AngSILIPIN cycloidal reduceray isang cycloidal pinwheel reduction device na may PEEK composite material bilang core transmission component nito. Pinagsasama nito ang mataas na load-bearing capacity ng cycloidal transmission na may magaan na katangian ng PEEK material. Ang mga sumusunod na detalye ay ibinigay sa mga tuntunin ng istrukturang prinsipyo, materyal na mga bentahe, mga parameter ng pagganap, at mga sitwasyon ng aplikasyon:
1. Prinsipyo sa Istruktura
Ang PEEK cycloidal reducer ay gumagamit ng isang single-stage cycloidal pinwheel transmission structure: na binubuo ng isang sira-sira na input shaft, dalawang PEEK cycloidal wheel na may phase difference na 180°, isang steel pin gear housing, at isang output mechanism. Kapag ang input shaft ay umiikot, ang sira-sira na manggas ang nagtutulak sa cycloidal wheel upang magsagawa ng planetary motion. Ang cycloidal wheel tooth profile ay nagme-meshes sa mga pin teeth sa pin gear housing, na nagpapadala ng paggalaw at kapangyarihan sa pamamagitan ng output shaft. Ang pangunahing pagbabago ay nakasalalay sa paggamit ng 40% carbon fiber reinforced PEEK injection molding para sa cycloidal wheel at ang PEEK-metal composite structure para sa pin gear pin, na nakakamit ng magaan at self-lubrication ng mga bahagi ng transmission.
2. Materyal na Kalamangan
Magaang Disenyo: Ang densidad ng PEEK cycloidal reducer ay 1.45g/cm³ lamang, binabawasan ang timbang ng 50%-60% kumpara sa mga bakal na cycloidal na gulong, at binabawasan ang kabuuang timbang ng higit sa 35%, lalo na angkop para sa mga robot joints na may sensitibong mga kinakailangan sa pagkarga;
Toughness: Ang katigasan ng ibabaw ng PEEK na materyal ay umabot sa Rockwell hardness R120, na sinamahan ng carbon fiber reinforcement, ang rate ng pagsusuot sa ibabaw ng ngipin ay 1/5 lamang ng steel. Maaari pa rin itong mapanatili ang pangmatagalang operasyon nang walang pagpapadulas sa ilalim ng mga kondisyon ng mataas na temperatura;
Temperature adaptability: PEEK cycloidal reducer ay maaaring gumana nang matatag sa loob ng malawak na hanay ng temperatura na -50℃hanggang 200℃, na may temperatura ng pagpapapangit ng init na hanggang 343℃, nakakatugon sa mga kinakailangan ng mga kapaligirang pang-industriya na may mataas na temperatura.
3. Mga Parameter ng Pangunahing Pagganap
Pagbawas ng Ratio: 8:1 hanggang 100:1 (iisang yugto), na sumusuporta sa dalawang yugto ng serye na koneksyon upang makamit ang mas mataas na mga ratio ng pagbabawas
Na-rate na Torque: 10 hanggang 200N・m (mga kaukulang modelong BX-25 hanggang BX-100)
Katumpakan ng Transmission: Return clearance≤3 arc minutes, transmission efficiency > 95% (sa ilalim ng mga kondisyong na-rate)
Life Index: Nakakapagod na buhay sa ilalim ng rated load > 8000 oras, impact load-bearing capacity ay 3 beses ang rated torque
4. Mga Karaniwang Sitwasyon ng Aplikasyon
Humanoid robot joints: Maaaring iakma sa 50W hanggang 5kW na mga motor. Gamit ang panloob at panlabas na shaft composite na istraktura, maaari itong bawasan ang timbang ng 33%, ang torque density ay tumataas ng 50%, na angkop para sa mga kumplikadong senaryo ng paggalaw tulad ng mga daliri at mga joint ng tuhod na nangangailangan ng parehong lakas at flexibility.
Mga pantulong na bahagi ng pang-industriya na robot: Para sa mga light-load na wrist joint ng mga robot na pang-industriya o karagdagang execution module na nangangailangan ng madalas na pagtigil sa pagsisimula at flexible na pagliko, ang paggamit ng PEEK cycloidal reducer ay makakabawas sa bigat ng mga non-core transmission parts at makakabawas sa maintenance downtime dahil sa fatigue resistance nito.
V. Paglalapat ng Mga Materyales para sa Mga Pangunahing Bahagi
Spiral Bevel Gear: Ang spiral bevel gear ay ang core transmission component ng PEEK spiral bevel gear reducer. Ang paggamit ng PEEK o carbon fiber reinforced PEEK upang gawin ang spiral bevel gear ay maaaring makabuluhang bawasan ang timbang habang pinapanatili ang katumpakan ng transmission. Ayon sa pampublikong impormasyon, ang PEEK lightweight spiral bevel reducer na ipinakilala ng Komei Innovation ay mayroong spiral bevel gear na, sa pamamagitan ng material innovation, ay nagpapataas ng impact resistance ng reducer ng 200% sa bigat na 1.62 kg, na nakakatugon sa mga kinakailangan ng high-load ng mga humanoid robot. Kasabay nito, ang paglaban sa pagkapagod ng PEEK ay nakakatulong na pahabain ang buhay ng serbisyo ng spiral bevel gear sa ilalim ng high-frequency at alternating load na mga kondisyon.
