Принцип работы робот коробки передач: Устройство роботизированной коробки передач

Принцип работы роботизированной коробки передач: лучший автомат нашего времени

Трансмиссия

04.01.2017

0 618 3 минут чтения

Здравствуйте дорогие читатели! В данной статье мы узнаем что такое роботизированная трансмиссия. Узнаем принцип работы роботизированной коробки передач и ее преимущество перед конкурентами. Так же будет несколько советов, как уберечь столь совершенный агрегат от преждевременной поломки.

Оглавление

• 1 Предпосылки создания автомата на базе механической коробки
• 2 Устройство электроуправляемой механической трансмиссии
• 3 Принцип работы роботизированной коробки передач с двойным сцеплением
  • 3.1 Эксплуатация роботизированной коробки с двойным сцеплением
• 4 Недостатки робота-первенца
• 5 Недостатки роботизированной коробки с двойным сцеплением

Предпосылки создания автомата на базе механической коробки

В современном мире все больше и больше электроники проникает в жизнь человека. Автомобили стали оснащать компьютерами для управления двигателем более 40 лет назад, а сейчас настало время управления трансмиссией.

Классические гидротрансформаторные коробки переключения передач с микропроцессорным управлением стали намного экономичнее своих давних собратьев, но и этого оказалось мало.

Прямая передача крутящего момента (без посредника в виде жидкости) всегда экономичнее, потому что жесткая передача всегда выдает более высокий КПД. Поэтому современные инженеры решили установить на обычную механическую коробку компьютерное управление.

Не скажу, что ранее не было попыток управлять механической коробкой с помощью вакуумных сервоприводов и гидравлических насосов. Но они оказались слишком не надежны, к тому же дорогие в производстве.

И только в настоящее время сошлось в одном месте — надежность гидравлики, механики и возможность с ювелирной точностью задавать режимы работы трансмиссии.

Устройство электроуправляемой механической трансмиссии

Сначала разберем принцип работы роботизированной коробки передач простейшего вида, первых роботов.
Как всё гениально просто, так и здесь, состоит из:

• Сцепление;
• Входного вала;
• Выходного;
• Шестерней;
• Системы управления.

Сцепление необходимо для разъединение двигателя и коробки передач при смене последних. Так как коробка должна менять передачи без подачи мощности к ней. В большинстве случаев это сухое однодисковое сцепление, реже многодисковое в масляной ванне. Тогда оно называется мокрое.

Сцепление передает крутящий момент на входной вал, он жестко связан с шестернями, которые имеют свою пару на выходном валу. Те в свою очередь не закреплены жестко на валу, а крутятся свободно. И как только нам нужна передача, с помощью дополнительного механизма (синхронизатора) блокируется одна из шестерней выходного вала и уже подается тяга на колеса.

Управление осуществляет компьютер, который с помощью приводов включает и выключает сцепление и передачи. Есть два вида систем управление:

• Электромеханические;
• Гидравлические.

Отличаются они тем, что в электромеханических работа по управлению коробкой возложена на электродвигатели. Что дает экономию топлива и относительную простоту устройства. А в гидравлическом, насос постоянно держит давление в системе, компьютер же с помощью клапанов перенаправляет масло к нужной передаче, чтоб активировать ее.

Такая коробка, безусловно, тратит дополнительную энергию на насос, но позволяет довести скорость переключения до нескольких десятков миллисекунд.

Так работает простейший вид роботизированной трансмиссии, но он уже отживает свое и на смену пришла система с двумя сцеплениями.

Принцип работы роботизированной коробки передач с двойным сцеплением

Устройство, которое, грубо говоря, заключается в соединении двух механических коробок. В такой системе передача мощности происходит без потери тяги на колеса. Основное отличие коробки в том, что на каждом из валов находятся только четные или нечетные передачи. При этом всегда второй вал уже готов к переключению на него.

Электронике остается только размокнуть сцепление с настоящей передачей, а со следующей просто сомкнуть. Компьютер чутко отслеживает обороты и скорость машины, безошибочно предугадывает какую следующую передачу включить. Предварительный выбор следующей передачи, именно в таких коробках, называют переселективными.

Эксплуатация роботизированной коробки с двойным сцеплением

Благодаря умной электронике и быстротой работы механизмов, автомобилем с такой коробкой передач управлять одно удовольствие.

Даже именитые спорткары переходят на роботизированные коробки, так как они являются наиболее совершенными в наше время, это лучшее, что может предложить современный автомобильный рынок.

