9Фев

Принцип работы роботизированной кпп: Роботизированная коробка передач: устройство, принцип работы, достоинства, недостатки — Autodromo

9 Фев 2023 alexxlab Комментировать

Содержание

Принцип работы роботизированной коробки передач

Все давно привыкли к автоматизированным коробкам переключения передач на автомобилях, ведь их аналоги ставились еще на Ford T, но многих до сих пор пугает словосочетание «роботизированная коробка». Попробуем разобраться в ее устройстве.

Автор: Никита Новиков, редактор

Для знакомства с роботизированной КПП необходимо вспомнить основы устройства обычной механической коробки передач. Главной составляющей МКПП являются 2 вала — первичный, на который и передается крутящий момент силовой установки, и вторичный, с которого преобразованный момент перераспределяется на колеса. На оба вала насажены шестерни, попарно находящиеся в зацеплении. Шестерни первичного вала закреплены на нем жестко, а на вторичном они свободно вращаются. В нейтральном положении ручки КПП все вторичные шестерни прокручиваются на валу свободно и крутящий момент на ведущую ось не поступает.

При переключении передач выжатым сцеплением отсоединяется от зацепа с двигателем первичный вал, а переводом рычага КПП на вторичном валу перемещаются синхронизаторы. При подведении муфта синхронизатора жестко блокирует на валу вторичную шестерню нужной передачи. После снятия ноги с педали сцепления крутящий момент с заданным коэффициентом передается на вторичный вал, а далее и на главную передачу и колеса.

Принцип действия роботизированных коробок передач совпадает с принципом работы «механики». Только действия по смыканию/размыканию сцепления и выборому передач в данном типе коробок выполняют актуаторы. В большинстве случаев это шаговый электромотор с редуктором и исполнительным механизмом. Управляет актуаторами электронный блок.

В автоматическом режиме команда на переключение передачи поступает от бортового компьютера, учитывающего скорость движения, обороты двигателя, данные ESP, ABS и других вспомогательных систем. А в ручном — от водитель при переключении селектора КПП или лепестков, расположеных под рулем.

Основная проблема роботизированных КПП — отсутствие обратной связи по сцеплению. Человек чувствует диски смыкаются и может контролировать скорость и плавность переключения. А электроника вынуждена перестраховываться: чтобы избежать рывков и сохранить сцепление, «робот» надолго разрывает поток мощности от двигателя к колесам во время переключения.

Инновацией в автомобилестроение стала появившаяся в начале 1980 годов трансмиссия с 2 сцеплениями DCT — dual clutch transmission. К их числу можно отнести 6-ступенчатую коробку DSG концерна Volkswagen. У немецкого варианта 2 вторичных вала с расположенными на них ведомыми шестернями и синхронизаторами — как у 6-ступенчатой МКПП, устанавливаемой на Golf. Фокус в том, что первичных валов тоже два и они вставлены додин в другой по принципу матрешки и соединены с двигателем через отдельное многодисковое сцепление. На внешнем первичном валу закреплены шестерни 2, 4 и 6 передач, на внутреннем — 1, 3, 5 и заднего хода. Электроника автоматически готовит следующую передачу и при необходимости моментально ее включает, одновременно с этим подготавливая следующую передачу на другом валу.

Смена передач происходит с минимальным по времени разрывом потока мощности и с невероятной скоростью. Серийная коробка Volkswagen Golf переключается за 8 мс, а для сравнения, на Ferrari Enzo — 150 мс!

Коробки с двойным сцеплением расходуют меньше топлива и быстрее меняют скорости по сравнению с традиционными механическими, при этом более комфортны, чем АКПП. К основным недостаткам можно отнести высокую цену. Другая проблема — неспособность передавать большой крутящий момент — решили с появлением DSG фирмы Ricardo на 1000-сильном купе Bugatti Veyron. Но пока на большинство суперкаров устанавливаются «роботы».

Сегодня коробки DCT разработаны компаниями BMW, Ford, Mitsubishi и FIAT. Данный тип признали даже конструкторы Porsche, которые применяют в своих моделях исключительно проверенные технологии. Эксперты считают, что в скором времени самыми распространенными трансмиссиями будут «роботы» DCT и вариаторы.

