Привод коробки передач: Привод коробки передач и делителя (мультипликатора).

Содержание

Привод коробки передач и делителя (мультипликатора).


Привод коробки передач и делителя




Управление механизмом переключения передач осуществляется с помощью привода, который может быть непосредственным, дистанционным, полуавтоматическим и автоматическим.

Непосредственный привод (рис. 1, а) применяется на грузовых автомобилях с расположением двигателя перед кабиной и легковых заднеприводных автомобилях с передним расположением двигателя.
Он представляет собой рычаг 2 со сферическим пальцем в нижней части, устанавливаемый на крышку картера, в которой расположен механизм переключения передач. С правой стороны опоры ввернут установочный винт, который фиксирует рычаг в нейтральном положении.
Снизу рычаг поджимается пружиной 1 к сферической опоре, находящейся в крышке 3, благодаря чему он стремится занять вертикальное положение.
Промежуточный рычаг 6 уменьшает ход верхнего конца рычага 2 переключения передач при включении первой передачи и передачи заднего хода, вследствие чего ход рычага при включении всех передач одинаков.

Рычаг установлен на оси 7, закрепленной гайкой в крышке коробки передач.

На легковых переднеприводных автомобилях и грузовых автомобилях с расположением кабины над двигателем применяется дистанционный привод.

Дистанционный привод управления коробкой передач автомобиля КамАЗ-5320 (рис. 1, б) состоит из рычага 10 переключения передач, опоры 9 рычага переключения передач, укрепленной на переднем торце блока цилиндров двигателя, передней 13 и промежуточной 14 тяг управления, которые перемещаются в сферических втулках из металлокерамики, уплотненных резиновыми кольцами и поджатых пружиной.

Сферические опоры передней тяги размещены в расточке кронштейна опоры рычага переключения передач и в картере маховика.
Опора промежуточной тяги установлена на картере сцепления. На задний конец промежуточной тяги навернут на резьбе и закреплен двумя стяжными болтами регулировочный фланец 15.
Такой привод позволяет поднимать кабину, не изменяя нейтрального положения рычага переключения передач.

Дистанционный привод управления механизмом переключения передач переднеприводного легкового автомобиля (рис. 1, в) состоит из рычага 23 переключения передач, установленного на шаровой опоре 21, тяги 19 привода, шарнира тяги привода и штока

27 выбора передач, на котором установлен рычаг 29 штока переключения передач.




Шарнир позволяет перемещать шток 27 в продольном направлении и совершать качательные движения при изменяющемся наклоне тяги 19. Тяга надевается на наконечник шарнира, имеющий мелкие шлицы, и зажимается хомутом. Благодаря этому имеется возможность регулировать положение рычага переключения передач.

Полуавтоматические гидравлический привод используется в управлении гидромеханическими коробками передач для выбора режима работы, который задает водитель с помощью специального контроллера.

Полуавтоматический пневматический привод используется для управления дополнительными коробками передач (мультипликаторами и демультипликаторами). Предварительный выбор передач в таком приводе осуществляется водителем, а последующее включение передачи происходит при нажатии на педаль сцепления или переключении передач в основной коробке передач.

Привод управления делителем коробки передач автомобиля КамАЗ-5320 (рис. 2) состоит из следующих элементов: редукционного клапана 5, крана управления 4, клапана 3 включения делителя, воздухораспределителя 8, силового цилиндра 7 и механизма 6 переключения передач.

Редукционный клапан 5 поддерживает давление воздуха в контуре привода управления делителем в пределах

0,39…0,45 МПа.

При переводе рычага управления делителем в положение В или Н золотник крана управления 4 переместится и направит воздух в одну из полостей справа или слева от воздухораспределителя 8, в результате чего произойдет перемещение его золотника в одно из крайних положений.

При полностью выключенном сцеплении упор 2 штока клапана нажмет на кран 4, и воздух от редукционного клапана 5 через воздухораспределитель 8 поступит в полости А и Б силового цилиндра 7, поршень которого связан с механизмом 6 переключения передач. Произойдет включение делителя или его выключение.

***

Раздаточные коробки


Главная страница


Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Привод коробки передач тп В)

Рис. 138. Привод коробки передач автомобиля МАЗ-500 и схема передач

Дистанционный привод коробки передач, (рис. 166) состоит из механизма 4, расположенного непосредственно на коробке передач, и системы тяг и рычагов, связанных с рычагом 7.  [c.222]

Неисправности дистанционного привода коробки передач. Износ шарнирных соединений привода коробки приводит к следующим неисправностям  [c.223]

Проверка коробки передач, раздаточной коробки, карданных валов, главной передачи. Данные механизмы проверяют в действии наружным осмотром во время ТО-2 при вывешенных на подъемнике задних колесах автомобиля и работающем двигателе. Последовательно переключают все передачи в коробке передач, проверяют бесшумность и легкость их включения, а также четкое фиксирование каждой передачи во включенном положении. На одной из промежуточных передач н малых оборотах двигателя прослушивают работу коробки передач и главной передачи, а также осматривают вращающиеся карданные валы. Стуки и повышенные шумы в механизмах трансмиссии не допускаются. Не должно быть также заметного биения карданных валов и стуков в сочленениях карданной передачи при резком изменении частоты вращения двигателя. При наружном осмотре указанных механизмов трансмиссии проверяют надежность затяжки резьбовых соединений коробки передач, раздаточной коробки, главной передачи, фланцев карданных шарниров, кронштейна промежуточной опоры карданных валов (у автомобилей КамАЗ-5320 с дистанционным приводом коробки передач дополнительно проверяют герметичность воздухопроводов пневматического управления делителем). Одновременно убеждаются, что нет подтекания в местах уплотнений валов, по плоскости разъема и в местах установки крышек коробки передач, раздаточной коробки, главной передачи. Допускаются только следы от натеков масла. Износы в подшипниках карданов, шлицевых соединениях кар-  

[c.82]

I — двигатель 2 — маховик 3 — муфта сцепления 4 — фланец вала отбора мощности 5 — корпус редуктора отбора мощности 6 —насос валы 7 — привода коробки передач 3 — отбора мощности  [c.171]

Цепь привода коробки передач  [c.100]

Привод коробки передач осуществляется втулочной безроликовой двухрядной цепью с шагом 9,525 мм. Цепь привода коробки передач работает в масляной ванне. Регулировки цепи и ухода за ней не требуется. Однако в процессе работы цепь вытягивается и провисает. При износе цепи привода коробки передач прослушивается стук цепи о крышку картера. Обнаружив неисправность в приводе коробки передач, необходимо снять цепь. Для этого необязательно снимать двигатель с коляски, а нужно только снять крышку вентилятора, вентилятор, кожух и крышку картера. Затем надо снять цепь вместе со звездочкой и барабаном сцепления. После этого следует определить годность цепи, для чего ее натягивают с усилием 15—20 кГ. Цепь считается годной к эксплуатации, если удлинение не превышает 3% или если цепь провисает не более чем на 12— 15 мм. При большем удлинении цепь следует заменить. Ослабленную цепь можно проклепать на наковальне или стальной плите при помощи молотка, нанося удары с двух сторон по торцовой части осей втулок. Установку цепи привода коробки передач и сборку деталей крышки картера производят в последовательности, обратной разборке.  

[c.100]


Привод коробки передач принудительный. Рычаг 20 переключения передач закреплен от проворачивания фиксирующим пальцем 21. Ползуны 15, 26 и 27 в различных положениях закрепляются фиксаторами с пружинами 24 и шариками 25. Замки состоят из двух пар шариков 31 и штифта 30, свободно установленного в отверстии среднего ползуна 26.  [c.145]

Заедание в приводе коробки передач вследствие погнутости или износа деталей привода  [c.102]

Привод коробки передач  [c.182]

Благодаря применению промежуточного механизма и карданной передачи можно откидывать кабину без разборки привода коробки передач.  [c.188]

Для устранения причин затрудненного переключения передач проверить и при необходимости отрегулировать свободный ход педали сцепления, снять крышку и внимательно осмотреть коробку передач. Для проверки степени износа шлицев вала и шестерен покачать шестерню в плоскости оси вала, если имеется люфт, изношенные детали заменить. Износ подшипников определить, покачав шестерню в осевом направлении или поднимая и опуская вал с помощью шестерен. Свободное перемещение вала по оси и ощутимые удары в подшипниках укажут на износ подшипников. Изношенные детали заменить. Изогнутые штоки вилок, вилки переключения выправить, а ослабленные крепления вилок надежно закрепить. Передача может не включаться при нарушении регулировки привода коробки передач, при износе конца рычага, в результате чего он проскальзывает между головками штоков, или при поломке замков и фиксаторов. Проверить и при необходимости отрегулировать привод, заменить рычаг и устранить неисправности фиксаторов и замков.  

[c.79]

Фнг. 308, Привод коробки передач с переключением на ру.г1е автомобиля Москвич  [c.431]

Фиг. 312. Привод коробки передач автомобилей М-20 Победа и ЗИМ
Фиг. 315. Привод коробки передач автомобиля ЗИС-110.
Другой вариант схемы коробки передач с переключением на ходу (также без разрыва потока мощности) показан на рис. 12.12, б. Привод коробки передач осуществляется от двухпоточной муфты сцепления, в которой муфта 1 передает крутящий момент для 1 и заднего хода передач, а муфта 2 — для II Ч- V передач. Ведомая шестерня 5 первой передачи своей ступицей свободно установлена на гладкой поверхности вторичного вала 6 и соединена с ним посредством обгонной муфты 7. При включении первой передачи кареткой 4 муфта 7 блокирует вал 6 с ведомой шестерней 5 первой передачи.  [c.157]

До последнего времени на тракторах преобладали зависимые ВОМ, работа которых характеризуется тем, что привод их осуществляется от первичного вала коробки передач и имеется, таким образом, общая система привода коробки передач и ВОМ. Зависимые ВОМ имеют тракторы ДТ-20, ДТ-54А и др.  [c.230]

Сцепление. ……..Однодисковое, сухое, с гидравлическим приводом Коробка передач. …..Механическая, четырехступенчатая с синхронизаторами на всех передачах переднего хода  [c.4]

В процессе эксплуатации привода коробки передач возможны регулировки положения рычага 3 (см. рис. 47)  [c.69]

Описанные выше регулировки привода коробки передач следует производить при снятии и установке двигателя и кабины.  [c.71]


Модель с полным приводом коробка передач — карданный вал.  [c.212]

Определение вращающих моментов на валах привода. После определения передаточных чисел ступеней редуктора (коробки передач) вычисляют частоты вращения и вращающие моменты на валах передачи.  [c.9]

Компоновочные схемы изделия составляют для того, чтобы оценить соразмерность узлов и летящей привода. Ранее выполненный эскизный проект редуктора (коробки передач) и выбранный электродвигатель, если их рассматривать отдельно, не дают ясного представления о том, что же в конечном итоге получилось. Нужно их упрощенно изобразить вместе с приводным валом, на одном листе, соединенными друг с другом непосредственно, с применением муфт или ременной (цепной) передачи. Компоновочные схемы выполняют в масштабе уменьшения 1 2 или 1 4. Они служат прообразом чертежа общего вида привода.  [c.52]

При монтаже приводов, состоящих из электродвигателя и редуктора (коробки передач, вариатора и пр.), должны быть выдержаны определенные требования точности относительного положения узлов. Для этого узлы привода устанавливают на сварных рамах или литых плитах.  [c.334]

На сборочном чертеже редуктора, коробки передач приводят следующие данные (рис. 23.14)  [c.402]

Кроме того, на сборочном чертеже (редуктора, коробки передач) показывают номера позиций сборочных единиц и деталей. Номера позиций приводят на полках, расположенных параллельно основной надписи чертежа вне контура изображения. Их группируют в строчку или колонку по возможности на одной горизонтали или вертикали.  [c.405]

Рассчитать клиноременную передачу для привода коробки скоростей по следующим данным электродвигатель асинхронный, передаваемая мощность Л =10,3 кВт, частота вращения электродвигателя /i = 2930 об/мни, передаточное число передачи и = 1,65. Рабочая нагрузка — равномерная, пусковая нагрузка не превосходит 110% нормальной. Работа — двухсменная. Определить размеры ведомого шкива.  [c.170]

От электродвигателя вращение винту 4 машины, связанному с нижним захватом, передается через коробку передач и червячную передачу, колесо 5 которой служит одновременно гайкой. Рычагом 6 регулируют скорость нагружения (вращения гайки). Машина имеет также ручной привод 7.  [c.217]

Контактная выносливость изучается главным образом на роликовых машинах (рис. 2.55), где образцы в виде роликов / и 2 прижимаются друг к другу силами Q и взаимно обкатываются. Ролики приводятся во вращение от электродвигателя 4 через коробку передач  [c.197]

Наполненный маслом полиформальдегид (материал Рейлко PV 80 ) нашел применение в производстве деталей управления автомобилем, педалей привода коробки передач, втулок рулевого вала и т. п.  [c.393]

Регулировка привода коробки передач. Если не включается четвертаяили пятая пер е-д а ч и, а остальные включаются, необходимо  [c.224]

Специальное оборудование снегопогрузчика смонтировано на пневмоколесном спецшасси с колесной формулой 2X2 и состоит из лапового питателя, транспортера, системы привода и гидравлической системы. Шасси погрузчика полноприводное, имеет оба ведущих моста, задний мост — управляемый. Силовая установка машины состоит из дизельного двигателя Д-50 (Д-60), от которого крутящий момент передается через муфту сцепления на трехступенчатую коробку перемены передач (рис. 35), служащую для привода рабочего органа и ведущих мостов шасси В рабочем режиме крутящий момент перелается через ходоуменьшигель, работающий от гидромотора. Для исключения одновременного включения привода коробки передач от двигателя и ходоуменьшителя, а также одновременного включения двух скоростей в коробке перемены передач предусмотрена блокировка. От коробки передач крутящий момент передается раздаточной коробке, а затем — к переднему ведущему мосту. Задний мост включается в работу в случае необходимости.  [c.66]

Соединительные звенья привода коробки передач При необходимости Многоцелевая смазка, отвечающая требованиям NLGI №1 или №2  [c.155]

Гайка с яжного хомута привода коробки передач  [c.156]

В табл. 19.2 сведены все возможные структурные схемы планетарных передач, содержащих один, два и три механизма с тремя основными звеньями. Эти структурные схемы используются в многочисленных практических конструкциях (механизмы поворота гусеничных машин, главные судовые приводы, коробки передач, различные распределители моментов и т. д.). При составлении табл. 19.2 систематизация планетарных передач проводилась на основе следующих соображений. Опираясь на предложенный способ образования планетарных передач, класс передач определяется по числу механизмов с тремя основными звеньями. Тогда планетарная передача ( м = 1) будет передачей I класса передача, имеющая = 3, относится к передача III класса и т. д. Внутри каждого класса передачи классифицируются по числу замкнутых контуров. Последнее определялось числом механизмов с тремя основными звеньями, работающими как дифференциалы, т. е. числом тех механизмов, В состав которых не входит опорное звено. Ё соответствии с этим, различаем передачи бескон-турные, одноконтурные, двухконтурные, трехконтурные и т. д.  [c.322]

Привод ведущих колес осуществляется через коробку передач и редуктор заднего моста (РМ). Коробка передач содержит ступепь внешнего зацепления z — 2 н планетарную передачу Z —Н (рис. 6.2, в). Циклограмма машины показана на рис. 6.2, г.  [c.205]


Привод ведущих колес автомобиля осуществляется через коробку передач и редуктор заднепз моста. Коробка передач содержит ступень внешнего зацепления г — г , планетарную передачу — Н (рис. 6.6, в).  [c.212]

Одноцилиндровый поршневой насос предназначен для перекачивания вязких жидкостей. Привод кривошипа АВ осуществляется асинхронным электродвигателем (АЭД) через коробку передач, которая состоит из планетарного редуктора г,—Н н ступени виентего зацепления г —г (рис, 6.15, б).  [c.231]

На чертеже редуктора, коробки передач приводят следующие данные (на рис. 18.5 даны два внеитих вида редуктора)  [c.351]

Компоновочные схемы изделия составляют для того, чтобы оценить соразмерность узлов и деталей привода. Ранее выполненный эскизный проект редуктора (коробки передач) и выбранный электродвигатель, если их рассматривать отдельно, не дают ясного представления о том, что же р конечном итоге получилось. НужНр их упрощенно изобразить вместе, на одном листе, соединенными друг с  [c.33]

На рис. 7.72 изображена схема части механизма коробки передач, позволяющего изменять скорость вращения вала 8 (на рисунке он показан условно), на котором закреплены зубчатые катеса 6 и 7 разных диаметров. Шкив / приводит во вращение вал 2 вместе с кареткой А (изображенной на рисунке в нейтральном положении). Перемещая с помощью соответствующего устройства (на рисунке не показано) каретку влево, зубчатое колесо 4 войдет в сцепление с зубчатым колесом 6 и приведет во вращение вал 8, число оборотов 2 (считая, что диаметр колеса 6  [c.194]


Автоматический привод управления коробкой передач

Автоматический привод управления коробкой передач отличается от командного тем, что сигнал к переключению передач подаётся не водителем, а автоматическим устройством (в зависимости от загрузки двигателя и скорости движения машины).

Автоматическое переключение передачи с низшей на высшую осуществляется по следующей схеме: на низшей передаче золотник клапана (5) [рис. 1] переключения смещён вправо и соединяет нагнетательную магистраль насоса (3) с гидроцилиндром фрикциона низшей передачи. Полость гидроцилиндра (7) фрикциона высшей передачи при данном положении золотника соединена со сливом.

Рис. 1. Принципиальная схема автоматического управления коробкой передач.

1) – Педаль управления подачей топлива;

2) – Предохранительный клапан;

3) – Масляный насос;

4) – Центробежный регулятор;

5) – Клапан переключения передач;

6) – Гидроцилиндр фрикциона низшей передачи;

7) – Гидроцилиндр фрикциона высшей передачи;

8) – Силовой регулятор;

9) – Кулачок привода;

а) – Отверстие;

б) – Отверстие.

Датчик скорости (регулятор (4)) связан с ведомым валом коробки передач. Золотник регулятора, вращаясь вместе с ведомым валом, под воздействием центробежной силы смещается к периферии, передавая сопротивление пружины и давление масла на торец левого пояска золотника. При этом изменяется проходное сечение сливного отверстия и, как следствие, изменяется давление масла на правый торец золотника клапана (5) в зависимости от скорости движения машины.

Силовой регулятор связан с приводом к дроссельной заслонке и изменяет давление масла на левый торец золотника клапана (5) пропорционально углу открытия дроссельной заслонки.

Чем больше открыта дроссельная заслонка, тем дальше вправо смещается золотник регулятора и меньше вытекает масла через сливное отверстие (б). Поэтому от угла открытия дроссельной заслонки зависит давление масла на левый торец золотника клапана (5). Когда сопротивление движению машины уменьшится, при неизменном угле открытия дроссельной заслонки частота вращения коленчатого вала увеличится, что приведёт к повышению скорости движения машины и, следовательно, к увеличению давления на правый торец клапана. Золотник клапана (5) переместится влево, в результате чего включится фрикцион высшей передачи и выключится фрикцион низшей передачи.

