Что такое кпп робот: 6 правил, о которых мало кто знает :: Autonews

Материалы по теме

Здесь особенно выделяется «всефранцузская» четырехступенчатая коробка передач DP0. Эту коробку и ее многочисленные реинкарнации до сих пор устанавливают на огромное число относительно маломощных автомобилей Peugeot, Citroen и Renault. Наиболее часто в нашей стране с этой коробкой сталкивались владельцы таких автомобилей, как Peugeot 307, Citroen С4, Renault Logan (со всем семейством) и Megane. Нрав коробки довольно строптивый, случаются «затыки» с переключениями. Надежность тоже не выдающаяся: редкая КП этого типа доживает до 80 тысяч км без ремонта. Причем иногда удается обойтись заменой клапанов, а порой приходится менять половину «начинки».

А вот «всеяпонский» производитель автоматов Jatco сумела сделать относительно беспроблемную «четырехступку». Одна из версий ставится даже на седанчик и хэтчбек, выпускающиеся у нас под японским брендом Datsun.

И все-таки для современного автомобиля с гидромеханическим автоматом число ступеней должно быть не меньше шести. Сверхпопулярные Rio и Solaris в последней генерации это полностью подтверждают. Многоступенчатые автоматы куда экономичнее, особенно при езде по трассе. На мощных бизнес-седанах, на тяжелых кроссоверах и внедорожниках альтернативы гидромеханическим трансмиссиям и вовсе нет и пока не предвидится. Скорее уж они станут гибридными, и тогда вся трансмиссия будет скомпонована совсем иначе. Но это уже другая история.

Выводы

Для тяжелых условий эксплуатации, для мощных двигателей или в ситуации, когда нравящаяся машина не выпускается с другим типом автомата, можно брать гидромеханическую коробку передач. Но с числом ступеней не меньше шести.

Вариатор хорош в составе малых и средних автомобилей (не больше, чем среднеразмерный кроссовер).

Автомобиль с роботизированной коробкой передач и двумя сцеплениями советую покупать, только если вы собираетесь ездить на нем не дольше гарантийного срока. Дальше все преимущества будут нивелированы дорогостоящим ремонтом. Автомобили с однодисковым роботом, на мой взгляд, не достигли совершенства в области удобства управления тягой и не отличаются высокой надежностью в трудных условиях.

В заключение, как обычно, жду от вас комментариев. Какой тип коробки передач вам нравится, на каком ездите и о каком мечтаете?

Фото: «За рулем» и фирмы-производители

Робот и автомат в чем разница

Одним из результатов такой работы стало появление роботизированной «механики», которая на сегодняшний день присутствует в модельных линейках почти всех крупных автопроизводителей.

Какими же преимуществами и недостатками обладает такой «робот» в сравнении с классическим «автоматом»?

Недостатки и особенности робота

Начнем с конструктивных особенностей «робота», который по сути является механической коробкой передач, но без третьей педали. За выжим сцепления в такой КП отвечает электропривод (актуатор).

В отличие от автоматической коробки с гидротрансформатором, конструкция роботизированной «механики» значительно проще, поэтому и дешевле в производстве. Последнее преимущество сыграло главную роль в быстром появлении «роботов» на многих недорогих моделях.

Но как оказалось, производители немного поспешили с массовым запуском такой трансмиссии на рынок. Все дело в том, что большинство «роботов», особенно при активной езде, не обеспечивали плавного переключения передач, раздражая водителей рывками и задержками при смене ступеней, а также откатом при старте на подъеме. Кроме того, роботизированные КП не могли похвастаться высокой надежностью.

Роботизированная коробка передач с двойным сцеплением

Улучшить плавность «роботов» взялся концерн Volkswagen, внедрив на своих моделях в середине 2000-х годов преселективный «робот» с двумя сцеплениями (DSG). В таких трансмиссиях четные и нечетные передачи, расположены на отдельных валах, оснащенных индивидуальными сцеплениями.

Новый тип КП хоть и стал совсем недешевым в производстве, но избавился от медлительности первых «роботов» и даже смог обеспечить автомобилю динамику разгона лучше, чем у версий с обычной «механикой». В дальнейшем многие ведущие автопроизводители также начали переходить на подобные “автоматы”, заказывая их у ведущих производителей трансмиссий.

Впрочем, в некоторых случаях остались вопросы к надежности отдельных КП данного типа. Но в сравнении с прежним «роботом» плавность и скорость переключений выросла просто несравнимо.

В подтверждение этого превосходства отметим, что в настоящий момент большинство брендов уже отказались от применения  «роботов» на базе классических механических КП и в ближайшем будущем такая трансмиссия может уйти в историю.

Помимо «скорострельности», современные роботизированные КП превосходят классические «автоматы» и по экономичности. «Роботы» вполне способны помогать двигателю расходовать топливо на уровне версий с «механикой».

Классический автомат

Казалось бы, будущее «гидротрансформаторных автоматов» предрешено, тем не менее, «старая гвардия» не спешит сдавать свои позиции.

Во-первых, развитие таких трансмиссий также не стоит на месте. Хотя у многих автолюбителей «классическая» АКП ассоциируется с морально устаревшими четырехступенчатыми «автоматами», которые не спешат переключать скорости и не особо заботятся об экономии топлива.

На самом деле такие коробки передач встречаются сейчас только на бюджетных моделях, да и то довольно редко. Подавляющая часть «автоматов» сегодня имеют минимум шесть скоростей и предлагают функцию ручной смены передач.

Более такого, производители активно увеличивают количество ступеней в таких КП, чтобы добиться лучшей экономичности. На автомобилях стоимостью выше среднего все чаще появляются восьми- и даже девятидиапазонные трансмиссии, а некоторые бренды, например Ford, уже завлекают клиентов «автоматами» на 10 (!) ступеней.

Большинство «роботов» не могут справиться с большим крутящим моментом мощных двигателей. Конечно, можно привести пример нескольких суперкаров с роботизированными КП, включая 1000-сильный Bugatti Veyron, но это скорее исключения, подтверждающие правило, тем более, что владельцы спортивных авто не особо беспокоятся о длительности ресурса таких КП.

Также роботизированными трансмиссиями не оснащаются полноценные внедорожники, потому что на сроке службе «роботов» негативно сказываются продолжительные пробуксовки на бездорожье и рывки из-за изменения сцепных свойств при контакте четырех колес с дорогой. Все это по большому счету не очень полезно и для обычных АКП.

Автомат или робот

Разница между «классическим автоматом» и «роботизированной» механикой с каждым годом уменьшается. Если «роботы» сохранят темпы “самосовершенствования”, подтянув надежность и выносливость, то «гидротрансформаторам» придется серьезно потесниться.