Роботизированная коробка передач (РКПП)

Итак, что такое роботизированная коробка передач и какое ее назначение? Роботизированная КПП, как и все предыдущие варианты, имеет следующее предназначение: прием, передача, преобразование крутящего момента с последующей передачей его к ведущим колесам автомобиля. Для человека несведущего, слово «роботизированная» вносит некую неясность, а именно – как робот переключает передачи. Если ответить с юмором, то в коробке не сидит «дядя робот» и не переключает своими железными руками рычаг управления передачами. Вместо «дяди робота» есть «умная» автоматика управления и необходимое количество исполнительных устройств. Но обо всем по порядку…

Условно РКПП (роботизированная коробка передач) состоит из «простой» механической коробки передач, устройств выжима сцепления и переключения передач (актуаторов), микропроцессорной системы управления и внешних датчиков. Можно ли считать РКПП неким вариантом АКПП? Сразу отметим – нет! Принцип построения «робота» ближе к «механике», с автоматическим управлением. Единственное сходство с автоматической коробкой передач это наличие сцепления в корпусе коробки, а не на маховике как в «механике». И в современных коробках находится два сцепления, для чего это нужно расскажем ниже.

 

Теперь о компонентах и узлах:

  • РКПП – узел, собранный по принципу МКПП, но имеющий два ведущих вала, которые находятся друг в друге, т.
    е. внешний вал имеет внутреннюю полость, в который вставляется внутренний первичный вал. На внешнем валу находятся шестерни привода второй, четвертой и шестой передачи, для шести ступенчатой коробки. Соответственно на внутреннем валу имеются шестерни пары первой, третьей, пятой и задней передачи. Каждый из валов имеет свое сцепление.
  • Актуаторы – это электрические или гидравлические сервоприводы, которые предназначены для механического передвижения синхронизаторов коробки передач и включения\выключения сцеплений. Электрический актуатор представляет собой электродвигатель с редуктором, а гидравлический — это простой гидроцилиндр, у которого шток связан с нужным синхронизатором.
  • Микропроцессорный блок управления (МБУ) – основной узел «сердцем», которого является довольно мощный процессор. К процессору через буферные порты подключены внешние датчики от двигателя внутреннего сгорания, систем ESP, ABS и др. Обычно блок управления коробкой совмещен с бортовым компьютером.
    Для хранения данных о том, что должна выполнять коробка передач при поступлении той или иной информации от датчиков, применяется ПЗУ, в которое и «заливается» алгоритм работы, в народе именуемой «прошивкой».

 

Рассмотрим принцип работы. В начале движения, как и у МКПП, должно плавно включиться сцепление. За это «отвечает» актуатор сцепления, который по команде МБУ медленно вращает редуктор. Сигнал на начало движения дает водитель, включив рычажок переключателя. Включается первое сцепление внутреннего первичного вала, одновременно актуатор синхронизатора подводит его к шестерне первой передачи, далее идет блокировка шестерни на валу, которая приводит в действие шестерню вторичного вала. Автомобиль тронулся с места, но водитель продолжает нажимать педаль акселератора… Сколько нужно времени, что бы включилась вторая передача, не повредив шестерни, синхронизаторы и прочее? Наверное, продолжительное. Именно первые «роботы» и «страдали» провалами между переключениями, потому, что электронике так же надо подумать, что бы ни сломать себя.

Вот именно для сокращения времени переключения и было введено в конструкцию коробки второе сцепление и второй вал. Весь алгоритм работы сводится к тому, что пока работает первая передача, уже ждет включения вторая и как только МБУ даст команду, включается второе сцепление, внешний первичный вал и вторая передача. Далее по накатанной, – ждет сигнал третья передача и т.д. Время переключения сокращается до минимума, даже водитель не сможет так быстро переключить МКПП.

 

МБУ выдает сигналы, анализируя поступившие данные с внешних датчиков. При уменьшении скорости движения или увеличении нагрузки, например, подъем в гору, МБУ переключает в обратной последовательности передачи.

А как же быть, если нужна только пониженная передача, например, для преодоления препятствий? Для этого на МБУ водитель подает сигнал к отмене дальнейших передач после первой. Для езды задним ходом, так же в блок управления подается команда, при которой актуатор приводит в действие внутренний первичный вал и шестерню заднего хода.

 

Современные «коробки-роботы» это концепция, разработанная в 80-х, но с применением новейших разработок улучшающих работу коробки. Каждый производитель старается внести что-то новое и зарегистрировать свой товарный знак.

