Гармонический редуктор / волновой редуктор с генератором деформационной волны
Академический термин для harmonic drive — это strain wave gearing; исходя из его физических характеристик, его также можно назвать гармоническим редуктором или гармонической передачей. Принцип harmonic drive был изобретен выдающимся американским изобретателем C.W. Musser и был внедрен в практическое применение в Японии в 1964 году. Компания HONPINE начала производить гармонические редукторы в 2018 году и непрерывно оптимизирует профиль зубьев. В конце 20-го века Китай начал исследовать соответствующие теории и заниматься промышленным производством. Наиболее значимой особенностью гармонического редуктора является то, что он состоит только из трех основных компонентов: жесткого колеса, гибкого колеса и волнового генератора. Это позволяет легко реализовать миниатюризацию и облегчённую конструкцию. Благодаря большому количеству зубьев, участвующих в зацеплении, он способен обеспечивать значительную передачу крутящего момента и точное управление. В настоящее время существует более 20 типов гармонических редукторов с диапазоном крутящего момента от 1 Nm до 2000 Nm.
Стандартный редуктор Harmonic Drive
Стандартные гармонические редукторы являются наиболее часто используемой и широко применяемой категорией среди всех типов гармонических редукторов. Стандартная продукция производится и продается серийно, что обеспечивает контролируемую общую стоимость и стабильную точность. Эта основная категория включает серии FSG, FHG, FHD, FSD и FDS.
Фланцевый волновой редуктор деформационного типа
Стандартные гармонические редукторы являются наиболее часто используемой и широко применяемой категорией среди всех типов гармонических редукторов. Стандартная продукция производится и продается серийно, что обеспечивает контролируемую общую стоимость и стабильную точность. Эта основная категория включает серии FSG, FHG, FHD, FSD и FDS.
![Фланец вала двигателя высокой жесткости гармонический редуктор привода]( "Фланец вала двигателя высокой жесткости гармонический редуктор привода")
Фланец вала двигателя высокой жесткости гармонический редуктор приводаРедуктор гармонического привода серии LHSG-RDP разработан на платформе FHG-I с высокой жесткостью, чтобы удовлетворить потребности клиентов, которым требуется прямая интеграция двигателя. Редуктор оснащен предварительно обработанными отверстиями для подключения вала двигателя и монтажными фланцами двигателя, а также заводским уплотнением со специальной консистентной смазкой. Редукторы этой серии обычно имеют фиксированный конец с гибким шлицем и выходной конец с круглым шлицем, непосредственно соединяемый с двигателем во время работы. Это обеспечивает исключительное удобство для приложений, требующих как прямого соединения с двигателем, так и повышенной жесткости гармонического привода - клиенты могут получить немедленное использование, просто выровняв вал двигателя и затянув крепеж после покупки. Такая конструкция оптимизирует эффективность монтажа, сохраняя при этом прочность конструкции для сценариев с прямым приводом высокой жесткости.Подробности![Фланец для прямого подключения двигателя Гармонический редуктор]( "Фланец для прямого подключения двигателя Гармонический редуктор")
Фланец для прямого подключения двигателя Гармонический редукторСерия гармонических редукторов LCSG-RDB разработана на базе платформы FSG-I, чтобы облегчить заказчикам прямое подключение двигателя. Она оснащена предварительно спроектированными отверстиями для подключения вала двигателя и монтажными фланцами, а редуктор имеет внутреннее уплотнение со специальной консистентной смазкой, изготовленной на заводе. В этой серии обычно используется фиксированный круглый шлицевой конец и выходной гибкий шлицевой конец, непосредственно соединенный с двигателем во время работы. Это обеспечивает исключительное удобство для приложений, требующих прямого подключения двигателя и заказных уплотнительных фланцев - клиенты могут просто закрепить соединение двигателя винтами для немедленного использования после приобретения. Такая конструкция упрощает интеграцию, сохраняя целостность уплотнения для пользователей с требованиями к прямому приводу.Подробности
Крупногабаритный редуктор Harmonic Drive
Сверхкрупные приводы Harmonic Drive проектируются и производятся для заказчиков со специальными требованиями к крутящему моменту и габаритам в линейке гармонических редукторов. Эти гармонические редукторы обеспечивают больший крутящий момент, более высокую жесткость и более высокую нагрузочную способность. Данная серия включает:
Модели с высокомоментным гибким колесом чашечного типа: FCG-45-AJ, FCG-50-AJ, FCG-58-AJ, FCG-65-AJ;
Модели с высокомоментным гибким колесом шляпного типа: FHG-45-SJ, FHG-50-SJ, FHG-58-SJ, FHG-65-SJ;
Модели с высокомоментным гибким колесом шляпного типа с большой полой герметичной конструкцией: FHG-45-AH, FHG-50-AH, FHG-58-AH, FHG-65-AH.