Похожие записи

Преселективная роботизированная коробка передач DSG в автомобилях Volkswagen

Специалисты компании Volkswagen создали новую, уникальную коробку переключения скоростей DSG (Direct Shift Gearbox), которая по своим техническим характеристикам намного превосходит существующие образцы.

В настоящее время преселективные роботизированные коробки передач DSG второго поколения устанавливаются на большинство моделей Volkswagen: Golf, Passat B8,Passat СС, Tiguan, Jetta.

Использование этой коробки передач позволяет почувствовать комфорт и удобство при переключении. Данная коробка сочетает в себе все современные технологии трансмиссий различных типов. Переключение скоростей осуществляется вручную, но за весь процесс отвечает электроника и различные автоматизированные механизмы.

Отличительной особенностью работы коробки является то, что во время переключения передач не изменяется поток мощности. Плавность работы такого агрегата по достоинству оценят как любители загородной быстрой езды, так и владельцы автомобилей, передвигающиеся преимущественно в городской черте.

Особенности работы коробки-робота

Коробка передач DSG может эксплуатироваться в двух режимах — спортивном и нормальном.

Спортивный режим. Данный режим предусматривает более длительное раскручивание при переходе на повышенные скорости и быстрый переход на пониженные передачи. Такой режим является предпочтительным при скоростной езде. Имеется функция Tiptronik, которая позволяет производить управление передачами в ручном режиме.

Всем, кто любит спортивный тип езды, можно использовать переключатели-лепестки, смонтированные на руле. Такие лепестки позволяют почувствовать мощь автомобиля и от души насладиться спортивной ездой.

Нормальный режим. Такой режим является привычным для всех автомобилистов и может использоваться при передвижении по городу или для небыстрого, экономного вождения.

Устройство DSG

6-ступенчатая коробка DSG имеет два, независимых друг от друга блока трансмиссий. Благодаря такой конструкции, происходит поочередное сцепление с двигателем, в зависимости от включенной в данный момент передачи. Для управления используется двойное сцепление, которое состоит из пары муфт, которые установлены в едином корпусе.

Одно сцепление отвечает за работу 1, 3, 5 передачи, второе за 2, 4, 6 передачу. Каждый блок оснащен отдельным приводным валом, передающий вращающее действие на колеса. Передача осуществляется с помощью дифференциала.

КПД роботизированных коробок передач

Применение схемы двойного сцепления в коробках DSG, при сравнении с АКП, имеющей гидротрансформатор, позволяет в значительной мере увеличить КПД. Интеллектуальная система коробки в сочетании с небольшой массой, позволяет значительно понизить расход топлива. Оценить все положительные качества данной коробки можно на автомобилях Passat CC, Golf GTI, Passat Variant.

Интеллектуальный блок управления

Коробка снабжена встроенным блоком, который проводит анализ оборотов двигателя, скорости движения, нажим на педаль газа.

На основе полученных данных автоматически выбирается необходимая передача или момент перехода на другую передачу. Это обеспечивает плавность движения и снижает нагрузку на двигатель.

DSG – немецкий «робот» для автомобиля

Аббревиатура DSG по-немецки (Direkt Schalt Getriebe) и по-английски (Direct Shift Gearbox) означает одно и то же: «коробка передач прямого переключения». Впервые разработкой такой КПП занимался француз по имени Адольф Кегресс, сотрудничая с компанией Citroen в 30-е годы ХХ века. Именно ему приписывают идею о создании агрегата с гидромеханическим управлением и двумя сцеплениями. Но конструкцию посчитали сложной, и она не получила широкого распространения. Ее плюсы были оценены уже гораздо позже, когда за дело взялись немецкие инженеры. Попытки создания подобной коробки предпринимали в Porsche, но «настоящая» DSG увидела свет в недрах конструкторского бюро Volkswagen Group.

Первая «серийная» коробка передач DSG была установлена на Volkswagen Golf R32 в 2002 году – а к настоящему времени число проданных автомобилей Volkswagen, Audi, SEAT и Skoda, оснащённых DSG, уже перевалило за 10 000 000. Сегодня автолюбители хорошо знают, что такое DSG, и сколько возможностей она открывает для водителя.

Основные особенности

Главная особенность DSG заключается в том, что она помогает переключить скорости и одновременно сохранить мощность в процессе движения. По сравнению с другими роботизированными коробками передач, у DSG есть такие качества, как экономия топлива и отличная динамика во время набора скорости.

DSG состоит из коробки передач и двух сцеплений. Эта простая система позволяет быстро переключать передачи, а автомобиль за счет этого разгоняется за считанные мгновения.

Как обычно работает механическая коробка? Пока происходит переключение скоростей, теряется динамика. Коробка DSG сводит эту проблему к минимуму, ведь в ней одно сцепление относится к нечетным рядам, а второе – к четным. Пока машина разгоняется, набирая первую скорость, диск на четном ряду сразу включается, и перерывов в разгоне нет.

Плюсы DSG

• Подобный режим переключения скоростей позволяет уменьшить расход бензина. Установлено, что автомобили с DSG потребляют на 10% меньше топлива, чем средства передвижения с обычной коробкой передач.
• Динамичное ускорение – еще один важный плюс. Передачи переключаются всего за 8 миллисекунд! Никакого эффекта «резиновой» тяги, который часто встречается в автоматических коробках передач, здесь нет.
• Если захочется, всегда можно переключать передачи вручную, установив мануальный режим. Так что DSG – это еще и универсальная система.
• DSG на 20 процентов легче, чем гидромеханическая трансмиссия.
• Показатель надежности у DSG в несколько раз лучше «механики»: средний срок службы составляет 300 тысяч километров. Трансмиссионную жидкость в моделях DSG 6 необходимо менять через каждые 100 тысяч километров пробега, то есть не слишком часто. А, например, DSG 7 вообще не требует никаких вмешательств в течение всего периода эксплуатации.

Что важно знать о DSG?

• Для идеальной работы DSG нужно заправлять автомобиль только качественным топливом, иначе дешевый бензин существенно сократит срок службы коробки передач.
• Дрифтовать на автомобиле с DSG не рекомендуется – система может попросту сломаться.
• Как и у всякой коробки передач, у DSG тоже есть слабое место. Так, это сцепление нечетных передач, потому что на него осуществляется максимальная нагрузка, когда машина начинает двигаться. Эта проблема знакома жителям мегаполисов, которые часто стоят в пробках. В этом случае автомобиль переводится на холостой ход с первой скоростью. Водитель придерживает и периодически отпускает педаль газа, а потом снова притормаживает. Сцепление при этом почти активировано, и в результате этого происходит постоянное трение. Происходит перегрев сцепления, и таким образом оно может быстрее износиться.

Кому вообще стоит покупать автомобиль с DSG? Прежде всего, тем, кто хочет сэкономить на горючем – оно не будет расходоваться впустую. Автомобиль с такой коробкой передач отлично зарекомендовал себя как на горных серпантинах, так и на скоростных трассах в городе. Если для населенного пункта не характерны пробки, то здесь и думать нечего – стоит брать!