Например «Ricardo» на свой «Eаsytronic» начала устанавливать один многофункциональный актуатор, что поспособствовало уменьшению габаритных размеров «робота».

Volkswagen начал массово устанавливать на свои автомобили КПП робот под аббревиатурой S-tronic, (коробка прямого включения), что характерно, были разработаны варианты и для заднеприводных авто.

Свои разработки  улучшающие работу коробок-роботов имеются во многих компаниях (Ford, Fiat, Mitsubishi, BMW).

Share

Twitter

Поделиться

Полное руководство по редуктору | Анахайм Автоматизация

  • Что такое коробка передач?
  • Физические свойства коробки передач
  • Как работают коробки передач?
  • Как контролируются коробки передач?
  • Где используются коробки передач?
  • Типы редукторов
  • Как выбрать соответствующую коробку передач
  • Стоимость коробки передач
  • Формулы коробки передач
  • Глоссарий

Что такое коробка передач?

Промышленные редукторы, также называемые «редукторами» и «редукторами», представляют собой механические устройства, которые передают энергию от приводного устройства (обычно двигателя) к остальной части системы. Редуктор крепится к валу двигателя и благодаря внутренней конфигурации сопряженных шестерен в корпусе обеспечивает повышенный выходной крутящий момент и пониженную выходную скорость.

Развитие технологий и развитие производства зубчатых передач привели к разработке и производству более эффективных и мощных коробок передач с меньшими затратами. Из простых зубчатых передач с фиксированной осью зубчатые передачи превратились в новые и улучшенные типы зубчатых передач, включая косозубые, конические, цилиндрические, червячные и планетарные зубчатые передачи, каждая из которых доступна в различных конфигурациях, таких как линейная, прямоугольная и вращающаяся. стили фланцев.

Преимущества коробки передач
  • Низкий уровень шума
  • Высокая эффективность
  • Высокие передаточные числа
  • Увеличенный выходной крутящий момент
  • Пониженная выходная скорость
  • Прочный
 Недостатки коробки передач
  • Дороже, чем другие приводные системы
  • Для бесперебойной работы необходимы надлежащая смазка и техническое обслуживание
  • Плохо нарезанные зубья могут привести к чрезмерной вибрации и шуму во время работы

Физические свойства коробки передач

Большинство редукторов изготовлены из стальных материалов, таких как железо, алюминий и латунь. В отличие от других типов редукторов, цилиндрические редукторы также могут быть изготовлены из пластика, такого как поликарбонат или нейлон. Помимо используемого сырья, ориентация зубьев шестерни играет важную роль в общей эффективности, крутящем моменте и скорости системы. Редукторы с прямыми коническими зубьями обычно используются на низких скоростях, поскольку они могут быть шумными и иметь более низкую общую эффективность. Цилиндрические и спирально-конические редукторы обычно используются в высокоскоростных приложениях, поскольку они работают тише и с большей общей эффективностью, чем редукторы с прямыми зубьями.

Как работают коробки передач?

Все редукторы работают по похожему принципу: направление вращения шестерен зависит от входного направления и ориентации шестерен. Например, если начальная шестерня вращается по часовой стрелке, шестерня, в которую она входит, будет вращаться против часовой стрелки. Это продолжается вниз по линии для нескольких передач.

Комбинация различных размеров шестерен и количества зубьев на каждой шестерне играет важную роль в выходном крутящем моменте и скорости вала. Высокие передаточные числа обеспечивают больший выходной крутящий момент и более низкие скорости, в то время как более низкие передаточные числа обеспечивают более высокую выходную скорость и меньший выходной крутящий момент.

Планетарная коробка передач работает примерно так же. Система планетарного редуктора состоит из трех основных компонентов: центральной солнечной шестерни, водила планетарной передачи (несущего одну или несколько планетарных шестерен) и кольца (внешнего кольца). Центральная солнечная шестерня приводится в движение планетарными шестернями (того же размера), установленными на водиле планетарной передачи. Планетарные шестерни сопрягаются с солнечной шестерней, а зубья наружных колец сопрягаются с планетарными шестернями.