17*

Похожие материалы:

Привод переключения передач

введите ключевое слово или номер детали

Расширенный поиск  

Название:

Артикул:

Текст:

Выберите категорию:

Все Iran Khodro Samand, Soren, Dena, Runna » Иллюстрированный каталог запчастей »» Samand 1,6 »» Samand 1,8 »»» Двигатель »»» Системы двигателя »»» Сцепление и коробка передач »»»» Сцепление »»»» Тросовый привод сцепления »»»» Механизм управления сцеплением, педаль сцепления »»»» Коробка перемены передач (КПП) в сборе »»»» Крепежные детали КПП внешние »»»» Привод датчика спидометра »»»» Ремонтный комплект КПП »»»» Детали коробки передач »»»» Вал первичный КПП »»»» Вал вторичный КПП »»»» Привод переключения передач »»»» Механизм переключения передач »»» Передняя ось-дифференциал, привод передних колес, поперечина »»» Рулевое управление и тормозная система »»» Подвеска, электрооборудование двигателя »»» Электрооборудование и малые системы кузова »»» Кузов — основные элементы »»» Оборудование и отделка кузова »»» Замки, стекла, шоферский инструмент » Кузов » Двигатель » Трансмиссия и ходовая часть » Рулевое управление и тормозная система » Освещение и электрооборудование кузова » Аксессуары Peugeot, Citroen Renault Logan, Sandero, Daster, Largus HYUNDAI, KIA Daewoo Gentra, Ravon Gentra Chery Amulet, Fora, Tiggo Силовая и садово-парковая техника DAEWOO

Производитель:

ВсеDaewooIran KhodroLGNovlinePEUGEOTSamsungSonyАвтотеплоГерманияИранИспанияИталияКитайКореяРоссияТурцияФранцияЧехия

Новинка:

Вседанет

Спецпредложение:

Вседанет

Результатов на странице:

5203550658095

Найти

РЫЧАГ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ — КОРОТКОГО ТИПА (GEAR CHANGE LEVER-SHORT TYPE )

 

КРОНШТЕЙН КОРОТКОЙ ТЯГИ (BRIDGE PIECE-GEARBOX)

 

ЧЕХОЛ ТЯГИ ЗАЩИТНЫЙ HL-КОЖАННЫЙ (ASSY. GAITER GEAR LEVER HL-LEATHER)

 

ЧЕХОЛ ЗАЩИТНЫЙ — КОЖАННЫЙ (ASSY. GAITER GEAR LEVER HL-LEATHER )

 

ЩИТОК ТЕРМОИЗОЛЯЦИОННЫЙ (HEAT SHIELD )

 

ЧАШКА НАПРАВЛЯЮЩАЯ РЫЧАГА (GEAR SHAFT LEVER STOP CLIP )

 

КОЛПАЧОК ЗАЩИТНЫЙ (SHAFT PROTECTOR )

 

ШПИНДЕЛЬ 10*1.50-65 (RETURN SPINDLE 10*1.50-65 )

 

ВТУЛКА РЫЧАГА (SPACER )

 

ВТУЛКА РАСПОРНАЯ ОПОРЫ (SPACER )

 

ВТУЛКА ШПИНДЕЛЯ D:10X14-40/2 (SPACER DIAM 10X14-40/2 )

 

ВТУЛКА МАЯТНИКОВОГО РЫЧАГА (RETURN LEVER CLUTCH HOUSING )

 

ТЯГА-ВАЛ ПРИВОДА ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ (ASSY GEAR CHANGE BAR )

 

МЕХАНИЗМ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ В СБОРЕ — КОРОТКОГО ТИПА (GEAR CHANGE LEVER ASSY. — SHORT TYPE )

 

РУКОЯТКА РЫЧАГА (GEAR LEVER KNOB )

 

ОПОРА ШАРОВАЯ РЫЧАГА (GEAR CHANGE CONTROL SUPPORT )

 

ТЯГА ПРИВОДА — КОРОТКАЯ (ASSED GEAR SELECTION CONTROL ROD )

 

ТЯГА ПРИВОДА — ДЛИННАЯ (GEAR CHANGE CONTROL ROD )

 

БОЛТ 8*1 25-40 (CAPSCREW 8*1 25-40 )

 

ШАЙБА ПЛОСКАЯ (PLAIN WASHER )

 

ГАЙКА САМОКОНТРЯЩАЯСЯ 6*100-8

 

РЫЧАГ МАЯТНИКОВЫЙ (ASSED GEAR CHANGE RELAY LEVER )

 

КУЛИСА МЕХАНИЗМА ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ (GEAR SELECTION RELAY LEVER ASSED )

 

Каталог запчастей

  • Iran Khodro Samand, Soren, Dena, Runna
  • Peugeot, Citroen
  • Renault Logan, Sandero, Daster, Largus
  • HYUNDAI, KIA
  • Daewoo Gentra, Ravon Gentra
  • Chery Amulet, Fora, Tiggo
  • Силовая и садово-парковая техника DAEWOO

Новости

 Теперь посетители сайта могут заключить договор страхования ОСАГО                     самостоятельно, без помощи агентов и посредников.  !!! 

Спецпредложение по Страхованию для наших клиентов

Дорогие друзья ! Открылся филиал магазина запчастей Саманд, Сорен, Дена, Руна и Автосервис в ЮВАО Москвы.

В нашем интернет-магазине Zapmotortrend заморожены цены на большой ассортимент запасных частей, таких как Рулевая рейка, Подрамник, Мотор отопителя, Резистор печки и многое другое.

 

 

Уважаемые клиенты, партнеры и коллеги! Рады Вам сообщить, что Наш сайт интернет-магазина Zapmotortrend начал свою работу. В интернет-магазине Zapmotortrend Вы сможете приобрести (продать) качественные запчасти для автомобилей Iran Khodro, Peugeot, Citroen, Renault, Ford, Hyundai, Kia, Daewoo, Chevrolet по взаимовыгодным ценам на взаимовыгодных условиях.

Распродажа запчастей на Рено Логан и Чери Амулет, Фора, Тигго по старым ценам: фильтры, колодки, подшипники, рычаги, рулевые тяги, шаровые опоры, амортизаторы. Вы будете приятно удивлены ценами !

 

Привод коробки передач Volkswagen Crafter

Привод коробки передач

Привод коробки передач осуществляется через переключател- джойстик. Компактный рычаг переключения передач эргономично расположен на центральной консоли. Через набалдашник рычага переключения передач производится управление выбором нужной передачи и ее включением при помощи соотвествующих тросовых приводов.

В качестве дополнительной опции механическая КП может быть оснащена вспомогательными приводами для дополнительных наружных приборов: * гидравлического насоса, например для крана/опрокидывающего механизма * внешних генераторов * компрессоров (очиститель высокого давления) Отбор мощности происходит сбоку у КП, у промежуточного вала.

Включение или выключение вспомогательного привода осуществляется через переключатель на приборной панели и вспомогательный привод включается через управляющий цилиндр.

Вспомогательный привод может быть выполнен в двух различных вариантах: * вспомогательный привод без фланца Оба варианта могут быть оснащены блокировкой включения передач (блокиратором коробки передач), а также могут не иметь блокиратора.

Мощность вспомогательного привода:

Максимальная эксплутационная мощность составляет * 28 кВт при 2780 об/мин (частота вращения двигателя) в исполнении 330 Нм

* 28 кВт при 2713 об/мин (частота вращения двигателя) в исполнении 350 Нм Максимальный крутящий момент составляет 140 Нм при 1200 об/мин (частота вращения двигателя)

В серийной комплектации КП выпускается без зубчатого зацепления/зубчатой передачи для вспомогательного привода — дополнительное оснащение вспомогательным приводом в этом случае невозможно.

Интересное: Любите поэзию? А юмор? А все вместе юмор и поэзию? Зайдите на персональный блог поэта www.kingniknik.ru и почитайте юмористические стихи о разном. Уверен: вы не зря потратите свое время!

Хотите быть всегда в курсе всех событий происходящих в мире моды? Зайдите на сайт modaboom2010.ru и посмотрите модные фото 2010. Этот интернет-журнал специально для вас!

ВАЗ-2110 коробка передач, дифференциал – схема, описание, привод

1 – задняя крышка картера коробки передач, 2 – ведущая шестерня V передачи, 3 – шариковый подшипник первичного вала, 4 – ведущая шестерня IV передачи первичного вала, 5 – первичный вал, 6 – ведущая шестерня III передачи первичного вала, 7 – картер коробки передач, 8 – ведущая шестерня II передачи первичного вала, 9 – шестерня заднего хода, 10 – промежуточная шестерня заднего хода, 11 – ведущая шестерня I передачи первичного вала

12 – роликовый подшипник первичного вала, 13 – сальник первичного вала, 14 – сапун, 15 – подшипник выключения сцепления, 16 – направляющая втулка муфты подшипника выключения сцепления, 17 – ведущая шестерня главной передачи, 18 – роликовый подшипник вторичного вала, 19 – маслосборник, 20 – ось сателлитов, 21 – ведущая шестерня привода спидометра, 22 – шестерня полуоси, 23 – коробка дифференциала, 24 – сателлит, 25 – картер сцепления, 26 – пробка для слива масла, 27 – ведомая шестерня главной передачи, 28 – регулировочное кольцо, 29 – роликовый конический подшипник дифференциала, 30 – сальник полуоси, 31 – ведомая шестерня I передачи вторичного вала, 32 – синхронизатор I и II передач, 33 – ведомая шестерня II передачи вторичного вала, 34 – ведомая шестерня III передачи вторичного вала, 35 – синхронизатор III и IV передач, 36 – ведомая шестерня IV передачи вторичного вала, 37 – шариковый подшипник вторичного вала, 38 – ведомая шестерня V передачи вторичного вала, 39 – синхронизатор V передачи, 40 – вторичный вал.

1 – защитный чехол тяги, 2 – тяга привода управления коробки передач, 3 – рычаг переключения передач, 4 – палец сферического рычага переключения передач, 5 – обойма шаровой опоры, 6 – шаровая опора рычага переключения передач, 7 – буфер, 8 – пружина, 9 – реактивная тяга, 10 – рычаг штока выбора передач, 11 – рычаг выбора передач, 12 – картер коробки передач, 13 – картер сцепления, 14 – шток выбора передач, 15 – втулка штока, 16 – сальник штока, 17 – защитный чехол, 18 – корпус шарнира, 19 – втулка шарнира, 20 – наконечник шарнира, 21 – хомут.

Коробка передач – механическая, двухвальная, с пятью передачами переднего хода и одной – заднего, с синхронизаторами на всех передачах переднего хода. Она конструктивно объединена с дифференциалом и главной передачей.

Корпус коробки передач состоит из трех частей (отлитых из алюминиевого сплава):

  • картера сцепления 25,
  • картера коробки передач 7
  • и задней крышки картера коробки передач 1.

При сборке между ними наносят бензомаслостойкий герметик-прокладку (например, КЛТ-75ТМ или ТБ-1215). В гнезде картера находится специальный магнит, задерживающий металлические продукты износа.

Первичный вал 5 выполнен как блок ведущих шестерен, которые находятся в постоянном зацеплении с ведомыми шестернями всех передач переднего хода. Вторичный вал 40 – полый (для подачи масла под ведомые шестерни), со съемной ведущей шестерней главной передачи 17. На нем расположены ведомые шестерни 31, 33, 34, 36, 38 и синхронизаторы 32, 35, 39 передач переднего хода. Передние подшипники валов 18 и 12 – роликовые, задние 3 и 37 – шариковые. Радиальный зазор в роликовых подшипниках не должен превышать 0,07 мм, в шариковых – 0,04 мм. Под передним подшипником вторичного вала 18 расположен маслосборник 19, направляющий поток масла внутрь вала.

Дифференциал – двухсателлитный. Предварительный натяг в подшипниках 29 (0,25 мм) регулируется подбором толщины кольца 28, устанавливаемого в гнезде картера коробки передач под наружным кольцом подшипника дифференциала. К фланцу коробки дифференциала крепится ведомая шестерня главной передачи 27.

Привод управления коробкой передач состоит из рычага переключения передач, шаровой опоры, тяги, штока выбора передач и механизмов выбора и переключения передач. На винты крепления тяги и рычага к штоку выбора передач перед сборкой наносят клей для резьб ТБ-1324. Винты крепления рычага и шарнира различаются длиной, покрытием и моментами затяжки. Винт крепления рычага фосфатирован (темного цвета), длиной 19,5 мм, затягивается моментом 3,4 кгс.м. Винт крепления шарнира кадмирован (золотистого цвета), длиной 24 мм, затягивается моментом 1,95 кгс.м. В шаровую опору перед сборкой закладывают смазку ЛСЦ-15.

Чтобы передачи самопроизвольно не выключались из-за осевого перемещения силового агрегата при движении автомобиля, в привод управления коробкой передач введена реактивная тяга, один конец которой связан с силовым агрегатом, а к другому концу прикреплена обойма шаровой опоры рычага переключения передач.

На внутреннем конце штока закреплен рычаг, который действует на трехплечий рычаг механизма выбора передач. Этот механизм выполнен отдельным узлом и крепится к плоскости картера сцепления.

В корпусе механизма выбора передач имеются две оси. На одной установлены трехплечий рычаг выбора передач и две блокировочные скобы. Другая ось проходит через отверстия блокировочных скоб, фиксируя их от проворачивания. Одно плечо рычага выбора передач служит для включения передач переднего хода, другое – для включения заднего хода, а на третье плечо действует рычаг штока выбора передач. На оси установлена вилка включения заднего хода.

В коробку передач на заводе заливают масло ТМ-5-9п, рассчитанное на 75000 км пробега. Уровень масла должен находиться между контрольными отметками на указателе уровня масла.

Коробка передач сообщается с атмосферой через сапун 14, расположенный в ее верхней части.

Почему возникают проблемы с переключением передач

Как работает механизм переключения

В автомашинах разных производителей наружный привод к механической КПП реализуется по-разному. У старых моделей встречается непосредственное переключение кулисой, входящей одним концом в паз соответствующего штока, а другим подключенной к рычагу. Современные машины обычно используют привод тросового или тягового типа.

Внутри корпуса коробка передач присутствует набор специальных штоков и вилок –элементов, при помощи которых перемещаемая муфта производит включение нужной передачи. Установка этих штоков в точно зафиксированных положениях производится специальными фиксаторами. Чтобы избежать включения одновременно обеих передач, предусмотрены предохранительные механизмы.

Включение производится следующим образом. В коробке, путем отклонения кулисы вправо либо влево, выбирается нужная вилка, после чего кулиса перемещается вперед либо назад. В результате вилка, сместившись, включает сопряженное с ней шестеренное соединение.

Как возникает проблема включения?

На самом деле, признаков нечеткого срабатывания переключающего механизма может быть несколько. Среди них:

  • проскальзывание во время «втыкания» нужной передачи;
  • невозможность четко зафиксировать рычаг на выбранной передаче;
  • тугой, с затруднениями, ход кулисы;
  • полное отсутствие включения либо выключения отдельных передач;
  • самостоятельное отключение передачи через несколько секунд после включения.

Все эти проблемы на самом деле могут быть вызваны неисправностью механизма управления коробкой передач, но не только. Аналогичными признаками сопровождается поломка в механизме сцепления или износ синхронизаторов. Для уточнения «виновника» неисправности придется заглушить мотор машины и повторить включение сомнительных передач.

Неработающий двигатель сразу исключает из списка проблематичных узлов сцепление – его влияние на проблемное переключение передач проявляется только во время работы двигателя. Синхронизаторы при выключенном моторе могут оказывать влияние только в случае поломки или полного износа сухарей в синхронизирующем механизме. В остальных случаях отсутствие срабатывания переключения целиком лежит в сфере наружного привода.

Чтобы убедиться в этом, достаточно отключить от коробки передач ведущие от рычага тяги либо тросы, а затем попытаться включить подозрительную передачу, не используя рычаг. Флажок выбора при этом нужно перемещать прямо на корпусе коробки. Если передачи включаются нормально, значит, внутренние механизмы в порядке, и проблему следует искать во внешнем приводе. Если же и после отключения тросов передачи переключаются проблемным образом – значит, поломку нужно искать в механизме выбора, для чего придется разбирать коробку.

Как восстановить четкость переключения передач?

Наиболее частыми проблемами наружного механизма управления КПП, по мнению опытных механиков, являются:

  • растянутые либо оборванные тросы кулисы;
  • изношенные втулки, располагающиеся на тягах;
  • изношенные вкладыши основания кулисы;
  • заклиненный или забитый грязью подшипник штока;
  • попавший внутрь механизма кулисы мусор или посторонний предмет, из-за чего кулиса не может срабатывать как следует.

Порой встречаются достаточно необычные поломки: деформация вилки или разлом корпуса механизма кулисы. Но в подавляющем большинстве случаев, причем независимо от производителя и модели, обнаруживается одна из вышеперечисленных неисправностей, и практически все они вызываются недостатком смазки в месте поломки.

Учитывая, что привод выбора передачи смазывается маслом, находящимся внутри коробки, следует внимательно следить за его уровнем. Вытекание масла из КПП и следующее за ним снижение уровня масла в коробке – наиболее частая причина выхода из строя вилок. Что касается наружного привода, то его необходимо периодически смазывать соответствующим смазочным составом. В собственном гараже не всегда есть возможность подобраться к нему для качественной смазки. Если же обратиться в специализированный сервис mkpp-remont.ru, смазка и профилактика наружного привода переключения передач будет выполнена на высоком уровне качества.

типов коробок передач | Rexnord

Что такое расположение вала коробки передач?

Расположение вала на зубчатой ​​передаче — это расположение концов высокоскоростного и низкоскоростного вала относительно друг друга. Это продиктовано положением двигателя и приводного оборудования и иногда ограничено физическим пространством приложения.

Ориентация высокоскоростных и низкоскоростных валов, поскольку они относятся к наименованию различных типов зубчатых передач, может показаться очень простой, но есть причины, по которым вы должны выбрать один из других при выборе лучшей коробки передач для вашего приложения.Основным фактором, определяющим выбор типа редуктора, является ограниченное пространство в системе. Поскольку валы ориентированы по-разному, ваше приводное оборудование или двигатель будут находиться в другом месте в зависимости от того, какой тип зубчатой ​​передачи выбран.

Изучите различные типы зубчатых передач

В общем, существует три разных типа редукторов: концентрические, параллельные и прямоугольные.Четвертый тип, называемый креплением на валу, также используется в ситуациях, когда приложения находятся в конфигурации, в которой они не могут быть установлены на лапах. Мы обсудим монтажные позиции более подробно позже в этом посте.

Просмотрите приведенную ниже таблицу для обзора каждого диска, а затем читайте дальше, чтобы узнать больше о каждом диске, а также об отраслях и приложениях, в которых они используются.