Также важно заметить, что постоянного переключения четных и нечетных передач DSG не «любит», так же, как и медленной езды. В остальном же эта система будет работать без проблем, к удовольствию водителя.
 

Робот, вариатор, механика или автомат? Какая коробка лучше и почему

Рассказываем про плюсы и минусы трансмиссий современных автомобилей – какая коробка передач наиболее удобная и надежная в повседневной эксплуатации

Редакция

Механика в перечне современных коробок стоит особняком. Думается, что ее дни сочтены — она останется либо на совсем уж бюджетных машинах, либо, напротив… на очень дорогих! Так сказать, для куража — мол, мы настоящие спортсмены. Однако же для начала перечислим основные плюсы и минусы механических коробок передач.

Начнем с плюсов — перечисляем. Простая конструкция, дешевый ремонт, солидный ресурс, простота пуска мотора при севшей АКБ, отсутствие проблем с буксировкой машины, наличие шансов самостоятельно выбраться из грязи в раскачку… Кроме того, многие водители даже сегодня искренно говорят, что желают самостоятельно управлять автомобилем, а не доверяться каким-то автоматам. Что ж, им виднее.

Теперь займемся минусами. На первом месте, конечно же, неопытные водители, для которых три педали под ногами — это перебор. Тронуться с места, тем более — в гору: мучение! На светофорах такие автомобили часто откатываются назад: малоопытные водители этого не замечают. В пробках необходимость постоянно что-то переключать способна довести кого угодно.

Как бы там ни было, проще и надежнее механики сегодня ничего нет. Но пора переходить к автоматам. Начнем с роботов.

Такие коробки можно встретить, например, на «Весте» или «Иксрее». Честно говоря, это — недоделанный автомат, в основе которого все та же механика. Однако считается, что ресурс сцепления у такой коробки выше. Из плюсов отметим надежность и простоту ремонта. Главный из минусов, на мой взгляд, это возможность убогого откатывания назад, как на механике. Кроме того, таким коробкам свойственны замедленная реакция, рывки при срабатывании, а также аварийные отключения при подъемах вследствие перегрева.

Роботы с двум сцеплениями

Такие можно встретить на «Фольксах», «Шкодах», «Фордах», «Мини» и т. п. Изюминка состоит в том, что за последующие передачи отвечают разные диски сцепления и первичные валы, а потому следующая передача практически всегда готова к подключению — на это уходят миллисекунды. Отсюда и плюсы: почти мгновенные переключения, экономичность, хорошая динамика. Из минусов — пониженная надежность, повышенная цена.

Вариаторы

По замыслу такие коробки можно считать идеальными: лучше могут быть только электромобили. Никаких привычных переключений нет вообще: конусообразные диски образуют некое подобие шкивов с переменными диаметрами. Назад машины с вариаторами не откатываются. На практике все упирается в надежность конструкции.

Клиноременные вариаторы (Mitsubishi Outlander, Nissan Qashqai) — это самый распространенный сегодня тип таких коробок. Наличие гидротрансформатора обеспечивает плавное начало движения. Такие коробки проще и дешевле привычной гидромеханики. Примерный ресурс ремня — 150 тыс. км.

Клиноцепные вариаторы (Audi А6, Subaru Forester) вместо ремня используют цепь. Из недостатков отмечают ограничения в передаче крутящего момента.

Из казусов вариаторов отметим… виртуальные ступени — явный шаг назад! Однако считается, что такие коробки больше нравятся водителям.

Гидромеханика

Отработанную десятилетиями конструкцию можно встретить где угодно. Чисто ступеней все время увеличивается: больше — лучше! Из достоинств отмечаем доведенную схемотехнику и возможность передачи солидных крутящих моментов. Недостатки? Уступают по кпд и плавности переключений вариаторам!

Выводы

Я голосую за гидромеханику: у нее, в общем-то, нет недостатков. Конечно, хотелось бы, чтобы число ступеней было не менее шести. В первую очередь это касается мощных автомобилей. Вариатор хорош для малых и средних автомобилей. Что касается роботов, то ничего одобряющего в их адрес говорить не хочется. Отметим разве что коробки с двумя сцеплениями — да и то при условии, что использовать машину вы собираетесь ограниченное время, не выше гарантийного срока.

Хочу получать самые интересные статьи

Что такое коробка передач робот, в чем разница с автоматом и вариатором

 Рядовому автолюбителю достаточно сложно уследить за изменениями конструкции автомобилей, особенно в тех случаях, когда они касаются таких сложных и дорогостоящих агрегатов, как коробка передач.
Что значит коробка «робот» в машине?
Чем отличается робот от автомата и вариатора?
Какая коробка надёжней – автомат или робот?
Для того, чтобы разобраться с этими и другими вопросами, прежде всего, нужно знать, как работает коробка передач робот – хотя бы в общих чертах, не вдаваясь в детали.

Содержание статьи

Коробка автомат и робот — в чём разница

Принцип работы коробки робот

Схема работы коробки передач робот (РКПП)

Роботизированная КПП работает как и механическая, но включение-выключение передач и сцепления осуществляется при помощи сервоприводов, приводимых в действие актуаторами.

Прежде, чем сравнивать различия в принципе работы коробки робот от автомата, правильнее будет описать работу традиционной «механики» – так легче понять принципиальную разницу работы механизмов.
В случае с «механикой» все действия, связанные с изменением передаточного числа трансмиссии, осуществляются водителем. То есть Вы сначала выключаете муфту сцепления – тем самым разъединяете двигатель и трансмиссию.
Далее нужно включить требуемую передачу и включить сцепление, для того, чтобы крутящий момент (значение которого зависит от выбраннои передачи, или ступени) от двигателя передался через КПП к колёсным приводам.
Роботизированная коробка передач работает сходным образом, но включение передач и включение-выключение сцепления осуществляется при помощи сервоприводов, приводимых в действие актуаторами. Актуаторы могут быть как электрическими, так и гидравлическими, электропневматическими и пр.
Электрический актуатор – это одноходовой электрический двигатель и его работа полностью идентична работе электрического дверного замка (конечно же, автомобильного). Гидравлический и пневматический актуаторы работают сходным образом, но приводятся в действие маслом или воздухом.
Управление сервоприводами осуществляет электронный блок управления, считывая и обрабатывая информацию, поступающую от различных датчиков – АБС, выключателя стоп-сигнала, датчика положения дроссельной заслонки и т.п.
 

Коробка передач робот (РКПП) в разрезе

РКПП – это, в принципе, та же «механика», но управляемая уже не вручную. Муфта сцепления и валы КПП устроены так же, как и на механической коробке.