Но это касается только трансмиссии с двумя сцеплениями.

Недостатки робота-первенца

Принцип работы роботизированной коробки передач с одним сцеплением все же не идеален, а если точнее, то просто кошмар автомобилиста. Она нерасторопна, с долгими задержками и непредсказуемостью работы.

Все это диктует экономия топлива, на которую идут производители при создании таких коробок. Просто при создании таких систем конструкторы к механическим коробкам присоединяют электронную систему управления, которая перестраховывается, бережет сцепление от перегрева в ущерб комфорту. Зато такой фактор как экономия топлива присутствует в полной мере.

Бережного отношения к топливу не лишена также трансмиссии с двумя сцеплениями. Но к этому следует добавить непревзойденное чувство, присутствия тяги всегда. Это сказывается положительно на времени разгона, оно просто нереальное в сравнении с другими автоматическими коробками. Хотя режимы селектора управления схожи с другими автоматами и имеют обозначение PRND.

Недостатки роботизированной коробки с двойным сцеплением

К недостаткам такой системы можно отнести сложность и вытекающий отсюда дорогостоящий ремонт. К тому же ресурс не такой большой как на вариаторах и гидротрансформаторных коробках.

Связано это в первую очередь с тем, что конструкция нова и необходимо время для устранение детских болезней.

Совет как продлить срок службы такого робота: При долгом движении на низких скоростях переходите в ручной режим, и принудительно включайте первую или вторую передачу. А еще при продолжительном стоянии на одном месте (в пробке) переводите селектор в положение нейтраль.

А если говорить по существу, то коробка с двумя сцеплениями дарит море удовольствия водителю. При этом необходимо иметь гарантию на автомобиль и коробку в частности. Ведь любая поломка роботизированной коробки больно бьет по карману.

Вы наверное заметили, что я неравнодушен к такому типу трансмиссии, так ведь есть за что ее любить.

И если вы любите драйв и познавать что-то новенькое об автомобилях подписывайтесь на блог и делитесь с друзьями в социальных сетях ссылками на статьи.

Статьи по теме

Роботизированная коробка Тойота: принцип работы коробки Toyota

За основу трансмиссии Freetronic была взята традиционная «механика» оснащенная электроприводами. Другое известное название «робота» Freetronic — ММТ (Multimode). Роботизированная трансмиссия может работать как в режиме «автомат», так и в ручном режиме.

Переключение передач в трансмиссии происходит при помощи трех электродвигателей. Один из них отвечает за выключение (выжим) сцепления, а два других за смену передач. Работой приводов управляет электронный блок управления (ТСМ), путем обработки сигналов с бесконтактных датчиков.

Трансмиссией Freetronic комплектовались автомобили марки Toyota с 2005 по 2009 гг. Это такие модели как: Corolla, Auris, Yaris, Aygo,Echo, Prius и другие. На моделях Yaris и Echo концерн Тойота впервые стал устанавливать автоматическое сцепление TFT.

Общее устройство

1 — индикатор в автомобиле, 2 — концевой выключатель рычага КПП, 3 — привод, 4 — датчик 1-2, 5 — датчик заднего хода, 6 — датчик нейтрали, 7 — датчик частоты вращения (КПП), 8 — датчик положения сцепления, 9 — электронный блок управления MMT — Фритроник.

Выключение и включение сцепления TFT в трансмиссии Freetronic происходит путем управления величиной давления жидкости, которая подводится к главному цилиндру сцепления. Коробка переключения передач оснащена датчиками, одни из которых следят за реальным положением селектора передач, а другие измеряют частоту вращения первичного вала КПП. Рычаг переключения оснащен концевыми выключателями упреждающими блок управления о намерениях водителя задействовать рычаг коробки переключения передач. При наличии неисправностей на панели приборов начинает мигать индикатор. Индикатор также сигнализирует водителю при его попытке неверного переключения.

• 
  До запуска двигателя сцепления всегда включено

• 
  Пуск. После поворота ключа в положение зажигание (положение КПП – нейтраль) блок ММТ выполняет «выжим» сцепления и можно запускать  двигатель

• 
  Начало движения.  При включении первой передачи или передачи заднего хода и нажатии педали газа,  блок ММТ мгновенно получает информацию об этом путем сигнала  от датчиков и выдает команду золотниковому клапану на понижение давления, что ведет к включению сцепления и автомобиль трогается. Для плавного включения сцепления клапан золотника открывается постепенно, и полное его включение происходит после выравнивания частоты вращения коленвала и первичного вала КПП. Блок в этот момент дает команду на полное открытие канала главного цилиндра сцепления на слив.