Тип коробки передач Устройство вала Крепление
Концентрический Высокоскоростные и тихоходные валы находятся в одной горизонтальной и вертикальной плоскостях На лапах
Параллельный Высокоскоростные и тихоходные валы находятся в одной горизонтальной плоскости и параллельны друг другу На лапах
Прямоугольный Высокоскоростные и низкоскоростные валы расположены под углом 90 градусов На лапах
Крепление вала Редуктор устанавливается непосредственно на ведомый вал и поддерживается им На валу

Концентрический редуктор

Концентрическая коробка передач, также называемая линейной зубчатой ​​передачей, представляет собой коробку передач, в которой высокоскоростные и низкоскоростные валы находятся в одной и той же горизонтальной и вертикальной плоскостях.Эти агрегаты позволяют размещать несколько агрегатов в ряд благодаря прямолинейному выравниванию их валов. Планетарная коробка передач представляет собой тип концентрической линейной зубчатой ​​передачи, которая обычно используется в приложениях, требующих более высокого крутящего момента из-за ее прочной конструкции.

Посмотреть линейку концентрических зубчатых передач Rexnord.

Параллельный редуктор

Параллельная зубчатая передача — это передача, в которой валы высокой и низкой скорости находятся в одной горизонтальной плоскости и параллельны друг другу.Коробки передач с параллельными валами обычно выбирают для приложений с высоким крутящим моментом и высокой мощностью.

Посмотреть изделия Rexnord с параллельными редукторами.

Прямоугольный редуктор

Прямоугольная зубчатая передача — это такая, в которой высокоскоростной и низкоскоростной валы расположены под углом 90 градусов или под прямым углом. Эти приводы часто используются на конвейерах или в других приложениях, требующих, чтобы приводное оборудование располагалось рядом с приводным оборудованием.Ориентация под углом 90 градусов также делает прямоугольные зубчатые передачи идеальными при использовании большого привода, который устанавливается непосредственно на вал, чтобы минимизировать нагрузки на изгиб вала.

Прямоугольная вертикальная передача представляет собой прямоугольную зубчатую передачу с низкоскоростным валом, ориентированным в вертикальном направлении. Обычно он используется для смешивания или дробления с зубчатой ​​передачей, установленной над или под оборудованием.

Посмотреть линейку прямоугольных редукторов Rexnord.

Крепление коробки передач

Существует два способа установки редуктора в систему: на лапах или на валу.Как и расположение вала, монтаж определяется пространством и ограничениями конструкции в системе. Зубчатые передачи на лапах крепятся к фундаменту или опорной плите через отверстия под болты в лапах. Это может показаться простым, но для этого требуется, чтобы фундамент был достаточно жестким, чтобы поддерживать привод и крутящий момент, проходящий через него. Эти приводы чувствительны к мягкой опоре, состоянию, которое возникает, когда опоры не выровнены друг с другом, что вызывает несоосность между валами. Приводы на лапах также должны быть на фундаменте, который хорошо соединен с фундаментом двигателя и приводимого оборудования.Это предотвращает перемещение оборудования независимо друг от друга, что также вызывает перекос и вибрацию.

Если нет возможности установить фундамент для двигателя, редуктора и ведомого оборудования в приложении, редуктор может быть установлен на валу в приложении. При этом тихоходный вал шестеренчатой ​​передачи жестко связан с валом ведомого оборудования. Это можно сделать, сделав низкоскоростной вал зубчатой ​​передачи полым и закрепив его вокруг сплошного вала приводного оборудования с помощью втулки и стопорной пластины.Также это можно сделать с помощью жесткой фланцевой муфты, соединяющей между собой проданные валы шестеренчатого привода и ведомого оборудования.

Когда зубчатая передача установлена ​​на валу, она зависает в пространстве за счет низкоскоростного соединения вала. Двигатель может быть напрямую соединен с зубчатой ​​передачей через адаптер, ковш или поворотное основание. Он также может быть установлен сверху или рядом с редуктором с помощью ремней или цепей. Система зубчатого привода и двигателя будет стремиться вращаться вокруг низкоскоростного вала зубчатого привода, поэтому для крепления болтами к какой-либо конструкции и предотвращения вращения требуется динамометрический рычаг.

Со временем термин «крепление на валу» стал почти синонимом относительно небольших зубчатых передач, разработанных без опор для легких транспортных приложений.

Узнайте о редукторе Rexnord Quaddrive с валом.

Отрасли, области применения и продукты по типу коробки передач

  Промышленность Приложения Продукт Rexnord
Концентрический
  • Сельское хозяйство
  • Автомобилестроение
  • Цемент
  • Энергия
  • Лес
  • Горнодобывающая промышленность
  • Тяжелая транспортировка сыпучих материалов
  • Специально для тяжелых условий эксплуатации
  • Очистка воды
  • Заполнители и строительное оборудование
  • Транспортировка зерна
Параллельный
  • Сельское хозяйство
  • Автомобилестроение
  • Цемент и заполнитель
  • Энергия
  • Горнодобывающая промышленность
  • Целлюлозно-бумажная промышленность
  • Транспортировка
  • Реклаймеры/штабелеры
  • Дробилки
  • Мельницы
  • Питатели
  • Насосы
  • Сушилки
  • Миксеры/блендеры
  • Мешалки
  • Погрузчики/разгрузчики
  • Лифты
Прямоугольный
  • Автомобилестроение
  • Еда и напитки
  • Цемент
  • Лес
  • Горнодобывающая промышленность
  • Транспортировка
  • Реклаймеры/штабелеры
  • Дробилки
  • Мельницы
  • Питатели
  • Насосы
  • Сушилки
  • Миксеры/блендеры
  • Мешалки
  • Погрузчики/разгрузчики
  • Лифты
Крепление вала
  • Цемент и заполнитель
  • Песчано-гравийный
  • Горнодобывающая промышленность
  • Зерно
  • Обработка багажа/посылки
  • Поиск Pic-Pac
  • Энергия
  • Металлообработка
  • Транспортировка от легких до средних
  • Ленточные конвейеры
  • Классификаторы
  • Сепараторы

При выборе и определении размера зубчатой ​​передачи имейте в виду, что ориентация валов и тип монтажа должны использоваться для полного определения зубчатой ​​передачи.Узнайте больше о нашей полной линейке зубчатых передач.

Робин Олсон

Робин является директором по разработке приложений в Rexnord Industries, Gear Group. В 1995 году Робин присоединилась к компании Falk, которая была приобретена Rexnord в 2005 году, и ранее в течение своей карьеры работала в группах инженерно-технических услуг, гарантии, разработки продуктов и морских продуктов.Она активно работает в Американской ассоциации производителей зубчатых колес (AGMA), действуя в качестве члена Комитета по рейтингу косозубых зубчатых колес, председателя подкомитета AGMA 925 (повреждение поверхности зубчатых колес) и имеет честь выступать в качестве представителя США в рабочих группах ISO 6. (расчет передач) и 15 (микропиттинг). Робин имеет степень бакалавра физических наук Университета Висконсина в Лакроссе и степень магистра физических наук Университета Висконсина в Мэдисоне.

Преобразователи частоты | Редуктор с регулируемой скоростью

A Прочная конструкция и точное регулирование скорости

Внешне приводы Zero-Max с регулируемой скоростью состоят из прочного герметичного литого корпуса, входного вала, выходного вала и регулятора регулируемой скорости.Скорость выходного вала точно и легко регулируется с помощью рычага управления с удобным механизмом блокировки или винтового регулятора для удержания скорости на желаемом уровне.

  • Компактный и простой в обращении.

  • Простота установки. Никакой специальной проводки или обучения.

  • Простое управление с помощью рычажного или винтового управления. Повторяемый

  • Используйте приводы с регулируемой скоростью в любом месте машины.Принимает ввод до 2000 об/мин. Идеальный вторичный контроллер.

  • Обеспечивает постоянный крутящий момент во всем диапазоне скоростей.

  • Снижение скорости 4:1. Часто привод можно использовать без дополнительного снижения скорости.

Как работают преобразователи частоты Zero-Max

Общий принцип работы приводов с регулируемой скоростью Zero-Max обеспечивает бесступенчатую регулировку скорости за счет изменения расстояния, на которое четыре или более односторонних муфт поворачивают выходной вал, когда они последовательно перемещаются вперед и назад.Количество ходов сцепления в минуту определяется входной скоростью. Поскольку один оборот входного вала заставляет каждую муфту двигаться вперед и назад один раз, очевидно, что входная скорость будет определять количество ходов или импульсов, которые муфты производят на выходном валу в минуту.

Например, при четырех последовательно работающих сцеплениях и входном сигнале 1800 об/мин выходной вал вращается 7200 раз в минуту (1800 x 4) или 120 раз в секунду (7200 ÷ 60). Если входная скорость упадет до 900 об/мин, вал будет вращаться только 3600 раз в минуту, а максимальная выходная скорость уменьшится вдвое.

На рисунке 1 видно, что входная часть, состоящая из вала (А), эксцентриков (В) и шатунов (С), преобразует вращательное движение в поступательное движение. В нулевом положении основные звенья (D) поворачиваются в точках (H) и (J) без перемещения муфт. При любом значении, отличном от нуля, муфты (E) преобразуют прямолинейное движение обратно во вращательное и приводят в движение выходной вал (F). Тяга управления (G) качается по дуге (K) при перемещении рычага управления.

В любой точке дуги (K) создается разная выходная скорость, потому что направление хода шатуна изменяется с вертикального (рис. 1 положение с нулевым числом оборотов) на горизонтальное (рис. 2 положение максимальной скорости), изменяя длину ходы главных звеньев передают на обгонные муфты.

Надежные, не требующие особого ухода редукторы с регулируемой скоростью

Приводы с регулируемой скоростью идеально подходят для пользователей и производителей оригинального оборудования. Благодаря недорогой проверенной конструкции было продано более 1 000 000 скоростных приводов.
  • Идеально подходит для танцоров / постоянного изменения скорости.
  • Оставьте привод на одном уровне. Нет ежедневной езды на велосипеде.
  • Точное удержание скорости. Отсутствие периода «приработки» / работа на постоянной скорости.
  • Переход к нулевому выводу.Идеально подходит для использования в качестве сцепления.
  • Простое обслуживание. Заводская смазка.
  • Герметичный корпус. Использование в большинстве атмосфер. Может быть установлен в любом положении.
  • Универсальные варианты вала/управления/двигателя.
  • Бесступенчатая регулировка. Диапазон скоростей 0-400 об/мин с входом 1800 об/мин.

Принадлежности и дополнительные функции привода с регулируемой скоростью

Zero-Max предлагает аксессуары для приводов и дополнительные функции редуктора с регулируемой скоростью, которые помогут вам достичь желаемых рабочих характеристик:

  • Для приводов моделей E и JK доступен выбор редукторов и двигателей.

  • Для приводов моделей Y, QX и ZX доступны переходники с фланцем C для подключения двигателей, поставляемых заказчиком, к выбранному вами приводу.

  • Рычажное управление входит в стандартную комплектацию всех приводов с регулируемой скоростью. Дополнительные элементы управления включают в себя винтовое управление, удлиненное винтовое управление, удлиненное рычажное управление, удлиненный вал управления, а также плоские и перфорированные рычаги управления.

  • Направление вращения вывода должно быть указано и не зависит от направления ввода.Номера моделей, оканчивающиеся на «1», относятся к выходу против часовой стрелки, «2» — к выходу по часовой стрелке, а «3» — к реверсивному.

Универсальный регулятор скорости для всех приложений

Приводы с регулируемой скоростью

Zero-Max работают как первичные или вторичные приводы и доступны с несколькими вариантами управления и конфигурациями валов. Приводы с регулируемой скоростью включают:

Более 70 лет производственного опыта делают Zero-Max именем, которому доверяют

Более полувека производственного опыта сделали Zero-Max сегодня ведущим производителем приводов с регулируемой скоростью.Zero-Max начался, когда изобретатель Стерлинг Стайберг разработал механический трансмиссионный привод с регулируемой скоростью для автомобильных стеклоочистителей. Его конструкция позволяла изменять выходную скорость привода от постоянного входа от нуля до максимума (таким образом, Zero-Max).

Ознакомьтесь с нашими редукторами с регулируемой скоростью и трансмиссиями с переменным передаточным числом, чтобы ознакомиться со спецификациями продукции, или свяжитесь с нами, чтобы обсудить ваше применение. Мы предлагаем стандартные и индивидуальные или модифицированные решения для удовлетворения ваших потребностей в управлении скоростью.

Выберите отрасль ниже, чтобы увидеть конкретные примеры того, как наши приводы с регулируемой скоростью помогают повысить точность и управляемость.

границ | Компактные редукторы для современной робототехники: обзор

Введение

Промышленные роботы составляют основу нескольких крупных традиционных производственных отраслей, включая автомобилестроение и электронику. Сегодня многие регионы мира видят реальную возможность возродить обрабатывающую промышленность, внедряющую роботов на малых и средних предприятиях (МСП) и в вспомогательных службах, как правило, в здравоохранении (SPARC, 2015).

Для крупномасштабных, высокоавтоматизированных промышленных сред преимущество роботизированных решений по сравнению с операторами-людьми в основном заключается в (i) большей доступности и (ii) способности перемещать — обычно большие — полезные нагрузки с исключительной точностью позиционирования и на высокой скорости.Эти аспекты имеют ключевое значение при разработке и выборе подходящих технологий для промышленного робота, особенно для первичных двигателей и трансмиссий, обеспечивающих движение этих устройств.

Применение в производстве малого и среднего бизнеса и персональный помощник бросают вызов этой традиционной парадигме робототехники. Ключ к успеху этих новых приложений заключается в очень высокой степени гибкости, необходимой для обеспечения безопасного и эффективного прямого сотрудничества с людьми для достижения общих целей.Эта цель требует, чтобы роботы сначала развили способность безопасно взаимодействовать с людьми в дисциплине, обычно называемой pHRI — физическое взаимодействие человека и робота.

pHRI оказывает широкое влияние на работу роботов. Опыт, накопленный за последние десятилетия, в основном в медицинской робототехнике, свидетельствует о том, что для безопасного и эффективного взаимодействия с человеком роботы должны в основном двигаться как люди, тем самым жертвуя некоторыми из своих традиционных преимуществ с точки зрения полезной нагрузки, точности и скорости.Эта ситуация привела к обильным исследованиям в последние годы, посвященным оптимальному выбору первичных двигателей и трансмиссий для приведения в действие HRI (Zinn et al., 2004; Ham et al., 2009; Iqbal et al., 2011; Veale and Xie, 2016). ; Verstraten et al., 2016; Groothuis et al., 2018; Saerens et al., 2019).

Эти работы относятся к более широкой области исследований по оптимизации сопряжения первичного двигателя и редуктора для данной задачи в автоматических машинах. Краткий обзор основных достижений в этой области дает полезную информацию для понимания влияния редуктора на общую производительность системы.Паш и Сиринг (1983) определили важность инерции при срабатывании и предложили использовать передаточное отношение, соответствующее инерции двигателя и отраженной нагрузки, как средство минимизации потребления энергии для чисто инерционной нагрузки. Чен и Цай (1993) применили эту идею к области робототехники и определили результирующую способность ускорения рабочего органа в качестве определяющего параметра. Ван де Стрэте и др. (1998) разделили характеристики двигателя и нагрузки, чтобы распространить этот подход на общую нагрузку, и предложили метод определения подходящих передаточных чисел для дискретного набора двигателей и редукторов.Роос и др. (2006) изучали оптимальный выбор привода для силовых агрегатов электромобилей с учетом эффективности коробки передач. Гиберти и др. (2010) подтверждают инерцию ротора, передаточное отношение, эффективность редуктора и инерцию редуктора как наиболее важные параметры для выбора срабатывания и предлагают графический метод для оптимизации этого выбора для динамической задачи. Петтерссон и Олвандер (2009) снова сосредоточились на промышленных роботах и ​​представили метод, который моделирует коробку передач с упором на массу, инерцию и трение.Резазаде и Херст (2014) используют очень точную модель двигателя и включают фундаментальный критерий выбора полосы пропускания в дополнение к минимизации энергии. Дрессчер и др. (2016) исследуют вклад трения в планетарную коробку передач, в которой кулоновское трение является доминирующим механизмом трения, и демонстрируют, как эффективность коробки передач обычно становится доминирующей над эффективностью двигателя при высоких передаточных числах трансмиссии.

Начиная с первоначальных моделей коробок передач, используемых в этих работах, где коробки передач моделируются как идеальные передаточные числа, сложность моделей постепенно возрастала.Тем не менее, необходимо сделать важные — и нереалистичные — упрощения, чтобы добиться хорошей практической применимости этих методов. Таким образом, важные эффекты, такие как жесткость при кручении и потери движения, не учитываются, а модели инерции и эффективности редуктора сильно упрощены. Это оправданный подход для многих приложений, где упрощенные методы могут помочь инженерам выбрать подходящие трансмиссии. Однако в HRI эти свойства слишком важны для пригодности коробки передач, и их нельзя так сильно упростить.

Поэтому требуется другой подход, чтобы предоставить полезные рекомендации по выбору редуктора в HRI, избегая чрезмерной сложности задач оптимизации в этой области. Предоставление подробной информации об эксплуатационных свойствах и характеристиках различных технологий редукторов для обоснованного выбора является еще одним вариантом, следуя традициям таких работ, как Schempf and Yoerger (1993) или Rosenbauer (1995). Следуя этому подходу, Siciliano et al. (2010), Ли (2014), Шейнман и др.(2016), а также Фам и Ан (2018) представляют интересные обзоры высокоточных редукторов для современной робототехники. Однако технологии не проанализированы достаточно подробно, чтобы получить хорошее представление о сложных механизмах, в которых они влияют на выполнение роботизированной задачи.

Основная цель этого обзора состоит в том, чтобы дополнить эти работы подробным анализом основных принципов, сильных сторон и ограничений доступных технологий. Помимо возможности прогнозировать будущее технологий редукторов в робототехнике, этот подход может помочь неспециалистам по редукторам определить подходящие технологии компактных редукторов для многофакторных требований новых робототехнических приложений (López-García et al., 2018). Специалистам по коробкам передач из других областей этот анализ может помочь получить полезную информацию о конкретных потребностях приложений HRI.

Это исследование начинается с краткого описания основных требований к будущим роботизированным трансмиссиям, чтобы затем представить структуру оценки, предназначенную для оценки пригодности и потенциала конкретной технологии коробки передач для этой области. Эта структура включает в себя сильную перспективу pHRI и включает новый параметр — коэффициент скрытой мощности — для оценки внутренней эффективности определенной топологии редуктора.Эта новая структура используется в первую очередь для обзора традиционных технологий редукторов, используемых в промышленных роботах, и новых технологий трансмиссии, которые в настоящее время находятся в процессе выхода на рынок. Наконец, в конце документа приводится краткое изложение выводов, полученных в результате этого обзора, вместе с нашими выводами и рекомендациями.