Исключение составляют так называемые преселекторные КПП – они имеют две муфты сцепления и два первичных вала, которые вставлены один внутри другого. Такое усложнение конструкции вызвано медленной работой исполнительных механизмов, в результате которой во время разгона автомобиля был заметный провал, так как актуаторы не могут работать с достаточной скоростью, и в момент смены ступеней (передач) муфта сцепления остаётся разъединённой – дольше, чем при ручном включении-выключении.
Двойное сцепление и двойной первичный вал в преселекторных роботизированных КПП работают согласованно. Например, во время разгона блок управления, как бы прогнозируя дальнейший разгон, включает повышенную передачу на одном из валов, но муфта сцепления ещё разъединена – крутящий момент передаётся другой парой муфта-вал. В нужный момент включается вторая муфта, и усилие передаётся через другой вал – со включенной заранее повышенной передачей.
То есть, преселекторная КПП – это практически две коробки, вставленные одна в другую, что, конечно же, сказывается на стоимости подобных агрегатов – устанавливаются они только на дорогих суперкарах. Время переключения передач в такой КПП, по сравнению с обычным роботом, сокращено примерно в 20 раз.

Чем же отличается робот от автомата

Автоматическая коробка передач (АКПП) в разрезе

Автоматическая КПП принципиально отличается от РКПП конструктивными особенностями и способом передачи крутящего момента.

Это, конечно же, упрощенная схема работы АКПП – в конструкции гидротрансформатора есть ещё такая деталь, как реактор – именно он превращает гидромуфту в гидротрансформатор, то есть в узел, который не просто передаёт крутящий момент, но, при необходимости, и меняет его значение. Например, при разгоне реактор обеспечивает увеличение крутящего момента, «подталкивая» турбинное колесо.
Иную конструкцию имеют и валы АКПП – их шестерни уже имеют иной – планетарный – тип зацепления, а муфта сцепления, как таковая, вообще отсутствует – её заменяют пакеты фрикционов.
По сравнению с роботом, АКПП имеет большее быстродействие и плавность хода при разгоне, так как исполнительные механизмы приводятся в действие тем же маслом, которым смазываются детали агрегата, и срабатывают практически мгновенно – при условии, что АКПП прогрета.

Коробка-робот — отзывы

 

 
В силу своей конструкции коробка-робот имеет свои плюсы и минусы. Многие автовладельцы отмечают, что коробка робот плоха тем, что не имеет той плавности хода, которая характерна для гидротрансформаторной коробки. Преселективные же роботы, хоть и лишены этого недостатка, имеют довольно, если можно так сказать, «неуклюжую» конструкцию – уж слишком дорогой ценой в них достигается быстродействие.

Роботизированные коробки передач, в отличии от автоматических КПП, переключают быстрее и плюс они более экономны.

Но робот обладает и несомненными достоинствами – в силу того, что это лишь видоизменённая «механика», ремонт коробки-робота достаточно легко осуществить в условиях обычного автосервиса.
В гидротрансформаторной АКПП, несмотря на то, что она кажется более простой, решающее значение имеет точность изготовления деталей. В результате этого многие её неисправности очень сложно диагностировать – малейшая потеря давления масла может послужить причиной сбоев в работе трансмиссии. Иногда даже замена масла и масляного фильтра может иметь неблагоприятные последствия – авто начинает дёргаться, иногда даже при равномерном движении.
Но в целом всё же, если проанализировать отзывы владельцев, то на вопрос – «что лучше – автомат или робот?» можно сказать, что автомат всё-таки лучше. Может быть, развитие технологий и изменит эту ситуацию – ведь ещё не так давно осуществить выпуск роботизированных коробок передач было невозможно именно из-за того, что технологии недавнего прошлого не позволяли наладить выпуск сервоприводов, обладающих приемлемыми компактностью и быстродействием.
Вариатор, строго говоря, не является коробкой выбора передач – изменение величины крутящего момента осуществляется бесступенчато, поэтому вариаторная трансмиссия требует отдельного изучения.

Как управлять коробкой робот

Управление автомобилем с коробкой робот принципиально не отличается от управления машиной с АКПП. Для наглядности можете сравнить рычаги (селекторы) той и другой коробки, изучив фото:
 

Рычаги управления (селекторы) коробками передач

Отличий в правилах буксировки машин с РКПП нет – достаточно лишь избегать резких нажатий на педаль «газа» и динамичных разгонов – во избежание рывков трансмиссии.

Как видно из фотографии, выбор передач на роботе можно осуществлять вручную – достаточно лишь на краткое время переместить селектор в положение, соответствующее повышенной («+») или пониженной (« – «) передаче. Блок управления контролирует работу КПП и в режиме ручного управления, поэтому излишний «перескок» при выборе передачи исключается.
Некоторых автолюбителей интересует, можно ли возить прицеп на авто с коробкой робот, а также – можно ли буксировать машину с коробкой-роботом. Отличий в правилах буксировки для таких авто нет – достаточно лишь избегать резких нажатий на педаль «газа» и динамичных разгонов – во избежание рывков трансмиссии.
В остальном же, если Вы купите машину с РКПП, особенных вопросов, как пользоваться коробкой робот, у Вас не возникнет – современные авто сделаны для пользователей, а не для профессионалов, поэтому управление ими, как правило, интуитивно понятно.
Скорее всего, вопросы о том, как правильно пользоваться коробкой робот, связаны с привыканием к новой машине – ведь даже два автомобиля, сошедшие с конвейера один за другим, немного отличаются друг от друга.
 

Коробка передач | Урок | Академия роботов

Практически все электродвигатели используются вместе с редукторами. Причина этого в том, что электродвигатели развивают относительно низкий крутящий момент. Они не особо сильные. Однако они способны очень быстро вращаться. Таким образом, мы можем использовать коробку передач, чтобы менять скорость на крутящий момент. Конечно, бесплатного обеда не бывает, а коробка передач вносит некоторую неэффективность, есть некоторую потерю мощности. Эта потеря мощности связана с тепловым и акустическим шумом.

Если вы используете велосипед, вы, вероятно, хорошо знакомы с концепцией передачи. Электродвигатели могут вращаться очень-очень быстро, но они не развивают большой крутящий момент, они слабые.

Теперь это немного похоже на езда на велосипеде в гору. Вы хотите изменить большое количество оборотов педалей, чтобы уменьшить нагрузку, которую вы должны оказывать на эти педали. Вы жертвуете большой скоростью ради большого крутящего момента.

Для электродвигателя это то же самое, что и для велосипеда, у вас есть маленькая звездочка спереди на педалях, а у вас есть звездочка большего размера на заднем колесе.Таким образом, на каждый оборот электродвигателя приходится только половина оборота выходного вала редуктора двигателя. Таким образом, двигатель вращается довольно быстро, выходной вал вращается довольно медленно, но крутящий момент двигателя увеличивается за счет передаточного числа.