Существует несколько конфигураций коробки передач. Типовые конфигурации состоят из трех компонентов: входа, выхода и одного стационарного компонента. Например, в одной из возможных конфигураций солнечная шестерня используется в качестве входа, кольцевое пространство — в качестве выхода, при этом водило планетарной передачи остается неподвижным. В этой конфигурации входной вал вращает солнечную шестерню, планетарные шестерни вращаются вокруг своих осей, одновременно прикладывая крутящий момент к вращающемуся водилу планетарной передачи, которое, в свою очередь, передает крутящий момент на выходной вал (в данном случае на кольцо).

Скорость вращения шестерен (передаточное отношение) определяется количеством зубьев в каждой шестерне. Таким образом, добавление редуктора 3:1 к двигателю со скоростью 300 об/мин приведет к выходной скорости 100 об/мин, при этом выходной крутящий момент увеличится обратно пропорционально. Крутящий момент (выходная мощность) определяется как количеством зубьев, так и тем, какой компонент планетарной системы является неподвижным.

Как контролируются коробки передач?

Выход двигателя (например, шаговый, бесщеточный двигатель постоянного тока, двигатель переменного тока, серводвигатель и двигатель постоянного тока с щеткой) используется в качестве входа редуктора. Скорость вращения редуктора полностью зависит от вращения вала двигателя, к которому он прикреплен. Кроме того, скорость и направление двигателя контролируются водителем. В результате, когда на привод подается питание, вал двигателя вращается внутри редуктора, заставляя вращаться выходной вал редуктора. Конечная выходная скорость и крутящий момент зависят от внутренней конфигурации редуктора.

Шаговый двигатель NEMA 23 с контроллером и редуктором

Где используются редукторы?

В зависимости от требований применения одни типы редукторов могут быть более подходящими, чем другие. Например, планетарные редукторы широко используются в станкостроении. Редукторы всех типов используются в различных отраслях промышленности:

Отрасли, в которых используются редукторы
  • Аэрокосмическая промышленность — В аэрокосмической промышленности редукторы используются в космосе и авиаперевозках, т. е. в самолетах, ракетах, космических вездеходах и транспортных средствах, космических шаттлах и двигателях.
  • Сельское хозяйство — В сельском хозяйстве редукторы используются для вспашки, орошения, борьбы с вредителями и насекомыми, тракторов и насосов.
  • Автомобильная промышленность — В автомобильной и транспортной промышленности коробки передач используются в автомобилях, вертолетах, автобусах и мотоциклах.
  • Строительство — В строительной отрасли редукторы используются в тяжелой технике, такой как краны, вилочные погрузчики, бульдозеры и тракторы.
  • Пищевая промышленность — В пищевой промышленности редукторы используются в конвейерных системах, при переработке мясных и овощных продуктов, при упаковке и т. д.
  • Судоходство — В судоходстве редукторы используются на лодках и яхтах.
  • Медицинский — В медицинской промышленности редукторы используются в хирургических столах, кроватях для пациентов, медицинских диагностических машинах, стоматологическом оборудовании, а также в аппаратах для МРТ и компьютерной томографии.
  • Энергетика — В энергетике редукторы используются в электростанциях, трансформаторах, генераторах и турбинах.
Тип коробки передач Подходящие отрасли и области применения Преимущества Недостатки

Фаска

Печатная пресса

Электростанции

Автомобили

Сталелитейные заводы

Ручные дрели

Дифференциальные приводы

Конфигурация под прямым углом

Прочный

Оси должны быть в состоянии поддерживать силы

Плохо нарезанные зубья могут привести к чрезмерной вибрации и шуму во время работы.

Спиральный

Нефтяная промышленность

Воздуходувки

Еда и маркировка

Каттеры

Лифты

Может быть сеткой в ​​параллельной или поперечной ориентации

Плавная и тихая работа

Эффективный

Высокая мощность

Сопротивляющая тяга по оси шестерни

Присадки к смазке

Ответвление

Обрезка по длине

Упаковка

Контроль скорости

Строительство

Электростанции

Экономически эффективным

Высокие передаточные числа

Компактный

Высокий выходной крутящий момент

Шумный

Склонен к износу

Червяк

Добыча

Прокатные станы

Прессы

Системы привода лифтов/эскалаторов

Высокая точность

Конфигурации под прямым углом

Тихий шум

Бесплатная поддержка

Необратимый

Низкая эффективность

Планетарный

Поворотные приводы

Лифты

Краны

Станки

Автомобильный

Высокая удельная мощность

Компактный

Высокая эффективность передачи энергии

Повышенная стабильность

Распределение нагрузки между планетарными передачами

Высокие нагрузки на подшипники

Недоступность

Типы редукторов

В мире производится множество типов редукторов. Одним из основных отличий между отдельными коробками передач являются их рабочие характеристики. Выбор из различных типов редукторов зависит от области применения. Редукторы доступны во многих размерах, передаточных числах, эффективности и характеристиках люфта. Все эти конструктивные факторы будут влиять на производительность и стоимость редуктора. Редуктор бывает нескольких видов:

