ตัวลดคลื่น: คำจำกัดความ คำอธิบาย ประเภทและหลักการทำงาน

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

กระปุกเกียร์แบบคลื่นหรือที่เรียกกันว่าการส่งคลื่นนั้นขึ้นอยู่กับการส่งสัญญาณแบบหมุนซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการเสียรูปของคลื่นวิ่งของเกียร์ตัวใดตัวหนึ่ง

คลื่นส่ง

การเกิดขึ้นและการพัฒนาเพิ่มเติมของการส่งคลื่นเริ่มขึ้นในปี 2502 นักประดิษฐ์และผู้ที่จดสิทธิบัตรเทคโนโลยีนี้เป็นวิศวกรชาวอเมริกัน Masser

ตัวลดคลื่นประกอบด้วยองค์ประกอบพื้นฐานหลายประการ:

• ล้อแบบอยู่กับที่
• ล้อหมุนกับฟันนอก
• ผู้ให้บริการ

ข้อดีที่สามารถแยกแยะได้จากวิธีการส่งสัญญาณการเคลื่อนไหวนี้คือน้ำหนักและขนาดของอุปกรณ์ที่น้อยลง ความแม่นยำที่สูงขึ้นจากมุมมองของจลนศาสตร์ เช่นเดียวกับฟันเฟืองที่น้อยลง หากจำเป็น การส่งผ่านการเคลื่อนไหวประเภทนี้ยังสามารถใช้ในพื้นที่ปิดผนึกโดยไม่ต้องใช้ต่อมปิดผนึก ตัวบ่งชี้นี้สำคัญที่สุดสำหรับอุปกรณ์ต่างๆ เช่น การบิน อวกาศ ใต้น้ำ นอกจากนี้,ตัวลดคลื่นยังใช้ในเครื่องจักรบางเครื่องที่ใช้ในอุตสาหกรรมเคมีด้วย

หลักการทำงานของกระปุกเกียร์

จากมุมมองจลนศาสตร์ เฟืองเวฟเป็นเฟืองดาวเคราะห์ชนิดหนึ่งที่มีวงล้อเฟืองเดียวยืดหยุ่นได้

หลักการทำงานของตัวลดคลื่นมีดังนี้ ล้อแบบตายตัวของอุปกรณ์จะติดตั้งอยู่ในตัวเรือนที่ต้องการ และทำขึ้นในรูปแบบของล้อเฟืองธรรมดาที่มีเฟืองภายใน ล้อเฟืองที่ยืดหยุ่นได้ถูกสร้างขึ้นมาในรูปของกระจกที่มีผนังบางซึ่งเปลี่ยนรูปได้ง่าย ในส่วนที่หนากว่าของล้อเดียวกัน นั่นคือ ฟันด้านซ้ายถูกตัด ส่วนด้านขวาจะทำเป็นเพลา องค์ประกอบที่ง่ายที่สุดคือพาหะ ซึ่งประกอบด้วยลูกเบี้ยววงรีและตลับลูกปืน