Усовершенствованная система оценки HRI для роботизированных трансмиссий

Управление

Управление робототехническими устройствами — очень широкая и сложная тема, предмет обширной исследовательской литературы.В этом разделе мы ограничимся введением основных принципов линейности и отраженной инерции, которые являются основными для понимания влияния редуктора на управление.

Хотя в целом скорость и точность являются противоречивыми требованиями, обычные роботизированные устройства преуспевают в достижении высокой точности позиционирования на высокой скорости благодаря использованию жестких приводов с очень линейным поведением (Cetinkunt, 1991). Включение роботизированной трансмиссии влияет на сложность управления в основном двумя способами: введение дополнительных нелинейностей и сильное влияние на отраженные инерции.

Нелинейность, возникающая при включении трансмиссии, принимает в основном форму люфта и/или трения и снижает пропускную способность системы, создавая серьезные проблемы управления (Schempf, 1990). Заявление о зубчатых передачах приводит к люфту, трению и (нежелательному) податливости, что затрудняет точное управление. (Hunter et al., 1991) сегодня так же актуально, как и почти 30 лет назад. Для некоторых технологий большие погрешности кинематической передачи и особенно нелинейные характеристики трения также могут вызывать значительную нелинейность.

Передачи также сильно влияют на отраженную инерцию системы. В роботизированном устройстве инерция первичного двигателя обычно на несколько порядков меньше, чем у полезной нагрузки, что делает систему нестабильной и создает серьезные проблемы с управлением. Добавление трансмиссии сильно снижает инерцию полезной нагрузки, видимой первичным двигателем и отражаемой им, на коэффициент, равный квадрату коэффициента уменьшения трансмиссии. Таким образом, тщательный выбор трансмиссии может привести к более сбалансированной инерции на обеих сторонах трансмиссии, способствуя минимизации потребления энергии и созданию более надежной, стабильной и точной системы (Pasch and Seering, 1983).

Отраженная инерция особенно важна, когда рабочие органы подвергаются быстрым и частым изменениям скорости и/или крутящего момента, что является очень распространенной ситуацией в задачах автоматизации и робототехники. В этих случаях вводится перспектива пропускной способности, чтобы подтвердить способность системы следовать этим изменениям (Sensinger, 2010; Rezazadeh and Hurst, 2014). Это лежит в основе принципа обратной управляемости, способности системы демонстрировать низкий механический импеданс, когда она приводится в действие от ее естественного выхода (обратная управляемость).Это особенно важно при частом двунаправленном обмене энергией между роботом и его пользователем, характерном для реабилитационных устройств или экзоскелетов. Как показывают Ван и Ким (2015), способность редуктора к обратному ходу включает в себя комбинированный эффект отраженной инерции, отраженного демпфирования и кулоновского трения, и поэтому она тесно связана с эффективностью редуктора.

Это подчеркивает важность для оценки управляющего воздействия определенной технологии коробки передач как ее передаточных чисел, так и нелинейностей (люфт, трение), которые она вносит.

Безопасность

Промышленные роботы традиционно размещаются за ограждениями в высоко структурированных средах, где они могут воспользоваться преимуществами своих быстрых и точных роботизированных движений, не ставя под угрозу целостность людей-операторов.

Безопасный pHRI, включающий возможность безопасного перемещения в неструктурированной/неизвестной среде, обязательно тесно связан с управляемостью. Текущая стратегия, используемая робототехниками для достижения этой цели, состоит из формирования механического импеданса (Calanca et al., 2015), то есть позволяя контролеру соответствия управлять сложной динамической связью между положением/скоростью робота и внешними силами (Hogan, 1984).

Принцип прост: чтобы обеспечить хорошую адаптацию к неопределенной среде, а также целостность человека-оператора/пользователя во время взаимодействия с роботизированным устройством, последний должен двигаться податливым, человекоподобным образом (Karayannidis et al. др., 2015). Это подчеркивает важность импеданса и внутренней комплаентности (De Santis et al., 2008) и объясняет появление нового типа внутренне гибких приводов для pHRI (Ham et al., 2009), когда требуется высокая податливость (Haddadin and Croft, 2016).

С точки зрения управления инерция полезной нагрузки, отражаемая на первичный двигатель, уменьшается на коэффициент, соответствующий квадрату передаточного числа. Таким же образом обычно малая инерция ротора первичного двигателя усиливается этим же коэффициентом при отражении со стороны полезной нагрузки, которая должна быть добавлена ​​к инерции, возникающей в результате движения роботизированного устройства и нагрузки, по соображениям безопасности, далее ограничение рабочих скоростей.

Хотя сегодня в большинстве приводов pHRI используются редукторы с высоким передаточным числом, некоторые известные робототехники Seok et al. (2014), Sensinger et al. (2011) видят большой потенциал для робототехники в использовании двигателей с высоким крутящим моментом (out-runner), требующих очень малых передаточных чисел. Новые производители робототехнических решений, такие как Genesis Robotics из Канады или Halodi Robotics AS из Норвегии, предлагают приводы для робототехники, основанные на этих принципах. По их словам, увеличение инерции двигателя и уменьшение передаточного числа должно привести к снижению инерции двигателя, отражаемой на рабочий орган, что позволит увеличить рабочие скорости и/или полезную нагрузку без ущерба для целостности оператора.Низкие передаточные числа также имеют дополнительное преимущество в пропускной способности: они имеют более низкое трение и люфт, уменьшая вклад коробки передач в нелинейность. С другой стороны, умеренное передаточное число не может компенсировать нелинейные условия сцепления — обычно зубчатый крутящий момент (Siciliano et al., 2010).

При более внимательном рассмотрении спецификаций этих новых двигателей возникают некоторые вопросы с точки зрения достижимой эффективности, веса или компактности, а также последствий для оборудования, возникающих в результате крайней жажды высоких электрических токов (HALODI Robotics, 2018; GENESIS Robotics, 2020).

Подводя итог, можно сказать, что нет единого мнения о том, как лучше всего подойти к безопасному запуску робототехники. Тем не менее, тесные естественные связи между безопасностью и управляемостью столь же очевидны, как и ключевое значение передаточного числа трансмиссии и ее нелинейности.

Вес и компактность

Легкая конструкция имеет первостепенное значение для совместимости безопасности и хороших характеристик в приложениях новой робототехники (Albu-Schäffer et al., 2008). Новейшие коллаборативные роботы (коботы), такие как легкий робот KUKA, разработанный в сотрудничестве с Институтом робототехники и мехатроники Немецкого аэрокосмического центра (DLR), основаны на этом принципе и, следовательно, сильно отличаются от тяжелых и громоздких традиционных промышленных роботов.Благодаря более низкой инерции легкие коботы обеспечивают более высокую производительность и более высокие скорости без ущерба для безопасности пользователя.

Этот выгодный аспект легкой конструкции имеет и другие преимущества. Для мобильных роботизированных систем меньший вес означает большую автономию. В носимых вспомогательных роботизированных устройствах, включая протезы и экзоскелеты, легкая конструкция также является ключевым аспектом повышения комфорта (Toxiri et al., 2019).

Высокая компактность — еще одна характеристика, присущая этим новым робототехническим устройствам: от коботов до вспомогательных устройств. Компактность дает преимущества в маневренности и комфорте взаимодействия.

В роботизированных приложениях, связанных с тесным взаимодействием с людьми или предоставлением мобильных услуг, позиции по своей природе крайне неопределенны. Легкие и компактные конструкции особенно выгодны (Loughlin et al., 2007) для этих приложений с двумя последствиями: первичные двигатели и трансмиссии — как правило, самые тяжелые элементы в роботизированном устройстве — должны быть легкими и компактными, но легкие конструкции, как правило, требуют более низких крутящих моментов.

В отличие от веса редуктора определение подходящего критерия для оценки вклада редуктора в компактность системы является более сложной задачей.Физический объем определенно играет роль, но наш опыт показывает, что фактическая форма коробки передач имеет большее значение. Еще один аспект, о котором стоит упомянуть, это наличие в некоторых конфигурациях редукторов свободного пространства для размещения материала или движущихся частей, таких как электродвигатели или выходные подшипники, которые также могут представлять особый интерес. Поэтому мы решили включить в нашу систему оценки приблизительную форму (диаметр × длина) выбранного редуктора, в то время как наличие дополнительного пространства можно непосредственно оценить с помощью предоставленных цифр каждой из конфигураций.

Эффективность и виртуальная мощность

Эффективность

В таких областях, как автомобилестроение или ветряные турбины, эффективность коробки передач уже давно находится в центре внимания. С другой стороны, в робототехнике эффективность до недавнего времени не становилась ключевым параметром при выборе подходящей коробки передач (Arigoni et al., 2010; Dresscher et al., 2016).

Более высокая эффективность — более низкие потери — позволяют снизить потребление энергии и вносят прямой положительный вклад как в эксплуатационные расходы, так и в воздействие на окружающую среду машины или устройства.Для мобильных и носимых роботизированных устройств более высокая эффективность помогает также снизить вес системы — требуются батареи меньшего размера — и в конечном итоге приводит к большей автономности и удобству использования (Kashiri et al., 2018).

В редукторах есть еще одно преимущество в снижении потерь: большинство механических трансмиссий, используемых в робототехнике, имеют замкнутую форму и используют контакт зубьев для передачи крутящего момента и движения между первичным двигателем и рабочим органом. Благодаря этому кинематическое соотношение между входной ω In и выходной скоростью ω Out фиксируется числом зубьев и определяет его передаточное отношение i K .В редукторе без потерь отношение крутящего момента i τ между выходным и входным моментами τ соответствует в точности обратному передаточному отношению кинематической передачи с противоположным знаком. Но в реальной коробке передач наличие потерь изменяет это равенство, а так как кинематическое передаточное число запирается числом зубьев, то абсолютная величина передаточного числа должна уменьшаться пропорционально потерям:

ωInωOut= iK=- η iτ=-ητOutτIn; где η представляет                       эффективность системы.

Следовательно, высокие потери в редукторе означают, что меньший крутящий момент доступен для рабочего органа, и для достижения того же усиления крутящего момента требуются более высокие передаточные отношения.

Редукторы подвержены нескольким видам потерь. Для их классификации мы принимаем критерии, предложенные Талботом и Кахраманом (2014), и разделяем их на зависящие от нагрузки (механические) потери мощности, возникающие в результате скольжения и качения контактных поверхностей как в контактах шестерен, так и в подшипниках, и — независимые (спиновые) потери мощности — возникающие при взаимодействии вращающихся компонентов с воздухом, маслом или их смесью.

Виртуальная мощность

Термин «Виртуальная мощность» был, насколько известно авторам, первоначально введен Ченом и Анхелесом (2006), но это явление, объясняющее аномально высокие потери, присутствующие в некоторых планетарных топологиях, долгое время было известно под разными именами, включая Blindleistung. (Wolf, 1958; Mueller, 1998) и скрытой или бесполезной силы (Macmillan and Davies, 1965; Yu and Beachley, 1985; Pennestri and Freudenstein, 1993; Del Castillo, 2002).

Коробка передач по своему принципу действия всегда включает в себя высокоскоростную сторону с низким крутящим моментом и сторону с высоким крутящим моментом и низкой скоростью. Таким образом, его внутренние зубчатые зацепления обычно работают в условиях высокого крутящего момента и низкой скорости или в условиях высокой скорости и низкого крутящего момента. Однако в некоторых коробках передач из-за их специфической топологии некоторые зубчатые зацепления могут одновременно сталкиваться с высокой скоростью и большим крутящим моментом. Зубчатые зацепления могут легко достигать эффективности выше 98%, но поскольку генерируемые потери приблизительно пропорциональны произведению относительной скорости двух зубчатых элементов и крутящего момента, передаваемого через зацепление (Ниманн и др., 1975), на этих высоконагруженных сетках появляются неожиданно большие потери. Виртуальная мощность обеспечивает основу для оценки вклада этого явления, которое мы далее будем называть топологической эффективностью редуктора.

Некоторые из вышеупомянутых авторов предлагают методы оценки топологической эффективности данной конфигурации и определения ее влияния на общую эффективность системы. В рамках Chen and Angeles (2006) виртуальная мощность определяется как мощность, измеренная в движущейся неинерциальной системе отсчета.Скрытая мощность , введенная Ю и Бичли (1985), соответствует виртуальной мощности, когда система отсчета является несущим элементом коробки передач, а коэффициент виртуальной мощности представляет собой отношение между виртуальной мощностью и мощностью, создаваемой внешним крутящим моментом. применяется по ссылке. Используя эти элементы, мы определяем коэффициент скрытой мощности топологии редуктора как отношение суммы скрытых мощностей во всех зацеплениях к мощности, подводимой к редуктору.Таким образом, большой коэффициент скрытой мощности соответствует низкой топологической эффективности и указывает на сильную тенденцию генерировать большие потери при зацеплении.

Чтобы облегчить понимание практического влияния топологического КПД, характеризуемого коэффициентом скрытой мощности, на общую эффективность данной конфигурации редуктора, мы используем на этом этапе уравнения, предложенные Макмилланом и Дэвисом (1965) для расчета упрощенный пример.

Полный редуктор робототехники обычно включает в себя несколько зацепляющих контактов, каждый из которых имеет разные рабочие условия и параметры, что приводит к различной эффективности зацепления.Эти эффективности очень высоки в оптимизированных зубчатых зацеплениях — часто выше 99 % — и позволяют нам упростить наши расчеты, учитывая общую, уникальную эффективность зацепления η m = 99 % во всех контактах зацепления в нашей коробке передач.

Во-первых, эталонный редуктор, идеальный с точки зрения топологической эффективности, должен иметь только одно зацепление и коэффициент скрытой мощности L = 1. Таким образом, потери мощности в этом эталонном редукторе можно легко рассчитать как функцию входной мощности. как:

Таким образом, общая эффективность зацепления всего редуктора соответствует эффективности одиночного зацепляющего контакта:

ηsys,ideal= PIN-PLossPIN=ηm=99%;

Неидеальный редуктор с одним и тем же общим η m во всех его зацеплениях и с коэффициентом скрытой мощности L, характеризующим его топологический КПД, указывает, что общие потери в редукторе могут быть аппроксимированы в первую очередь как:

Плосс, L≈ PIN* L *(1-ηм)

И общая эффективность зацепления всего редуктора становится теперь:

ηsys,L= PIN-PLloss,LPIN≈L * ηm+(1-L)

Что для η m = 99% и для значения L = 50 дает:

Этот результат должен быть частично релятивизирован, потому что накопленные потери в первых зацеплениях, включенных в различные потоки внутренней мощности в редукторе, приводят к тому, что меньшая виртуальная мощность, как предсказывается этими уравнениями, будет проходить через последующие зацепления.Результатом этого является то, что эффективность обычно падает несколько медленнее при использовании коэффициента скрытой мощности, и более реалистичное значение для предыдущего расчета обычно составляет от 55 до 60%.

Чтобы частично компенсировать это большое влияние топологической эффективности на общую эффективность, конфигурации с большим коэффициентом скрытой мощности требуют чрезвычайно высокой эффективности зацепления: для достижения эффективности системы >70% система с L = 100 нуждается в средней эффективности зацепления выше 99.5%.

Поэтому в нашем дальнейшем анализе мы сосредоточимся только на оценке вклада топологической эффективности в эффективность редуктора. Это позволяет нам использовать упрощенный метод для расчета коэффициента скрытой мощности, который в первую очередь не учитывает влияние потерь, вызванных снижением крутящего момента. Соответствующие расчеты, использованные для определения коэффициента скрытой мощности различных конфигураций коробки передач, проанализированных в этой работе, включены в Приложение I.

Подводя итог, чтобы охарактеризовать важное влияние КПД редуктора, мы оценим порядок трех параметров: (i) потери, зависящие от нагрузки, (ii) пусковой момент без нагрузки и (iii) коэффициент скрытой мощности.Хотя на него дополнительно влияет статическое трение, а не только кулоновское и вязкое трение, мы выбрали пусковой крутящий момент без нагрузки (относительно номинального крутящего момента) в качестве практического способа характеристики потерь, не зависящих от нагрузки. Наш обмен мнениями с производителями редукторов показывает, что это обычная практика, она не зависит от входной мощности и легко доступна в паспорте производителя.

Производительность

По сравнению со специальными и автоматическими сборочными машинами промышленные роботы не могут достичь таких же стандартов точности и скорости.Оба аспекта должны были быть скомпрометированы, чтобы обеспечить большую степень гибкости и мобильности, а также рабочего пространства (Rosenbauer, 1995). С этой точки зрения, HRI — это еще один шаг в том же направлении: чтобы соответствовать дальнейшим требованиям гибкости и мобильности в неструктурированной среде, необходимы дополнительные компромиссы с точки зрения точности и скорости. Этот переход отражен на рисунке 1.

Рисунок 1 . Графическое описание перехода основных целей задачи от машин через промышленных роботов и коботов к людям-операторам.

Точность и воспроизводимость

Несколько аспектов редуктора способствуют общей точности всего роботизированного устройства. Эти аспекты долгое время были в центре внимания традиционной робототехники, и сегодня они хорошо изучены, и такие работы, как работы Майра (1989), Шемпфа и Йоргера (1993) или Розенбауэра (1995), содержат очень хорошие ссылки для понимания этих сложных влияний. Эти исследования определяют особенно важную роль потери движения и жесткости при кручении.

Lost Motion является дальнейшим развитием принципа люфта, который описывает полное вращательное смещение, создаваемое приложением ±3% от номинального входного крутящего момента.

Жесткость при кручении характеризует податливость к кручению всех элементов коробки передач, участвующих в полном потоке сил, под действием внешнего крутящего момента. Он устанавливается путем блокировки входа редуктора и постепенного увеличения крутящего момента на выходе, при этом регистрируются изменения жесткости на кручение, приводящие к отклонениям от идеально линейного поведения.

Точность по своей природе — малые потери движения и линейность, высокая жесткость на кручение — редукторы упрощают задачу управления и обеспечивают высокую точность, идеально подходящие для управления положением, в то время как менее точные редукторы усложняют управление положением и могут использоваться для более податливого срабатывания. . В технологиях редукторов, где скорость оказывает сильное влияние на потери или особенно нелинейные характеристики трения, необходимо также учитывать вклад этих элементов в точность.

Чтобы охарактеризовать возможности точности, наша структура включает потери движения и жесткость на кручение, а также субъективную оценку изменения эффективности, вызванного изменениями скорости/крутящего момента.

Скорость и полезная нагрузка

Промышленные роботы могут обрабатывать большие полезные нагрузки за счет большой инерции. С другой стороны, для коботов соображения безопасности подразумевают, что они не должны справляться с такой большой полезной нагрузкой, но благодаря более легкой конструкции они могут фактически достичь большего соотношения полезной нагрузки к весу.

Соображения безопасности также ограничивают возможности использования этого снижения массы для увеличения рабочих скоростей (Haddadin et al., 2009). Тем не менее, более низкие крутящие моменты способствуют использованию более легких и быстрых электродвигателей, что в принципе требует более высоких передаточных чисел для этих применений.