• 
  Смена передач. При отпускании педали газа и изменении положения рычага КПП, соответствующие датчики сообщают об этом в блок ММТ. Блок дает команду на «выжим» сцепления. Дальнейшее включение сцепления происходит после получения сигналов от датчиков нейтрали и «концевиков» рычага.

• 
  Остановка. В момент торможения автомобиля входной вал КПП начинает вращаться с меньшим числом оборотов (ниже заданной нормы) и блок управления TFT выполняет «выжим»  сцепления.

• 
  Зуммер. Включается при возникновении внештатных ситуаций: ошибка при переключении вниз, попытка начала движения с передачи выше 3-й, чрезмерная нагрузка на сцепление, попытка запуска при включенной передаче, открыта дверь водителя при запущенном двигателе и положении рычага селектора соответствующее движению вперед или назад ( не нейтраль).

Робототехнические механизмы — ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ 51030

Шестерня представляет собой колесо с одинаковыми размерами и расстоянием между зубьями, обработанными или сформированными по его периметру. Шестерни используются в вращающихся механизмах не только для передачи движения из одной точки в другую, но и для механического преимущества , которое они обеспечивают. Две или более шестерни, передающие движение от одного вала к другому, называются зубчатой ​​передачей , а зубчатая передача – это система колес или цилиндров с зацепленными зубьями. Зубчатая передача в основном используется для передачи вращательного движения, но также может быть адаптирована для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот.

Шестерни — это универсальные механические компоненты, способные выполнять множество различных видов передачи энергии или управления движением.

Примеры:

• Изменение Скорость вращения
• Изменение Направление вращения
• Изменение угловой ориентации вращательного движения
• Умножение или деление 9 вращательного момента или в линейное движение и обратное
• Смещение или изменение положения вращательного движения

ЗУБЬЯ ШЕСТЕРНИ

Зубья шестерни можно рассматривать как зацепление с зубьями шестерни , когда они входят в зацепление с зубьями шестерни . Однако шестерни могут вращаться непрерывно, а не раскачиваться вперед и назад на короткие расстояния, как это типично для рычагов. Шестерня определяется числом ее зубьев и диаметром . Шестерня, подключенная к источнику питания, равна 9.0003 называется драйвером , а та, которая получает питание от драйвера , ведомая шестерня . Он всегда вращается в направлении, противоположном ведущему механизму; если обе шестерни имеют одинаковое количество зубьев, они будут вращаться с одинаковой скоростью. Однако, если количество зубьев различается, шестерня с меньшим числом зубьев r будет вращаться быстрее. Размер и форма всех зубьев шестерни, которые должны правильно входить в зацепление для рабочего контакта, должны быть одинаковыми.

Простые зубчатые передачи

Зубчатая передача, состоящая из нескольких шестерен, может иметь несколько ведущих и несколько ведомых шестерен. Если поезд содержит нечетное количество шестерен , выходная шестерня будет вращаться в том же направлении что и входная шестерня , но если поезд содержит четное количество шестерен, выходная шестерня будет вращаться в противоположном направлении входная шестерня. Количество зубьев на промежуточных шестернях не влияет на общее передаточное число , которое определяется исключительно количество зубьев на первой и последней шестерне .

В простых зубчатых передачах высокие или низкие передаточные числа могут быть получены только путем сочетания больших и малых шестерен. В простейшей базовой передаче, включающей две шестерни, ведомый вал и шестерня вращаются в направлении, противоположном ведущему валу и шестерне. Если требуется, чтобы две шестерни и валы вращались в одном направлении, между ведущей и ведомой шестернями должна быть вставлена ​​третья промежуточная шестерня . Натяжитель вращается в направлении, противоположном ведущему механизму.

Составные зубчатые передачи

Подробнее сложные составные зубчатые передачи могут достигать высоких и низких передаточных чисел в ограниченном пространстве путем соединения больших и малых шестерен на одной оси 900. Таким образом, передаточные числа соседних шестерен могут быть умножены в зубчатой ​​передаче.

