Zykloidgetriebe - Ein Vergleich von Zykloidgetrieben und anderen Getriebearten

Zykloidgetriebe sind eine Art von Untersetzungsgetriebe. Sie reduzieren die Drehzahl der Eingangswelle um ein vorgegebenes Verhältnis. Sie können hohe Übersetzungsverhältnisse in kompakter Bauweise erzeugen und sind für ihr geringes Spiel bekannt. Diese Eigenschaft macht sie zu einer idealen Wahl für eine Vielzahl von Anwendungen. Diese Getriebe werden häufig in Kraftfahrzeugen und Baumaschinen eingesetzt.

In diesem Artikel werden wir die Merkmale von Zykloidgetrieben erörtern und sie mit anderen Arten der Getriebeübertragung vergleichen. Insbesondere werden wir Zykloidgetriebe mit harmonischen Getrieben und anderen Arten der Getriebeübersetzung vergleichen. Dieser Vergleich wird den Konstrukteuren helfen, zu entscheiden, welche Art von Getriebe verwendet werden soll, und fundierte Entscheidungen für die Konstruktion ihrer Produkte zu treffen.

Das Präzisions-Zykloidgetriebe der Serie RV-C ist ein Beispiel für ein Zykloidgetriebe, das einen hohen Wirkungsgrad, ein geringes Verdrehspiel und eine hohe Momentenkapazität bietet. Es zeichnet sich durch eine kompakte Bauweise und integrierte Schrägkugellager aus, um seine Leistung zu verbessern. Außerdem verfügt es über ein zweistufiges Untersetzungsgetriebe, um Vibrationen zu reduzieren und die Übersetzungsfähigkeit zu verbessern.

Ein weiteres Merkmal eines Zykloidgetriebes ist die umkehrbare Winkelgeschwindigkeit der An- und Abtriebswellen. Diese Eigenschaft ermöglicht es, dass die Ausgangswelle neun Umdrehungen und die Eingangswelle nur neun Umdrehungen vollführt. Diese Drehrichtungsumkehr ist mit einer Drehzahlreduzierung verbunden, die größer ist als die Drehzahl der Antriebswelle.

Um eine Zykloidscheibe zu modellieren, importieren wir zunächst die drehmomentübertragenden Komponenten aus einem CAD-Modell. Anschließend werden die exzentrischen Rollen der Kurvenscheibe zur Vereinfachung des Kontakts herausgenommen. Anschließend erstellen wir das dynamische FEA-Modell mit Brick-Elementen, die acht Knoten mit translatorischen Freiheitsgraden enthalten.

Die Kinematik eines Zykloidantriebs klingt kompliziert, ist aber eigentlich ein sehr einfaches Konzept. Ein Zykloidantrieb besteht aus fünf Hauptkomponenten: einer schnelllaufenden Eingangswelle, einem Exzenterlager, einem Zahnkranz mit Stiften, einer Scheibe und einer Ausgangswelle. Die schnell laufende Eingangswelle treibt die Scheibe und die langsam laufende Ausgangswelle an. Das Gehäuse des Zahnkranzes hat Stifte, die in die Rollen eingreifen. Alle diese Komponenten arbeiten zusammen, um eine Rückwärtsdrehung bei reduzierter Geschwindigkeit zu erzeugen.

Die Zykloidscheibe bietet Drehmomentvervielfachung und Drehzahlreduzierung in einem einfachen, aber effektiven Design. Ihre zweistufige Konstruktion ermöglicht hohe Übersetzungsverhältnisse bei geringem Verschleiß. Außerdem bietet sie eine hervorragende Torsionssteifigkeit und Stoßbelastbarkeit. Mit dieser Konstruktion kann ein Zykloidgetriebe ein höheres Übersetzungsverhältnis als ein herkömmliches Getriebe erreichen.

Ein Planetengetriebe ist eine weitere Art von Untersetzungsgetriebe. Sie werden bevorzugt, wenn ein geringes Spiel und hohe Untersetzungsverhältnisse wichtig sind. Planetengetriebe bestehen aus drei Grundelementen, einem Zentralrad und drei oder mehr Satellitenrädern. Diese Zahnräder greifen in rollendem Kontakt in einen statischen Zahnkranz ein und übertragen die Drehbewegung auf die Abtriebswelle.

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