¿Cómo seleccionar un reductor armónico?

Este artículo explica cómo seleccionarreductores armónicos en función de equipos específicos, abarcando aspectos como el par de carga medio, la velocidad de entrada, el par máximo de arranque y parada, la comparación del par de impacto, el número admisible de ciclos de par de impacto y la vida útil. Concluye con una mención de los productos estrella de Honpine, los reductores armónicos.

¿Cuáles son los pasos para seleccionar un reductor armónico?

1. Confirmar los parámetros operativos clave del equipo.

El modo de par de carga (que se refiere a la relación entre el par de carga y la velocidad de salida a lo largo del tiempo en un ciclo de trabajo completo) es la base para el cálculo de selección. Aclara los requisitos de par y velocidad del equipo en cada etapa. El modo específico se muestra en la figura siguiente.

Basándose en el diagrama, suponga que se utilizan los siguientes parámetros operativos del equipo: Modo de funcionamiento normal

Al arrancar:

T1＝150N·m t1＝0.2sec n1＝10 r/min

A velocidad constante:

T2＝82N·m t2＝3sec n2＝20 r/min

Al detenerse (deceleración):

T3＝130N·m t3＝0.3sec n3＝10 r/min

En apagado:

T4＝0 N·m t4＝0.2sec n4＝0 r/min

Velocidad máxima (limitada por el motor, etc.)

Velocidad máxima de salida:

no max ＝20r/min

Velocidad máxima de entrada:

ni max ＝2000r/min

Par de impacto

Cuando se aplica el par de impacto:

Ts＝200N·m ts＝0.15sec ns＝20 r/min

2. Calcular el par de carga medio del equipo para verificar preliminarmente la viabilidad del modelo.

El par de carga medio (Tav) es la carga continua equivalente soportada por el equipo durante su ciclo de trabajo. Está directamente relacionado con el calentamiento a largo plazo y la vida a fatiga mecánica del reductor, y debe garantizarse que no supere el valor permitido del reductor.

La fórmula y el proceso de cálculo son los siguientes:

Los resultados del cálculo muestran que Tav = 89 N·m, que es inferior al par de carga medio máximo permitido de FSG-25 (140 N·m). Por lo tanto, el modelo seleccionado inicialmente supera este paso de verificación.

3,Calcular y comparar si la velocidad de entrada está dentro del rango permitido del reductor.

La velocidad de entrada (incluidos los valores medios y máximos) debe controlarse estrictamente dentro del rango nominal del reductor. Superar el límite de velocidad provocará un aumento anormal de temperatura y un desgaste acelerado del engrane de los engranajes, acortando así directamente la vida útil.

Las velocidades de entrada media y máxima estaban dentro de los límites; la verificación fue aprobada.

4. Comparar si el par máximo durante el arranque y la parada está dentro del rango permitido del reductor.

El par máximo durante el arranque y la parada es una carga periódica; es necesario verificar si la resistencia estructural del reductor puede soportarlo para evitar daños causados por impactos a largo plazo.

El par máximo durante el arranque y la parada no superó los límites, y la verificación fue exitosa.

5,Comprobar si el par de impacto está dentro del rango permitido del reductor.

El par de impacto es una sobrecarga extrema y repentina que puede producirse durante el funcionamiento del equipo. Debido a paradas de emergencia o impactos externos impredecibles, puede aplicarse al reductor un par de carga relativamente grande. Cuando el reductor está sometido a un par que alcanza su par máximo instantáneo permitido, causará daños irreversibles. Por lo tanto, es necesario garantizar que el par de impacto no supere el límite de carga instantánea del reductor.

6,El par de impacto no superó el límite; la verificación fue aprobada.

Calcular y determinar si el número permitido de aplicaciones del par de impacto cumple los requisitos.

El número permitido de aplicaciones (Ns) debe calcularse en función de la velocidad de salida ns y del tiempo de aplicación ts bajo el par de impacto, y debe confirmarse que este límite cumple las condiciones de uso.

El número permitido de veces debe limitarse a 1000, lo que no supera el límite de 1.0 × 10⁴ (redirects), cumpliendo los requisitos de diseño y uso, y la verificación ha sido aprobada.

7,Calcular y comparar si la vida útil supera la del generador de ondas.

La vida útil total (Lh) del reductor armónico suele estar determinada por la vida útil (Ln) de los rodamientos del generador de ondas. Ln generalmente se determina utilizando la norma general de vida nominal L10 para rodamientos (10,000 horas en este ejemplo). Es decir:

8. Valor calculado = 10638≥10000h (vida útil L10), verificación aprobada.

Después de los siete pasos de verificación anteriores, el modelo FSG-25-100-I-E cumple las condiciones operativas y los requisitos de uso del equipo en términos de carga, velocidad y vida útil bajo condiciones operativas simuladas del equipo, y este modelo puede seleccionarse finalmente.

¿Cuáles son algunos de los productos estrella de HONPINE en la categoría de reductores de accionamiento armónico?

Reductor de accionamiento armónico de eje hueco

El diseño con gran orificio pasante central permite el paso fácil de cables, tubos de aire, fibras ópticas o ejes mecánicos, simplificando el cableado. Adecuado para robots colaborativos, robots quirúrgicos médicos y mesas giratorias de automatización industrial.

Reductor de accionamiento armónico tipo panqueque ultradelgado

El diseño ultradelgado ayuda a mejorar la velocidad de respuesta dinámica de todo el dispositivo. Se utiliza comúnmente en articulaciones robóticas, sistemas de cardán y exoesqueletos médicos.

Caja de engranajes armónica en forma de copa con corredera cruzada

El mecanismo de corredera cruzada mejora la capacidad del mecanismo para absorber impactos de carga y mejora la suavidad de la transmisión. Es adecuado para equipos con altos requisitos de estabilidad, como máquinas herramienta CNC de precisión.

Caja de engranajes armónica miniatura en forma de copa

Puede proporcionar una salida estable de alto par en espacios pequeños, lo que la hace adecuada para equipos mecánicos con espacio limitado, como robots de alcantarillado.