Конические редукторы

Конические шестерни Спиральные конические шестерни

Существует два типа конических редукторов, которые включают шестерни с прямыми или спиральными зубьями. Прямые конические шестерни имеют прямые и конические зубья и используются в приложениях, требующих малых скоростей. Спиральные конические шестерни имеют изогнутые и наклонные зубья и используются в приложениях, требующих высокой производительности и высокой скорости. Конические шестерни обычно изготавливаются из чугуна, алюминиевого сплава или других стальных материалов, но различаются между производителями. Конические редукторы в основном используются в прямоугольных передачах с перпендикулярным расположением валов.

Цилиндрические редукторы

Косозубые шестерни

Косозубые шестерни нарезаны под углами, которые обеспечивают постепенный контакт между каждым из зубьев косозубой шестерни. Этот тип инноваций обеспечивает плавную и тихую работу. Редукторы с косозубыми шестернями применимы в высокопроизводительных и эффективных приложениях. Косозубые шестерни обычно изготавливаются из чугуна, алюминиевого сплава или железа, но могут различаться в зависимости от производителя. Косозубые шестерни широко используются в приложениях, требующих эффективности и высокой мощности.

Цилиндрические редукторы

Цилиндрические шестерни

Цилиндрические зубчатые колеса Цилиндрические зубчатые колеса изготовлены с прямыми зубьями, установленными на параллельном валу. Уровень шума цилиндрических шестерен относительно высок из-за столкновения зубьев шестерен, что делает зубья цилиндрических шестерен склонными к износу. Цилиндрические зубчатые колеса бывают разных размеров и передаточных чисел, чтобы соответствовать приложениям, требующим определенной скорости или выходного крутящего момента.

Червячные редукторы

Червячные передачи

Червячные передачи способны выдерживать высокие ударные нагрузки, имеют низкий уровень шума и не требуют технического обслуживания, но менее эффективны, чем другие типы передач. Червячные передачи могут использоваться в прямоугольной конфигурации. Конфигурация червячного редуктора позволяет червяку легко вращать шестерню; однако шестерня не может вращать червяк. Недопущение передачи червяку к движению может быть использовано в качестве тормозной системы. Когда червячный редуктор не активен, он удерживается в заблокированном положении. Червячные передачи обычно изготавливаются из алюминия, нержавеющей стали и чугуна. Используемый материал зависит от производителя. Червячные передачи используются в приложениях с большой нагрузкой, требующих высоких скоростей. Эти редукторы также могут быть сконфигурированы для работы под прямым углом.

Планетарные редукторы

Солнечная шестерня и планетарная шестерня

Планетарные редукторы названы так из-за их сходства с солнечной системой. Компоненты планетарного редуктора включают солнечную шестерню, зубчатый венец и планетарные шестерни. Солнечная шестерня — это центральная шестерня, закрепленная в центре, кольцевая шестерня (кольцевое кольцо), представляющая собой внешнее кольцо с обращенными внутрь зубьями, и планетарные шестерни, которые вращаются вокруг солнечных шестерен и входят в зацепление как с солнцем, так и с зубчатым венцом. .

Мотор-редукторы

Мотор-редуктор представляет собой комбинацию электродвигателя и навесного редуктора, объединенных в простой блок. Комбинация мотор-редукторов снижает сложность, экономит время на согласование компонентов и снижает затраты в конструкциях, требующих высокого крутящего момента на низкой скорости. Мотор-редукторы могут быть изготовлены как цельные или объединенные в виде отдельных компонентов. Мотор-редукторы, в которых двигатель и редуктор имеют общий вал, называются интегральными.

