Réducteur de vagues : définition, description, types et principe de fonctionnement

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

La boîte de vitesses à ondes, ou, comme on l'appelle aussi, la transmission par ondes, est basée sur la transmission d'un mouvement de rotation, qui se produit en raison de la déformation par onde de roulement de l'un des engrenages.

Transmissions d'ondes

L'émergence et le développement de la transmission des ondes remontent à 1959. L'inventeur, ainsi que la personne qui a breveté cette technologie, était l'ingénieur américain Masser.

Le réducteur de vagues se compose de plusieurs éléments de base:

• Roue fixe à denture interne.
• Un rouet à dents externes.
• Transporteur.

Parmi les avantages que l'on peut distinguer de cette méthode de transmission de mouvement, citons un poids et des dimensions de l'appareil inférieurs, une plus grande précision d'un point de vue cinématique, ainsi qu'un moindre jeu. Si nécessaire, ce type de transmission de mouvement peut également être utilisé dans un espace étanche sans utiliser de presse-étoupe. Cet indicateur est le plus important pour des équipements tels que l'aviation, l'espace, sous l'eau. Outre,le réducteur d'ondes est également utilisé dans certaines machines utilisées dans l'industrie chimique.

Le principe de fonctionnement de la boîte de vitesses

D'un point de vue cinématique, les engrenages ondulés sont une sorte d'engrenages planétaires qui ont une roue flexible et une roue dentée.

Le principe de fonctionnement du réducteur de vagues est le suivant. La roue fixe de l'appareil est montée dans le logement souhaité, et elle est réalisée sous la forme d'une simple roue dentée à denture interne. Une roue dentée souple est réalisée sous la forme d'un verre à paroi mince facilement déformable. Dans la partie la plus épaisse de la même roue, c'est-à-dire la gauche, les dents sont coupées, tandis que la partie droite est réalisée sous la forme d'un arbre. L'élément le plus simple est le support, composé d'une came ovale et d'un roulement.

Le mouvement lui-même est effectué du fait que la couronne dentée de la roue flexible est déformée.

Conceptions de réducteurs

À l'heure actuelle, la science connaît une grande variété de conceptions pour une boîte de vitesses à vagues. Le plus souvent, le but de tous ces dispositifs est de convertir le mouvement de rotation d'entrée en un mouvement de rotation ou de translation de sortie. Il convient également de noter que la transmission des ondes peut être considérée comme une sorte de mécanisme planétaire multithread. C'est tout à fait possible, puisque ces mécanismes ont une multizone, et si l'on prend en compte le mécanisme à engrenages, alors également un contact multipaire entre la liaison de sortie et la roue flexible du mécanisme. BoîteIl est à noter qu'à la charge nominale sur le réducteur d'ondes, seuls 15 à 20% de toutes les dents du dispositif sont engagées. C'est pour cette raison que des mécanismes à module fin sont utilisés dans toutes les transmissions d'ondes, dont le nombre de dents est compris entre 100 et 600. On peut également ajouter que, selon le nombre de zones ou d'ondes dans le dispositif, ils sont divisés en simple vague, double vague, etc.

Moteur à engrenages Wave

La description de ce type de transmission d'onde peut être faite sur la base du modèle de motoréducteur MVz2-160-5, 5. Ce modèle a un engrenage à double onde. La conception de cette boîte de vitesses consiste en une roue flexible, qui se présente sous la forme d'un anneau à parois minces et de deux couronnes dentées. De plus, la conception comprend également un générateur d'ondes de came commun à ces pièces, qui a un roulement flexible.

En outre, ce modèle présente plusieurs caractéristiques concernant la conception de la boîte de vitesses:

1. La taille le long de l'axe de l'arbre est petite.
2. Le générateur d'ondes est de type flottant et la connexion avec l'arbre du moteur est articulée.
3. Des cannelures droites sont situées à l'extrémité de l'arbre de sortie de cet appareil.

Ce type de motoréducteur peut être utilisé comme module d'entraînement individuel.

