точки зрения безопасности роботов и машин. Если автомобиль начинает катиться с холма, накопленная инерция затрудняет быструю остановку.То же самое происходит с коробкой передач: если у вас есть двигатель, который работает со скоростью 4000 об / мин, и коробка передач с передаточным числом 100: 1, мгновенная остановка невозможна. Коробке передач нужно время, чтобы замедлиться.

Преимущества также распространяются на внедрение робототехнических решений. Люфт в редукторных системах часто требует сложного программирования, чтобы помочь в повышении точности для компенсации «люфта» в зубчатых колесах. Это требует времени и часто требует постоянной калибровки. Шестерни также повреждаются, и их необходимо заменять или смазывать, что увеличивает расходы на техническое обслуживание.

Другое преимущество — стоимость. Без коробки передач привод с прямым приводом на самом деле представляет собой просто двигатель, а не комбинацию двигатель / коробка передач. Это дает немедленную экономию средств. Поскольку стоимость срабатывания снижается, это приближает робототехнику к точке перегиба. Это ускорит внедрение роботов не только для промышленного использования, но и для потребительского и не производственного использования, например для здравоохранения.

В приводах используются новые свойства, позволяющие роботизированной конструкции работать без шестерен.Особенности, которые следует искать в прямом приводе:

• Усиленные магниты: Ищите уникальные конфигурации, которые увеличивают эффективную силу стандартных постоянных магнитов.

• Структурно-магнитная синергия: Колоссальные магнитные силы, создаваемые усиленным магнитом, разрушили бы обычную конструкцию двигателя. Этот новый уровень магнитных характеристик требует механической конструкции, достаточно прочной, чтобы выдерживать возникающие силы, но при этом достаточно легкой, чтобы обеспечить наивысшее отношение крутящего момента к массе.

• Термодинамическая аномалия: Тепло является ограничивающим фактором в любом электромагнитном устройстве.Комбинация первых двух основополагающих открытий обеспечивает тонкую и легкую структуру, которая позволяет отводить тепло. Эффективный отвод тепла позволяет вашему приводу работать с гораздо более высокими уровнями мощности, чем обычный двигатель.

У Genesis Robotics есть пример этой безредукторной конструкции с прямым приводом, называемый «LiveDrive», который включает в себя эти три основополагающих открытия (рис. 2).

Итак, в чем разница между редуктором и прямым приводом?

Как отмечалось выше, основные различия между этими двумя системами заключаются в их стоимости и производительности для роботов.Приводы с прямым приводом, такие как LiveDrive, полностью устраняют необходимость в зубчатой ​​передаче, что приводит к снижению общего веса и меньшему количеству движущихся частей. Это компоненты, которые можно производить по низкой цене — более чем на 50% дешевле, чем у традиционных приводов с зубчатой ​​передачей.

Отсутствие зубчатой ​​передачи также устраняет люфт, который существенно влияет на точность. Решения с прямым приводом могут обеспечить высочайший уровень точности, точности и жесткости на кручение на рынке. Еще одно ключевое усовершенствование — возможность обратного привода привода.Они также могут обеспечить эту производительность на гораздо более высоких скоростях, поскольку понижающие характеристики коробки передач также удалены из системы.

Технология приводов остается неизменной более 50 лет. Отсутствие точности в движении и громоздкий дизайн сдерживают их потенциал. Отсутствие реинжиниринга системы привода, помимо снижения стоимости и сложности срабатывания привода, замедлило внедрение роботов на потребительских рынках. Искоренение коробки передач и постоянное развитие технологий приводов с прямым приводом решают эти проблемы, что, в свою очередь, улучшает производительность и доступность рынка.

Майк Хилтон — генеральный директор Genesis Robotics.

Рука робота с пятью шестью степенями свободы

Я начал проект манипулятора-робота, и мои первые шаги, потому что я очень хочу начать, — это разработка совместных приводов. Мой план — рука 5R, что означает, что он будет состоять из 5 поворотных шарниров, каждый из которых добавит руке одну степень свободы.

Я должен начать с теории | либо параметров DH, либо экспоненциальных произведений для решения прямой кинематики проблема, но я хочу начать с дизайна, поэтому естественное место для начала — это исполнительный механизм.Я хотел создать единый стык.

Приводы манипулятора робота медленнее и требуют большего крутящего момента по сравнению с размером машины, чем другие приложения, такие как двигатели электромобилей. Я смотрел много видео на Youtube и проводил исследования по различным конструкциям коробок передач. Есть несколько различных подходов к понижению передачи двигателя, но поскольку я хочу использовать шаговые двигатели, мне нужно более высокое передаточное число, чтобы увеличить эффективный удерживающий момент и разрешение.Типичное передаточное число прямой передачи не дает мне необходимого уменьшения. Я изначально думал про дифференциальный привод, очень хотелось Skyentific , который представляет собой два шарнирных соединения, расположенных друг над другом: шарнирное соединение. Преимущества этого в том, что я могу переместите двигатели ближе к основанию, уменьшив крутящий момент, необходимый для перемещения рычага, но сложность, связанная с созданием дифференциала привод, особенно с 3D-печатной передачей, по-видимому, не нужен. Я обратился к другим методам.

Следующим очевидным выбором будет планетарный редуктор. Обычно они предлагают множество вариаций и позволяют использовать несколько различных входных и выходных данных. баллы для высоких передач. Некоторое время я всерьез обдумывал это, но попытался распечатать коробку передач из thingiverse , но величина трения шестерен, обеспечивающая жесткие допуски и низкий люфт, к сожалению, была неприемлемой, поэтому я оставил поиск.