На рисунке ниже показан набор составных шестерен с двумя шестернями B и D, установленными на среднем валу. Оба вращаются с одинаковой скоростью, потому что они скреплены вместе. Если шестерня A (80 зубьев) вращается со скоростью 100 об/мин по часовой стрелке, шестерня B (20 зубьев) вращается со скоростью 400 об/мин против часовой стрелки из-за своего отношения скоростей 1 к 4. Поскольку шестерня D (60 зубьев) также вращается со скоростью 400 об/мин и ее отношение скоростей составляет от 1 до 3 по отношению к шестерне C (20 зубьев), шестерня C будет вращаться со скоростью 1200 об/мин по часовой стрелке. Передаточное число составной зубчатой ​​передачи можно рассчитать, умножив передаточные числа скоростей для всех пар зацепляющихся зубчатых колес.

Например, если ведущая шестерня имеет 45 зубьев, а ведомая шестерня имеет 15 зубьев, передаточное число составляет 15/45 1/3.

крутящий момент на передачах

Радиальное расстояние между верхней площадкой и кругом поля. Это расстояние измеряется в дюймах или миллиметрах.
Приложение Круг: Окружность, определяющая внешний диаметр шестерни.
Круговой шаг: Расстояние по делительной окружности от точки на одном зубе до соответствующей точки на соседнем зубе. Это также сумма толщины зуба и ширины промежутка. Это расстояние измеряется в дюймах или миллиметрах.
Зазор: Радиальное расстояние между нижней площадкой и кругом зазора. Это расстояние измеряется в дюймах или миллиметрах.

Коэффициент контакта: Отношение количества зубцов, находящихся в контакте, к числу не соприкасающихся зубцов.
Дедендум: Радиальное расстояние между окружностью делительной окружности и окружностью дедендума. Это расстояние измеряется в дюймах или миллиметрах.
Круг Дедендума: Теоретический круг через нижние части шестерни.
Глубина: Номер стандартизирован по шагу. Зубья полной глубины имеют рабочую глубину 2/P. Если зубья имеют одинаковые надстройки (как в стандартных взаимозаменяемых шестернях), надстройка равна 1/P. Зубья шестерни полной глубины имеют больший контактный коэффициент, чем короткие зубья, и их рабочая глубина примерно на 20 процентов больше, чем зубья короткой шестерни. Для шестерен с небольшим количеством зубьев может потребоваться подрезка, чтобы одна не мешала другой во время зацепления.
Диаметральный шаг (P): Отношение количества зубьев к делительному диаметру. Мера шероховатости зубчатого колеса, это показатель размера зуба, когда используются единицы измерения США, выраженные в количестве зубьев на дюйм.

Шаг: Стандартный шаг обычно представляет собой целое число при измерении как диаметральный шаг (P). Зубчатые колеса с крупным шагом имеют диаметральный шаг больше 20 (обычно от 0,5 до 19,99). Зубчатые колеса с мелким шагом обычно имеют диаметральный шаг зубьев больше 20. Обычный максимальный диаметр составляет 120 диаметральных шагов, но эвольвентные зубчатые колеса могут изготавливаться с диаметральным шагом до 200, а циклоидальные зубчатые колеса могут изготавливаться с диаметральным шагом до 200. 350.

Pitch Circle: Теоретический круг, на котором основаны все расчеты.
Диаметр делительной окружности: Диаметр делительной окружности, воображаемой окружности, которая катится без проскальзывания с делительной окружностью сопрягаемой шестерни, измеряется в дюймах или миллиметрах.
Угол давления: Угол между профилем зуба и линией перпендикулярной делительной окружности, обычно в точке пересечения делительной окружности и профиля зуба. Стандартные углы – 20 ° и 25 °. Он влияет на силу, которая стремится разъединить сопрягаемые шестерни. Большой угол давления уменьшает коэффициент контакта, но позволяет зубьям иметь более высокую пропускную способность и позволяет шестерням иметь меньше зубьев без подрезания.

Терминология Gear Dynamics

Люфт: Величина, на которую ширина зубчатого зазора превышает толщину зацепляющего зуба, измеренную на делительной окружности. Это кратчайшее расстояние между неконтактирующими поверхностями соседних зубов.
Gear Efficiency: Отношение выходной мощности к входной мощности с учетом потерь мощности в шестернях и подшипниках, а также из-за ветра и взбалтывания трансмиссионной смазки.
Мощность шестерни: Допустимая нагрузка и скорость передачи. Он определяется размерами и типом шестерни. Косозубые и косозубые передачи имеют мощность примерно до 30 000 л.с., спирально-конические шестерни — примерно до 5000 л.с., а червячные передачи — примерно до 750 л.с.
Передаточное отношение: Количество зубьев в большей шестерне пары, деленное на число зубьев в ведущей шестерне (меньшей шестерне в паре). Это также отношение скорости шестерни к скорости шестерни. В редукторах отношение входной скорости к выходной скорости.
Скорость редуктора: Значение, определяемое определенной скоростью на линии тангажа. Его можно увеличить, улучшив точность зубьев шестерни и балансировку всех вращающихся частей.
Подрезка: Углубление в основаниях боковых сторон зубьев шестерни для улучшения зазора.