Мотор-редукторы используются во многих приложениях и отраслях, даже в бытовой технике. Промышленное применение включает краны, подъемники, домкраты и конвейерные машины. В бытовой технике мотор-редукторы используются в стиральных машинах, миксерах, часах, ручных инструментах, таких как дрели и сушилки.

Anaheim Automation предлагает широкий выбор шаговых мотор-редукторов, бесщеточных мотор-редукторов, щеточных мотор-редукторов постоянного тока и мотор-редукторов переменного тока, интегрированных с цилиндрическими, планетарными или червячными передачами.

Как выбрать подходящий редуктор

При выборе редуктора необходимо учитывать множество факторов, чтобы соответствовать конкретным требованиям применения:

Передаточное число

Передаточное отношение определяется как соотношение между количеством зубьев двух или более различных шестерен. Как правило, количество зубьев шестерни пропорционально ее окружности. Это означает, что шестерня с большей окружностью будет иметь больше зубьев. Соотношение между окружностями двух шестерен также может дать точное передаточное число. Например, если у одной шестерни 36 зубьев, а у другой шестерни 12 зубьев, передаточное число будет 3:1.

Крутящий момент на выходе

Выходной крутящий момент зависит от используемого передаточного числа. Для получения высокого выходного крутящего момента следует выбирать высокое передаточное число. Это снизит скорость вращения выходного вала двигателя. И наоборот, использование более низкого передаточного отношения приведет к меньшему значению выходного крутящего момента, передаваемому в систему, с большей скоростью двигателя на выходном валу. Этот принцип иллюстрирует обратно пропорциональную зависимость между крутящим моментом и скоростью.

Скорость (об/мин)

Скорость обратно пропорциональна передаточному числу системы. Например, чем больше число зубьев на выходной шестерне, тем больше скорость на выходном валу. И наоборот, чем больше зубьев шестерни на выходе по сравнению с входом, тем меньше скорость на выходном валу. Обычно выходную скорость можно определить, разделив входную скорость на передаточное число. Чем выше коэффициент, тем ниже будет выходная скорость, и наоборот.

Редуктор

Механизм зубчатой ​​передачи предлагает различные преимущества по сравнению с традиционной конструкцией системы зубчатой ​​передачи с фиксированной осью. Уникальное сочетание эффективности передачи мощности и компактного размера позволяет снизить потери эффективности. Чем эффективнее зубчатая передача (например, прямозубая, косозубая, планетарная или червячная), тем больше энергии будет передано и преобразовано в крутящий момент, а не потеряно в виде тепла.

Еще один фактор применения, который необходимо учитывать, — это распределение нагрузки. Поскольку передаваемая нагрузка распределяется между несколькими сателлитами, крутящий момент увеличивается. Большее количество планет в зубчатой ​​передаче повысит нагрузочную способность и повысит плотность крутящего момента. Зубчатые передачи улучшают стабильность и жесткость при вращении за счет создания сбалансированной системы.

Система с фиксированной осью и планетарная передача

На рисунке выше зубчатая передача слева представляет собой традиционную систему зубчатой ​​передачи с фиксированной осью, в которой шестерня приводит в движение большую шестерню по оси, параллельной валу. Справа представлена ​​система конструкции планетарной передачи с солнечной шестерней (шестерней), окруженной более чем одной шестерней (планетарными шестернями) и заключенной во внешнее зубчатое колесо. Эти две системы похожи по передаточному числу и объему, но конструкция планетарной передачи имеет в три раза большую плотность крутящего момента и в три раза большую жесткость из-за увеличенного числа контактов шестерни.

Планетарная передача

Зубчатая передача с фиксированной осью:

Объем = 1, Крутящий момент = 1, Жесткость = 1

Планетарный редуктор:

Объем = 1, Крутящий момент = 3, Жесткость = 3

Другие механизмы зубчатых передач, упомянутые в разделе «Типы редукторов» настоящего руководства, включают конические, винтовые, циклоидальные, цилиндрические и червячные.

Люфт

Люфт — это угол, на который выходной вал редуктора может вращаться без движения входного вала или зазора между зубьями двух соседних шестерен. Нет необходимости учитывать люфт для приложений, которые не предполагают реверсирования нагрузки, однако в прецизионных приложениях с реверсированием нагрузки (робототехника, автоматизация, станки с ЧПУ и т. д.) люфт имеет решающее значение для точности и позиционирования.

