Хармониц Дривес

Ротационо кретање долази од улазне осовине која може бити оса серво мотора на пример. Ово је повезано са елементом који се зове "генерација таласа" који има елиптични облик и окружен је елиптичним кугличним лежајем. Како се осовина ротира, ивице мењају положај, тако да изгледа као да генерише талас кретања. Овај део је уметнут унутар флексибилног утора који је направљен од торзионо тврдог, али флексибилног материјала.

Материјал преузима ово таласасто кретање савијањем у складу са ротацијом улазног вратила и такође ствара елиптични облик. Спољна ивица овог савитљивог утора има зупце зупчаника који су погодни за преношење великих оптерећења без икаквих проблема. Да би се пренела ова оптерећења, флексибилни зупчаник је постављен унутар кружног зупчаника који је округли зупчаник са унутрашњим зупцима.

Овај спољни прстен је крут и његов унутрашњи пречник је незнатно већи од главне осе елипсе формиране савијањем. То значи да кружни уложак не поприма елиптични облик друге две компоненте, већ уместо тога, он једноставно спаја своје унутрашње зубе са оним на спољној страни савијања, што доводи до ротације савитљивог зупца.

Брзина ротације зависи од ротације улазног вратила и разлике у броју зубаца између савитљивог и кружног утора. Савитљиви жљеб има мање зуба од кружног утора, тако да може да се ротира у знатно смањеном односу иу супротном смеру од улазног вратила. Однос редукције је дат као: (број флексибилних сплине зуба – број кружних сплине зуба) / број флексибилних сплине зуба.

Тако, на пример, ако флексибилни уложак има 100 зубаца, а кружни лајс има 105, однос редукције је (100 - 105) / 100=-0.05 што значи да је однос савитљивог зупца -5/100 (минус означава супротан смер окретања). Разлика у броју зуба може се променити да би се прилагодили различитим односима редукције, а тиме и различитим специјализованим потребама и захтевима.

У основном Хармониц Дриве-у постоје три елемента: кружни сплине, флексплине и генератор таласа. Кружни уложак има унутрашње зупце који се спајају са спољним зубима на флексплине. Флексплине има мање зубаца, а самим тим и мањи ефективни пречник од кружног утора.

Генератор таласа је елиптичног облика и делује као веза са два ваљка који се окрећу унутар флекс-сплине, што доводи до тога да се прогресивно спаја са кружним утором у дијаметрално супротним тачкама. Ако се генератор таласа (улаз) ротира у смеру казаљке на сату док је кружни лајс фиксиран, флексплине (излаз) ће се ротирати или котрљати унутар кружног уреза много спорије у смеру супротном од казаљке на сату.

Однос улазне брзине и излазне брзине зависи од разлике у броју зубаца у кружном и на флексплине. Односи брзине до 320 према 1 могу да се произведу у једно-редукционим хармонијским претварачима, који су лакши, мањи и ефикаснији од конвенционалних погона високог{4}}односа. Сложени погони могу да произведу однос од 1.000.000 према 1. Или кружни сплине, флексплине или генератор таласа могу бити фиксни док друга два елемента служе као улаз и излаз.

Јединствена и корисна карактеристика Хармониц Дриве-а је његова способност да преноси кретање кроз заптивене зидове. Флексплине зуби се могу поставити близу центра дугачке херметички затворене флексибилне цилиндричне цеви. Генератор таласа може бити унутар цеви, и својом ротацијом може да скрене флекс-сплине и да произведе спору ротацију кружног шиљка који окружује.

Ротациона{0}}у-линеарна верзија Хармониц Дриве-а користи шраф и помера контролну шипку у глави нуклеарног реактора без механичког контакта кроз запечаћену цев. Хармониц Дриве системи су корисни у повећању излазног обртног момента у зупчаницима који се користе у глодању, у производњи и у машинама које користе роботске руке. Коришћени су у разним апликацијама, у распону од тако јефтиних-потрошачких производа као што су аутомати за продају до софистицираних система за војну и употребу у ваздухопловству.

Хармонични погонски зупчаници се нашироко користе у свемирским апликацијама, роботици и системима за прецизно позиционирање због својих атрактивних атрибута, укључујући скоро{0}}нулту зазор, велику брзину редукције, компактну величину и малу тежину. Они поседују инхерентну периодичну грешку позиционирања познату као кинематичка грешка одговорна за деградацију перформанси преноса.

Имајте јасно разумевање механизама грешака у кретању и њихову карактеризацију. Извештавамо о аналитичким и експерименталним резултатима грешака у кретању користећи наменску студију опреме за испитивање хармонијског погона. Прво је показано да се грешка која се назива кинематичка грешка заправо састоји од основне компоненте, која представља „чисту“ кинематичку грешку, обојену другом компонентом која произилази из инхерентне торзионе флексибилности хармонијских погонских зупчаника.

Последња компонента објашњава извор варијабилности у објављеним профилима кинематичке грешке. Декомпозиција кинематичке грешке на основну компоненту и компоненту која се односи на флексибилност је демонстрирана експериментално као и аналитички упоређивањем математичког модела са експерименталним подацима. Такође карактеришемо зависност кинематичке грешке од инерцијалног оптерећења, склопа зупчаника и брзине ротације.