Зубчатые наконечники

Легированная сталь	Сталь, содержащая другой материал, специально добавленный для улучшения определенных свойств металла.
Алюминиевый сплав	Серебристо-белый металл, мягкий, легкий, с высоким соотношением прочности и веса.
Автоматическая коробка передач	Сложная трансмиссия, не требующая от оператора переключения передач для изменения скорости и крутящего момента механической энергии.
Ось	Воображаемая прямая, проходящая через центр объекта. Шестерня может иметь отверстие на своей оси, через которое может быть вставлен вал.
Система ременного привода	Система, состоящая из ремня и как минимум двух неподвижных шкивов, используемая для передачи движения.
Коническая шестерня	Тип шестерни с конусообразными зубьями, нарезанными под углом. Конические шестерни часто используются в угловых зубчатых передачах.
Поломка	Поломка части или всего зуба шестерни, вызванная чрезмерной нагрузкой и напряжением шестерни.
Углеродистая сталь	Сталь, состоящая из железа и углерода без каких-либо дополнительных материалов.
Система цепного привода	Система, состоящая из цепи и звездочек, используемая для передачи движения.
Конический	Конусообразная, с цилиндрическим основанием и заостренным концом. Зубья некоторых конических шестерен имеют коническую форму.
Коррозия	Ухудшение полезных свойств материала из-за окисления.
Коррозия	Постепенное химическое воздействие на материал атмосферы, влаги или других агентов. Некоторые цепи предназначены для защиты от коррозии.
Цилиндрическая конфигурация	Конфигурация червячной передачи, в которой цилиндрический червяк входит в зацепление с цилиндрической косозубой шестерней. Цилиндрические конфигурации обеспечивают высокие передаточные отношения, но могут использоваться только при небольших нагрузках.
Двойная косозубая шестерня	Тип косозубой шестерни с двумя наборами зубьев, нарезанными под противоположными углами, разделенными канавкой, проходящей вокруг центра шестерни. Двойные косозубые шестерни используются для обеспечения более плавной работы и предотвращения боковых нагрузок.
Конфигурация с двойным конвертом	Конфигурация червячной передачи, в которой используется червяк в форме песочных часов с изогнутыми зубьями, оборачивающий часть червячной передачи. Эта конфигурация обеспечивает максимальный контакт зубьев и может выдерживать наибольшую нагрузку.
Система капельной подачи	Тип системы подачи смазочного материала, который включает в себя небольшой резервуар со смазочным материалом, соединенный с трубами, распределяющими смазочный материал по деталям машины.
Шестерня привода	Механизм, получающий энергию от источника питания, например электродвигателя. Ведущая шестерня передает мощность на зацепляющуюся ведомую шестерню для выполнения работы.
Ведомая шестерня	Шестерня, получающая движение от ведущей шестерни машины. Ведомые шестерни часто вращают инструменты или компоненты.
Эффективность	Мера производительности системы по сравнению с общей работой, предоставленной ей.
Закрытый редуктор	Система собранных зубчатых колес, заключенных в корпус, которая передает механическую энергию от первичного двигателя к выходному устройству, также известному как коробка передач.
Планетарная передача	Зубчатая передача, состоящая из одной или нескольких внешних шестерен, вращающихся вокруг центральной шестерни. Эпициклические зубчатые передачи также известны как планетарные зубчатые передачи.
Черные металлы	Металлы, содержащие железо. Черные металлы обычно используются для изготовления зубчатых колес.
Шестерня	Круглый или цилиндрический механический компонент с зубьями, используемый для передачи мощности. Шестерни предназначены для пересечения друг с другом и могут изменять скорость, крутящий момент или направление механической энергии.
Зубчатая передача	Система зубчатых колес, используемая для передачи вращательного движения от одной части механической системы к другой.
Коробка передач	Закрытая система собранных зубчатых колес, передающая механическую энергию от первичного двигателя к выходному устройству, также известная как закрытая зубчатая передача.
Постепенный износ	Тип поломки зубчатого колеса, при котором происходит удаление материала с поверхности зубьев зубчатого колеса. Постепенный износ можно уменьшить за счет использования смазочных материалов.
Твердость	Способность материала сопротивляться проникновению, вдавливанию или царапанью. Твердые материалы имеют тенденцию быть очень прочными и устойчивыми к износу.
Винтовая шестерня	Тип шестерни с наклонными зубьями. Косозубые шестерни работают тише, чем прямозубые, но они дороже и создают боковые нагрузки.
Угол спирали	Угол между осью винтовой шестерни и воображаемой линией, касательной к зубу шестерни. Углы спирали могут варьироваться по размеру от 0° до 90 градусов.
