Циклоидные мотор-редукторы Shimpo Circulute 3000 корпорации Nidec-Shimpo являются мотор-редукторами общепромышленного назначения. Они идеально подходят для тяжелых условий эксплуатации и ударных нагрузок. Если к тому же нужна еще и компактная конструкция с высоким передаточным отношением, то альтернативы циклоидной передаче просто не существует.

Циклоидная передача Nidec Shimpo – устройство и принцип передачи

Циклоидная передача Shimpo серии Circulute 3000 представляет собой разновидность планетарной передачи, в которой эпициклом является корпус редуктора с установленными в пазы роликами, образующими по сути зацепление с внутренним зубом; сателлиты представляют собой два циклоидных диска, с зубьями, имеющими профиль математической кривой циклоиды, которые благодаря такой форме идеально входят в зацепление с эпициклом; водило – как и в наиболее распространенном случае объединено с выходным валом, а солнечная шестерня по сути отсутствует. При этом сателлиты – циклоидные диски, совершают сложное плоско-параллельное и вращательное движение в пространстве, вращаясь вокруг собственной оси, с одновременным вращением собственных осей в пространстве по окружности. Циклоидные диски установлены на одном центральном эксцентриковом подшипнике, который, в свою очередь, смонтирован непосредственно на вал мотора (в случае мотор-редуктора интегрированной конструкции), либо на входной вал редуктора (в случае, если редуктор не представляет собой интегрированную конструкцию с мотором, а соединяется с ним через отдельный входной вал).

Передаточное отношение 2-ступенчатого редуктора: 121…5041

Принцип работы циклоидной передачи продемонстрирован на рисунке:

При вращении входного вала, установленный на нем эксцентриковый подшипник заставляет диск совершать плоско-параллельное перемещение, входя в пазы между роликами корпуса, диску приходится вращаться вокруг своей оси. При этом пальцы выходного вала, которые проходят насквозь обоих циклоидных дисков, вращаются вместе с циклоидными дисками – выходной вал редуктора вращается. Один полный оборот входного вала соответствует переходу циклоидного диска из одной впадины между роликами корпуса к другой. То есть, когда циклоидный диск совершит полный оборот вокруг своей оси, входной вал редуктора сделает столько оборотов, сколько впадин на корпусе редуктора между роликами. Или иными словами передаточное отношение редуктора = количеству зубьев на циклоидном диске.

Преимущества циклоидных редукторов Nidec-Shimpo

Все преимущества циклоидных редукторов Shimpo логично вытекают из принципа работы циклоидной передачи:  

• Стойкость к ударным перегрузкам и надежность. Благодаря многопарности зацепления (имея большой коэффициент перекрытия), циклоидная передача обеспечивает высокую стойкость к ударным нагрузкам – до 500% от значения номинального крутящего момента, в то время как другие основные известные виды зубчатых передач рассчитываются на 200% кратковременные перегрузки, а чтобы обеспечить надежность, приходится брать редукторы больше габаритом, переплачивая и теряя в компактности. Если при работе в оборудовании заказчика при эксплуатации не исключены жесткие удары – то есть кратковременные значительные повышения крутящего момента, то циклоидный редуктор – это хорошее обеспечение надежности и долговечности всей трансмиссии.
• Высокие передаточные отношения. Поскольку передаточное отношение циклоидного редуктора равняется количеству зубьев на циклоидном диске, при этом размер самого зуба не оказывает влияния на передаваемый крутящий момент (при повышении числа зубьев многопарность зацепления сохраняется и число точек контакта лишь увеличивется), то в одном и том же габарите редуктора можно получить широкий диапазон передаточных отношений. Циклоидные редукторы Shimpo в одной ступени могут обеспечивать передаточные отношения от 6 до 119.
• Компактность. Габаритные размеры корпусов циклоидных редукторов достаточно не высоки. Циклоидные редукторы компактнее других передач в осевом направлении, и не превосходят известные зубчатые передачи в радиальном габарите. При этом, если учесть их высокие передаточные отношения, то показатель компактности становится еще более выигрышным.
• Высокий КПД. Отсутствие тепловых ограничений. Экономия электроэнергии. Благодаря тому, что циклоидные диски лишь входят в пазы между роликами, они не совершают обкатки, либо скольжения. Это означает, что нет существенных потерь на трение – трение присутствует лишь в манжетах, подшипниках и при перемешивании смазки. Отсюда значения КПД циклоидных редукторов Shimpo сравнительно высоки. Благодаря высокому КПД редуктор рассеивает мало тепла, то есть при установке в зонах повышенных температур или в замкнутом пространстве производит мало собственного тепла.
• Длительный срок службы. Высокий КПД означает, в том числе, и отсутствие износа основных элементов передачи. Благодаря этому ресурс циклоидных редукторов выше.
• Низкий уровень шума и вибраций. Благодаря многопарности зацепления и отсутствия пульсаций при передаче крутящего момента.
• Ремонтопригодность. Благодаря конструкции, состоящей из простых элементов и в основном тел качения, при поломке ее возможно ликвидировать в короткое время. За исключением циклоидных дисков, имеющих достаточно высокую точность изготовления, все детали просты в изготовлении. По статистике возможны выходы из строя эксцентрикового подшипника (по мере нормального износа подшипника) и пальцев выходного вала (обычно в случаях жестоких перегрузок), которые могут быть заменены, циклоидные диски не ломаются.
• Разнообразные варианты монтажа. Благодаря консистентной смазке (хотя и не во всех типоразмерах) и модульности конструкции имеется возможность предложить монтаж в любом положении в пространстве и всевозможными вариантами лап/фланцев.