Критерий для характеристики вклада редуктора в характеристики скорости и полезной нагрузки должен отражать эти аспекты и побуждать нас использовать в нашей структуре (i) максимальную входную скорость, (ii) максимальный повторяемый выходной крутящий момент — называемый моментом ускорения — и номинальный крутящий момент, (iii ) передаточное отношение и (iv) отношения крутящего момента к весу как для номинального, так и для ускоряющего крутящего момента.

Резюме

Характеристика роботизированных коробок передач является сложной задачей: высокая универсальность этих устройств и их сложное взаимодействие с первичными двигателями и системами управления делают прямое сравнение их характеристик особенно сложным.

Передаточное отношение оказывает сильное влияние на производительность роботизированной системы. Это объясняет его предпочтительную роль в литературе, посвященной оптимизации срабатывания роботов, и растущий интерес робототехников к возможностям использования регулируемых трансмиссий (Kim et al., 2002; Карбоне и др., 2004 г.; Страмиджиоли и др., 2008 г.; Жирар и Асада, 2017 г.). Хотя мы убеждены, что переменные трансмиссии очень перспективны и, безусловно, будут способствовать формированию будущего ландшафта робототехники, мы ограничили наш анализ здесь компактными коробками передач с постоянным передаточным числом. На данный момент мы считаем, что нам лучше всего подходит этот ограниченный объем, который на самом деле может также способствовать выявлению потенциальных областей применения и подходящих технологий для трансмиссий с переменным передаточным числом.

На основе этого анализа мы предлагаем систему оценки будущих роботизированных коробок передач на основе следующих параметров:

• Передаточное отношение

• Ускорение и номинальный выходной крутящий момент

• Вес

• Форма: диаметр × длина

• Соотношение ускорения и номинального крутящего момента к весу

• КПД: пиковое значение и субъективная зависимость от условий скорости и крутящего момента

• Топологическая эффективность: коэффициент скрытой мощности

• Пусковой момент без нагрузки в прямом и обратном направлении в % от номинального входного крутящего момента

• Независимые от нагрузки потери

• Потеря движения

• Максимальная скорость ввода

• Жесткость при кручении

Наша структура также включает в себя эталонный вариант использования, репрезентативный для нескольких задач pHRI в соответствии с нашим собственным опытом: крутящий момент ускорения более 100 Нм и передаточное число более 1:100, для которых должны быть оптимизированы вес, компактность и эффективность.

Обзор технологий передачи, используемых в настоящее время в промышленных роботах

Электрические двигатели, оснащенные механическими трансмиссиями, обычно выбираются в качестве приводов в робототехнике (Rosenbauer, 1995; Scheinman et al., 2016), а также в промышленных роботах. Эти механические трансмиссии почти неизбежно основаны на какой-либо зубчатой ​​​​технологии (Sensinger, 2013).

Благодаря их большей способности снижать общий вес, а также тому, что электродвигатели, как правило, имеют более высокий КПД при высоких рабочих скоростях, еще одной характеристикой промышленных роботизированных трансмиссий является использование относительно больших коэффициентов передачи (передаточных чисел), обычно превышающих 1:40. (Розенбауэр, 1995).

Планетарные редукторы: чрезвычайно универсальная платформа

Планетарные зубчатые передачи (PGT)

— это компактные универсальные устройства, широко используемые в силовых передачах. Благодаря своей характерной коаксиальной конфигурации и хорошей удельной мощности они особенно подходят для вращательных первичных двигателей, таких как электрические двигатели.

PGT

могут использовать две дифференцированные стратегии для достижения высокого коэффициента усиления: (i) добавление нескольких ступеней обычных, высокоэффективных PGT (здесь они называются редукторами и представлены на рис. 2) или (ii) использование особо компактных конфигураций PGT с возможностью получения высокой передаточные числа.

Рисунок 2 . Внутреннее устройство редуктора Neugart с указанием его основных элементов, адаптировано из Neugart (2020) с разрешения © Neugart GmbH. Он включает также схему лежащей в его основе топологии.

Несмотря на то, что использование нескольких ступеней редукторов обеспечивает наилучшее использование высокой эффективности зацепления шестерен и приводит к созданию высокоэффективных редукторов, это обычно приводит к тяжелым и громоздким решениям. С другой стороны, компактные конфигурации PGT могут достигать высоких передаточных чисел в очень компактных формах, но они страдают от удивительно высоких потерь, связанных с высокими виртуальными мощностями (Crispel et al., 2018).

Особо компактная конфигурация PGT для высоких передаточных чисел была впервые изобретена Вольфромом (1912 г.) и использовалась в редукторах серии RE компании ZF Friedrichshafen AG (ZF), предназначенных для применения в промышленных роботах (Looman, 1996 г.). На эту конфигурацию, показанную на рис. 3, сильно влияет Virtual Power, и ZF представляет собой единственное известное коммерческое применение конфигураций PGT, отличных от обычных редукторов. Хотя производство серии RE было прекращено в 90-х годах, PGT Wolfrom в последнее время вызывают растущий интерес сообщества исследователей робототехники, как мы резюмировали в предыдущей статье авторов (López-García et al., 2019а).

Рисунок 3 . Внутреннее устройство ZF серии RG Wolfrom PGT для применения в робототехнике адаптировано из Looman (1996) с разрешения © 1998 Springer-Verlag Berlin Heidelberg. Он включает также схему лежащей в его основе топологии.

Таблица 1 представляет оценку PGT. Несмотря на то, что размеры PGT RG350 Wolfrom компании ZF завышены для нашего эталона, мы использовали PGT ZF, чтобы попытаться оценить потенциал конфигураций PGT с высоким коэффициентом, основываясь на существующих доказательствах его пригодности для достижения высоких коэффициентов (Арнаудов и Караиванов, 2005; Мульцер, 2010). ; Капелевич и AKGears LLC, 2013).Для редукторов мы выбрали — при поддержке производителей — подходящие решения из портфолио Wittenstein и Neugart. Стоит отметить важную роль, которую играет максимальное передаточное число на ступень в редукторе: в то время как Wittenstein ближе к максимально возможному, учитывая предотвращение контакта между соседними планетами, Neugart выбирает в своей серии PLE (серия PLFE может достигать 1:100). соотношения только в двух каскадах) более строгий подход и, следовательно, требует трех каскадов вместо двух для Виттенштейна, чтобы достичь общего усиления 1:100.Это приводит к менее компактным решениям и более низкой эффективности для приложения 1:100, но позволяет компании Neugart достигать более высоких коэффициентов усиления — до 1:512 — без фундаментальных изменений в весе, размере или эффективности.

Таблица 1 . Система оценки решений для планетарных зубчатых передач.

Редукторы

имеют вес около 4 кг, что нельзя напрямую сравнивать с увеличенным RG350. RG350 имеет форму большего диаметра и меньшей длины, чем редукторы.С точки зрения отношения крутящего момента к весу значения обоих решений кажутся относительно близкими.

Редукторы

имеют сильное преимущество в их хорошем КПД (более 90%), которые также менее чувствительны к изменениям условий эксплуатации, а пусковые моменты холостого хода очень низкие. Конфигурации с высоким коэффициентом показывают, как сильное ограничение топологической эффективности приводит к снижению эффективности. Это, вероятно, объясняет, почему зубчатые передачи сегодня являются доминирующей технологией PGT в робототехнике.

PGT

показывают самые высокие входные скорости (до 8500 об/мин), но их потери движения также самые большие (4–6 угловых минут) в обычных коробках передач. В робототехнике PGT широко использовались в первых промышленных роботах, в то время как в последние десятилетия их использование сильно сократилось, в основном из-за их ограничений по уменьшению люфта. Хотя существуют механизмы, ограничивающие изначально больший люфт PGT, на практике они основаны на введении определенной предварительной нагрузки, что отрицательно сказывается на их эффективности (Schempf, 1990).

Harmonic Drives: легкий волновой редуктор с нулевым люфтом

Редуктор Strain Wave был изобретен Musser (1955) и нашел широкое применение в 70-х годах, первоначально в аэрокосмической отрасли. Его основное космическое применение было в качестве механического элемента трансмиссии в луноходе Аполлона-15 в 1971 году (Schafer et al., 2005).

Его название связано с характерной деформацией его Flexspline , нежесткой тонкой цилиндрической чашки с зубьями, которая служит выходом.Flexspline входит в зацепление с неподвижным сплошным круглым кольцом с внутренними зубьями шестерни, Circular Spline , в то время как он деформируется вращающейся эллиптической пробкой Wave Generator , как видно на рисунке 4. Этот тип редуктора является наиболее обычно называется Harmonic Drive© (HD) из-за очень эффективной стратегии защиты интеллектуальной собственности.

Рисунок 4 . Внутренняя конфигурация коробки передач Harmonic Drive CSG (слева), адаптированная из Harmonic Drive (2014) с разрешения © Harmonic Drive SE, 2019, и коробка передач E-Cyclo (справа), адаптированная из SUMITOMO (2020) с разрешения © 2020 Sumitomo Drive Германия ГмбХ.Также включена схема лежащей в их основе топологии KHV, которая использовалась для расчета коэффициента скрытой мощности в Приложении I.

Для сравнительного анализа мы выбрали два подходящих редуктора Harmonic Drive: CSD-25-2A, предназначенный для интеграции в роботизированный шарнир для обеспечения адекватных структурных граничных условий, и сверхлегкий редуктор CSG-25-LW, представляющий собой конструктивно достаточное решение, которые можно более непосредственно сравнить с другими технологиями. Совсем недавно SUMITOMO представила новый редуктор E-CYCLO, также основанный на волновом принципе действия.SUMITOMO предоставила нам доступ к своему последнему каталогу (SUMITOMO, 2020), что позволило нам включить его в наш тест (таблица 2). Еще одна интересная волна напряжения, очень похожая на Harmonic Drive, недавно была представлена ​​компанией GAM в серии роботизированных коробок передач, которая также включает в себя планетарные зубчатые передачи и циклоидные приводы (GAM, 2020).

Таблица 2 . Структура оценки решений для волн деформации.

Выбранная модель CSG имеет значительно больший крутящий момент, чем задано в нашем эталонном тесте.Форма характеризуется большими диаметрами, чем длинами, а вес значительно ниже, чем у других технологий, и приводит к лучшим отношениям крутящего момента к весу среди анализируемых технологий. Действительно, характерное зацепление с несколькими зубьями обеспечивает большее сопротивление крутящему моменту, чем в PGT, что делает эту технологию очень подходящей для соединений ближе к рабочему столу, где они часто встречаются в современных промышленных роботах.

Пиковый КПД ниже, чем у редукторов, и ближе к RG350, а КПД особенно чувствителен к условиям эксплуатации.Поезда Strain Wave демонстрируют большие независимые от нагрузки потери и пусковые моменты без нагрузки, особенно в условиях обратного движения, которые становятся особенно важными для высоких скоростей и/или низких крутящих моментов (Harmonic Drive, 2014). Для роботизированных устройств HRI, подверженных частым изменениям скорости и полезной нагрузки в сочетании с обменом энергией между роботизированным устройством и пользователем, это означает, что средняя эффективность быстро падает ниже 40–50% (López-García et al., 2019b). Заслуживает внимания также их большой коэффициент скрытой мощности, указывающий на одновременное наличие высоких крутящих моментов и скоростей в зацеплениях зубьев, что также помогает объяснить относительно низкий КПД.

Еще раз благодаря зацеплению с несколькими зубьями можно достичь потери движения ниже 1 угловой минуты, что дает этому редуктору сильное преимущество, которое помогает Harmonic Drives найти широкое применение в промышленных роботах. Они смогли вытеснить PGT из многих приложений, особенно после значительного улучшения характеристик в результате новой геометрии зубьев, представленной этой компанией в 90-х годах, что также улучшило линейность жесткости (Slatter, 2000).

В прошлом максимальная входная скорость была серьезным ограничением для использования редукторов HD (Schempf, 1990), но новые усовершенствования и усовершенствования конструкции теперь позволяют им достигать скорости до 7500 об/мин.

Циклоидные приводы: для высокой прочности и жесткости при кручении

С момента их изобретения Лоренцем Брареном в 1927 году (Li, 2014) циклоидные приводы нашли применение в основном в лодках, кранах и некотором крупном оборудовании, таком как поезда для прокатки стальных полос или станки с ЧПУ. В циклоидных приводах эксцентричное входное движение создает колебательное циклоидальное движение одного большого планетарного колеса, которое затем преобразуется обратно во вращение выходного вала и приводит к высокой редукционной способности (Gorla et al., 2008), см. рис. 5.

Рисунок 5 . Внутренняя конфигурация циклоидных приводов SUMITOMO Fine Cyclo F2C-A15 и Fine Cyclo F2C-T155 с указанием основных элементов адаптирована из SUMITOMO (2017) с разрешения © 2017 Sumitomo Cyclo Drive Germany GmbH. Он включает также схему лежащих в его основе топологий.

Таблица 3 включает лидера рынка (NABTESCO RV) в этом сегменте и основных претендентов (SPINEA и SUMITOMO). RV от NABTESCO и серия Fine-Cyclo T от SUMITOMO включают обычную ступень PGT с предварительной передачей.Полезная нагрузка этих устройств больше, чем требуется для нашего теста, и приводит к большому весу. Это уже дает ценную информацию: более компактные решения недоступны на рынке и, согласно информации, предоставленной некоторыми производителями, менее интересны, поскольку требуют предельной точности изготовления и в конечном итоге приводят к высоким затратам.

Таблица 3 . Структура оценки решений циклоидного привода.

Формы аналогичны формам волновых редукторов, а вес больше и ближе к весу PGT по вышеупомянутым причинам.Отношение крутящего момента к весу больше, чем у PGT, но немного ниже, чем у волновых редукторов. Основное преимущество циклоидных приводов заключается именно в их способности выдерживать большие нагрузки, особенно ударные, и в малом объеме технического обслуживания.

Пиковый КПД выше, чем у волновых редукторов, и ближе к КПД PGT, но КПД сильно зависит от условий эксплуатации (Mihailidis et al., 2014), а как пусковой момент без нагрузки, так и коэффициент скрытой мощности высоки. аналогичны волновым редукторам.

Хотя они, как правило, создают некоторый люфт, например, если его часто компенсируют в их конструкции, чтобы достичь уровней, сравнимых с уровнями волновых редукторов, вероятно, за счет немного более высокого трения. Их жесткость на кручение является самой большой из проанализированных технологий коробок передач.

Циклоидные приводы имеют неотъемлемое ограничение, связанное с высокими входными скоростями, вызванное наличием большого и относительно тяжелого планетарного (кулачкового) колеса, что приводит к большим инерциям и дисбалансу.Это мотивирует использование обычно двух планетарных колес, расположенных последовательно и смещенных на 180 градусов друг к другу, чтобы устранить дисбаланс, уменьшить вибрации и обеспечить более высокие входные скорости. Это объясняет, как благодаря комбинированию циклоидных приводов со ступенями предварительной передачи, состоящими из обычных ступеней PGT, циклоидные приводы получили широкое распространение в робототехнике. Такое расположение повышает эффективность, снижает чувствительность к высоким входным скоростям и обеспечивает легкую адаптацию их передаточных чисел.В 90-х Harmonic Drives доминировали на рынке роботизированных коробок передач, но усовершенствования в циклоидной технологии позволили циклоидным приводам начать завоевывать территорию сначала в Японии, а затем и в других странах (Rosenbauer, 1995). В настоящее время такие производители, как NABTESCO, SUMITOMO или NIDEC, предлагают циклоидные гибриды с предварительной передачей PGT, охватывающие более 60% рынка роботизированных коробок передач, и поэтому они стали новой доминирующей технологией, особенно для проксимальных суставов, подверженных более высоким нагрузкам и меньшим ограничениям по весу (WinterGreen). исследования, 2018).

Наконец, стоит упомянуть наличие относительно большой пульсации крутящего момента, которая вносит нелинейности и усложняет их контроль. Эта пульсация крутящего момента связана с необходимостью использования циклоидных профилей зубьев, чтобы избежать взаимодействия зубьев между большими планетарными колесами и зубчатым венцом, что делает эти устройства чрезвычайно чувствительными к изменениям межцентрового расстояния, вызванным даже небольшими производственными ошибками. Существует несколько попыток улучшить эту ситуацию с использованием эвольвентных зубьев — менее чувствительных к изменениям межосевого расстояния — с уменьшенными углами давления и/или коэффициентами контакта для минимизации радиальных сил и повышения эффективности (Morozumi, 1970), а также с использованием других форм не -эвольвентные зубы (Коряков-Савойский и др., 1996; Хлебаня и Куловец, 2015).

Обзор новых технологий передачи для робототехники

Усилитель крутящего момента REFLEX

Genesis Robotics привлекла большое внимание в сообществе робототехники появлением двигателя с прямым приводом LiveDrive © . Согласно Genesis, LiveDrive в двух доступных топологиях — с радиальным и осевым потоками — обеспечивает эталонную производительность по соотношению крутящего момента к весу. Двигатель с осевым потоком может достигать 15 Нм/кг, в то время как радиальный поток ограничен максимум 10 Нм/кг.

Чтобы расширить спектр своего применения, Genesis Robotics представила совместимый редуктор под названием Reflex , показанный на рис. и поэтому ориентирован на передаточные числа ниже 1:30, он также способен обеспечить более высокие передаточные числа до 1:400 (GENESIS, 2018).

Рисунок 6 . Внутренняя конфигурация и основные элементы редуктора Reflex адаптированы из GENESIS Robotics (2020) с разрешения © Genesis Robotics, 2019.Он включает также схему лежащей в его основе топологии.

В основе лежит топология Wolfrom PGT с несколькими сателлитами меньшего размера (Klassen, 2019), в которой реактивное (стационарное) зубчатое колесо разделено на две части для целей балансировки в соответствии с конструкцией, первоначально предложенной Россманом (1934) и использовавшейся в качестве ну и в Hi-Red gear Tomcyk (2000).

В редукторе Reflex выходное кольцо также разъемное для облегчения сборки со спиральными зубьями. Еще одним интересным аспектом этой конструкции является лентовидная форма сателлитов, которая, по мнению авторов, связана с возможностью предварительной загрузки системы для достижения нулевого люфта, который, по утверждению Genesis, возможен с этой коробкой передач.По словам компании, гибкость пластиковых планетарных колес также способствует уменьшению люфта.

К сожалению, пока недоступны независимые тесты, подтверждающие указанные характеристики, и на данный момент нет официальных данных, в частности, об эффективности от Genesis, поэтому в Таблице 4 приведено только значение коэффициента скрытой мощности, полученное из его топологии.

Таблица 4 . Структура оценки новых технологий коробок передач.

