사이클로이드 드라이브

Cycloidal drive
해양 추진 시스템은 Voith-Schneider를 참조하십시오.기어 톱니 프로필은 사이클로이드 기어를 참조하십시오.
사이클로이드 드라이브 애니메이션

사이클로이드 드라이브 또는 사이클로이드 감속기는 입력축의 속도를 일정 비율 감소시키는 기구이다.사이클로이드 감속기는 매우 낮은 [1]백래시로 소형 크기에서 비교적 높은 비율을 유지할 수 있습니다.

입력축은 편심 베어링을 구동하여 사이클로이드 디스크를 편심 사이클로이드 운동으로 구동합니다.이 디스크의 둘레는 고정된 링 기어에 맞춰져 있으며 디스크 표면에 일련의 출력축 핀 또는 롤러가 배치되어 있습니다.이러한 출력축 핀은 사이클로이드 디스크가 회전할 때 출력축을 직접 구동합니다.디스크의 반경 운동은 출력축으로 변환되지 않습니다.

연산 이론

10:1 사이클로이드 감속기 메커니즘의 부품

입력축은 롤링 엘리먼트 베어링(일반적으로 원통형 롤러 베어링)에 편심하여 장착되어 사이클로이드 디스크가 원을 그리며 흔들립니다.사이클로이드 디스크는 베어링이 링 기어에 밀릴 때 베어링 주위를 독립적으로 회전합니다.이것은 유성 기어와 유사합니다.디스크 및 출력의 회전 방향은 입력축의 회전 방향과 반대입니다.

링 기어의 핀 수가 사이클로이드 디스크의 핀 수보다 많습니다.이로 인해 사이클로이드 디스크가 입력축이 베어링 주위를 이동하는 속도보다 빠르게 회전하여 입력축의 회전에 반대되는 방향으로 전체적으로 회전합니다.

사이클로이드 디스크에는 내부에 들어가는 출력 롤러 핀보다 큰 구멍(입력축의 편심량과 동일한 양)이 있습니다.출력 핀은 사이클로이드 디스크의 흔들림 움직임에서 출력축을 안정적으로 회전시키기 위해 구멍 안을 이동합니다.

사이클로이드 구동의 감소율은 다음 공식에서 구합니다. 여기서 P는 링 기어 핀의 수를 나타내고 L은 사이클로이드 디스크의 로브 수를 나타냅니다.

1단계 효율성은 93%, 2단계 효율성은 86%[2]에 달합니다.1단계 감량은 상업적으로 최대 119:1까지, 2단계 감량은 최대 7,569:[3]1까지 가능하다.

사이클로이드 디스크는 일반적으로 고속에서 [4]디스크의 편심 및 그에 따른 불균형 힘을 최소화하기 위해 사이클로이드가 짧아지도록 설계되었습니다.이러한 이유로 두 개의 사이클로이드 디스크가 종종 180° 오프셋으로 마운트됩니다.

대부분의 최신 정밀 드라이브는 출력력을 전달하는 여러 축을 통해 편심 운동을 제공하며, 일반적으로 가장 기본적인 설계의 출력 롤러와 동일한 원형 패턴으로 배열되어 있습니다.축은 중앙 입력축에 의해 유성 기어와 같은 기어를 통해 구동됩니다.이러한 축은 항상 입력 기어에 의해 정렬되므로 간헐적인 표면 접촉이 아닌 롤러 베어링을 통해 출력이 전달될 수 있습니다.유성 입력으로 인해 이 드라이브는 2단계 구동이며 고속 브러시리스 모터에 의해 직접 구동되도록 설계될 수 있습니다.이 유형은 로봇 액추에이터에 자주 사용됩니다.

단점들

드라이브의 편심 특성으로 인해 사이클로이드 디스크가 두 번째 디스크 또는 균형추에 의해 균형을 이루지 못할 경우 피동축과 차체를 통해 전파되는 진동이 발생합니다.이로 인해 사이클로이드 디스크의 외부 톱니와 구성 요소 베어링의 마모가 증가합니다.두 개의 디스크를 사용하면 정적 불균형이 수정되지만 약간의 동적 불균형이 유지됩니다.이는 일반적으로 대부분의 애플리케이션에서 허용 가능한 것으로 간주됩니다.진동을 줄이기 위해 고속 드라이브는 3개 이상의 디스크를 사용하여 불균형을 수정합니다. 외부 디스크는 두 배나 더 큰 중간 디스크와 반대로 동시에 움직입니다.

이점

사이클로이드 드라이브는 인볼루트 기어박스와 달리 크기가 콤팩트하면서도 백래시가 없고 높은 토크 용량을 특징으로 합니다.저속에서 높은 토크를 필요로 하는 경우에 유용합니다.사이클로이드 드라이브는 그 크기에 비해 훨씬 더 높은 접촉 면적을 갖도록 설계될 수 있습니다(예: 에피사이클릭 기어링).한 번에 많은 톱니를 통해 힘을 가하여 슬라이딩 접점을 필요로 하는 비용으로 크기에 비해 매우 높은 토크 출력을 제공합니다.

참고 항목

레퍼런스

  1. ^ [1] 2008년 12월 19일 Wayback Machine에서 아카이브 완료
  2. ^ "DARALI CYCLOIDAL REDUCERS". Darali.com. Retrieved 2013-12-04.
  3. ^ "Cyclo® 6000". www.sumitomodrive.com. Retrieved 2013-08-31.
  4. ^ tec-science (2019-01-14). "How does a cycloidal drive work?". tec-science. Retrieved 2019-11-05.

외부 링크

Wikimedia Commons는 사이클로이드 기어와 관련된 미디어를 가지고 있다.