การเคลื่อนไหวเกิดขึ้นเนื่องจากเฟืองวงแหวนของล้อที่ยืดหยุ่นได้เสียรูป

ออกแบบลด

ปัจจุบัน วิทยาศาสตร์รู้จักการออกแบบที่หลากหลายสำหรับกระปุกเกียร์แบบคลื่น ส่วนใหญ่แล้ว จุดประสงค์ของอุปกรณ์เหล่านี้ทั้งหมดคือการแปลงการเคลื่อนที่ของการหมุนอินพุตเป็นการหมุนเอาต์พุตหรือการแปลผลลัพธ์ นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่าการส่งคลื่นถือได้ว่าเป็นกลไกของดาวเคราะห์แบบมัลติเธรด เป็นไปได้ทีเดียว เนื่องจากกลไกเหล่านี้มีหลายโซน และหากเราคำนึงถึงกลไกของเฟืองแล้ว ก็จะมีหน้าสัมผัสแบบหลายคู่ระหว่างลิงค์เอาท์พุตและวงล้อที่ยืดหยุ่นของกลไกด้วย สามารถควรสังเกตว่าที่โหลดเล็กน้อยบนตัวลดคลื่นมีเพียง 15 ถึง 20% ของฟันทั้งหมดของอุปกรณ์ที่ทำงานอยู่ ด้วยเหตุนี้จึงใช้กลไกโมดูลแบบละเอียดในการส่งสัญญาณคลื่นทั้งหมด จำนวนฟันที่อยู่ในช่วง 100 ถึง 600 นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มเติมได้ว่าขึ้นอยู่กับจำนวนโซนหรือคลื่นในอุปกรณ์, แบ่งเป็น single-wave, double-wave, เป็นต้น

เวฟเกียร์มอเตอร์

คำอธิบายของการส่งคลื่นประเภทนี้สามารถทำได้โดยใช้ตัวลดแรงตึงของมอเตอร์รุ่น MVz2-160-5, 5. รุ่นนี้มีเกียร์สองคลื่น การออกแบบกระปุกเกียร์นี้ประกอบด้วยล้อที่ยืดหยุ่นได้ซึ่งทำขึ้นในรูปแบบของวงแหวนที่มีผนังบางและขอบเฟืองสองอัน นอกจากนี้ การออกแบบยังรวมถึงเครื่องกำเนิดคลื่นลูกเบี้ยวทั่วไปสำหรับชิ้นส่วนเหล่านี้ ซึ่งมีตลับลูกปืนที่ยืดหยุ่นได้

นอกจากนี้ รุ่นนี้ยังมีคุณสมบัติหลายประการเกี่ยวกับการออกแบบกระปุกเกียร์:

1. ขนาดตามแกนเพลาเล็ก
2. เครื่องกำเนิดคลื่นเป็นแบบลอยตัว และต่อกับเพลามอเตอร์เป็นก้อง
3. ร่องฟันตรงอยู่ที่ปลายเพลาออกของอุปกรณ์นี้

มอเตอร์เกียร์ประเภทนี้สามารถใช้เป็นโมดูลขับแยกได้

พารามิเตอร์ทางเทคนิคของมอเตอร์เกียร์

พารามิเตอร์ทางเทคนิคสำหรับเวฟเกียร์มอเตอร์เป็นเกณฑ์พื้นฐานบางประการ:

• พารามิเตอร์แรกที่ตรงกันกระปุกเกียร์คือแรงบิดบนเพลาส่งออก มันควรจะเป็น - 250 N⋅m.
• พารามิเตอร์ที่สองคือความเร็วของเพลากระปุก ตัวบ่งชี้ของพารามิเตอร์นี้ควรเป็น - 5.5 นาที-1.
• พารามิเตอร์ที่สามสำหรับอุปกรณ์นี้คืออัตราทดเกียร์ ตัวบ่งชี้ของพารามิเตอร์นี้คือ 264.
• ประสิทธิภาพของเวฟเกียร์มอเตอร์ต้อง 0.7.
• พารามิเตอร์ของมอเตอร์ไฟฟ้าสำหรับรุ่นนี้มีดังนี้: 0, 31 kW, RPM 1450 min-1, แรงดันไฟฟ้าสำหรับกลไกนี้คือ 220V หรือ 380V.
• น้ำหนักเครื่องรวม 20 กก.