Таким образом, несмотря на то, что лежащая в основе топология Wolfrom указывает на то, что эффективность, безусловно, будет сложной задачей, эта инновационная коробка передач иллюстрирует большой потенциал, доступный для переосмысления существующих технологий и их адаптации к будущим потребностям в робототехнике. Genesis Robotics недавно вступила в интересное партнерство с известными промышленными компаниями, такими как Koch Industries Inc. и Demaurex AG.

Дорога Архимеда

IMSystems из Нидерландов является дочерней компанией Делфтского технологического университета, созданной в 2016 году для использования изобретения Archimedes Drive (Schorsch, 2014).

Привод Archimedes снова повторяет топологию редуктора Wolfrom (также с разрезным зубчатым венцом в некоторых конструкциях), но включает революционную инновацию в использовании роликов вместо зубчатых колес, чтобы заменить контакты зубьев контактами качения, см. рис. 7. Контролируемая деформация роликовых сателлитов позволяет передавать крутящий момент между сателлитами аналогично колесам автомобиля.

Рисунок 7 . Внутренняя конфигурация Archimedes Drive с изображением его планет Flexroller адаптирована из IMSystems (2019) с разрешения © 2019 Innovative Mechatronic Systems B.V., со схемой лежащей в его основе топологии.

Производительность, показанная в таблице 4, взятой из брошюры компании (IMSystems, 2019) и доступной по запросу, показывает, что использование топологии Wolfrom дает этому устройству возможность достигать очень высоких передаточных чисел в компактной форме, но это также приводит к низкой топологической эффективности. По данным IMSystems, замена контакта зубьев шестерни на контакт качения способствует минимизации контактных потерь, что, в частности, при передаче крутящего момента между планетарным валом и кольцевыми роликами должно компенсировать высокий коэффициент скрытой мощности и привести к максимальной эффективности. около 80% (IMSystems, 2019).Данные по пусковым моментам или независимым от нагрузки потерям не предоставляются.

Чтобы обеспечить передачу высокого крутящего момента без проскальзывания, деформация планетарных роликов, а также производственные допуски редуктора должны строго контролироваться. Это представляет собой одну из основных технологических проблем и является основой инноваций, представленных этой технологией (Schorsch, 2014).

NuGear

СТАМ с.р.л. — частная инжиниринговая компания из Генуи, которая помогла разработать роботизированное соединение для робота-гуманоида I-Cub.Их NuGear представляет собой нутирующий редуктор, который изначально был задуман (Barbagelata and Corsini, 2000) для космических приложений, но может развить свой потенциал и для робототехники за счет исследования альтернативных производственных средств.

Пока еще нет общедоступной информации о рабочих характеристиках этого редуктора, что означает, что мы можем предоставить здесь только предварительный анализ его топологии и результирующих характеристик, которые можно ожидать на основе ограниченной информации, доступной в основном из проекта Caxman EU ( CAxMan, 2020), для которого NuGear был вариантом использования, и из доступных патентов (Barbagelata et al., 2016).

На Рисунке 8 внутренняя структура NuGear представлена ​​с использованием эквивалентной конфигурации PGT — абстрагирование аспекта нутации для облегчения понимания. При этом становится ясно, что NuGear напоминает два PGT Wolfrom, для которых несущая используется в качестве входа, соединенных последовательно, и где каждый из них соответствует одному из двух этапов, определенных в Barbagelata et al. (2016). Это еще раз указывает на то, что в этой коробке передач будут присутствовать относительно высокие коэффициенты скрытой мощности.Для передаточного числа 1:100 и при условии сбалансированного усиления 1:10 на каждой из двух ступеней, как это предложено в Barbagelata et al. (2016), мы получаем, используя уравнения, полученные в Приложении I, коэффициент скрытой мощности 32, что указывает на аналогичную топологическую эффективность эффективности Wolfrom PGT.

Рисунок 8 . Внутренняя конфигурация двухступенчатого редуктора NuGear для версии с оппозитными планетарными контактами адаптирована из CAxMan (2020) с разрешения © Stam S.r.l. Он включает также схему лежащей в его основе топологии.

Остается подтвердить, в какой степени использование методов аддитивного производства может помочь STAM s.r.l. уменьшить большие производственные затраты на конические зубчатые колеса, а также может ли операция нутации обеспечить достаточную надежность и более компактную форму, что может открыть дверь для ее использования в области робототехники (CAxMan, 2020).

Двусторонний привод

Компания FUJILAB в Йокогаме предложила в Fujimoto (2015) редуктор с высоким обратным ходом для робототехники, который особенно подходит для работы без датчика крутящего момента (Kanai and Fujimoto, 2018).

Как видно на Рисунке 9, конфигурация этого устройства снова такая же, как и у Wolfrom PGT. Используя эту топологию, Fujimoto et al. смогли достичь при передаточном числе 1:102 КПД прямого хода 89,9% и КПД заднего хода 89,2%. Пусковой момент без нагрузки в направлении обратного хода составил 0,016 Нм в редукторе с внешним диаметром ~ Φ50 мм (Kanai and Fujimoto, 2018). Стратегия, используемая для достижения такой высокой эффективности с топологией Wolfrom, заключается в оптимизации коэффициентов сдвига профиля (Fujimoto and Kobuse, 2017).

Рисунок 9 . Внутренняя конфигурация двустороннего привода, высокоэффективного редуктора, способного достигать передаточного числа 1:102 с использованием топологии Wolfrom, любезно предоставлена ​​© Yasutaka Fujimoto.

Эти многообещающие результаты — см. Таблицу 4 — показывают, что выравнивание отношений подхода и углубления за счет оптимизации коэффициентов сдвига профиля может привести к чрезвычайно высокой эффективности построения сетки. Насколько известно авторам, эта стратегия была первоначально предложена Hori and Hayashi (1994) и особенно интересна в топологии Wolfrom, где она может в конечном итоге обеспечить эффективность выше 90% в сочетании с высокими передаточными числами и компактными топологиями.

Подшипник шестерни привода

После новаторской работы в этой области Джона М. Враниша из НАСА, которая привела к изобретению планетарной передачи без водила Вранишем (1995 г.) и подшипников с неполным зубчатым зацеплением (Враниш, 2006 г.), NASA Goddard Space Flight Center представил свою концепцию нового зубчато-подшипникового привода Weinberg et al. (2008).

Северо-восточный университет в Бостоне продолжил разработку этого нового привода для применения в роботизированных соединениях.Как видно на рис. 10, он включает в себя редуктор Wolfrom, приспособленный для включения безводиловой конструкции Vranish и зубчатых подшипников. Зубчатые подшипники представляют собой контакты качения, которые предусмотрены для каждой пары зацеплений шестерен в соответствии с их делительным диаметром и снижают нагрузку на подшипники редуктора (Brassitos et al., 2013). Эта топология обеспечивает удобную интеграцию электродвигателя, который поэтому встроен в полую область, предусмотренную внутри большого солнечного зубчатого колеса, в конфигурации, особенно предназначенной для космических приложений (Brassitos and Jalili, 2017).

Рисунок 10 . Внутренняя конфигурация зубчато-подшипникового привода, включая встроенный бесщеточный двигатель, адаптированная из Brassitos and Jalili (2017) с разрешения © 2017 Американского общества инженеров-механиков ASME. Справа также показана базовая топология Вольфрома с расщепленным реакционным кольцом.

В Brassitos and Jalili (2018) металлический прототип зубчато-подшипникового привода с передаточным числом 1:40 характеризуется жесткостью, трением и кинематической ошибкой.Измерения полностью соответствуют измерениям FUJILAB и подтверждают низкий пусковой крутящий момент без нагрузки в этой конфигурации (0,0165 Нм для внешнего диаметра редуктора ~Φ100 мм). После экспериментального измерения жесткости, трения и кинематической погрешности их привода (Brassitos and Jalili, 2018) они интегрировали эти значения в динамическую модель, которая затем была смоделирована и сопоставлена ​​с реакцией скорости разомкнутого контура системы при свободном синусоидальном движении, показав хорошие результаты. корреляции и предполагает очень удобную высокую линейность передачи.

Предварительные измерения показали хороший комбинированный КПД двигателя и редуктора Wolfrom с передаточным числом 1:264 (Brassitos et al., 2013), что не очень хорошо коррелирует с расчетным коэффициентом скрытой мощности, равным 196. Эффективность не измерялась. снова в центре внимания недавних статей авторов, и мы, к сожалению, не смогли на данный момент подтвердить окончательные уровни эффективности, которых могут достичь новые прототипы.

В любом случае привод с зубчатым подшипником предлагает очень интересные возможности для использования потенциала топологии Вольфрома в робототехнике.Возможность отказаться от держателя и встроить электродвигатель внутрь редуктора в общем корпусе позволяет создавать впечатляюще компактные конструкции. Возможность использования шаговых роликов с зубчатыми подшипниками для снижения радиальной нагрузки на подшипники также является многообещающим вариантом для повышения компактности и повышения эффективности (Brassitos et al., 2019).

Галактический драйв

Schreiber and Schmidt (2015) защищает основные инновации, включенные в Galaxie Drive, редуктор, который WITTENSTEIN в настоящее время выводит на рынок прецизионных редукторов через свой стартап Wittenstein Galaxie GmbH, созданный в апреле 2020 года.

Хотя техническое описание и подробная информация еще не доступны, принцип работы и ожидаемые выгоды также были раскрыты. В приводе Galaxie Drive используется новый кинематический подход, основанный на линейном направлении одиночного зуба в держателе зубьев , но, по мнению этих авторов, его топология напоминает топологию Strain Wave Gear, см. рис. 11. Гибкий сплайн заменен зубчатым Несущий элемент, включающий два ряда отдельных зубьев, выполненных с возможностью радиального перемещения и зацепления с круговым шлицем по мере того, как вращающийся полигональный вал выполняет роль генератора волн с многоугольным периметром (Schreiber and Röthlingshöfer, 2017).Таким образом, несколько отдельных зубьев входят в зацепление с круговым шлицем одновременно, как и в Harmonic Drive. Это, вместе с высокоустойчивым к крутящему моменту двухточечным контактом между каждым отдельным зубом и держателем зубов, обеспечивает этому устройству характерный нулевой люфт, высокую жесткость на кручение и эталонную способность отношения крутящего момента к весу, по словам производителя.

Рисунок 11 . Деталь зацепления зубьев коробки передач Galaxy (R) DF адаптирована из Schreiber (2015) с разрешения © 2020 Wittenstein Galaxie GmbH.Он включает схему базовой топологии KHV.

В прямом обмене представители Wittenstein подтвердили, что кажущаяся проблема трения между отдельными зубьями и их направляющим круглым кольцом решена, и Galaxie может достигать максимальной эффективности более 90%. Из-за лежащей в его основе конфигурации KHV ожидаются большие коэффициенты скрытой мощности, но пока невозможно получить более глубокое представление об эффективности зацепления, которое будет результатом радиального перемещения зубьев, которое включает в себя новую логарифмическую спиральную боковую поверхность зуба (Michel, 2015).

Первоначально Galaxie Drive предназначался для точного машиностроения, где высокая жесткость и сопротивление крутящему моменту могут помочь увеличить скорость и повысить производительность. В будущем мы, безусловно, сможем оценить потенциал этой инновационной технологии и для роботизированных приложений.

Обсуждение

Новое поколение робототехнических устройств меняет приоритеты в выборе адекватных коробок передач. Вместо предельной точности на высоких скоростях к этим устройствам предъявляются более строгие требования с точки зрения легкости и очень эффективных механических устройств усиления.

Сверхлегкие тензоволновые приводы (HD, E-cyclo), безусловно, в очень хорошем состоянии для удовлетворения этих потребностей, что подтверждается их нынешним доминированием в области коботов. При рассмотрении волнового привода для роботизированной задачи pHRI работа при низких крутящих моментах и ​​скоростях должна быть сведена к минимуму, если требуется максимизировать эффективность. Хотя их оптимизированная геометрия зубьев способствует более линейной жесткости на кручение, трение остается сильно нелинейным и зависит от направления, что также накладывает определенные ограничения на использование.Храповой механизм вследствие ударной нагрузки является еще одним ограничением, которое следует учитывать для коробки передач этого типа, чего не должно быть у E-Cyclo (SUMITOMO, 2020).

Cycloid Drives прошли долгий путь, чтобы в конечном итоге стать доминирующей технологией в промышленных роботах. Благодаря технологическим достижениям, направленным на улучшение ограничений по люфту и входной скорости, они теперь могут обеспечивать хорошую точность с приемлемой эффективностью, несмотря на высокие коэффициенты скрытой мощности, возникающие в результате базовой топологии KHV, эквивалентной топологии волновых приводов.Использование ступени предварительного зубчатого зацепления также вносит важный вклад в достижение этой цели за счет повышения базовой топологической эффективности. Сверхлегкие конструкции, такие как у SPINEA, демонстрируют интересный потенциал, но в конечном итоге потребуются более революционные подходы, такие как пластиковые материалы, чтобы удовлетворить потребности в более легких коробках передач и больших передаточных числах, необходимых для HRI. Пока это не станет возможным, циклоидные приводы можно рассматривать только для больших полезных нагрузок, когда их больший вес и результирующая инерция не являются критическими для работы.Когда предельная точность не требуется, мер по компенсации люфта можно избежать в пользу повышения эффективности и снижения пусковых моментов. В любом случае следует позаботиться о том, чтобы адекватно справляться с пульсациями крутящего момента, и, возможно, потребуется оставить предварительную ступень редуктора, чтобы обеспечить высокие входные скорости двигателя.

Невозможность планетарных редукторов уменьшить люфт при сохранении хорошей производительности и ограничения жесткости на кручение ограничивают их использование в промышленной робототехнике. Тем не менее, PGT чрезвычайно универсальны, о чем свидетельствует их широкое использование во многих современных промышленных устройствах.И они по своей природе эффективны, надежны и относительно просты — дешевы — в производстве. Это может объяснить недавний интерес робототехников к PGT, а также то, почему пять из шести изученных здесь инновационных редукторов основаны на конфигурации PGT с высоким передаточным числом: топологии Wolfrom. Многообещающими характеристиками являются лучшая топологическая эффективность в сочетании с улучшением эффективности зацепления за счет модификации профиля или еще один шаг вперед, заключающийся в замене зубьев роликовыми контактами. В сочетании с возможностями, открываемыми их полой топологией, эти элементы потенциально могут привести к возвращению PGT в робототехнику.

Наше исследование показывает, что большая универсальность технологий редукторов, используемых в робототехнике, представляет собой серьезную проблему для прямого сравнения их характеристик. Как показывают примеры люфта и максимальной входной скорости, адекватные модификации конструкции могут соответствующим образом компенсировать большинство первоначальных слабых мест определенной технологии за счет компромиссов в других аспектах, обычно включая эффективность, размер, вес и стоимость. Точно так же большие коэффициенты скрытой мощности указывают на значительный топологический недостаток с точки зрения эффективности, но его также можно — по крайней мере частично — компенсировать соответствующими модификациями.Таким образом, эффект обучения заключается в том, что выбор подходящей технологии редуктора для определенного применения pHRI является чрезвычайно сложным процессом, требующим глубокого понимания основных недостатков, возможностей улучшения и производных компромиссов каждой технологии. Следовательно, наша первоначальная цель исследования, заключающаяся в том, чтобы внести вклад в простую таблицу выбора, способную помочь неопытным инженерам-робототехникам в выборе подходящих технологий редукторов для их роботизированных устройств, не может быть достигнута.Вместо этого в этом документе собраны и объяснены основные параметры выбора и связанные с ними проблемы в каждой из доступных технологий, чтобы помочь инженерам-робототехникам pHRI развить необходимые навыки, необходимые для осознанного выбора подходящей, индивидуально оптимизированной коробки передач.

Два важных аспекта роботизированных редукторов для pHRI, к сожалению, не могут быть адекватно оценены в нашем исследовании на данном этапе: шум и стоимость. По мере того, как роботизированные устройства приближаются к человеку, шум привлекает все больше внимания робототехников.Редукторы, безусловно, представляют собой важный источник шума (воздушного и структурного), но, к сожалению, два основных ограничения рекомендуют исключить шум из нашего анализа на данном этапе. Во-первых, большинство производителей редукторов еще не предоставляют количественные оценки шумовых характеристик, а когда они это делают, они, как правило, следуют другим методам испытаний, которые также не особенно подходят для условий эксплуатации в pHRI. Во-вторых, современные технологии коробок передач все еще должны пройти процесс оптимизации шума.

Стоимость также является важным параметром, позволяющим сделать технологии pHRI более доступными, и поэтому она становится важной для выбора подходящих редукторов для будущих робототехнических технологий. К сожалению, и здесь научному сообществу недоступна недостаточная справочная информация, чтобы можно было систематически и справедливо оценивать крупномасштабный стоимостной потенциал определенной технологии редукторов. Прежде чем можно будет определить подходящую основу для оценки этого потенциала, требуется большой объем исследовательской работы, которая явно выходит за рамки нашего исследования.

Эти два ограничения определяют основные рекомендации авторов для интересных направлений будущих исследований. Определение стандартных условий испытаний на воздушный и структурный шум в редукторах, особенно адаптированных к типичным условиям эксплуатации и потребности в pHRI, могло бы позволить провести прямое сравнение различных технологий и способствовать их оптимизации шума. Кроме того, компиляция доступных моделей затрат для производственных процессов, связанных с производством редукторов, и их адаптация к особенностям конкретных технологий, используемых в робототехнике, позволили бы составить основу для оценки крупномасштабного стоимостного потенциала (и барьеров) различные технологии.

Вклад авторов

Все авторы принимали участие в предварительной работе, связанной с этой темой исследования, и внесли свой вклад в концептуализацию структуры, представленной в рукописи. PG работал над созданием подходящей системы оценки для проведения анализа редуктора и взял на себя инициативу в написании рукописи и придании ей текущей формы. PG и ES в равной степени способствовали выявлению потенциально подходящих технологий и их анализу с помощью фреймворка.Все авторы прочитали корректуру и внесли свой вклад в окончательную версию статьи.

Финансирование

SC, ES (SB Ph.D.) и TV (SB Postdoctoral) являются научными сотрудниками Исследовательского фонда Фландрии — Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek (FWO). Эта работа частично финансировалась исследовательской и инновационной программой Horizon 2020 Европейского Союза в рамках соглашения о гранте № 687662 — проект SPEXOR.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы благодарят профессора Ясутаку Фудзимото из Йокогамского национального университета, а также компании Neugart GmbH, Harmonic Drive SE, Sumitomo Drive Germany GmbH, Genesis Robotics, Innovative Mechatronic Systems B.V., Stam s.r.l. и Wittenstein Galaxy GmbH за любезную поддержку и разъяснения, а также за предоставление нам разрешения на использование прилагаемых изображений их устройств.

Дополнительный материал

Дополнительный материал к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/frobt.2020.00103/full#supplementary-material

Ссылки

Альбу-Шеффер, А., Айбергер, О., Гребенштейн, М., Хаддадин, С., Отт, К., Уимбок, Т., и др. (2008). Мягкая робототехника. Робот IEEE. автомат. Маг. 15, 20–30. doi: 10.1109/MRA.2008.927979

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Аригони, Р., Кониньи, Э., Мусолеси, М., Горла, К., и Конкли, Ф. (2010). «Планетарные редукторы: эффективность, люфт, жесткость» в Международной конференции VDI по зубчатым передачам (Мюнхен).

