В этой статье представлено углубленное сравнение между редукторами RV и гармоническими редукторами, анализируя их различия с нескольких точек зрения, включая принципы работы, характеристики производительности, области применения, методы установки и долгосрочное обслуживание.
Различия в принципах работы редукторов RV и гармонических редукторов
Редукторы RV работают на основе жесткого многозубчатого зацепления, в то время как гармонические редукторы используют эластичную деформацию для дифференциальной передачи.
Принцип работы редуктора RV
Редуктор RV использует двухступенчатую дифференциальную передачу, состоящую из планетарной ступени и циклоидальной ступени. Входной вал приводит в движение планетарную шестерню, которая вращает эксцентриковый вал. Это эксцентриковое движение заставляет циклоидальный диск совершать орбитальное движение. Циклоидальный диск одновременно зацепляется с несколькими штифтами в корпусе шестерни, обеспечивая снижение скорости и передачу крутящего момента. Поскольку передача в основном зависит от жесткого контакта, редукторы RV обладают высокой жесткостью, высокой нагрузочной способностью, устойчивостью к ударным нагрузкам и отличной передачей крутящего момента.
Принцип работы гармонического редуктора
Гармонический редуктор состоит из трех основных компонентов: волнового генератора, гибкого колеса и жесткого колеса. Входной вал приводит в движение волновой генератор, вызывая периодическую эластичную деформацию гибкого колеса. Гибкое колесо зацепляется с жестким колесом только в двух симметричных областях, а разница в количестве зубьев между ними создает высокое передаточное отношение. Поскольку передача мощности зависит от эластичной деформации материала, гармонические редукторы компактны и обеспечивают очень высокие передаточные отношения, но их жесткость и нагрузочная способность относительно ниже по сравнению с редукторами RV.
Различия в производительности редукторов RV и гармонических редукторов
Редукторы RV
Редукторы RV характеризуются:
Высокой эффективностью передачи
Большой нагрузочной способностью
Высокой точностью позиционирования
Высокой жесткостью
Отличной устойчивостью к ударным нагрузкам
Долгим сроком службы
Однако они относительно больше и тяжелее по размеру и весу.
Гармонические редукторы
Гармонические редукторы предлагают:
Очень высокие передаточные отношения
Компактную и легкую конструкцию
Высокую точность
Высокую плотность мощности
Быструю динамическую реакцию
Низкий уровень шума
Их нагрузочная способность и эффективность передачи относительно ниже. Чтобы устранить этот недостаток, гармонические двигатели переменного тока и гармонические двигатели постоянного тока HONPINE используют интегрированную конструкцию, успешно смягчая эти недостатки.
Различия в областях применения
Применение редукторов RV
Редукторы RV обычно используются в высоконагруженных суставах промышленных роботов, таких как основание, плечо и верхняя часть руки, обычно на осях 1–4.
Когда полезная нагрузка на конце робота превышает примерно 20 кг, все шесть суставов часто используют редукторы RV для обеспечения общей жесткости и долгосрочной стабильности точности.
Помимо робототехники, редукторы RV широко применяются в:
Тяжелых роботизированных манипуляторах
ЧПУ поворотных столах
Точных индексирующих столах
Позиционирующих механизмах автоматизированных производственных линий
Инженерном и строительном оборудовании
Они особенно подходят для применений, связанных с ударными нагрузками и непрерывной работой.
Применение гармонических редукторов
Гармонические редукторы в основном используются в легкозагруженных суставах роботов, таких как запястье и конечный эффектор, обычно на осях 5–6.
Они широко применяются в:
Коллаборативных роботах
Медицинских роботах
Сервисных роботах
Оборудовании для производства полупроводников
Оптических позиционирующих платформах
Аэрокосмической и радиолокационной системах
Благодаря низкой инерции, низкому уровню шума и высокой точности гармонические редукторы пользуются большой популярностью. Однако при длительных нагрузках или высоких ударных нагрузках гибкое колесо подвержено усталости, что ограничивает срок службы и долгосрочную стабильность точности.
Различия в установке и монтаже
Редукторы RV
Редукторы RV обычно монтируются с помощью фланцевых соединений с направляющими. Выходная сторона обычно оснащена фланцевой пластиной, требующей высокой соосности и плоской поверхности монтажа. Интегрированные фланцевые редукторы RV от HONPINE упрощают установку и обеспечивают более высокую общую жесткость системы после монтажа. Пользовательские валы двигателей поддерживаются в зависимости от требований приложения — обратитесь в HONPINE за рекомендациями по выбору.
Гармонические редукторы
Гармонические редукторы обычно фиксируются с помощью фланцев гибкого и жесткого колеса и часто требуют внешних подшипников для обработки радиальных и осевых нагрузок. Они очень чувствительны к монтажным напряжениям, и неправильная установка может значительно повлиять на производительность и срок службы.
Долгосрочное обслуживание и долговечность
Редукторы RV
Редукторы RV используют циклоидальное и планетарное жесткое многозубчатое зацепление. Нагрузки распределяются по нескольким зубьям одновременно, что приводит к низкому напряжению на единицу поверхности зуба. Износ в основном проявляется как усталость поверхности шестерни и контактный износ, что приводит к медленному, предсказуемому снижению производительности. Они хорошо подходят для непрерывной работы и тяжелых нагрузок.
Гармонические редукторы
Гармонические редукторы зависят от повторяющейся эластичной деформации гибкого колеса. Гибкое колесо является основным изнашиваемым компонентом и подвержено усталости материала и образованию микротрещин при длительной эксплуатации. Снижение производительности носит кумулятивный характер и может произойти внезапно.
Редукторы RV и гармонические редукторы являются взаимодополняющими технологиями, хотя достижения в области конструктивного дизайна и производственных процессов могут привести к локальной конкуренции в определенных приложениях. Если ваш приоритет — высокая нагрузочная способность, высокая жесткость и устойчивость к ударным нагрузкам, редуктор RV является предпочтительным выбором. Если ваш приоритет — легкий дизайн, высокая точность и высокое передаточное отношение, гармонический редуктор более подходит. Выбор подходящего редуктора всегда должен основываться на конкретных требованиях приложения и условиях эксплуатации.