Вот двигатель с одноступенчатым редуктором. Мы называем это редуктором, потому что за каждый оборот двигателя выходной вал поворачивается меньше одного раза. Когда мы говорим о двух сторонах коробки передач, мы называем сторону двигателя, которая обозначена индексом M, а сторона нагрузки — индексом L.Передаточное число коробки передач — это заглавная буква G, и это отношение количества зубьев большого колеса к количеству зубьев маленького колеса. А для понижающей коробки G больше единицы.

Выходная скорость омега L равна 1 на G, умноженном на омега N. Таким образом, скорость выходного вала ниже скорости двигателя. Выходной крутящий момент tau L равен G, умноженному на крутящий момент двигателя tau M, поэтому выходной крутящий момент больше крутящего момента двигателя. Это фундаментальные уравнения, описывающие характеристики коробки передач.Он снижает скорость и увеличивает крутящий момент.

Прямоугольный редуктор для передачи крутящего момента для робота, используемый в «умной» вспомогательной инвалидной коляске

Applied Resources — производитель Raptor, первого коммерчески доступного «умного» вспомогательного робота, одобренного Управлением по контролю за продуктами и лекарствами. Подразделение Phybotics компании Applied Resources Corp. представило роботизированную систему для инвалидных колясок Raptor в 2000 году. Raptor получил одобрение Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США в декабре 1999 года и вошел в историю в июне 2000 года как первая продажа оборудования, одобренного FDA. робот-инвалидная коляска в США.Raptor также продается в Нидерландах.

Raptor оказывает помощь людям с тяжелыми формами инвалидности, использующим инвалидные коляски с электроприводом. Колено манипулятора робота содержит прямоугольный редуктор от Torque Transmission, который обеспечивает двойной выход вала через расширенный входной вал.

Компания искала альтернативу тяжелым и дорогим металлическим коробкам передач, доступным на рынке, и обратилась за помощью в Torque Transmission. «Инженеры Torque Transmission оснастили наш стандартный RAB-1, прямоугольный редукторный редуктор со специальной зубчатой ​​передачей, чтобы обеспечить больший крутящий момент для удовлетворения требований заказчика, — пояснил Джон Рамп, президент подразделения Torque Transmission.«В результате получился недорогой, очень легкий, но надежный привод», — заключил он.

«Коробка передач с трансмиссией крутящего момента была выбрана из-за ее небольших габаритов, легкого веса и высокого крутящего момента», — отметил Крейг Вундерли, главный инженер отдела прикладных ресурсов. «Мы подвергли правильные угловые приводы строгим испытаниям, и эти приводы успешно прошли все наши испытания», — заключил он.

Угловой редуктор под углом

имеет размеры 3-21 / 32 дюйма x 3-15 / 16 дюйма x 1-1 / 4 дюйма в глубину и весит 12 унций.В нем используются шарикоподшипники и шестерни из закаленной стали с экранированной смазкой, он рассчитан на 1600 об / мин, а максимальная скорость 1/3 лошадиных сил составляет 3000 об / мин. RAB передачи крутящего момента также имеет выбор из одного или двух входов и передаточное число 1: 1 или 2: 1, правую или левую конфигурацию, и может работать в любом направлении.

Основные характеристики

• Низкая стоимость. Половина стоимости сопоставимых дисков в металлическом корпусе
• Выбор материалов корпуса и вала: — Соответствует RoHos
• Доступны индивидуальные зубчатые колеса, длина корпуса и вала, а также материалы
• Увеличенный срок службы
• Меньше износа
• Улучшенный контакт зубьев
• Тихая работа
• Наиболее эффективная конструкция передачи мощности в условиях номинальной нагрузки

Типичные области применения прямоугольных угловых редукторов передачи крутящего момента охватывают широкий спектр применений, включая медицинское и физиотерапевтическое оборудование, упаковочное оборудование или любые другие приложения, требующие малой мощности, где требуется высококачественная, но компактная, легкая и экономичная передача энергии.

Узнать больше

Torque Transmission специализируется на системах привода с дробной мощностью, но не ограничивается ими, и может работать со всеми различными скоростями и передаточными числами двигателей. В Torque Transmission инженер-конструктор не привязан к конкретной конструкции. Вы найдете команду, готовую предложить решения.

Обратитесь в компанию Torque Transmission прямо сейчас, чтобы мы смогли найти недорогую коробку передач, соответствующую вашим потребностям и вашему бюджету.

Читатели, интересующиеся коробкой передач для роботов, заинтересованы в этих связанных сообщениях:

Планетарный роботизированный редуктор с нулевым люфтом, серия GPL

GAM серии GPL сочетает в себе самый низкий люфт и высокую жесткость при опрокидывании с безвибрационным движением для плавного, контролируемого движения в робототехнике и управлении движением.

Характеристики

• Люфт ≤ 0,1 угл. Мин. (6 угл. Сек.) , в 10 раз лучше, чем у других прецизионных редукторов
• Лучшая на рынке жесткость на кручение для ≤ 0,6 угл. Мин без потери хода
• Запатентованная конструкция гарантирует отсутствие люфта в течение срока службы коробки передач
• Проверенная производительность, признанная в отрасли
• Семь типоразмеров с номинальным крутящим моментом на выходе от 445 до 3505 Нм и передаточным числом от 50: 1 до 200: 1
• Фланцевый выход со сплошным валом (GPL-F) или фланцевый выход с полым валом (GPL-H) (сквозное отверстие до 75 мм)
• Встроенная пластина адаптера двигателя , готовая к установке двигателя
• Доступен георадар под прямым углом
• Заменяет двигатели с прямым приводом со значительной экономией средств

Конструкция коробки передач

Серия GPL состоит из трех этапов:

1. Цилиндрическая шестерня и шестерня : высокие передаточные числа и тихая работа
2. Планетарная шпора : фиксированное передаточное число
3. Коническая шпора : нулевой люфт в течение всего срока службы

Особенности и преимущества

Harmonic Drive — Руководство по выбору шестерен для робототехники

Постоянное давление на инжиниринговые компании с целью снижения затрат, повышения эффективности и повышения рентабельности инвестиций (ROI) подталкивает многих бизнес-лидеров к рассмотрению альтернатив системам двигателей с прямым приводом в виде различных решений с механической трансмиссией.Хотя системы зубчатых передач могут предлагать простоту, экономичность и гибкость, не всегда ясно, какой тип настройки лучше всего использовать. Здесь Грэм Макрелл, управляющий директор Harmonic Drive UK, исследует и критикует четыре основных типа передач.