Академия Google

Арнаудов К. и Караиванов Д. (2005). «Высшие составные планетарные зубчатые передачи» в Международная конференция VDI по зубчатым передачам , Vol. 1904 г. (Мюнхен: VDI-Bericht), 327–344.

Барбагелата, А., и Корсини, Р. (2000). Riduttore Ingranaggi Conici Basculanti . Патент Италии № IT SV20000049A1. Рим: Ufficio Italiano Brevetti e Marchi.

Барбагелата, А., Эллеро, С., и Ландо, Р. (2016). Планетарный редуктор .Европейский патент № EP2975296A2. Мюнхен: Европейское патентное ведомство.

Брасситос, Э., и Джалили, Н. (2017). Проектирование и разработка малогабаритного высокомоментного роботизированного привода для космических механизмов. Дж. Мех. Робот. 9, 061002-1–061002-11. дои: 10.1115/1.4037567

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Брасситос, Э., и Джалили, Н. (2018). «Определение характеристик жесткости, трения и кинематических ошибок в приводных трансмиссиях с зубчатыми подшипниками», в ASME 2018 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference (Квебек: цифровая коллекция Американского общества инженеров-механиков).дои: 10.1115/DETC2018-85647

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Brassitos, E., Mavroidis, C., and Weinberg, B. (2013). «Привод с зубчатым подшипником: новый компактный привод для роботизированных соединений», в ASME 2013 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference (Портленд, Орегон: цифровая коллекция Американского общества инженеров-механиков). doi: 10.1115/DETC2013-13461

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Брасситос, Э., Вайнберг Б., Цинчао К. и Мавроидис К. (2019). Контактная система изогнутых подшипников . Патент США № US10174810B2. Вашингтон, округ Колумбия: Ведомство США по патентам и товарным знакам.

Академия Google

Каланка, А., Мурадоре, Р., и Фиорини, П. (2015). Обзор алгоритмов податливого управления роботами с жесткой и фиксированной податливостью. IEEE/ASME Trans. мех. 21, 613–624. doi: 10.1109/ТМЕЧ.2015.2465849

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Карбоне, Г., Мангиаларди, Л., и Мантриота, Г. (2004). Сравнение характеристик полных и полутороидальных тяговых приводов. Мех. Мах. Теория 39, 921–942. doi: 10.1016/j.mechmachtheory.2004.04.003

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сетинкунт, С. (1991). Вопросы оптимального проектирования в высокоскоростных высокоточных сервосистемах движения. Мехатроника 1, 187–201. дои: 10.1016/0957-4158(91)-А

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чен, К.и Анхелес, Дж. (2006). Поток виртуальной мощности и механические потери мощности в планетарных зубчатых передачах. ASME J. Мех. Дес. 129, 107–113. дои: 10.1115/1.2359473

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чен Д. З. и Цай Л. В. (1993). Кинематический и динамический синтез зубчатых робототехнических механизмов. Дж. Мех. Дес. 115, 241–246. дои: 10.1115/1.2919183

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Криспель, С., Лопес-Гарсия, П., Верстратен Т., Конвенс Б., Саренс Э., Вандерборхт Б. и Лефебер Д. (2018). «Представляем составные планетарные шестерни (C-PGT): компактный способ достижения высоких передаточных чисел для носимых роботов», в International Symposium on Wearable Robotics (Пиза), 485–489. дои: 10.1007/978-3-030-01887-0_94

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Де Сантис, А., Сицилиано, Б., Де Лука, А., и Бикки, А. (2008). Атлас физического взаимодействия человека и робота. Мех.Мах. Теория 43, 253–270. doi: 10.1016/j.mechmachtheory.2007.03.003

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Дель Кастильо, Дж. М. (2002). Аналитическое выражение КПД планетарных зубчатых передач. Мех. Мах. Теория 37, 197–214. doi: 10.1016/S0094-114X(01)00077-5

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Дрессчер, Д., де Врис, Т. Дж., и Страмиджиоли, С. (2016). «Выбор мотор-редуктора для обеспечения энергоэффективности», в Международная конференция IEEE по передовой интеллектуальной мехатронике (AIM) 2016 г. (Банф, AB: IEEE), 669–675.doi: 10.1109/AIM.2016.7576845

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Фудзимото, Ю. (2015). Планетарная передача и метод ее проектирования . Патент Японии № JP2015164100. Токио: Патентное ведомство Японии.

Фудзимото, Ю., и Кобусе, Д. (2017). «Роботизированные приводы с высоким обратным ходом», на Международном семинаре IEEJ по обнаружению, срабатыванию, управлению движением и оптимизации (SAMCON) (Нагаока), IS2–1.

ГАМ (2020). Волновой редуктор GSL .Каталог.

ГЕНЕЗИС (2018). Усилитель крутящего момента Reflex — залог будущего движения . Техническое обновление Общение.

Гиберти, Х., Чинквемани, С., и Леньяни, Г. (2010). Влияние механических характеристик трансмиссии на выбор мотор-редуктора. Мехатроника 20, 604–610. doi: 10.1016/j.mechatronics.2010.06.006

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Жирар, А., и Асада, Х. Х. (2017). Использование динамики естественной нагрузки с приводами с переменным передаточным числом. Робот IEEE. автомат. лат. 2, 741–748. doi: 10.1109/LRA.2017.2651946

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Горла, К., Даволи, П., Роза, Ф., Лонгони, К., Киоцци, Ф., и Самарани, А. (2008). Теоретический и экспериментальный анализ циклоидного редуктора. Дж. Мех. Дес. 130:112604. дои: 10.1115/1.2978342

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Groothuis, S.S., Folkertsma, G.A., and Stramigioli, S. (2018). Общий подход к достижению стабильности и безопасного поведения в распределенных роботизированных архитектурах. Фронт. Робот. АИ 5:108. doi: 10.3389/frobt.2018.00108

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хаддадин, С., Альбу-Шеффер, А., и Хирцингер, Г. (2009). Требования к безопасным роботам: измерения, анализ и новые идеи. Междунар. Дж. Робот. Рез , 28, 1507–1527. дои: 10.1177/02783643970

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хаддадин, С., и Крофт, Э. (2016). «Физическое взаимодействие человека и робота», в Springer Handbook of Robotics (Cham: Springer), 1835–1874.дои: 10.1007/978-3-319-32552-1_69

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

HALODI Robotics (2018). МОТОР ПРЯМОГО ПРИВОДА Revo1™ [брошюра], Moss. Доступно в Интернете по адресу: https://www.halodi.com/revo1 (по состоянию на 30 апреля 2020 г.).

Хэм Р.В., Шугар Т.Г., Вандерборхт Б., Холландер К.В. и Лефебер Д. (2009). Совместимые конструкции приводов. Робот IEEE. автомат. Маг. 16, 81–94. doi: 10.1109/MRA.2009.933629

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Гармоник Драйв А.G. (2014) Технические данные Наборы компонентов CSD-2A . Каталог.

Хлебанья, Г., и Куловец, С. (2015). «Разработка плоскоцентрической коробки передач на основе S-образной геометрии», в 11. Kolloquium Getriebetechnik (Мюнхен), 205–216.

Академия Google

Хоган, Н. (1984). «Контроль импеданса: подход к манипулированию», , 1984 г., Американская конференция по управлению, (Сан-Диего, Калифорния: IEEE), 304–313. doi: 10.23919/ACC.1984.4788393

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хори, К.и Хаяши И. (1994). Максимальная эффективность традиционных механических парадоксальных планетарных передач для редуктора. Пер. Япония. соц. мех. англ. 60, 3940–3947. doi: 10.1299/kikaic.60.3940

Полнотекстовая перекрестная ссылка

Хантер, И.В., Холлербах, Дж.М., и Баллантайн, Дж. (1991). Сравнительный анализ приводных технологий для робототехники. Робот. Ред. 2, 299–342.

Академия Google

IMSystems (2019). Архимед Драйв.IMSystems—Drive Innovation [брошюра], Делфт.

Икбал, Дж., Цагаракис, Н. Г., и Колдуэлл, Д. Г. (2011). «Проектирование носимого оптимизированного ручного экзоскелета с прямым приводом», в Международной конференции по достижениям в области компьютерно-человеческих взаимодействий (ACHI) (Gosier).

Реферат PubMed | Академия Google

Канаи Ю. и Фудзимото Ю. (2018). «Управление без датчика крутящего момента для экзоскелета с приводом с использованием приводов с сильным обратным ходом», в IECON 2018–44th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (Вашингтон, округ Колумбия: IEEE), 5116–5121.doi: 10.1109/IECON.2018.85

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Капелевич А. и ООО «АКГирс» (2013 г.). Анализ планетарных приводов с высоким передаточным числом. Соотношение 3, 10.

Академия Google

Караяннидис Ю., Друкас Л., Папагеоргиу Д. и Доулгери З. (2015). Управление роботом для выполнения задач и повышения безопасности при ударе. Фронт. Робот. АИ 2:34. doi: 10.3389/frobt.2015.00034

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Кашири, Н., Abate, A., Abram, S.J., Albu-Schaffer, A., Clary, P.J., Daley, M., et al. (2018). Обзор принципов энергоэффективного движения роботов. Фронт. Робот. АИ 5:129. doi: 10.3389/frobt.2018.00129

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ким, Дж., Парк, Ф. К., Пак, Ю., и Шизуо, М. (2002). Проектирование и расчет сферической бесступенчатой ​​трансмиссии. Дж. Мех. Дез . 124, 21–29. дои: 10.1115/1.1436487

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Классен, Дж.Б. (2019). Дифференциальный планетарный редуктор . Международный патент № WO2019/051614A1. Женева: Всемирная организация интеллектуальной собственности, Международное бюро.

Академия Google

Коряков-Савойский Б., Алексахин И. и Власов И. П. (1996). Система передач . Патент США № US5505668A. Вашингтон, округ Колумбия: Ведомство США по патентам и товарным знакам.

Академия Google

Ли, С. (2014). «Новейшие технологии проектирования зубчатых передач с большими передаточными числами», в Proceedings of International Gear Conference (Lyon), 427–436.дои: 10.1533/9781782421955.427

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Луман, Дж. (1996). Zahnradgetriebe (редукторные механизмы) . Берлин: Springer-Verlag. дои: 10.1007/978-3-540-89460-5

Полнотекстовая перекрестная ссылка

Лопес-Гарсия П., Криспель С., Верстратен Т., Саеренс Э., Конвенс Б., Вандерборхт Б. и Лефебер Д. (2018). «Проектирование планетарного редуктора для активной носимой робототехники на основе анализа режимов и последствий отказов (FMEA)», Международный симпозиум по носимой робототехнике (Пиза), 460–464.дои: 10.1007/978-3-030-01887-0_89

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лопес-Гарсия П., Криспель С., Верстратен Т., Саренс Э., Вандерборхт Б. и Лефебер Д. (2019a). «Коробки передач Wolfrom для легкой робототехники, ориентированной на человека», в материалах Proceedings of the International Conference on Gears 2019 (Мюнхен: VDI), 753–764.

Лопес-Гарсия П., Криспель С., Верстратен Т., Саренс Э., Вандерборхт Б. и Лефебер Д. (2019b). «Настройка планетарных зубчатых передач для помощи и воспроизведения человеческих конечностей», в MATEC Web of Conferences (Варна: EDP Sciences), 01014.doi: 10.1051/matecconf/201928701014

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лафлин, К., Альбу-Шеффер, А., Хаддадин, С., Отт, К., Стеммер, А., Вимбок, Т., и Хирцингер, Г. (2007). Легкий робот DLR: концепции проектирования и управления роботами в среде человека. Индивидуальный робот. Междунар. Дж . 34, 376–385. дои: 10.1108/01439

0774386

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Макмиллан, Р. Х., и Дэвис, П. Б. (1965). Аналитическое исследование систем разветвленной передачи мощности. Дж. Мех. англ. Наука . 7, 40–47. doi: 10.1243/JMES_JOUR_1965_007_009_02

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Майр, К. (1989). Präzisions-Getriebe für die Automation: Grundlagen und Anwendungsbeispiele . Ландсберг: Verlag Moderne Industrie.

Мишель, С. (2015). Эволюция логарифмической спирали. Машиненмаркт № . 18, 40–42.

Михайлидис, А., Атанасопулос, Э., и Оккас, Э. (2014). «Эффективность циклоидного редуктора», International Gear Conference (Lyon Villeurbanne), 794–803.дои: 10.1533/9781782421955.794

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Морозуми, М. (1970). Эвольвентное внутреннее зацепление со смещенным профилем . Патент США № US3546972A. Вашингтон, округ Колумбия: Ведомство США по патентам и товарным знакам.

Академия Google

Мюллер, HW (1998). Die Umlaufgetriebe: Auslegung und vielseitige Anwendungen . Берлин; Гейдельберг: Springer-Verlag. дои: 10.1007/978-3-642-58725-2

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Мульцер, Ф.(2010). Systematik hoch übersetzender koaxialer getriebe (Докторская диссертация). Технический университет Мюнхена, Мюнхен, Германия.

Академия Google

Musser, CW (1955). Волновая передача . Патент США № US2

3A. Вашингтон, округ Колумбия: Ведомство США по патентам и товарным знакам.

НАБТЕСКО (2018). Прецизионный редуктор RV — серия N . Кат.180410. Каталог.

Нойгарт, А. Г. (2020). PLE Economy Line .Каталог.

Ниманн, Г., Винтер, Х., и Хён, Б. Р. (1975). Maschinenelemente, Vol. 1 . Берлин; Гейдельберг; Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Спрингер.

Академия Google

Паш, К.А., и Сиринг, В.П. (1983). «О приводных системах для высокопроизводительных машин», в Machine Engineering (Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: ASME-AMER Society Mechanical Engineering), 107–107.

Пеннестри, Э., и Фройденштейн, Ф. (1993). Механический КПД планетарных зубчатых передач. ASME J. Мех. Дез . 115, 645–651. дои: 10.1115/1.2919239

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Петтерссон, М., и Олвандер, Дж. (2009). Оптимизация трансмиссии промышленных роботов. IEEE Trans. Робот. 25, 1419–1424. doi: 10.1109/TRO.2009.2028764

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Фам, А. Д., и Ан, Х. Дж. (2018). Высокоточные редукторы для промышленных роботов, ведущие к четвертой промышленной революции: современное состояние, анализ, проектирование, оценка производительности и перспективы. Междунар. Дж. Точность. англ. Произв. Зеленая технология. 5, 519–533. doi: 10.1007/s40684-018-0058-x

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Резазаде, С., и Херст, Дж. В. (2014). «Об оптимальном выборе двигателей и трансмиссий для электромеханических и роботизированных систем», в Международная конференция IEEE/RSJ 2014 года по интеллектуальным роботам и системам (Чикаго, Иллинойс: IEEE), 4605–4611. doi: 10.1109/IROS.2014.6943215

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Роос, Ф., Йоханссон, Х., и Викандер, Дж. (2006). Оптимальный выбор двигателя и редуктора в мехатронных приложениях. Мехатроника 16, 63–72. doi: 10.1016/j.mechatronics.2005.08.001

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Розенбауэр, Т. (1995). Getriebe für Industrieroboter: Beurteilungskriterien . Kenndaten, Einsatzhinweise: Shaker.

Россман, AM (1934). Механический механизм . Патент США № US1970251. Вашингтон, округ Колумбия: У.С. Ведомство по патентам и товарным знакам.

Академия Google

Саренс Э., Криспель С., Гарсия П. Л., Верстратен Т., Дукастель В., Вандерборхт Б. и Лефебер Д. (2019). Законы масштабирования для роботизированных трансмиссий. Мех. Мах. Теория 140, 601–621. doi: 10.1016/j.mechmachtheory.2019.06.027

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Шафер И., Бурлье П., Ханчак Ф., Робертс Э. У., Льюис С. Д., Форстер Д. Дж. и Джон К. (2005). «Космическая смазка и характеристики гармонических приводных механизмов», 11-й Европейский симпозиум по космическим механизмам и трибологии, ESMATS 2005 (Люцерн), 65–72.

Академия Google

Шейнман, В., Маккарти, Дж. М., и Сонг, Дж. Б. (2016). «Механизм и приведение в действие», в Springer Handbook of Robotics (Cham: Springer), 67–90. дои: 10.1007/978-3-319-32552-1_4

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Шемпф, Х. (1990). Сравнительный анализ проектирования, моделирования и управления трансмиссиями роботов (кандидатская диссертация). № ВОЗИ-90-43. Департамент машиностроения и Океанографический институт Вудс-Хоул, Массачусетский технологический институт, Кембридж, Массачусетс, США.дои: 10.1575/1912/5431

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Шемпф, Х., и Йоргер, Д. Р. (1993). Исследование доминирующих рабочих характеристик трансмиссий роботов. ASME J. Мех. Дес. 115, 472–482. дои: 10.1115/1.2919214

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Шорш, Дж. Ф. (2014). Составной планетарный фрикционный привод . Патент Нидерландов № 2013496. Де Хааг: Octrooicentrum Nederland.

Академия Google

Шрайбер, Х.(2015). «Revolutionäres getriebeprinzip durch neuinterpretation maschineneelementen—Die WITTENSTEIN Galaxie®-Kinematik», in Dresdner Maschinenelemente Kolloquium, DMK (Дрезден), 2015.S.

Шрайбер, Х., и Рётлингсхёфер, Т. (2017). «Кинематическая классификация редуктора, состоящего из отдельных упорных зубьев, и ее преимущества по сравнению с существующими подходами», Международная конференция по зубчатым колесам , ICG (Мюнхен).

Шрайбер Х. и Шмидт М.(2015). Гетрибе. Патент Германии № DE 10 2015 105 525 A1. Мюнхен: Deutsches Patent- und Markenamt.

Академия Google

Сенсингер, Дж. В. (2010). «Выбор двигателей для роботов с использованием биомиметических траекторий: оптимальные ориентиры, обмотки и другие соображения», в 2010 IEEE International Conference on Robotics and Automation (Anchorage, AK: IEEE), 4175–4181. doi: 10.1109/РОБОТ.2010.5509620

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сенсингер, Дж.В. (2013). КПД высокочувствительных зубчатых передач, таких как циклоидные приводы. ASME J. Мех. Дес. 135, 071006-1–071006-9. дои: 10.1115/1.4024370

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сенсингер, Дж. В., Кларк, С. Д., и Шорш, Дж. Ф. (2011). «Внешние и внутренние роторы в бесщеточных двигателях роботов», в Международная конференция IEEE по робототехнике и автоматизации 2011 г. (Монреаль, QC: IEEE), 2764–2770. doi: 10.1109/ICRA.2011.5979940

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сок, С., Wang, A., Chuah, M.Y.M., Hyun, D.J., Lee, J., Otten, D.M., et al. (2014). Принципы проектирования энергоэффективного передвижения на ногах и их реализация на роботе-гепарде Массачусетского технологического института. IEEE/ASME Trans. мех. 20, 1117–1129. doi: 10.1109/ТМЕЧ.2014.2339013

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сицилиано, Б., Шавикко, Л., Виллани, Л., и Ориоло, Г. (2010). Робототехника: моделирование, планирование и управление . Лондон: Springer Science and Business Media. дои: 10.1007/978-1-84628-642-1

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Слэттер, Р. (2000). Weiterentwicklung eines Präzisionsgetriebes für die Robotik . Сент-Леонард: Antriebstechnik.