Чтобы получить помощь в выборе редуктора, наиболее подходящего для вашей области применения, отправьте нашим инженерам по применению Лист применения редуктора.

Стоимость редуктора

Цена редуктора варьируется и обычно определяется размером, характеристиками точности, люфтом и передаточным числом. Стоимость редукторов со значением люфта менее 5 угловых минут будет выше, чем у редукторов с высокими значениями люфта. Anaheim Automation предлагает широкий ассортимент редукторов. Подробные характеристики и цены доступны на нашем сайте для каждого из предлагаемых типов:

  • Экономичные редукторы
  • Высококачественные редукторы
  • Планетарные редукторы с прямым углом
  • Редукторы с вращающимся выходным фланцем

Формулы редуктора

Крутящий момент двигателя * Передаточное число * КПД = Крутящий момент на выходном валу

Пример:

Крутящий момент двигателя = 175 унций-дюйм
Передаточное число = 5:1
КПД = 0,95
175 * 5 * 0,95 = 831,25

Крутящий момент выходного вала = 831,25 унций на дюйм

Скорость входного вала (об/мин) / Передаточное число = Скорость выходного вала

Пример:

Скорость входного вала = 1500 об/мин
Передаточное число = 5:1
1500 / 5 = 300

Скорость выходного вала = 300 об/мин.

Передаточное число = Зубья первой передачи : Зубья второй передачи

Пример:

Первая шестерня имеет 60 зубьев
Вторая шестерня имеет 20 зубьев
Передаточное число 60:20 (уменьшается до 3:1)

Передаточное отношение = 3:1

Глоссарий

Приложение:
высота зуба шестерни над диаметром делительной окружности
Люфт:
угол, на который выходной вал коробки передач может двигаться без движения входного вала
Базовый круг:
воображаемая окружность, используемая в эвольвентном зацеплении для создания эвольвент, образующих профили зубьев
Конические шестерни:
используется для прямых углов. Существует два типа конических шестерен: прямые и спиральные
.
Отверстие:
диаметр отверстия в звездочке, шестерне, втулке и т.п.
Межцентровое расстояние:
расстояние между осями двух зацепленных шестерен
Толщина круга:
толщина зуба на делительной окружности
Дедендум:
глубина зуба ниже диаметра делительной окружности
Диаметральный шаг:
зубьев на дюйм диаметра делительной окружности
Дифференциал:
коническая шестерня, позволяющая двум валам вращаться с разной скоростью
Шестерня:
колесо с зубьями, которое входит в зацепление с другим колесом с зубьями для передачи движения
Центр шестерни:
центр круга поля
Передаточное число:
соотношение между числами зубьев зацепления шестерен
Зубчатая передача:
две или более шестерен, находящихся в зацеплении своими зубьями. Зубчатая передача создает скорость вращения за счет зацепления шестерен, вращающихся
.
Винтовая шестерня:
шестерня с зубьями, нарезанными под углом
Контактная информация:
линия или кривая, по которой две поверхности зуба касаются друг друга
Эвольвента:
кривая, описывающая линию, отматываемую от окружности шестерни
Шестерня:
маленькое зубчатое колесо, которое подходит к большей шестерне или гусенице
Круг поля:
кривая пересечения делительной поверхности вращения и плоскости вращения
Делительный диаметр:
диаметр делительной окружности
Радиус шага:
радиус делительной окружности
Планетарные передачи:
система, состоящая из трех основных компонентов: солнечной шестерни, зубчатого венца и двух или более планетарных шестерен. Солнечная шестерня расположена в центре, коронная шестерня — самая внешняя шестерня, а планетарные шестерни — это шестерни, окружающие солнечную шестерню внутри зубчатого венца
.
Угол давления:
угол между линией действия и нормалью к поверхности зуба
Спиральные конические шестерни:
валы, расположенные перпендикулярно друг другу и используемые в установках под прямым углом
Цилиндрическое зубчатое колесо:
соединяют параллельные валы с эвольвентными зубьями, параллельными валу
Солнечная шестерня:
зубчатое колесо, вращающееся вокруг своей оси и имеющее другие шестерни (сателлиты), вращающиеся вокруг него
Жесткость при кручении:
мера величины крутящего момента, который радиальный вал может выдержать при вращении в механической системе
Рабочая глубина:
максимальная глубина захода зуба одной шестерни в зубья сопряженной шестерни
Червячная передача:
Шестерня с одним или несколькими зубьями с резьбой