Нет сомнений в том, что зубчатые передачи играют решающую роль в мире, в котором мы живем. От крупномасштабного глубоководного бурения нефтяных и газовых скважин и промышленного производства по всему миру до небольших приложений, таких как конвейерная лента на кассовых станциях в вашем регионе. супермаркет и даже крошечная коробка передач в дворниках вашего автомобиля, шестерни бесценны.

В настоящее время рынок ориентирован географически на Азиатско-Тихоокеанский регион.Однако замедление роста китайской экономики из-за перепроизводства в последние годы, в дополнение к растущему спросу на высокоточные зубчатые передачи для вещания и авиакосмической промышленности, должно обеспечить рост в регионах Северной Америки и Европы.

Технология зубчатой ​​передачи
Хотя сейчас есть множество электрических конфигураций на выбор, так было не всегда. До широкого распространения электрических инноваций в технологии асинхронных двигателей и появления приводов с регулируемой скоростью (VSD) регулирование выходной скорости системы осуществлялось с помощью зубчатых колес.

Это означает, что конечная выходная скорость типичного двигателя с короткозамкнутым ротором, работающего со скоростью 1440 об / мин, может быть уменьшена по мере необходимости путем изменения передаточного числа редуктора. Это увеличивает гибкость, позволяя использовать один и тот же двигатель для различных скоростей без преобразователя частоты.

Теперь, конечно, можно управлять скоростью двигателя с помощью частотно-регулируемых приводов, однако привод не может заменить шестерни другие ключевые преимущества, умножение крутящего момента и согласование момента инерции, что позволяет относительно небольшому двигателю малой мощности перемещаться и точно управлять большим нагрузки, что снижает эксплуатационные расходы, а также общий вес и размер машины.

Цилиндрическая зубчатая передача
Попросите ребенка нарисовать шестерню, и вы получите прямозубую шестерню — диск с радиально выступающими зубьями. Цилиндрические зубчатые колеса, используемые во всем: от стиральных машин, автомобилей и часов до промышленных отрезных станков и электростанций, дешевы и просты в установке. Они обладают хорошей эффективностью передачи мощности и постоянным передаточным числом с возможностью передачи большого количества энергии, до 50 000 кВт.

Для тех, кто использует этот базовый тип зубчатой ​​передачи и близкую к ней косозубую шестерню, следует учесть несколько соображений.Обычно эти шестерни имеют значительный люфт, и хотя они могут быть оснащены компенсацией люфта, эта точность не сохраняется на протяжении всего срока службы шестерни без регулировки.

Кроме того, прямозубые цилиндрические зубчатые колеса могут быть шумными на высоких скоростях, а косозубые — в меньшей степени. Кроме того, хотя они имеют возможность изменять конфигурацию, они могут занимать большую площадь, особенно при высоких передаточных числах, отчасти из-за того, что каждый отдельный вал шестерни должен поддерживаться в собственных подшипниках.

Коническая шестерня может рассматриваться в том же семействе, что и прямозубая / косозубая шестерня, а также может иметь прямое или косозубое нарезание.Здесь применимы многие из вышеперечисленных соображений, хотя прямоугольный характер этой передачи может помочь в приложениях, где пространство ограничено.

Червячная передача
Так называемый, из-за движения, подобного дождевому червю, червячный привод состоит из двух частей: винтовой червячной передачи и большого прямозубого червячного колеса. Червячная передача, расположенная перпендикулярно оси вращения, представляет собой компактное решение и может быть достигнута большая одноступенчатая передача, однако большие передаточные числа страдают от низкого КПД.

Конструкция червячной передачи означает, что большой полый вал можно просверлить в центральном цилиндре червячного колеса, что облегчает прокладку кабелей и коммуникаций. С некоторыми модификациями этот тип зубчатого колеса также может обеспечивать относительно хорошую точность.

Увеличивая давление на соприкасающиеся поверхности, можно уменьшить люфт, поперечное перемещение, наблюдаемое в системе зубчатых передач. Тем не менее, это увеличивает износ зубьев, снижает эффективность и означает, что регулировка в течение эксплуатации часто необходима для поддержания точности коробки передач.

Планетарные передачи
Переходя к следующей категории, у нас есть планетарные передачи. Более известные как планетарные шестерни, они установлены таким образом, что несколько шестерен, обычно от трех до пяти, вращаются, как планеты, вокруг центральной солнечной шестерни, окруженной внешней кольцевой шестерней.

Планетарные передачи обеспечивают высокую удельную мощность, КПД более 95% и благодаря своей конструкции очень компактны. Точность может быть высокой, с минимальным люфтом до 1 угловой минуты.Комбинируя несколько ступеней зубчатой ​​передачи, можно достичь высоких передаточных чисел, при этом максимальное одноступенчатое передаточное число обычно составляет 10: 1. Планетарные шестерни обычно дороже, чем косозубые, и могут требовать большего обслуживания из-за большего количества деталей.

Для более точных применений мы разработали здесь, в Harmonic Drive, ряд планетарных шестерен. Наша линейка HPG оснащена уникальной гибкой коронной шестерней, позволяющей предварительно нагружать зацепление между планетарной и кольцевой шестернями, что увеличивает точность до одной угловой минуты, и испытания показали, что эта система предварительной нагрузки обеспечивает превосходную повторяемость во времени.

Усовершенствованный модельный ряд HPGP имеет 4 планетарных шестерни, увеличивающих крутящий момент в зависимости от размера. Наша серия HPN представляет собой более обычную шестерню с косозубой передачей для увеличения крутящего момента и снижения шума, она доступна с точностью до 5 угловых минут.

Тензорезистор
Наивысшая точность и качество — это деформационно-волновой механизм, также известный как гармонический привод. Для приложений, требующих высочайшей плотности мощности и точности, необходима волновая передача.В таких требовательных приложениях, как управление движением в радиовещании, добыча нефти и газа, робототехника, аэрокосмическая промышленность, метрология и высокоточные промышленные станки, необходимы деформационно-волновые передачи.

Тензорезистор состоит из трех частей. Внешний круговой шлиц, фиксированное кольцо с зубьями шестерни внутри, зацепляется с внутренним Flexspline, гибким кольцом с зубьями шестерни снаружи, Flexspline меньше по диаметру, чем круговой шлиц, и имеет меньше зубьев, поэтому не зацепляется без третьего компонента, эллиптический генератор волн, установленный по центру, прикрепленный к входному валу.

Деформационно-волновая передача уникальна тем, что возможны очень высокие одноступенчатые передаточные числа от 30: 1 до 320: 1 в том же пространстве, в котором планетарная передача может достигать передаточного числа только 10: 1. Этот впечатляющий подвиг становится еще более впечатляющим благодаря сохранению компактных размеров, очень небольшого веса, нулевого люфта, небольшого количества компонентов и очень высокого уровня крутящего момента.

Центральный вал можно даже расточить, чтобы получить полый вал максимально большого диаметра на концентрической передаче. Именно эти характеристики привели к тому, что НАСА выбрало Harmonic Drive для включения в марсоход.

