Циклоидальная передача
Циклоидальная передача
Циклоидальная передача или циклоидальный редуктор — это механизм, созданный для понижения частоты вращения, и обладающий фиксированным передаточным отношением. Циклоидальные редукторы при своих сравнительно небольших размерах имеют большие передаточные отношения. Ведущий вал приводит в движение эксцентриковый шарикоподшипник, который, в свою очередь, передает циклоидальной пластине эксцентрическое, циклоидальное движение. По окружности на некотором расстоянии от центра пластины находятся круглые отверстия. В эти отверстия вставлены стержни или ролики, закреплённые на ниже расположенном диске. С помощью стержней и диска вращение получает выходной вал. При этом радиальное движение циклоидальной пластины не передаётся выходному валу.
Теория
Входной (ведущий) вал прикреплён эксцентрично к шарикоподшипнику, заставляя циклоидальную пластину совершать вращение по окружности. Циклоидальная пластина независимо вращается вокруг подшипника. Её вращение происходит за счёт того, что впадины по периметру пластины входят в зацепление с неподвижными выступами («зубьями») на внешнем кольце. Направление вращения выходного (ведомого) вала противоположно направлению вращения входного (ведущего) вала. Движение деталей в циклоидальной передаче похоже на движение, имеющее место в планетарной передаче.
Количество выступов на внешнем кольце больше количества выступов на циклоидальной пластине. Это принуждает пластину вращаться относительно входного вала быстрее по сравнению с тем, каким бы было её движение относительно входного вала при отсутствии воздействия внешнего кольца. За счёт этой «увеличенной» скорости вращения циклоидальной пластины, выходной вал получает вращение в сторону, противоположную направлению вращения входного вала.
Циклоидальная пластина имеет отверстия, которые немного больше вставленных в них роликов. Ролики в отверстиях придвигаются по окружности, посредством чего выходной вал получает относительно равномерное вращательное движение от качающегося движения циклоидальной пластины. Передаточное отношение циклоидального редуктора расчитывается по следующей формуле:
где буквой P обозначается численность выступов на внешнем кольце, и L — численность выступов на циклоидальной пластине.
КПД одноступенчатой циклоидальной передачи составляет около 93 %, а двухступенчатой — 86 %. Передаточное отношение одноступенчатого циклоидального редуктора достигает значения 119:1, двухступенчатого — 7569:1