Pin Teeth: Ang mga pin teeth ay direktang nakikipag-ugnayan sa ibabaw ng ngipin ng spiral bevel gear at nangangailangan ng magandang wear resistance. Ang paggamit ng PEEK-based na composite material pin teeth o PEEK-coated metal pin teeth ay maaaring samantalahin ang mababang friction coefficient ng PEEK upang mabawasan ang friction at pagsusuot sa ibabaw ng ngipin, posibleng mabawasan ang pag-asa sa lubrication o nagbibigay-daan para sa mas simpleng mga scheme ng pagpapadulas. Bukod pa rito, ang elastic property nito ay maaaring buffer sa epekto ng meshing, na nagpapababa ng operating ingay.
Mga Bahagi ng Suporta at Pagse-sealing: Ang takip sa dulo, singsing ng suporta, at iba pang mga bahagi ng istruktura ng reducer ay gawa sa materyal na PEEK, na maaaring magpababa sa bigat ng mga pangunahing bahagi na hindi nagpapadala at makamit ang pangkalahatang magaan. Ang mga seal na ginawa ng PEEK ay maaaring, sa kanilang mga bentahe ng mataas na temperatura na resistensya at chemical corrosion resistance, maiwasan ang pagtagas ng lubricating oil sa loob ng reducer at labanan ang pagguho ng malupit na panlabas na kapaligiran, na angkop para sa ilalim ng tubig, mataas na temperatura, at iba pang mga espesyal na senaryo para sa mga robot application.
Mga kalamangan kumpara sa tradisyonal na PEEK spiral bevel gear reducer
Natitirang magaan na pagganap: Ang density ng PEEK ay humigit-kumulang 1.32 g/cm³, mas mababa kaysa sa karaniwang ginagamit na mga metal na materyales. Ang paggamit ng PEEK sa paggawa ng ilang bahagi ay maaaring makabuluhang bawasan ang bigat ng reducer, babaan ang load sa mga robot joints, mapabuti ang flexibility ng paggalaw at kahusayan sa paggamit ng enerhiya, na may malaking kahalagahan para sa mga humanoid robot na humahabol sa mataas na antas ng kalayaan at mahabang buhay ng baterya.
Na-optimize na kontrol ng ingay: Dahil sa tiyak na elasticity at self-lubrication property ng PEEK, ang PEEK cycloidal reducer ay epektibong makakapag-buffer sa vibration na nabuo sa pamamagitan ng meshing ng spiral bevel gear at pin wheel, at sa gayon ay binabawasan ang ingay at pinapadali ang paggamit ng mga robot sa mga sitwasyon tulad ng mga laboratoryo at medikal na kapaligiran na sensitibo sa ingay.
Pinahusay na kakayahang umangkop sa kapaligiran: Ang PEEK ay may mahusay na panlaban sa kemikal at malawak na hanay ng temperatura na pagganap ng paggamit. Sa mga kumplikadong sitwasyon kung saan ang mga tradisyunal na metal reducer ay madaling mabigo dahil sa mataas na temperatura at mga panganib sa kaagnasan ng kemikal, ang mga reducer batay sa mga bahagi ng PEEK ay maaaring gumana nang matatag sa mas mahabang panahon.
Pangunahing mga sitwasyon ng aplikasyon
Humanoid Robot Joints: Ang single-stage reduction ratio ng PEEK spiral bevel gear reducer ay maaaring umabot sa 87, at ang double-stage ay maaaring lumampas pa sa 3000. PEEK cycloidal reducer ay may mataas na load, high-precision na mga katangian. Ang magaan na bersyon ng PEEK ay angkop para sa mga kasukasuan gaya ng baywang at balakang, at mas mababang paa ng mga humanoid na robot na nangangailangan ng parehong lakas at pagiging sensitibo sa timbang. Ayon sa pananaliksik ng Guoxin Securities, ang paggamit ng kaukulang reducer para sa lower limb joints ay maaaring mabawasan ang timbang ng 18% at mapabuti ang control accuracy ng mga 3 beses.
Mga Espesyal na Robot: Kapag ginamit sa mga espesyal na robot tulad ng aerospace exploration at deep-sea research, ang magaan na feature ay maaaring mabawasan ang mga gastos sa transportasyon at kuryente, at ang mahusay na environmental tolerance ay masisiguro ang maaasahang operasyon ng reducer sa kumplikadong mga kondisyon ng temperatura at halumigmig at ang pagkakaroon ng mga kemikal na kinakaing unti-unti.