Лабораторные ресурсы — Детали проекта — Редукторы

Сортировать по: Избранные товарыСамые новые товарыЛучшие продажиОт A до ZZ до ABПо обзоруЦена: по возрастаниюЦена: по убыванию

  • Комплект роботизированной коробки передач для 1 колеса

    Соберите коробку передач для роботов или там, где требуется редуктор или переключение передач. Соединяется с одним колесом для транспортных средств SUMO Wrestler. Идеально подходит для случаев, когда требуется много изменений направления. В коробке есть ось с винтом и гайкой, которая…

  • Комплект роботизированной коробки передач для 2 колес

    Соберите коробку передач для роботов или там, где требуется редуктор или переключение передач. Оси соединяются с 2 колесами для перетягивания каната. Он включает в себя длинную ось с резьбой для крепления к колесам (не входит в комплект). В сборе поддается вперед…

  • Экономичная коробка передач и двигатель

    Экономичный мотор-редуктор с встроенным двигателем и монтажными отверстиями. Соотношение 1:120, 100 об/мин. Размер вала (овальный): 13/64 х 9/64 дюйма 3 В постоянного тока (максимум 6 В постоянного тока).

  • Коробка передач и двигатель

    1:48. Двойная ось. 3-6 В постоянного тока. Работает с набором колес для роботов (391458).

  • Универсальная коробка передач

    Идеально подходит для конструкторских технологий, этот редуктор можно расширить за счет добавления шестерен до 6 передаточных чисел. Имеет боковую металлическую пластину. Выходной вал 4 мм. Набор.

  • Щелчок коробки передач

    Этот редуктор легко собирается и разбирается. Включает в себя держатель двигателя и шестерни. Идеально подходит для транспортных проектов. Технические характеристики: 1–6 В пост. тока, 0,1–1,0 А (в зависимости от нагрузки). 2 мм диам. вал.

  • Большая коробка передач

    Большие шестерни легче размять. Используйте с солнечными батареями или аккумуляторными моделями автомобилей. 6-12 В постоянного тока. 3 мм диам. вал.

  • Мощный редуктор и двигатель, 15:1

    Подходит для роботизированных операций с передаточным числом 15:1. 6-12В. Число оборотов без нагрузки 300. Номинальный ток ≥125 мА. Крутящий момент 0,4 кг-см Макс.

  • Мощный редуктор и двигатель, 100:1

    Характеристики Передаточное число 100:1. Использование для роботизированной деятельности. 6-12 В постоянного тока. Вал диаметром 0,15 дюйма. x 3/8 дюйма L. ПОЖАЛУЙСТА, ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ: модель может меняться в зависимости от наличия на складе.

  • Комплект коробки передач и двигателя

    Восемь различных передаточных чисел от 5:1 до 1125:1. Включает двигатель RC20 (работает от 1,5–4,5 В постоянного тока) и инструкции. Выходной вал имеет диаметр 3 мм.

  • Коробка передач и комплект колес

    Специальное крепление для прямоугольного конца и винт для крепления колеса к двигателю. Включает: алюминиевый кронштейн, винты, редуктор, [2] полуколеса, трубку, проушину, защелку, акриловую ступицу и резиновую ленту.

  • Универсальная коробка передач и моторный комплект Tamiya

    Чрезвычайно полезное устройство, которое может приводить в действие вал в горизонтальном или вертикальном положении относительно двигателя. Различное расположение шестерен с 24 и 26 зубьями обеспечивает передаточные числа 101: 1, 269: 1, 719: 1.

  • Комплект коробки передач Tamiya Twin Motor

    Этот готовый к сборке редуктор использует два электродвигателя для независимого управления каждым выходным валом. Можно выбрать два передаточных числа: 207:1 или 58:1. Используется для SUMO Car» и других робототехнических проектов.

  • Комплект планетарной коробки передач Tamiya

    Очень универсальная система для преобразования высокоскоростных электродвигателей в малооборотные приложения с высоким крутящим моментом. Комбинируйте коробки передач различными способами для 8 различных передаточных чисел (4:1, 5:1, 16:1, 20:1, 25:1, 80:1, 100:1, 400:1).