Untersetzungsgetriebe sind mechanische Getriebe, die in der Schiffbau-, Wasserschutz-, Energie-, Maschinenbau-, Petrochemie- und anderen Industriezweigen weit verbreitet sind. Es gibt viele Arten von Reduzierstücken. Sie müssen deren Vor- und Nachteile verstehen, bevor Sie sich für das richtige Modell entscheiden, das zu Ihrer Anwendung passt. Dann erklären wir Ihnen die Vor- und Nachteile verschiedener Reduzierstücke:
Das Schneckengetriebe verfügt über eine Eingangsschnecke und ein Abtriebsrad. Es zeichnet sich durch ein hohes Übertragungsdrehmoment, ein hohes Untersetzungsverhältnis und einen großen Bereich aus, nämlich ein Untersetzungsverhältnis von 5 bis 100 für einen einstufigen Antrieb. Der Übertragungsmechanismus besteht jedoch nicht aus koaxialem Ein- und Ausgang, was seine Anwendung einschränkt. Und seine Übertragungseffizienz ist ziemlich niedrig – nicht mehr als 60 %. Da es sich um ein relatives Gleitreibungsgetriebe handelt, ist die Torsionssteifigkeit des Schneckengetriebes etwas geringer und seine Getriebekomponenten verschleißen leicht und haben eine kurze Lebensdauer. Darüber hinaus erzeugt das Untersetzungsgetriebe leicht Wärme, sodass die zulässige Eingangsdrehzahl nicht hoch ist (2.000 U/min). Diese schränken die Anwendung ein.
Verwenden Sie Servomotoren, um das Drehmoment zu erhöhen: Mit der Entwicklung der Servomotortechnologien von hoher Drehmomentdichte zu hoher Leistungsdichte kann die Drehzahl auf 3000 U/min erhöht werden. Mit zunehmender Geschwindigkeit wird die Leistungsdichte des Servomotors deutlich verbessert. Dies zeigt an, dass es von den Anwendungsanforderungen und Kosten abhängt, ob der Servomotor mit einem Untersetzungsgetriebe ausgestattet werden soll oder nicht. Dies ist beispielsweise nützlich für Anwendungen, die das Bewegen der Last oder eine präzise Positionierung erfordern. Im Allgemeinen kann es in der Luftfahrt, bei Satelliten, in der medizinischen Industrie, in der Militärtechnologie, bei Wafer-Geräten, Robotern und anderen automatisierten Geräten eingesetzt werden. In all diesen Szenarien übersteigt das zum Bewegen der Last erforderliche Drehmoment immer die Drehmomentkapazität des Servomotors bei weitem. Dieses Problem kann effektiv gelöst werden, indem das Ausgangsdrehmoment des Servomotors durch ein Untersetzungsgetriebe erhöht wird.
Es ist in der Lage, das Ausgangsdrehmoment zu erhöhen, indem es direkt das Ausgangsdrehmoment des Servomotors erhöht. Dafür sind jedoch nicht nur teure Magnetmaterialien, sondern auch eine robustere Motorstruktur erforderlich. Der Drehmomentanstieg ist proportional zum Steuerstromanstieg. Dann erfordert der zunehmende Strom einen relativ größeren Treiber, leistungsstärkere elektronische Komponenten und elektromechanische Ausrüstung, was die Kosten des Steuerungssystems erhöht.
Eine weitere Möglichkeit, das Ausgangsdrehmoment zu erhöhen, besteht darin, die Leistung des Servomotors zu erhöhen. Durch die Verdoppelung der Drehzahl des Servomotors kann auch die Leistungsdichte des Servosystems verdoppelt werden, ohne dass Treiber- oder Steuerungskomponenten ausgetauscht werden müssen und ohne zusätzliche Kosten. Hier sind Untersetzungsgetriebe erforderlich, um eine „Verzögerung und Drehmomenterhöhung“ zu erreichen. Daher sind Untersetzungsgetriebe für Hochleistungsservomotoren ein Muss.
Das Harmonic-Untersetzungsgetriebe besteht aus einem starren Innenzahnkranz, einem flexiblen Außenzahnkranz und einem Harmonic-Generator. Es verwendet den Oberwellengenerator als Eingangskomponente, den starren Innenzahnkranz als feste Komponente und den flexiblen Außenzahnkranz als Ausgangskomponente. Unter anderem besteht der flexible Außenzahnkranz aus einem speziellen Material mit dünnen Innen- und Außenwänden. Dies ist die Kerntechnologie dieser Art von Reduzierstücken. Derzeit gibt es in Taiwan, China, keinen Hersteller, der harmonische Untersetzungsgetriebe herstellen kann. Die Serie der Planetengetriebe mit kleinen Unterschieden in der Zahnzahl weist mechanische Ausgangseigenschaften zwischen harmonischen Getrieben und Zykloiden-Zapfengetriebe-Geschwindigkeitsreduzierern auf. Es kann kein Spiel erreichen und ist ein Marktprodukt, das am ehesten mit harmonischen Untersetzungsgetrieben vergleichbar ist.
Harmonische Reduziergetriebe zeichnen sich durch eine hohe Übertragungsgenauigkeit und ein geringes Übertragungsspiel aus. Sie sind mit einer hohen und breiten Untersetzung von 50 bis 500 für einen einstufigen Antrieb ausgestattet. Darüber hinaus ist seine Übertragungseffizienz höher als die des Schneckengetriebes. Bei Änderung des Untersetzungsverhältnisses kann der Wirkungsgrad des einstufigen Antriebs zwischen 65 und 80 % schwanken. Aufgrund seiner flexiblen Übertragung ist seine Torsionssteifigkeit jedoch gering. Die Lebensdauer des flexiblen Außenzahnkranzes ist kurz und das Untersetzungsgetriebe erzeugt leicht Wärme. Daher ist die zulässige Eingangsdrehzahl nicht hoch und beträgt nur 2.000 U/min. Das sind seine Nachteile.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 06.05.2023