Redutor de ondas: definição, descrição, tipos e princípio de funcionamento

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Caixa de engrenagens de ondas, ou, como também é chamada, transmissão de ondas, baseia-se na transmissão de movimento rotacional, que ocorre devido à deformação da onda em movimento de uma das engrenagens.

Transmissões por ondas

O surgimento e desenvolvimento da transmissão de ondas foi realizado em 1959. O inventor, assim como a pessoa que patenteou esta tecnologia, foi o engenheiro americano Masser.

O redutor de ondas consiste em vários elementos básicos:

• Roda estacionária com dentes internos.
• Roda de fiar com dentes externos.
• Transportadora.

Entre as vantagens que podem ser distinguidas deste método de transmissão de movimento estão o menor peso e dimensões do dispositivo, maior precisão do ponto de vista cinemático, bem como menor folga. Se necessário, este tipo de transmissão de movimento também pode ser usado em um espaço vedado sem o uso de bucins de vedação. Este indicador é mais importante para equipamentos como aviação, espaço, subaquático. Além do mais,o redutor de ondas também é utilizado em algumas máquinas utilizadas na indústria química.

Princípio de funcionamento do redutor

Do ponto de vista cinemático, as engrenagens onduladas são um tipo de engrenagem planetária que possui uma roda flexível e uma engrenagem.

O princípio de funcionamento do redutor de ondas é o seguinte. A roda fixa do dispositivo é montada na carcaça desejada e é feita na forma de uma roda dentada simples com engrenagem interna. Uma roda dentada flexível é feita na forma de um vidro com uma parede fina que é facilmente deformável. Na parte mais grossa da mesma roda, ou seja, a esquerda, os dentes são cortados, enquanto a parte direita é feita em forma de eixo. O elemento mais simples é o transportador, que consiste em um came oval e um rolamento.

O movimento em si é realizado devido ao fato de que a coroa da roda flexível está deformada.

Projetos de redutores

Atualmente, a ciência conhece uma grande variedade de projetos para uma caixa de engrenagens de ondas. Na maioria das vezes, o objetivo de todos esses dispositivos é converter o movimento rotacional de entrada em um movimento rotacional de saída ou translacional de saída. Também vale a pena notar que a transmissão de ondas pode ser considerada como uma espécie de mecanismo planetário multi-thread. Isso é bem possível, pois esses mecanismos têm uma zona múltipla e, se levarmos em conta o mecanismo de engrenagem, também um contato multipar entre o link de saída e a roda flexível do mecanismo. PossoDeve-se notar que na carga nominal no redutor de ondas, apenas de 15 a 20% de todos os dentes do dispositivo estão engatados. É por esta razão que os mecanismos de módulo fino são usados em todas as transmissões de ondas, cujo número de dentes está na faixa de 100 a 600. Também pode-se acrescentar que, dependendo do número de zonas ou ondas no dispositivo, eles são divididos em onda única, onda dupla, etc.

Motor de engrenagem ondulada

A descrição deste tipo de transmissão de ondas pode ser feita com base no motorredutor modelo MVz2-160-5, 5. Este modelo possui engrenagem de dupla onda. O design desta caixa de engrenagens consiste em uma roda flexível, feita na forma de um anel com paredes finas e dois aros de engrenagem. Além disso, o projeto também inclui um gerador de ondas de came comum a essas peças, que possui um rolamento flexível.

Além disso, este modelo possui várias características em relação ao design da caixa de câmbio:

1. O tamanho ao longo do eixo do eixo é pequeno.
2. O gerador de ondas é do tipo flutuante, e a conexão com o eixo do motor é articulada.
3. As estrias retas estão localizadas na extremidade do eixo de saída deste dispositivo.

Este tipo de motorredutor pode ser usado como um módulo de acionamento individual.

Parâmetros técnicos do motorredutor

Os parâmetros técnicos para o motorredutor de ondas são alguns critérios básicos:

• Primeiro parâmetro a corresponderA caixa de engrenagens é o torque no eixo de saída. Deve ser - 250 N⋅m.
• O segundo parâmetro é a velocidade do eixo da caixa de engrenagens. O indicador deste parâmetro deve ser - 5,5 min-1.
• O terceiro parâmetro para este dispositivo é a relação de transmissão. O indicador deste parâmetro é 264.
• A eficiência do motorredutor ondulatório deve ser 0,7.
• Os parâmetros do motor elétrico para este modelo são os seguintes: 0, 31 kW de potência, RPM 1450 min-1, a tensão de operação para este mecanismo é 220V ou 380V.
• O peso total do dispositivo é de 20 kg.

Estes são os principais parâmetros que se aplicam ao motorredutor ondulatório.

Trem de engrenagens

Não faz muito tempo, os engenheiros criaram um novo tipo de trem de engrenagens, que, em termos de parâmetros e design, é semelhante a uma engrenagem planetária, mas ao mesmo tempo possui uma transmissão de rotação fundamentalmente nova. Essas novas invenções são redutores de engrenagens onduladas. Para transmitir o movimento rotacional nestes dispositivos, foi conseguida uma deformação ondulatória, que se presta a uma das engrenagens da caixa de velocidades. Esta invenção provou ser excelente em alguns tipos de sistemas servo, bem como em sistemas de controle automático com alta exigência de precisão. Esses redutores receberam uma finalidade tão específica devido às suas características: baixo peso físico, bem como o pequeno tamanho de todo o dispositivo como um todo, que ao mesmo tempo possui uma grande relação de transmissão,caracterizado por uma maior eficiência, ou seja, eficiência, pequena folga, bem como baixo desgaste das peças da caixa de engrenagens. Foram esses parâmetros que se tornaram decisivos para determinar a finalidade do trabalho dos redutores de ondas.

Guincho com engrenagem ondulada

As caixas de engrenagens Wave podem ser de dois tipos - engrenagem e sem-fim. O uso de um guincho neste dispositivo ocorreu apenas ao usar uma caixa de engrenagens do tipo sem-fim. Além disso, em caixas de engrenagens onduladas do tipo sem-fim usando um guincho, existem duas maneiras de posicionar o sem-fim. A configuração inferior quando está sob a roda sem-fim e a configuração superior quando a minhoca está acima da mesma roda.

Além disso, o acionamento do guincho pode ser usado para instalação em uma espaçonave. O acionamento do guincho para a espaçonave é um redutor de ondas de dois estágios. O objetivo deste dispositivo em tais navios é transferir a rotação para um espaço completamente selado. Como a caixa de engrenagens é de dois estágios, o primeiro estágio é planetário e o segundo é uma engrenagem ondulada. Vale destacar também que é possível fazer com que o aparelho se autotrave. Para isso, é necessário substituir a engrenagem planetária do redutor por uma engrenagem helicoidal.

Cálculos do redutor

Como em qualquer outra peça, para criar uma caixa de engrenagens, é necessário realizar certos cálculos que mostrarão se o dispositivo é capaz de desempenhar suas funções e também de que materialo dispositivo deve estar funcionando, etc. O principal critério para calcular o redutor de ondas, seu desempenho, é a força da roda flexível. Este parâmetro pode ser estimado usando a resistência à fadiga da coroa. A principal dimensão geral da transmissão é o diâmetro interno da roda flexível. É determinado pela dependência aproximada da resistência à fadiga, levando em consideração as tensões normais.