นี่คือพารามิเตอร์หลักที่ใช้กับเวฟเกียร์มอเตอร์

รถไฟเกียร์

เมื่อไม่นานมานี้ วิศวกรได้สร้างชุดเกียร์รูปแบบใหม่ ซึ่งในแง่ของพารามิเตอร์และการออกแบบ คล้ายกับเฟืองดาวเคราะห์ แต่ในขณะเดียวกันก็มีการส่งกำลังการหมุนแบบใหม่โดยพื้นฐาน สิ่งประดิษฐ์ใหม่เหล่านี้เป็นตัวลดเกียร์แบบคลื่น เพื่อที่จะส่งการเคลื่อนที่แบบหมุนในอุปกรณ์เหล่านี้ ทำให้เกิดการเปลี่ยนรูปของคลื่นวิ่ง ซึ่งทำให้ตัวเองอยู่ในล้อเฟืองตัวใดตัวหนึ่งของกระปุกเกียร์ สิ่งประดิษฐ์นี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ายอดเยี่ยมในระบบเซอร์โวบางประเภท เช่นเดียวกับในระบบควบคุมอัตโนมัติที่ต้องการความแม่นยำสูง กล่องเกียร์เหล่านี้ได้รับวัตถุประสงค์เฉพาะดังกล่าวเนื่องจากลักษณะเฉพาะ: น้ำหนักเบาและมีขนาดเล็กของอุปกรณ์ทั้งหมดซึ่งในขณะเดียวกันก็มีอัตราทดเกียร์สูงโดดเด่นด้วยประสิทธิภาพที่สูงขึ้นนั่นคือประสิทธิภาพฟันเฟืองขนาดเล็กและการสึกหรอของชิ้นส่วนกระปุกเกียร์ต่ำ พารามิเตอร์เหล่านี้เป็นปัจจัยชี้ขาดในการกำหนดวัตถุประสงค์ของการทำงานของตัวลดเกียร์แบบคลื่น

กว้านพร้อมเวฟเกียร์

กระปุกเกียร์ Wave มีสองประเภท - เกียร์และตัวหนอน การใช้เครื่องกว้านในอุปกรณ์นี้พบได้เฉพาะเมื่อใช้กระปุกเกียร์แบบหนอนเท่านั้น นอกจากนี้ ในกระปุกเกียร์แบบคลื่นแบบเวิร์มที่ใช้เครื่องกว้าน มีสองวิธีในการวางตำแหน่งเวิร์ม การตั้งค่าด้านล่างเมื่ออยู่ใต้วงล้อหนอน และการตั้งค่าบนเมื่อหนอนอยู่เหนือล้อเดียวกัน

นอกจากนี้ยังสามารถใช้ไดรฟ์กว้านสำหรับติดตั้งบนยานอวกาศได้อีกด้วย ไดรฟ์กว้านสำหรับยานอวกาศเป็นตัวลดคลื่นแบบสองขั้นตอน จุดประสงค์ของอุปกรณ์นี้ในเรือรบดังกล่าวคือเพื่อถ่ายโอนการหมุนไปยังพื้นที่ที่ปิดสนิท เนื่องจากกระปุกเกียร์เป็นแบบสองขั้นตอน ระยะแรกคือดาวเคราะห์ และขั้นที่สองคือเฟืองแบบคลื่น นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่าเป็นไปได้ที่จะทำให้อุปกรณ์เบรกตัวเองได้ ในการทำเช่นนี้ จำเป็นต้องเปลี่ยนเฟืองดาวเคราะห์ในกระปุกเกียร์ด้วยเฟืองตัวหนอน

ลดการคำนวณ

ในการสร้างกระปุกเกียร์นั้นจำเป็นต้องทำการคำนวณบางอย่างเพื่อแสดงว่าอุปกรณ์นั้นสามารถทำหน้าที่ของมันได้หรือไม่และจากวัสดุใดอุปกรณ์จะต้องทำงาน ฯลฯ เกณฑ์หลักในการคำนวณตัวลดคลื่น ประสิทธิภาพของมันคือความแรงของวงล้อที่ยืดหยุ่นได้ พารามิเตอร์นี้สามารถประมาณได้โดยใช้ความต้านทานความล้าของเฟืองวงแหวน มิติโดยรวมหลักของการส่งกำลังคือเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของล้อที่ยืดหยุ่นได้ ถูกกำหนดโดยการพึ่งพาความต้านทานเมื่อยล้าโดยประมาณโดยคำนึงถึงความเครียดปกติ