Подготовка к работе
Очевидно, что мир шестеренок сложнее, чем кажется на первый взгляд. Правильный выбор передачи для вашего конкретного приложения может радикально изменить эффективность работы, потребление энергии и, в конечном итоге, общую стоимость владения. Это становится все более важным аспектом процесса принятия решений по мере того, как мы движемся к ориентированным на экономию средств высокоточным приложениям.

Коробка передач для робототехники | RTP Company

Пример конечного использования

• Композит из очень длинных волокон снижает вес, сохраняя при этом прочность для коробки передач робототехники

В качестве наставника-волонтера на соревнованиях по робототехнике FIRST® Энди Бейкер увидел большие различия между командами — не в талантах, а в доступе к ресурсам, которые помогли бы им воплотить свои идеи в жизнь.FIRST — это некоммерческая организация, которая помогает студентам развивать научные и инженерные навыки, создавая собственных роботов, используемых для борьбы за стипендии.

«Не у всех был близлежащий магазин хобби по робототехнике, где они могли найти или изготовить детали, которые они придумали. Те, кто этого не сделал, оказались в невыгодном положении », — сказал Бейкер.

Увидев возможность помочь программе, Бейкер и Марк Коорс, также являющиеся наставниками ПЕРВЫХ, основали AndyMark, Inc., чтобы обеспечить универсальный магазин специализированных деталей для роботов, а также всего остального, необходимого разработчикам роботов.Теперь растущая компания проводит соревнования FIRST, а также аналогичные соревнования для «ботов» вместе с любителями по всему миру.

Поскольку компания AndyMark основана на инновациях, основатели часто изучают свой каталог компонентов в поисках компонентов, которые можно улучшить. Недавно их внимание привлек алюминиевый комплект коробки передач. Бейкер, опытный инженер-механик, считал, что корпус может быть изготовлен из армированного пластика, что означает меньшее количество деталей для облегчения сборки учащимися, а также меньший вес и повышенную долговечность.

«Вес — это святой Грааль в этих соревнованиях», — отметил Бейкер. «Каждый старается разместить на своем роботе как можно больше вещей, не превышающих установленный предел веса».

Зная о репутации компании RTP по предыдущей работе, Бейкер поручил инженерам компании работать над решением. Результатом стал переработанный дизайн, ориентированный на материалы, в результате которого появилась новая коробка передач с меньшим количеством деталей, более надежной сборкой, превосходной прочностью и, что самое главное, легче на полфунта (1/4 кг).

Далее новый комплект стоит примерно столько же, сколько старый, что немаловажно для AndyMark.«Эти дети часто проводят распродажу выпечки, чтобы заработать необходимые средства; мы хотим удерживать наши цены на минимально возможном уровне », — сказал Бейкер.

Используемый материал — нейлон 6/6, армированный очень длинными волокнами серии RTP 200. Сначала он использовался в коробке передач Toughbox Mini от AndyMark, а затем в коробке передач CIMpleBox, которая в этом сезоне стала стандартной коробкой передач для всех комплектов роботов FIRST — более 2000 команд использовали ее без единой поломки.

«Мы поговорили со многими строителями и услышали только положительные отзывы о новых проектах», — сказал Бейкер.

Партнерство с заказным компаундером с полным спектром услуг сыграло важную роль в успехе переработанных коробок передач. «Компания RTP предоставила нам огромную техническую поддержку, их инженеры CAE провели анализ потока и исследования деформации различных материалов под нагрузкой, чтобы помочь нам найти лучшее решение», — сказал Бейкер. «Сейчас мы работаем с ними над переработкой третьей части и надеемся на дальнейшую совместную работу в будущем».

Компания AndyMark, Inc., основанная в 2004 году.из Кокомо, Индиана, изобретает и конструирует компоненты для робототехники и мобильных приложений. Для получения дополнительной информации посетите их веб-сайт www.andymark.com. Чтобы узнать о FIRST, посетите www.usfirst.org.

Pololu — Tamiya Motors and Gearboxes

Если вы не знаете, какой комплект коробки передач Tamiya вам нужен, возможно, вам будет полезна наша таблица сравнения передаточных чисел оригинальной коробки передач Tamiya. Обратите внимание, что в этой таблице не указаны некоторые из наших новых редукторов Tamiya; щелкните здесь, чтобы увидеть полную сравнительную таблицу мотор-редукторов Tamiya.

Сравнить все товары в этой категории

Товары в категории «Двигатели и коробки передач Tamiya»

Tamiya объединяет две независимые зубчатые передачи в компактный и доступный по цене корпус, который отлично подходит для небольших мобильных роботов. Каждая сторона может иметь одно из четырех передаточных чисел: 12,7: 1, 38: 1, 115: 1 или 344: 1.

Tamiya состоит из двух независимых щеточных электродвигателей постоянного тока и редукторов в одном компактном корпусе, что делает его идеальным для небольших роботов.Вы можете собрать коробки передач с передаточным числом 58: 1 или 204: 1.

Этот редуктор оснащен слаботочным щеточным электродвигателем постоянного тока, который отлично подходит для проектов, в которых вы хотите свести потребление энергии к минимуму. Его одинарная зубчатая передача может иметь одно из трех передаточных чисел: 12,7: 1, 38,2: 1 или 114,7: 1.

оснащен более компактным щеточным электродвигателем постоянного тока форм-фактора 030, приводящим в движение одну зубчатую передачу, которая может быть собрана для получения одного из четырех передаточных чисел: 71.4: 1, 149,9: 1, 314,9: 1 или 661,2: 1. Зубчатая передача включает самоблокирующуюся червячную передачу.

8-ступенчатая мини-мотор-редуктор Tamiya оснащена более компактным щеточным двигателем постоянного тока форм-фактора 030, приводящим в движение одну зубчатую передачу, которая может быть собрана для получения одного из восьми передаточных чисел: 7,5: 1, 9,5: 1, 15,7: 1, 19,9 : 1, 32.9: 1, 41.8: 1, 79.1: 1 или 87.8: 1.

компании Tamiya оснащена более компактным щеточным двигателем постоянного тока форм-фактора 030, приводящим в движение одну зубчатую передачу, которая может быть собрана для получения одного из двенадцати передаточных чисел: 4.6: 1, 5,1: 1, 9,7: 1, 10,8: 1, 20,4: 1, 22,6: 1, 42,8: 1, 47,5: 1, 89,9: 1, 99,8: 1, 188,7: 1 или 209,7: 1.

Одинарная коробка передач идеальна, если вам нравятся варианты передаточного числа двойной коробки передач 70168, но требуется только один двигатель или дополнительная гибкость при установке нескольких выходных валов. Доступные передаточные числа: 12,7: 1, 38: 1, 115: 1 или 344: 1.