Шестерня «елочка»	Тип шестерни с зубьями, расположенными под углом в форме буквы «V». Шестерни типа «елочка» устойчивы к боковой нагрузке, но их производство дорого.
Промежуточная шестерня	Шестерня, используемая для обеспечения согласованности направления движения между ведущей и ведомой шестернями.
Первичный вал	Вращающийся вал, который получает мощность от источника питания и передает ее в механическую систему.
Внутренняя шестерня	Круглая шестерня с обращенными внутрь зубьями, используемая для зацепления с планетарными шестернями в планетарной зубчатой ​​передаче. Также известен как зубчатый венец.
Эвольвентная кривая	Путь, определяемый путем отслеживания точки на линии, разматываемой с окружности.
Левая косозубая шестерня	Винтовая шестерня с зубьями, которые наклоняются влево, когда шестерня находится на плоской горизонтальной поверхности.
Линейное движение	Движение по прямой линии.
Блокировка/маркировка	Метод защиты сотрудников от случайного запуска машин посредством надлежащей блокировки и маркировки машин, находящихся на обслуживании.
Смазка	Вещество, используемое для уменьшения трения между двумя поверхностями при их относительном движении. Масло и консистентная смазка являются обычными промышленными смазочными материалами.
Смазка	Акт нанесения смазки на машины. Смазка уменьшает трение и износ между механическими компонентами.
Механическое преимущество	Разница между приложенной силой и выполненной работой. Механическое преимущество позволяет машинам выполнять больше работы с меньшими усилиями.
Создание сетки	Действие блокировки с другим объектом. Зубчатые передачи служат для передачи механической энергии.
Угловая шестерня	Тип конического зубчатого колеса, используемого в парах с пересекающимися валами под углом 90°. И ведущая, и ведомая шестерни в угловой паре имеют одинаковый диаметр, одинаковое количество зубьев и механическое преимущество, равное 1.
Точка зажима	Точка сцепления двух шестерен, которая может защемить или раздавить пальцы или другие части тела.
Цветные металлы	Металлы, которые намеренно не содержат железо.
Неметаллические материалы	Материалы, не изготовленные из металла, такие как дерево и пластик. Неметаллические материалы могут использоваться для изготовления шестерен, хотя они не так распространены.
Открытая передача	Шестерни в разобранном виде.
Выходной вал	Вращающийся вал, который получает мощность от механической системы и передает ее на выходной источник.
Средства индивидуальной защиты	Защитное оборудование, которое человек носит или использует для предотвращения травм на рабочем месте. Средства индивидуальной защиты сокращенно обозначаются как СИЗ.
Шестерня	Круглая шестерня, используемая в реечной системе для создания линейного движения. Когда шестерня поворачивается, плоская рейка скользит в линейном направлении.
Шаг	Свойство, используемое для классификации шестерен. Шаг обычно относится к числу зубьев шестерни в одном дюйме диаметра шага шестерни.
Диаметр шага	Диаметр делительной окружности зубчатого колеса. Делительный диаметр шестерни можно определить путем измерения расстояния от верхней части одного зуба до нижней части противоположного зуба.
Питтинг	Коррозия металла, происходящая в определенных местах заготовки или компонента.
Планетарный рычаг	Подвижный рычаг, вращающийся вокруг солнечной шестерни, на котором могут быть установлены планетарные шестерни.
Планетарная передача	Внешняя шестерня планетарной передачи, которая вращается вокруг солнечной шестерни. Планетарная шестерня может быть установлена ​​на подвижном планетарном рычаге, который также вращается вокруг солнечной шестерни.
Планетарная передача	Зубчатая передача, состоящая из одной или нескольких внешних шестерен, вращающихся вокруг центральной шестерни. Планетарные зубчатые передачи также известны как планетарные зубчатые передачи.
Пластиковый поток	Состояние отказа шестерни, при котором зубья шестерни деформируются из-за больших нагрузок.
Угол давления	Угол между сторонами зуба шестерни, когда они наклонены к вершине шестерни.
Стойка	Плоский стержень с зубьями, используемый в системе реечной передачи для создания линейного движения. При вращении круглой шестерни рейка скользит в линейном направлении.
Рейка и шестерня	Пара шестерен, используемых для преобразования вращательного движения в прямолинейное. Рейка и шестерня состоят из круглой шестерни или шестерни, которая зацепляется с стержнем с плоскими зубьями или рейкой.
Прямоугольный	Угол, равный ровно 90 градусам.
Правосторонняя косозубая шестерня	Винтовая шестерня с зубьями, которые наклоняются вправо, когда шестерня находится на плоской горизонтальной поверхности.