![Компактный дизайн Высокомоментный редуктор для тяжелых нагрузок с волновой деформацией]( "Компактный дизайн Высокомоментный редуктор для тяжелых нагрузок с волновой деформацией")
Компактный дизайн Высокомоментный редуктор для тяжелых нагрузок с волновой деформациейДеформационно-волновой редуктор серии FHG-SJ разработан для высокомоментных и тяжелонагруженных применений и отличается компактными осевыми размерами по сравнению с обычными редукторами. Он включает в себя гибкую пластину типа "топ-хэт" и встроенный кулачковый генератор волн, причем отверстие кулачкового вала настраивается в соответствии с конкретными моделями двигателей. Входной вал непосредственно сопрягается с внутренним отверстием генератора волн через шпоночный паз. В этой серии обычно используется фиксированный конец гибкой пластины и выходной круглый шлицевой конец.Подробности![Высокий крутящий момент шляпа стиль большой полый вал гармонический редуктор]( "Высокий крутящий момент шляпа стиль большой полый вал гармонический редуктор")
Высокий крутящий момент шляпа стиль большой полый вал гармонический редукторГармонические редукторы серии FHG-AH разработаны для применения в системах с высоким крутящим моментом, большими полыми валами и тяжелыми нагрузками. Благодаря наличию флексплайна типа "топ-хэт" и кулачка генератора волн с полым валом увеличенного размера, эта серия позволяет легко прокладывать кабели, винты и оптические тракты через центральную полость, эффективно решая проблемы, связанные с прохождением крупных компонентов. Она представляет собой оптимизированное решение для таких требований. В этой серии обычно используются синхронные шкивы или крупные зубчатые структуры с полым валом для интеграции входного сигнала.Подробности![Высокомоментный редуктор с чашечным механизмом для больших нагрузок]( "Высокомоментный редуктор с чашечным механизмом для больших нагрузок")
Высокомоментный редуктор с чашечным механизмом для больших нагрузокДеформационно-волновой редуктор серии FCG-AJ разработан для применения в условиях высокого крутящего момента и больших нагрузок. В нем используется чашеобразная гибкая пластина и встроенный кулачковый генератор волн, причем отверстие кулачкового вала может быть настроено под конкретные модели двигателей. Входной вал непосредственно сопрягается с внутренним отверстием генератора волн через шпоночный паз. В этой серии обычно используется фиксированный круглый шлицевой конец и выходной гибкий шлицевой конец.Подробности
Миниатюрная передача Harmonic Drive
Серия микро-приводов Harmonic Drive разработана и производится для заказчиков со специальными требованиями к компактным размерам и малому весу в семействе гармонических редукторов. Эти редукторы отличаются меньшими габаритами, меньшим весом и высокой точностью. Данная серия включает серию CSF-mini с конструкцией гибкого колеса чашечного типа и серию SHD-mini с конструкцией гибкого колеса шляпного типа. Серия CSF-mini предлагает несколько вариантов входа/выхода, таких как входной вал, входное отверстие, выходной вал и выходной фланец. В настоящее время эта продукция серийно производится и продается со стабильной и надежной точностью.