Tamiya очень похожа на половину двухмоторной коробки передач (с дополнительным передаточным числом).Эта компактная коробка передач может иметь одно из трех передаточных чисел (17: 1, 58: 1 и 204: 1) и является самой дешевой коробкой передач общего назначения Tamiya.

Эта коробка передач имеет четыре возможных передаточных числа, включая самое высокое передаточное число из серии коробок передач Tamiya, 5402: 1. Другие варианты: 126: 1, 441: 1 и 1543: 1. Этот редуктор также оснащен червячной передачей, которая блокирует выходной вал, когда двигатель не вращается.

В отличие от других коробок передач серии Tamiya, универсальная коробка передач имеет тонкую металлическую раму, что делает ее самой маленькой коробкой передач Tamiya.Две последние шестерни металлические, что обеспечивает тяжелый выход. Червячная передача позволяет использовать высокое передаточное число 101: 1, 269: 1 и 719: 1.

Планетарный редуктор, первый в серии «высокоэффективных» Tamiya, имеет две ступени 4: 1 и две ступени 5: 1, которые можно комбинировать любым способом — вы даже можете комбинировать два комплекта для получения действительно огромных передаточных чисел. Выход всегда удобно расположен на той же оси, что и вал двигателя. Доступные передаточные числа: 4: 1, 5: 1, 16: 1, 20: 1, 25: 1, 80: 1, 100: 1 и 400: 1.

Высокоскоростная коробка передач может быть собрана с передаточными числами 11,6: 1 и 18: 1. Таким образом, эта высокоэффективная коробка передач подходит для очень быстрых транспортных средств или других быстрых механизмов, не требующих высокого крутящего момента.

С возможным передаточным числом 41,7: 1 и 64,8: 1, высокомощная коробка передач хорошо подходит для большинства транспортных средств, требующих баланса скорости и крутящего момента.

Основной особенностью этой высокоэффективной коробки передач является червячная передача, которая блокирует выходной вал, когда двигатель не вращается.Высокие передаточные числа 216: 1 или 336: 1 делают эту коробку передач подходящей для небольших шагающих роботов, подъемных механизмов и других приложений, где требуется высокий крутящий момент.

Эта универсальная высокоэффективная коробка передач позволяет создавать одно из следующих передаточных чисел: 11,6: 1, 29,8: 1, 76,5: 1, 196,7: 1, 505,9: 1 и 1300,9: 1. Каким бы ни было ваше приложение, велика вероятность, что одна из конфигураций подойдет.

4-ступенчатая коробка передач повышенной мощности Tamiya 72007 с возможными передаточными числами 39,6: 1, 47,6: 1, 61,7: 1 и 74: 1 хорошо подходит для большинства применений, требующих баланса скорости и крутящего момента.

Основной особенностью этого редуктора является червячная передача, которая блокирует выходной вал, когда двигатель не вращается. Его высокие передаточные числа 84: 1, 216: 1, 555,4: 1 и 1428,2: 1 делают эту коробку передач подходящей для небольших шагающих роботов, подъемных механизмов и других применений, где требуется высокий крутящий момент.

«Революционная» пластиковая коробка передач «превзойдет металлические коробки»

«Революционная» пластиковая коробка передач «превзойдет металлические коробки»

21 июня, 2018

Genesis Robotics утверждает, что разработала первую в мире пластиковую коробку передач, которая превосходит металлические коробки передач.Беззазорная коробка, которую она называет усилителем крутящего момента Reflex, имеет в четыре раза больше зацепленных зубьев, чем обычный планетарный редуктор, что позволяет достичь аналогичного отношения крутящего момента к массе. А поскольку его части можно лить под давлением, производство должно быть проще и дешевле.

По словам технического директора канадской компании Джеймса Классена, «проблема» обычных планетарных редукторов заключается в том, что их подшипники и подшипники увеличивают вес, инерцию и стоимость.

Секрет «революционных» характеристик Reflex, объясняет он, — это пара неподвижных коронных шестерен (со встроенными подшипниками) по обе стороны от дисковой коробки передач. Коробка направляет симметричную передачу усилия от этих шестерен к центральному выходному венцу. Все силы уравновешены, а симметричная конструкция предотвращает крутильные отклонения планетарных шестерен, а также устраняет необходимость в водиле планетарной передачи и подшипниках планетарной передачи.

За счет исключения подшипников планетарные шестерни могут быть полыми, что снижает вес и вносит небольшую сжимаемость в радиальном направлении.Это обеспечивает достаточно жесткую передачу крутящего момента в осевом направлении при небольшой радиальной гибкости. Это позволяет предварительно нагружать шестерни, что в сочетании с использованием конических зубьев устраняет люфт.

Небольшое изгибание планет в радиальном направлении также компенсирует любое расширение, вызванное теплом, позволяя им плавно работать при любой температуре.

«Уникальная конструкция коробки передач позволяет задействовать в четыре раза больше зубьев по сравнению с типичной металлической коробкой передач», — говорит Классен.«Пластик составляет четверть прочности стали, поэтому с четырехкратным количеством зубьев мы получаем такое же соотношение крутящего момента к весу, но при гораздо более низкой стоимости».

Genesis утверждает, что его коробка передач с нулевым люфтом, сформированная из легких, литых под давлением пластмассовых деталей, будет обеспечивать такие же характеристики крутящего момента, что и металлические планетарные коробки передач.

Он описывает новый дизайн как «кульминацию 35 лет разработки».

Усилитель крутящего момента предлагает масштабируемый крутящий момент, размер и передаточное число, что позволяет адаптировать его к различным приложениям.Но главный интерес Genesis заключается в его потенциальной способности предоставлять недорогих высокопроизводительных роботов.

Коробка с обратным приводом может быть объединена с существующим двигателем Livedrive компании, который, как утверждается, имеет в три раза больший крутящий момент, чем любой другой двигатель, для создания безопасных и недорогих роботов-манипуляторов из литьевого пластика с меньшим количеством деталей, которые будут соответствовать — или даже улучшать — характеристики обычных металлических манипуляторов роботов.

«Выходная линия по центру исключает острие ножниц на роботе и делает его более похожим на человеческую руку», — отмечает Классен.«Таким образом получается более безопасный, плавный и менее дорогой робот, потому что это гораздо более простая конструкция».

Первоначально Genesis планирует предложить версию усилителя крутящего момента диаметром 160 мм и шириной 53,5 мм, весом 760 граммов, с номинальным крутящим моментом 44 Нм, максимальным крутящим моментом 87 Нм и передаточным числом около 30: 1. Масштабируемая технология может обеспечивать соотношение от 4: 1 до 400: 1.

Планетарные передачи усилителя крутящего момента симметричны, что исключает крутильные отклонения и необходимость в водиле и соответствующих подшипниках шестерни.