Зубчатый венец	Круглая шестерня с обращенными внутрь зубьями, используемая для зацепления с планетарными шестернями в планетарной зубчатой ​​передаче. Также известен как внутреннее зубчатое колесо.
Вращательное движение	Вращательное или вращательное движение, происходящее вокруг оси без изменения линейного положения.
Вал	В механической системе — цилиндрический стержень, используемый для поддержки вращающихся компонентов или для передачи мощности или движения посредством вращения.
Боковая нагрузка	Сила, возникающая, когда шестерни входят в зацепление под углом. Боковая нагрузка может привести к деформации и износу.
Конфигурация с одним конвертом	Конфигурация червячной передачи, в которой используется шестерня с криволинейными зубьями, оборачивающая часть червяка. Эта конфигурация обеспечивает больший контакт между червяком и зубьями червячной передачи и может выдерживать большую нагрузку.
Шестерня с косым зубом	Тип конической шестерни с прямыми зубьями, нарезанными под углом к ​​оси вала шестерни. Шестерни с косыми зубьями могут выдерживать большую нагрузку, чем прямые конические шестерни, и обычно изготавливаются больших размеров.
Отслаивание	Серьезная форма питтинга, возникающая, когда большие питтинги образуются на значительной площади зубчатого колеса.
Скорость	Расстояние, которое проходит объект за заданный период времени. Скорость используется для измерения как линейного, так и вращательного движения.
Ускорители	Коробка передач, используемая для увеличения скорости механической энергии при уменьшении крутящего момента. Увеличители скорости используются не так часто, как редукторы.
Редуктор скорости	Коробка передач, используемая для уменьшения скорости механической энергии при увеличении крутящего момента. Червячные передачи часто используются в редукторах.
Снижение скорости	Процесс, при котором скорость механической энергии снижается при передаче мощности. Снижение скорости увеличивает момент механической энергии и часто осуществляется с помощью червячной передачи.
Спиральный уголок	Угол, под которым зубья спирально-конической шестерни установлены относительно оси вала шестерни. Угол спирали большинства конических шестерен составляет 35 градусов.
Спирально-коническая шестерня	Тип конического зубчатого колеса с коническими и криволинейными зубьями, предназначенный для плавного хода. Зубья спирально-конических шестерен имеют угол спирали.
Смазка разбрызгиванием	Тип смазки, используемый в закрытых зубчатых передачах. При смазке разбрызгиванием зубья шестерни погружаются в поддон со смазкой и переносят смазку на зацепляющую шестерню по мере ее вращения.
Цилиндрическое зубчатое колесо	Тип шестерни с прямыми зубьями с плоской вершиной, расположенными параллельно валу. Цилиндрические зубчатые колеса являются наиболее распространенным типом зубчатых передач, используемых в промышленности.
Нержавеющая сталь	Легированная сталь, устойчивая к коррозии.
Прямая коническая шестерня	Базовая коническая шестерня с коническими зубьями, наиболее широкими во внешней части. Прямые конические шестерни экономичны при передаче мощности между валами под прямым углом.
Солнечная шестерня	Центральная шестерня планетарной передачи, вокруг которой вращаются планетарные шестерни.
Усталость поверхности	Состояние отказа зубчатого колеса, при котором из зубчатого колеса удалены небольшие куски металла, оставляя вмятины или ямки на поверхности.
Титановый сплав	Металл, содержащий титан, серебристо-серый, прочный и легкий металл, известный своей коррозионной стойкостью.
Крутящий момент	Сила, вызывающая вращение. Шестерни могут передавать высокие уровни крутящего момента.
Прочность	Способность материала противостоять силам или внезапным ударам, которые пытаются его сломать.
Одежда	Постепенное удаление материала с поверхности, вызванное контактом микроскопических пиков на движущихся поверхностях.
Червяк	Цилиндрический винтообразный вал, используемый с червячной передачей для передачи движения.
Червячная передача	Шестерня с зубьями, которые входят в зацепление с винтовой резьбой червяка для передачи движения.
Червячная передача	Зубчатая передача, состоящая из длинного цилиндрического устройства со спиралевидной канавкой, которая пересекается с зубьями колесообразной шестерни. Для передачи движения между непересекающимися перпендикулярными валами используется червячная передача, а ведущей шестерней всегда является цилиндрический «червяк».
Точка обертывания	Открытый вращающийся вал, который может зацепиться за одежду, притянуть человека к механизму и нанести травму.
Коническая шестерня Zerol	Тип конического зубчатого колеса с криволинейными зубьями и углом наклона спирали 0°. Конические шестерни Zerol обеспечивают плавную и бесшумную работу, но создают боковые нагрузки.