![Стиль Top Hat Компактные осевые размеры Малый гармонический привод]( "Стиль Top Hat Компактные осевые размеры Малый гармонический привод")
Стиль Top Hat Компактные осевые размеры Малый гармонический приводГармонический привод серии SHD-mini разработан для приложений с небольшими требованиями к объему и весу, отличается компактными осевыми размерами и гибкой пластиной типа "топ-хэт". В этой серии поставляются исключительно предварительно собранные модульные изделия для немедленного использования. В главном подшипнике используются компактные шарикоподшипники с четырехточечным контактом для непосредственного восприятия внешних нагрузок. Размеры отверстия вала в этой серии могут быть изменены в соответствии с конкретными размерами вала двигателя. Выберите наиболее подходящую модель двигателя в соответствии с вашими требованиями к механической конструкции.Подробности![Компактная конструкция чашечного типа Легкий миниатюрный гармонический привод]( "Компактная конструкция чашечного типа Легкий миниатюрный гармонический привод")
Компактная конструкция чашечного типа Легкий миниатюрный гармонический приводМиниатюрный гармонический привод серии CSF-mini разработан для применений со специализированными требованиями к объему и весу, с использованием гибкого колеса чашечного типа. Эта серия предлагает исключительно предварительно собранные модульные продукты для немедленного использования. Основной подшипник использует компактные четырехточечные шарикоподшипники для непосредственной поддержки внешних нагрузок. Серия CSF-mini включает два типа: тип с креплением к двигателю (2XH) и тип с валом на входе (1U), который поддерживает такие формы ввода, как ремни, шестерни и муфты. Выберите наиболее подходящую модель в соответствии с требованиями вашего механического дизайна.Подробности
Что такое гармонический редуктор?
Конструкция гармонического редуктора
Гармонический редуктор состоит из трех основных компонентов:
Круговое колесо:
Жесткое внутреннее зубчатое колесо с двумя зубьями больше, чем у гибкого колеса (например, 102 зуба против 100 зубьев). Профиль зуба обычно эвольвентный или в виде двойной круговой дуги.
Гибкое колесо:
Тонкостенный металлический компонент чашеобразной формы с наружными зубьями. Он обладает упругой деформацией и способен выдерживать многократные циклические деформации.
Волновой генератор:
Эллиптический или многоугольный кулачок в сочетании с гибким подшипником, который заставляет гибкое колесо периодически деформироваться.
Принцип работы
Когда волновой генератор вращается, он заставляет гибкое колесо деформироваться из круглой формы в эллиптическую. На концах большой оси зубья гибкого колеса полностью входят в зацепление с зубьями кругового колеса, тогда как на концах малой оси зубья выходят из зацепления.
По мере продолжения вращения волнового генератора зоны зацепления между гибким колесом и круговым колесом непрерывно смещаются, создавая эффект передачи за счет “разности зубьев”. Это приводит к снижению выходной скорости.
Благодаря этому уникальному механизму гармонический редуктор может обеспечивать высокое одноступенчатое передаточное отношение в диапазоне от 1/30 до 1/320, сохраняя при этом чрезвычайно высокую точность передачи (обычно менее 1 угловой минуты погрешности).
Краткое описание гармонических редукторов HONPINE
В этом видео представлен краткий обзор категорий продукции гармонических редукторов HONPINE. Для получения более подробных рекомендаций по выбору свяжитесь с нами, чтобы получить наиболее полный каталог продукции.
Преимущества гармонического редуктора
Гармонические редукторы широко используются в таких отраслях, как робототехника, оборудование CNC, медицинское оборудование, промышленная автоматизация и полупроводниковое оборудование, благодаря таким преимуществам, как высокая точность, малый люфт и компактная конструкция. В этом разделе подробно рассматриваются преимущества гармонических редукторов.
Высокая точность & нулевой люфт
Гармонические редукторы обеспечивают исключительную точность позиционирования благодаря конструкции с почти нулевым люфтом. Уникальное упругое зацепление между гибким колесом и круговым колесом устраняет механический люфт, обеспечивая точное управление движением и превосходную повторяемость. Это делает их идеальными для высокоточных применений, таких как робототехника, поворотные столы CNC и полупроводниковое оборудование.