В большинстве современных роботов используется тип редуктора, известный как редуктор деформационной волны, который основан на гибком шлице. внутри кругового шлица для создания высокого передаточного отношения. Они тихие, компактные и предлагают невероятно большие сокращения с очень небольшим люфтом, но они трудны для изготовления на 3D-принтере, а именно гибкого шлица. Есть реализует напечатанные на 3D-принтере приводы волн деформации , но существуют другие аналогичные методы, основанные на аналогичном принципе, которые предлагают меньшую сложность.

Эпициклоидные или циклоидные приводы — это еще одна форма редуктора, в которой используется различие зубьев между внутренней и внешней секциями. Внутренняя шестерня — эпиоциклоида, это форма, которую вы получите, когда начнете рисовать точку на круге, катящемся по внешней стороне другого круга. Это действительно сбивающее с толку описание, но хорошее анимацию этого можно найти на сайте Wolfram.com .

На фото моя первая попытка создать циклоидальную коробку передач.Обычно циклоидальная шестерня (желтая) — это вращающаяся часть коробки передач, но в этом случае проницательный может заметить винты, которые проходят сквозь отверстия в шестерне. Они должны удерживать его на месте. Зачем мне это делать? Хороший вопрос! Меня вдохновил Пол Гулд на Hackaday. Основной принцип следующий (простите, если что-то не так, я всего лишь инженер-электрик :)). Кликлоидальная передача приводится в движение эксцентриковой осью, приводимой в движение двигателем. Это толкает циклоидальную шестерню на один шаг на внешние штифты при каждом повороте внутренней оси, что Вот как циклоидальная коробка передач достигает такого высокого передаточного числа в таком небольшом форм-факторе.Теперь представьте, что вы ограничиваете это движение ровно настолько, чтобы он мог завершить свой полный ход, но вместо вращения шестерня вместо этого отводится назад, что, в свою очередь, натягивает штифты. Это движение оказывает давление на внешнюю оболочку коробки передач. Что это обозначает? Дело в том, что вокруг центра вращается внешняя оболочка, а не циклоидальная шестерня.

Почему это важно? Это означает, что я могу установить что-то на внешнюю часть коробки передач, а не на ее конец, что важно для сохранения ширины привода. до минимума.Минимизация размера привода важна, потому что он находится на плече, который, по сути, представляет собой гигантский рычаг момента на нижних суставах. Итак, имея это в виду, что я узнал в этой первой реализации?

90 мм — действительно большой диаметр для настольного манипулятора робота. Я искал размеры примерно размер моего кулака чуть меньше, чем обычная кофейная кружка. Эта штука размером с идеальную кружку для любителей кофеина рано утром.Вы знаете, кто вы (я полностью уверен).

Отверстия для шурупов не должны быть точно такого же размера, как шурупы, для которых они предназначены. Я потратил около пяти минут, пытаясь создать нить винт M3 x 50 мм через пластиковое отверстие, достаточное для этого. Я закончил тем, что выбил дыру (победа?).

Мне нужно измерить, прежде чем покупать слишком короткие винты. Опять же, я должен также измерить для печати достаточно большого пластика, чтобы винты не выходили до того, как голова доберется до пластика.Я все еще не совсем уверен, как это сделать, когда еще не знаю длину ниток в шаговом двигателе.

Коробка передач для робототехники | Компания RTP

Пример использования

• Композит из очень длинных волокон снижает вес, сохраняя при этом прочность для коробки передач робототехники

В качестве наставника-волонтера на соревнованиях по робототехнике FIRST® Энди Бейкер увидел большие различия между командами — не в талантах, а в доступе к ресурсам, которые помогли бы им воплотить свои идеи в жизнь. FIRST — это некоммерческая организация, которая помогает студентам развивать научные и инженерные навыки, создавая собственных роботов, используемых для борьбы за стипендии.

«Не у всех был близлежащий магазин хобби по робототехнике, где можно было найти или изготовить детали, которые они придумали. Те, кто этого не сделал, оказались в невыгодном положении », — сказал Бейкер.

Увидев возможность помочь программе, Бейкер и Марк Коорс, также являющиеся наставниками ПЕРВЫХ, основали AndyMark, Inc., чтобы обеспечить универсальный магазин специализированных деталей для роботов, а также всего остального, необходимого разработчикам роботов.Теперь растущая компания проводит соревнования FIRST, а также аналогичные соревнования для «ботов» вместе с любителями по всему миру.

Поскольку компания AndyMark основана на инновациях, основатели часто изучают свой каталог компонентов в поисках компонентов, которые можно улучшить. Недавно их внимание привлек алюминиевый комплект коробки передач. Бейкер, квалифицированный инженер-механик, считал, что корпус может быть изготовлен из армированного пластика, что означает меньшее количество деталей для облегчения сборки учащимися, а также меньший вес и повышенную долговечность.

«Вес — это святой Грааль в этих соревнованиях», — отметил Бейкер. «Каждый старается разместить на своем роботе как можно больше вещей, не превышающих установленный предел веса».

Зная о репутации компании RTP по предыдущей работе, Бейкер поручил инженерам компании работать над решением. Результатом стал переработанный дизайн, ориентированный на материалы, в результате которого появилась новая коробка передач с меньшим количеством деталей, более надежной сборкой, превосходной прочностью и, что самое главное, легче на полфунта (1/4 кг).

Далее новый комплект стоит примерно столько же, сколько старый, что немало для AndyMark.«Эти дети часто проводят распродажу выпечки, чтобы заработать необходимые средства; мы хотим удерживать наши цены на минимально возможном уровне », — сказал Бейкер.