Академия Google

СПИНЕА (2017). TwinSpin — Высокоточные редукторы — Präzisionsgetriebe . Каталог.

Страмиджиоли, С., ван Оорт, Г., и Дертьен, Э. (2008). «Концепция нового энергоэффективного привода», в Международная конференция IEEE/ASME по передовой интеллектуальной мехатронике, 2008 г., (Сиань: IEEE), 671–675.doi: 10.1109/AIM.2008.4601740

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

СУМИТОМО (2017). Fine Cyclo® Spielfreie Prezisionsgetriebe . Каталог 9

DE 02/2017.

СУМИТОМО (2020). Приводы управления движением E-Cyclo®. Каталог F10001E-1.

Талбот, Д., и Кахраман, А. (2014). «Методология прогнозирования потерь мощности в планетарных передачах», в International Gear Conference (Lyon-Villeurbanne), 26–28. дои: 10.1533/9781782421955.625

Полнотекстовая перекрестная ссылка

Томцик, Х. (2000). Регулировочное устройство с планетарной передачей . Европейский патент № EP1244880B1. Мюнхен: Европейское патентное ведомство.

Академия Google

Toxiri, S., Näf, M.B., Lazzaroni, M., Fernández, J., Sposito, M., Poliero, T., et al. (2019). «Экзоскелеты для поддержки спины для профессионального использования: обзор технологических достижений и тенденций», в IISE Trans. Занять. Эргон. Гум. Факторы 7, 3–4, 237–249.дои: 10.1080/24725838.2019.1626303

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Van de Straete, H.J., Degezelle, P., De Schutter, J., and Belmans, R.J. (1998). Критерий выбора серводвигателя для мехатронных приложений. IEEE/ASME Trans. мех. 3, 43–50. дои: 10.1109/3516.662867

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Veale, A.J., and Xie, S.Q. (2016). На пути к совместимым и носимым роботизированным ортезам: обзор текущих и новых технологий приводов. Мед. англ. физ. 38, 317–325. doi: 10.1016/j.medengphy.2016.01.010

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Верстратен Т., Фурнемон Р., Матийссен Г., Вандерборхт Б. и Лефебер Д. (2016). «Потребление энергии редукторными двигателями постоянного тока в динамических приложениях: сравнение подходов к моделированию», в IEEE Robot. автомат. лат. 1, 524–530. doi: 10.1109/LRA.2016.2517820

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Враниш Дж.М. (1995). Бескаркасный планетарный привод с защитой от люфта . Патент США № US5409431. Вашингтон, округ Колумбия: Ведомство США по патентам и товарным знакам.

Академия Google

Враниш, Дж. М. (2006). Подшипники с частичным зубчатым зацеплением . Патент США № US2006/0219039A1. Вашингтон, округ Колумбия: Ведомство США по патентам и товарным знакам.

Академия Google

Ван, А., и Ким, С. (2015). «Эффективность направления в зубчатых трансмиссиях: характеристика обратного движения для улучшения проприоцептивного контроля», в 2015 Международная конференция IEEE по робототехнике и автоматизации (ICRA) (Сиэтл, Вашингтон: IEEE), 1055–1062.doi: 10.1109/ICRA.2015.7139307

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Вайнберг Б., Мавроидис К. и Враниш Дж. М. (2008). Подшипник шестерни привода . Патент США № US2008/0045374A1. Вашингтон, округ Колумбия: Ведомство США по патентам и товарным знакам.

Академия Google

Исследования WinterGreen (2018 г.). Прецизионные редукторы с волновым редуктором и редукторы RV и RD: доля рынка, стратегия и прогнозы в мире, 2018–2024 гг. . WIN0418002.

WITTENSTEIN AG (2020). Технические брошюры SP+ и TP+ Getrieben. Каталог.

Вольф, А. (1958). Die Grundgesetze der Umlaufgetriebe . Брауншвейг: Фридр. Видег и Зон.

Вольфром, У. (1912). Der Wirkungsgrad von Planetenrädergetrieben. Werkstattstechnik 6, 615–617.

Ю. Д. и Бичли Н. (1985). О механическом КПД дифференциальной передачи. ASME J. Мех. Транс. автомат. 107, 61–67.дои: 10.1115/1.3258696

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Зинн М., Рот Б., Хатиб О. и Солсбери Дж. К. (2004). Новый подход к управлению роботом, удобным для человека. Междунар. Дж. Робот. Рез. 23, 379–398. дои: 10.1177/0278364

2193

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ремонт всех коробок передач Drive

Восстановление, ремонт и аварийное обслуживание всех коробок передач

Как только ваша коробка передач Drive All прибудет в наш объект мы разбираем, чистим, проверяем и измеряем все шестерни и валы, а также определите, есть ли у вашего Drive All шестерни и валы подлежат ремонту.Если привод Все передачи и валы ремонту не подлежат, у нас есть возможности и опыт для производства всех новых дисков Drive All шестерни и валы, такие как спиральные, двойные спиральные, Елочка, Разделенная елочка, Скос, Спиральный скос, Шпора Шестерни, Кольцевые шестерни, Вечные кольцевые шестерни, Рейка и шестерня, Червяк Зубчатые колеса, двухконтурные червячные зубчатые колеса, гипоидные зубчатые колеса, винтовые Шестерни и многое другое! Как только ваш Привод Вся коробка передач отремонтирована, затем делаем шестичасовой пробный пуск на перегрев, вибрацию и утечку, чтобы убедиться наша 24-месячная гарантия.National Gear Box Repair может сделать все этих ремонтов и реконструкций на значительную сумму экономить, а не покупать новую коробку передач Drive All.

Производство всех приводов

Компания

Drive All Manufacturing CO была основана Артуром Хаскеллом в Детройте в 1932 году. разработал многоступенчатую коробку передач, которая заменила бы переменную скорость, создаваемую ремнем. Водить машину. За прошедшие годы Drive all пережила масштабное мероприятие, связанное с их быстрым расширением. оставил их обслуживать глобальный рынок с клиентами в самых разных отраслях промышленности.Драйв все есть известны и признаны своим производством и дизайном многоскоростных редукторов, усилители и реверсивные редукторы, Drive All Manufacturing имеет в своем ассортименте более 2500 моделей Каталог и можем изготовить и модифицировать любую коробку передач по вашему выбору.

Drive all был приобретен компанией Witco Inc в 2005 г. для обеспечения более тесных отношений. между производителем ЧПУ и компанией Drive All Machining. Witco принадлежит женщине Сертифицированный AS9100 прецизионный механический цех, специализирующийся на предоставлении решений для обработки медицинская, транспортная, аэрокосмическая, оборонная, коммерческая и альтернативная энергетика.

Несмотря на то, что компания Drive All Manufacturing была приобретена компанией Witco, она по-прежнему работает самостоятельно и продолжает выпускать коробки передач с тем же названием. Привод Все коробки передач американского производства использование материалов высочайшего качества и методов производства путем объединения проверенных разработка с использованием самых передовых технологий. Привод Все коробки передач могут быть производятся по низкой цене и превосходят своих более дорогих конкурентов.

Привод всех редукторов поддерживает постоянную мощность при запуске и на разных скоростях. пайки, поэтому они используются во многих различных приложениях в нескольких различных отраслей, где двигатели с регулируемой скоростью просто не подходят.Привод Все коробки передач предназначены для поддерживать постоянную мощность и может увеличивать выходной крутящий момент при снижении скорости. Водить все Редукторы спроектированы и изготовлены так, чтобы иметь чрезвычайно долгий срок службы при минимальном техническом обслуживании. операция.

Ремонт коробки передач Drive-All

Если ваша коробка передач Drive-All нуждается в ремонте, National Gear Repair открыт круглосуточно и без выходных. и предлагает бесплатную доставку и бесплатные котировки по всей стране! Так же предлагаем срочный ремонт Сервисы. Все специалисты по ремонту коробок передач в National Gear Repair Сертифицированный подшипник Timken и сертифицирована школой Falk.Это означает, что мы делаем больше, чем просто меняем подшипники и уплотнения. здесь, в National Gear Repair. Мы используем жидкий азот для усадки валов и перегреваем подшипники в индукционном нагревателе, чтобы обеспечить легкую установку без прессования и блокировку обратного теплового расширение. Мы придерживались этого процесса, так как мы были всего лишь небольшим магазином посреди нигде, и мы обслуживаем его сегодня с помощью наших комплексных ремонтных мощностей по всей стране.

Когда мы получим вашу коробку передач Drive-All, мы тщательно ее очистим и осмотрим, чтобы найти неисправность и процитировать его.После утверждения начинаем Процесс ремонта коробки передач. Продолжаем уборку и пескоструйная обработка редуктора, горячая мойка шестерен и секций валов для правильной измерения, позволяющие нам получить точную замену или, при необходимости, изготовить шестерни и другие важные внутренние компоненты вашей коробки передач Drive-All. National Gear Repair также сохраняет наличие на складе всех критических запасных частей для коробок передач Drive-All, что позволяет сократить сроки ремонта вниз, не дожидаясь скорости доставки.

После устранения повреждения заменены подшипники (установлены с использованием термического расширение за счет сжатия валов жидким азотом и установки перегретого подшипника на место Зафиксировать его на месте и никогда не использовать пресс.Поплавки подшипников сбрасываются, все нагрузки и преднатяги настроены в соответствии со спецификациями производителя, а коробка передач Drive All Gearbox заполнена Royal Purple Testing Oil, а затем помещают на испытательный стенд на 6 часов для проверки на наличие утечек, перегрева или вибрации, прежде чем получить сертификат нашей 24-месячной гарантии.

National Gear Repair предлагает бесплатную доставку и бесплатные расценки по всей стране. Позвоните нам сейчас в 909-460-0101 или напишите мне прямо на Тони@NationalGearRepair.Com

Положения автоматической коробки передач | Коробка передач | Запуск и вождение | V90 Twin Engine 2019 Early

На дисплее водителя отображается выбранная передача:

P, R, N, D или B.

При ручном переключении передач также отображается используемая передача (1-8).

Переключение передач

Селектор передач является проводным, где переключение осуществляется электронным способом, а не механическим. Это означает более простое переключение передач и более четкие положения передач.

Измените положение передачи, нажав подпружиненный селектор передач вперед или назад.

Положения передач

Парковочное положение — P

Парковочное положение активируется кнопкой P рядом с селектором передач.

Выберите положение P, когда автомобиль припаркован или запускает двигатель. Автомобиль должен быть неподвижен, когда выбрано парковочное положение.

Для выбора другого положения передачи при выборе парковочного положения педаль тормоза должна быть нажата, а зажигание должно быть в положении II.

Чтобы припарковаться — сначала примените запекание при парковке, а затем выберите положение парковки.

Предупреждение

Всегда используйте стояночный тормоз при парковке на наклонной поверхности. Включение передачи или положение автоматической коробки передач P недостаточно для удержания автомобиля в неподвижном состоянии во всех ситуациях.

Примечание

Селектор передач должен находиться в положении P , чтобы можно было заблокировать автомобиль и включить сигнализацию.

Функции помощи

Система автоматически перейдет в положение P:

  • если автомобиль выключен в положении D или R.
  • если водитель отстегнет ремень безопасности и откроет дверь водителя во время движения автомобиля с селектором передач в положении, отличном от P.

Чтобы припарковать автомобиль, не пристегнув ремень безопасности и с открытой дверью, выйдите из положения P, снова выбрав R или D.

Если автомобиль выключен в нейтральном положении, автоматическое переключение в положение P не происходит. Это сделано для того, чтобы вы могли мыть автомобиль таким способом, который требует, чтобы автомобиль проезжал по объекту.

Положение заднего хода — R

Выберите положение R для заднего хода. Автомобиль должен стоять неподвижно, когда выбрано положение заднего хода.

Нейтральное положение — N

Передача не включена, двигатель можно запустить. Включите стояночный тормоз, если автомобиль неподвижен, а селектор передач находится в положении N.

Для переключения с нейтрального положения на другое положение передачи педаль тормоза должна быть нажата, а зажигание должно быть в положении II.

Положение для вождения — D

D — нормальное положение для вождения. Переключение вверх и вниз происходит автоматически в зависимости от уровня ускорения и скорости. При переключении передачи из положения R в положение D автомобиль должен стоять неподвижно.

Положение тормоза — B

B можно выбрать в любой момент во время движения. В положении B автомобиль тормозит электродвигателем при отпускании педали акселератора во время зарядки гибридной батареи.Это дает больше возможностей для подзарядки аккумуляторной батареи гибрида, так как зарядка также происходит без использования водителем педали тормоза.

B-позиция на дисплее водителя.

Из положения B можно вручную переключать передачи на более низкие передачи. На дисплее водителя отображается используемая передача (1–8).

  • Один раз нажмите селектор передач назад, чтобы переключиться на следующую более низкую передачу.
  • Еще раз нажмите селектор передач назад, чтобы перейти на более низкую передачу.

Для возможности ручного переключения на более высокую передачу необходимо, чтобы автомобиль был оборудован подрулевыми переключателями*.

  • Нажмите селектор передач вперед, чтобы вернуться в положение D.

Коробка передач автоматически переключается на пониженную передачу, если скорость снижается до уровня, ниже допустимого для выбранной передачи, во избежание рывков и остановки.

Как устранить перегрев редуктора главной передачи

Коробка передач главной передачи перегревается? Он горячий на ощупь или испаряется при контакте с водой? Это может быть признаком серьезных проблем, которые вам необходимо исследовать.В этом сообщении в блоге Shop Talk вы шаг за шагом узнаете, как правильно устранять проблемы, связанные с перегревом редуктора на двигателе главной передачи.

Проверка уровня масла в главной передаче

Когда ваша коробка передач перегревается, первое, что нужно проверить , это уровень трансмиссионного масла . Когда уровень трансмиссионного масла падает слишком низко, чтобы поддерживать надлежащую смазку планетарной передачи, в результате увеличивается трение между соприкасающимися деталями. Это увеличение трения приводит к накоплению тепла. Если вы обнаружите, что уровень трансмиссионного масла низкий, долейте его, но имейте в виду, что вполне может быть утечка в вашей главной передаче , если вам придется неоднократно доливать его . Если у вас часто заканчивается трансмиссионное масло, возможно, пришло время заменить уплотнения.

 

Проверка наличия горячей гидравлической жидкости

Если уровень трансмиссионного масла достаточно высок, то следующим пунктом проверки является гидравлическая жидкость . На самом деле перегрев является одной из наиболее распространенных проблем, возникающих в гидравлических системах.Коробка передач может начать перегреваться, если гидравлическая жидкость слишком горячая температура гидравлической жидкости не должна превышать 180°F . Если гидравлическая жидкость горячее, чем 180°F , проблема связана не с главной передачей, а с гидравликой. Вам потребуется проверить охладитель гидравлической жидкости и гидравлическую систему .

Проверьте тормоза

Если уровень трансмиссионного масла в норме и температура гидравлической жидкости приемлема, то следующим шагом будет проверка тормозов .Если тормоза не отпускаются должным образом, то будет значительно увеличиваться вредное трение и тепло. Вам нужно будет проверить рабочее давление на тормозе и проверить уплотнения поршня. Информацию о том, как проверить тормозное давление, можно найти в руководстве по обслуживанию машины. Обратите внимание, что отсутствие тормозного давления обычно является результатом слабого нагнетательного насоса или тормозного уплотнения, которое больше не держит давление, а не проблемой самого двигателя главной передачи.

 

Если ничего не помогает, замените подшипники

Если все остальное в порядке, то источником перегрева, скорее всего, будут изношенные подшипники . В этом случае подшипники необходимо будет заменить до того, как произойдет катастрофический (и дорогостоящий) отказ. Имейте в виду, что подшипники имеют ограниченный срок службы, который может быть значительно сокращен, если трансмиссионное масло не будет должным образом проверено и заменено в главной передаче. Когда подшипники начинают выходить из строя, последствия могут быть очень дорогими.   На изображении ниже показано, что может произойти, если подшипник выходит из строя и не устраняется сразу — такой тип повреждения просто невозможно устранить.

 

Заключение

Если ваша коробка передач перегревается, то что-то не так с вашей главной передачей . Вам необходимо проверить уровень трансмиссионного масла, температуру гидравлической жидкости и тормоза. Если проблема не связана ни с одной из этих областей, скорее всего, это результат подшипников, которые необходимо заменить как можно скорее.И последнее замечание: всегда полезно приобрести руководство по обслуживанию для вашей машины, чтобы получить информацию о надлежащем и регулярном обслуживании.

 


Главная передача Texas — ваш партнер в поставке новых или восстановленных гидравлических двигателей главной передачи от одного мини-экскаватора до парка тяжелой техники. Позвоните сегодня, чтобы мы могли найти для вас подходящую главную передачу или гидравлический компонент, или зайдите в наш интернет-магазин, чтобы  найти свою OEM-систему. марка производителя двигателя сейчас .


GAM Редукторы, муфты, линейные опоры

GAM — американская производственная компания, которая является вашим полным поставщиком роботизированных и серворедукторов, реечных систем, сервомуфт, линейных монтажных комплектов и других прецизионных механических приводов, используемых в технологиях управления движением и автоматизации.

Благодаря широкому ассортименту стандартных продуктов, а также инженерному опыту и производственным возможностям для предоставления индивидуальных решений компания GAM может помочь с вашими приложениями управления движением.

Производство в США, гибкость для удовлетворения потребностей наших клиентов и отличный сервис — вот что отличает GAM от остальных.

Преимущество GAM:

  • Широкий ассортимент стандартных изделий
  • Гибкость в предоставлении индивидуальных решений
  • С нами приятно работать, от инженера к инженеру

GAM Банка.

Фланцевые редукторы с нулевым люфтом, включая планетарные редукторы с нулевым люфтом, волновые (гармонические) и циклоидальные редукторы для роботизированных или высокоточных приложений

Узнайте больше о роботизированных коробках передач >

Рядные и угловые редукторы с косозубыми, гипоидными или планетарными передачами. Готовые или изготовленные по индивидуальному заказу, различных размеров и конфигураций

Узнайте больше о сервоприводах >

Новости и приложения


Гибкость и собственное производство

Узнайте, как мы используем нашу гибкость и собственные производственные возможности для предоставления решений по управлению движением, которые улучшают конструкции машин наших клиентов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.