Высокая плотность крутящего момента
Гармонические редукторы обеспечивают выдающийся крутящий момент относительно своих размеров. Механизм многозубого зацепления распределяет нагрузку одновременно на несколько зубьев, позволяя передавать высокий крутящий момент в компактном форм-факторе. Это повышает эффективность и делает их хорошо подходящими для применений, требующих высокого крутящего момента при ограниченном монтажном пространстве.
Компактная & облегчённая конструкция
Благодаря высокому передаточному отношению, достигаемому на одной ступени, гармонические редукторы предлагают значительно более компактное и лёгкое решение по сравнению с традиционными зубчатыми системами. Их конструкция, экономящая пространство, облегчает интеграцию в компактное оборудование и роботизированные суставы, уменьшая общий размер системы при сохранении высокой производительности.
Длительный срок службы
Разработанные с учетом долговечности и надежности, гармонические редукторы имеют оптимизированную геометрию зубьев и высококачественные материалы, обеспечивающие длительный срок эксплуатации. Плавная передача и сниженный износ минимизируют требования к техническому обслуживанию, позволяя поддерживать стабильную производительность в течение длительных периодов даже в сложных условиях эксплуатации.
Часто задаваемые вопросы о гармонических редукторах
Каковы области применения гармонического редуктора?
Гармонические редукторы для промышленной робототехники широко используются в высокоточных системах управления движением, где точность является главным приоритетом, за которой следуют срок службы, передаточное отношение и эффективность. Они обычно интегрируются в суставы робота, такие как плечи, локти и запястья, обеспечивая высокую точность повторного позиционирования, плавное управление траекторией и надежную длительную работу в сложных промышленных условиях.
Гармонические редукторы для полупроводникового оборудования играют критически важную роль в сверхточных системах, где термическая стабильность имеет решающее значение. В этих применениях контроль повышения температуры является основной задачей, за которой следуют точность и долговечность. Они широко используются в системах обработки, выравнивания и инспекции пластин для обеспечения стабильной работы и минимизации теплового дрейфа, который может повлиять на точность позиционирования на нанометровом уровне.
Гармонические редукторы для станков CNC все шире используются в поворотных столах, делительных головках и многоосевых обрабатывающих системах, где требуются высокая точность и нулевой люфт. Их способность обеспечивать плавное движение, высокую точность позиционирования и компактную конструкцию делает их идеальными для повышения качества поверхности и стабильности обработки в передовых применениях CNC.
Гармонические редукторы для коллаборативных роботов разрабатываются с акцентом на облегчённую конструкцию, за которой следуют передаточное отношение и экономическая эффективность. Эти особенности позволяют им соответствовать требованиям систем взаимодействия человека и робота, обеспечивая компактную интеграцию, безопасную эксплуатацию и плавное управление движением при сохранении доступности и гибкости для различных промышленных задач.
Гармонические редукторы для гуманоидных роботов становятся все более важными, поскольку роботизированные системы требуют более естественного, человекоподобного движения в сложных многосуставных конструкциях. Их компактные размеры, высокая плотность крутящего момента и характеристики нулевого люфта делают их идеальными для таких суставов, как плечи, локти, запястья и лодыжки, обеспечивая плавную координацию движений, высокую отзывчивость и стабильные динамические характеристики в конструкциях гуманоидов.
Гармонические редукторы для медицинского оборудования широко используются в хирургических роботах, системах визуализации и прецизионных медицинских устройствах, где важны точность, плавность движения и низкий уровень шума. Их способность обеспечивать высокую точность позиционирования и стабильную работу гарантирует безопасную и надежную производительность в чувствительных медицинских условиях, особенно в малоинвазивных хирургических применениях.
Гармонические редукторы для аэрокосмической отрасли в первую очередь ориентированы на надежность, за которой следуют нагрузочная способность и точность. Они используются в сложных системах, таких как механизмы спутниковых антенн, космические роботизированные манипуляторы и приводы управления полетом, где необходимо поддерживать стабильную работу в экстремальных условиях и на протяжении длительных эксплуатационных циклов.
Во всех этих примененияхгармонические редукторы обеспечивают уникальное сочетание высокой точности, нулевого люфта, компактной конструкции и высокой плотности крутящего момента, что делает их ключевым решением в современных передовых системах управления движением.
‹
›