«Smart Gear» делает промышленных роботов более мощными и интеллектуальными

Дополнительный портрет для загрузки можно найти в конце сообщения разработал концепцию коллаборативного робота в 2019 году, то есть промышленный робот, работающий вместе с человеком. Будучи докторантом Института технологии производства Технического университета Граца, он продолжил разработку концепции и теперь является изобретателем «Smart Gear». Это инновационная и запатентованная система привода, которая в настоящее время внедряется в качестве прототипа и может стать переломным моментом в технологии привода.

Легкий с продуманным интерьером

Инновационный принцип редуктора позволяет вдвое увеличить передаточное отношение по сравнению с предыдущими коаксиальными редукторами, поскольку Eisele использует поршни для передачи мощности вместо вращающихся зубчатых колес. «По сравнению с обычными редукторами запатентованная система позволяет удвоить передаточное отношение при одновременном увеличении передаваемого крутящего момента». В результате размер и, следовательно, вес могут быть уменьшены вдвое по сравнению с существующими редукторами без потери эффективности. Прототип Smart Gear состоит из стали и алюминия. Структура является модульной, а это означает, что отдельные компоненты могут производиться с небольшими затратами в массовом производстве и охватывать широкий спектр продуктов посредством различных комбинаций. «На практике это означает, что диски станут меньше, легче и дешевле», — говорит Эйзеле, резюмируя преимущества. Использование Smart Gear возможно с промышленными роботами, подъемными устройствами и оборудованием для позиционирования.

Основная сила Smart Gear заключается в доступном пространстве в корпусе, которое было создано за счет отказа от вращающихся шестерен, как объясняет Эйзеле: «Мы можем использовать пустое пространство для интеллектуальной сенсорной технологии, чтобы обеспечить совершенно новые услуги». Например, устройство может быть подключено к облачным сервисам или локальным сетям компании, что позволяет компаниям отслеживать данные о производительности и статус передачи в дополнение к механической системе, что позволяет им эффективно управлять своими производственными процессами.

Выгодные модели оплаты

Кроме того, объединение оборудования в сеть открывает новые бизнес-модели, которые можно использовать для снижения затрат на приобретение. В качестве примера Эйзеле называет три типа: «Как и в моделях с оплатой по факту использования, взимается плата только за те часы, в течение которых используется снаряжение. Фактически компания платит только за фактическое время использования. Система также обеспечивает предсказуемое техническое обслуживание. Это увеличивает время безотказной работы и снижает затраты компании. Кроме того, максимальная мощность может быть ограничена программным обеспечением и может быть разблокирована по мере необходимости, что позволяет повысить мощность без замены коробки передач». Благодаря этой бизнес-модели Smart Gear выиграла двенадцатый выпуск Start-Up Garage в 2019 году.– проект сотрудничества между Техническим университетом Граца и Университетом Граца, который готовит студентов, чтобы стать основателями завтрашнего дня – и, таким образом, привлек инвестиции.

Система будет дорабатываться совместно с деловыми партнерами

Начало предсерийного производства запланировано на этот год; Первоначальные переговоры уже ведутся с производителями роботов и компаниями из обрабатывающей промышленности, которые хотят интегрировать Smart Gear в свои продукты. Эйзеле уже думает на шаг вперед.