Os princípios, vantagens e desvantagens do redutor RV e do redutor harmônico
Redutor de RV:
RV é usado para as três articulações da cintura e cotovelo de robôs com grandes torques, e para robôs industriais com grandes cargas, RV é usado para o primeiro, segundo e terceiro eixos. Comparado com os redutores harmônicos, a chave para os redutores RV está na tecnologia de processamento e na tecnologia de montagem. O redutor RV possui maior resistência à fadiga, rigidez e vida útil. Ao contrário da transmissão harmônica, a precisão do movimento será significativamente reduzida à medida que o tempo de uso aumenta. Suas desvantagens são o peso pesado e as grandes dimensões.
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▲Redutor tipo RV-E▲
Redutor harmônico:
Utilizado para robôs industriais com pequenas cargas ou eixos finais de robôs grandes, o redutor harmônico é um tipo de dispositivo de transmissão harmônica. O dispositivo de transmissão harmônica inclui um acelerador harmônico e um redutor harmônico. O redutor harmônico inclui principalmente: spline rígido, flexspline, rolamento e gerador de ondas, todos os quatro indispensáveis. Entre eles, o número de dentes do spline rígido é ligeiramente maior que o do flexspline. As características do redutor harmônico para robôs pequenos são tamanho pequeno, peso leve, grande capacidade de carga, alta precisão de movimento e grande taxa de transmissão de estágio único.
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▲Redutor harmônico▲
Ambos engrenam com uma pequena diferença de dente. A diferença é que uma engrenagem chave em harmônicos é flexível. Requer deformações repetidas em alta velocidade, por isso é relativamente frágil e tem capacidade de carga e vida útil limitadas. RV geralmente usa cata-ventos cicloidais. Harmônicos costumavam usar formatos de dentes envolventes. Agora, alguns fabricantes usam formatos de dentes de arco duplo. Este formato de dente é muito mais avançado que o involuto.
Os dois gigantes dos redutores são Nabtesco e Hamonica Drive. Eles quase monopolizam os redutores robóticos do mundo. Ambos os redutores têm precisão de processamento em nível de mícron. É difícil alcançar alta confiabilidade na fase de produção em massa, muito menos operação em alta velocidade de milhares de rotações e uma longa vida útil.
O redutor harmônico consiste em quatro componentes básicos: flexspline, gerador de ondas, spline rígido e rolamento.
O diâmetro externo do flexspline é ligeiramente menor que o diâmetro interno do spline rígido e geralmente o flexspline tem 2 dentes a menos que o spline rígido. A forma elíptica do gerador de ondas determina que os pontos de contato dos dentes do flexspline e do spline rígido sejam distribuídos em dois lados opostos entre o centro da elipse. Durante a rotação do gerador de ondas, as partes de contato do flexspline e os dentes rígidos da engrenagem começam a se engrenar. Para cada rotação de 180 graus no sentido horário do gerador de ondas, o flexspline é equivalente a uma rotação no sentido anti-horário do spline rígido com uma diferença no número de dentes. Em dois locais simétricos de 180 graus, mais de 30% do número total de dentes são encaixados ao mesmo tempo, o que também contribui para a sua transmissão de alto torque.
Comparada com os redutores harmônicos, a transmissão RV é uma transmissão emergente. É desenvolvido com base na tradicional transmissão planetária pino-pêndulo. Ele não apenas supera as deficiências da transmissão geral de pino-pêndulo, mas também possui as características de tamanho pequeno e peso leve. Possui uma série de vantagens, como grande faixa de taxa de transmissão, longa vida, precisão estável, alta eficiência e transmissão suave. .
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O redutor RV é composto por um cata-vento cicloidal e um suporte planetário. É amplamente utilizado em robôs industriais, máquinas-ferramentas, equipamentos médicos e muitas outras vantagens devido ao seu tamanho pequeno, forte resistência ao impacto, grande torque, alta precisão de posicionamento, pequena vibração e grande taxa de redução. Equipamentos de teste, sistemas de recepção de satélite e outros campos.
A carcaça e o cata-vento cicloidal do redutor RV são acionados por aço sólido, portanto, possuem forte capacidade de carga. O flexspline do redutor harmônico pode deformar-se continuamente para transmitir torque. Isso determina que o redutor harmônico tem capacidade limitada de suportar grandes cargas de torque e impacto, por isso é geralmente usado na extremidade frontal.
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Vantagens e desvantagens do redutor RV e do redutor harmônico
O redutor harmônico possui estrutura simples e compacta e é adequado para miniaturização, aplicações de baixa e média carga.
O redutor RV possui boa rigidez, forte resistência ao impacto, transmissão estável e alta precisão, e é adequado para aplicações de carga média e pesada. No entanto, o redutor RV precisa transmitir um grande torque e suportar um grande impacto de sobrecarga para garantir a vida útil esperada. O projeto utiliza uma estrutura de sobreposicionamento relativamente complexa, o que dificulta o processo de fabricação e o controle de custos. Não há componentes de tensão deformados elasticamente dentro do redutor RV, portanto ele pode suportar um determinado torque. O rolamento do redutor RV é o seu elo mais fraco. Quando a força é aplicada, é fácil exceder o limite de tensão do rolamento e causar desgaste anormal ou ruptura do rolamento. Este problema é mais proeminente durante a operação em alta velocidade, de modo que o torque nominal do redutor RV diminui significativamente com a velocidade de entrada.
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Existe uma relação de substituição entre redutores?
visão da proposição:
O redutor RV tem resistência à fadiga, rigidez e vida útil muito maiores do que a transmissão harmônica comumente usada em robôs, e a precisão da folga é estável. Ao contrário da transmissão harmônica, a precisão do movimento diminuirá significativamente à medida que o tempo de uso aumenta. Portanto, as transmissões de robôs de alta precisão em muitos países usam principalmente redutores RV. Portanto, os redutores RV tendem a substituir gradualmente os redutores harmônicos em transmissões robóticas avançadas.
Esses produtos possuem relações de substituição em alguns modelos, mas esses tipos de redutores só conseguem alcançar uma substituição parcial. Na maioria dos casos, é difícil substituir vários tipos de redutores. Por exemplo, em termos de relação de velocidade, as relações de velocidade dos harmônicos e RV são muito maiores do que as dos planetas, de modo que o pequeno campo de relação de velocidade é dominado pelos planetas. É claro que a relação de velocidade planetária pode ser aumentada, mas é difícil substituir a harmônica e o RV. Para outro exemplo, em termos de rigidez, a rigidez planetária e RV é melhor do que a dos harmônicos. Sob condições de uso que refletem rigidez, é difícil que os harmônicos tenham um bom desempenho.
A característica do redutor harmônico é que ele é leve e pequeno, o que é difícil para o planetário e o RV conseguirem nesse aspecto. Portanto, vários tipos de redutores só podem ser substituídos em alguns casos, mas não é realista que um produto substitua totalmente outro produto.
Ponto de vista da oposição:
Vários tipos de redutores não podem substituir uns aos outros, mas têm uma relação complementar.
As duas transmissões, RV e harmônica, são complementares, mas não descartam a formação de concorrência local na área de aplicações de média e baixa carga após otimização do projeto estrutural e avanços no processo de fabricação.