Paramètres techniques du motoréducteur

Les paramètres techniques du motoréducteur à vagues sont quelques critères de base:

• Premier paramètre correspondantLa boîte de vitesses est le couple sur l'arbre de sortie. Il devrait être - 250 N⋅m.
• Le deuxième paramètre est la vitesse de l'arbre de la boîte de vitesses. L'indicateur de ce paramètre doit être - 5,5 min-1.
• Le troisième paramètre de cet appareil est le rapport de vitesse. L'indicateur de ce paramètre est 264.
• Le rendement du motoréducteur à ondes doit être de 0,7.
• Les paramètres du moteur électrique pour ce modèle sont les suivants: 0, 31 kW de puissance, RPM 1450 min-1, la tension de fonctionnement de ce mécanisme est de 220V ou 380V.
• Le poids total de l'appareil est de 20 kg.

Ce sont les principaux paramètres qui s'appliquent au moteur à engrenages ondulés.

Train à engrenages

Il n'y a pas si longtemps, les ingénieurs ont créé un nouveau type de train d'engrenages, qui, en termes de paramètres et de conception, est similaire à un engrenage planétaire, mais en même temps, il a une transmission de rotation fondamentalement nouvelle. Ces nouvelles inventions sont des réducteurs à engrenages à vagues. Afin de transmettre le mouvement de rotation dans ces dispositifs, une déformation en marche ondulée a été réalisée, qui se prête à l'une des roues dentées de la boîte de vitesses. Cette invention s'est avérée excellente dans certains types de systèmes d'asservissement, ainsi que dans des systèmes de commande automatique avec une exigence élevée de précision. Ces boîtes de vitesses ont reçu un objectif si spécifique en raison de leurs caractéristiques: faible poids physique, ainsi que la petite taille de l'ensemble de l'appareil dans son ensemble, qui a en même temps un grand rapport de démultiplication,caractérisé par une efficacité plus élevée, c'est-à-dire une efficacité, un petit jeu, ainsi qu'une faible usure des pièces de la boîte de vitesses. Ce sont ces paramètres qui sont devenus décisifs pour déterminer le but des travaux sur les réducteurs à engrenages à vagues.

Treuil avec engrenage à vagues

Les boîtes de vitesses Wave peuvent être de deux types - à engrenages et à vis sans fin. L'utilisation d'un treuil dans cet appareil ne s'est retrouvée que lors de l'utilisation d'une boîte de vitesses à vis sans fin. De plus, dans les boîtes de vitesses à vis sans fin utilisant un treuil, il existe deux façons de positionner la vis sans fin. Le réglage inférieur lorsqu'il est sous la roue à vis sans fin et le réglage supérieur lorsque la vis sans fin est au-dessus de la même roue.

En outre, l'entraînement du treuil peut être utilisé pour une installation sur un vaisseau spatial. L'entraînement du treuil du vaisseau spatial est un réducteur de vagues à deux étages. Le but de ce dispositif sur de tels navires est de transférer la rotation dans un espace complètement étanche. Étant donné que la boîte de vitesses est à deux étages, le premier étage est planétaire et le second est un engrenage ondulé. Il convient également de noter qu'il est possible de rendre l'appareil auto-freinant. Pour ce faire, il est nécessaire de remplacer l'engrenage planétaire de la boîte de vitesses par un engrenage à vis sans fin.

Calculs des réducteurs

Comme pour toute autre pièce, pour créer une boîte de vitesses, il est nécessaire d'effectuer certains calculs qui montreront si l'appareil est capable de remplir ses fonctions, et aussi à partir de quel matériaul'appareil doit fonctionner, etc. Le principal critère de calcul du réducteur de vague, ses performances, est la résistance de la roue flexible. Ce paramètre peut être estimé à l'aide de la résistance à la fatigue de la couronne dentée. La dimension hors tout principale de la transmission est le diamètre intérieur de la roue flexible. Elle est déterminée par la dépendance approximative de la résistance à la fatigue, en tenant compte des contraintes normales.