Hộp giảm tốc bánh răng hành tinh PEEK: Một cải tiến truyền động chính xác
CácBộ giảm tốc bánh răng hành tinh PEEKlà một thiết bị giảm độ chính xác cao vớiHợp chất PEEKnhư các thành phần truyền động cốt lõi. Điểm nổi bật cốt lõi của nó nằm ở việc kết hợpƯu điểm của vật liệu PEEK tiên tiếnvớicấu trúc truyền động hành tinh cổ điển, đạt được sự cân bằng hoàn hảo củanhẹ, độ chính xác cao, khả năng thích ứng với môi trường mạnh mẽ và tuổi thọ caoDưới đây là phần giới thiệu tập trung vào các điểm nổi bật chính của sản phẩm từ bốn khía cạnh: Bộ giảm tốc bánh răng hành tinh PEEK là một thiết bị giảm tốc chính xác với các bộ phận truyền động lõi được làm từ vật liệu composite polyetheretherketone (PEEK). Bộ giảm tốc bánh răng hành tinh PEEK nổi bật trong lĩnh vực truyền động chính xác nhờ tích hợp hoàn hảo các đặc tính ưu việt của vật liệu composite PEEK với công nghệ bánh răng hành tinh tiên tiến, sở hữu những ưu điểm đáng kể như trọng lượng nhẹ, độ bền cao, khả năng chống mài mòn và độ chính xác cao. Dưới đây là phần giới thiệu chi tiết từ bốn khía cạnh: đặc điểm cấu trúc, ưu điểm vật liệu, thông số hiệu suất và ứng dụng điển hình:
1. Đặc điểm cấu trúc
Thiết kế kết cấu có độ chính xác cao: Áp dụng cấu trúc bánh răng mặt trời-bánh răng hành tinh-bánh răng trong cổ điển. Bánh răng lõi (hành tinh, mặt trời) sử dụngkhuôn ép phun PEEK gia cố bằng sợi carbon, đạt tớiĐộ chính xác răng cấp 6 theo tiêu chuẩn ISO 1328-1— một đảm bảo quan trọng cho khả năng truyền động siêu chính xác. Sản phẩm áp dụng cấu trúc truyền động hành tinh cổ điển và đáng tin cậy gồm bánh răng mặt trời - bánh răng hành tinh - bánh răng trong, đảm bảo phân phối và truyền động ổn định. Các thành phần bánh răng cốt lõi (bánh răng hành tinh, bánh răng mặt trời) được chế tạo bằng phương pháp ép phun với vật liệu composite PEEK gia cường sợi carbon hiệu suất cao. Việc lựa chọn vật liệu này không chỉ nâng cao độ bền cơ học của bánh răng mà còn cho phép độ chính xác hình dạng răng đạt tiêu chuẩn ISO 1328-1 Cấp 6 nghiêm ngặt, tạo nền tảng vững chắc cho khả năng điều khiển chuyển động siêu chính xác.
Công suất đầu ra hiệu quả và ổn định: Các đặc điểm của tàu sân bay hành tinhcấu trúc composite kim loại PEEK tích hợp, kết hợp trọng lượng nhẹ của PEEK với độ bền của ống bọc trục kim loại. Nó đạt đượchiệu suất truyền tải >97%VàKhoảng hở phản hồi phút cung ≤1, đảm bảo tổn thất năng lượng thấp và độ chính xác chuyển động cao. Bộ truyền động hành tinh sử dụng cấu trúc composite kim loại PEEK tích hợp tiên tiến. Nó tận dụng ưu điểm nhẹ và khả năng chống ăn mòn của PEEK, đồng thời tích hợp các ống lót trục kim loại cường độ cao để đảm bảo công suất đầu ra đáng tin cậy. Cấu trúc tối ưu này góp phần nâng cao hiệu suất truyền động tổng thể lên đến 97%, giảm thiểu tổn thất năng lượng trong quá trình vận hành và khe hở phản hồi ≤1 phút cung, rất quan trọng cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác vị trí cao.
2. Ưu điểm của vật liệu
Ưu điểm độc đáo của vật liệu PEEK (Điểm nổi bật cốt lõi)Vật liệu composite PEEK là cốt lõi tạo nên hiệu suất vượt trội của bộ giảm tốc, mang lại ba ưu điểm nổi bật của vật liệu:
Cực kỳ nhẹ: Mật độ chỉ 1,3-1,5g/cm³,Nhẹ hơn 40%-60% so với bộ giảm tốc bằng thép— giải quyết các vấn đề nhạy cảm về tải trọng cho robot hình người, UAV và các thiết bị khác.Nhẹ: Mật độ của vật liệu composite PEEK chỉ từ 1,3-1,5g/cm³, thấp hơn đáng kể so với thép. So với các bộ giảm tốc làm từ thép truyền thống, vật liệu này giảm trọng lượng từ 40%-60%. Đặc tính nhẹ này đặc biệt phù hợp với các tình huống có độ nhạy tải nghiêm ngặt, chẳng hạn như khớp chuyển động của robot hình người và máy bay không người lái bị giới hạn tải trọng, giúp giảm hiệu quả mức tiêu thụ năng lượng tổng thể và cải thiện tính linh hoạt khi chuyển động.
Khả năng chống chịu môi trường vượt trội: Hoạt động ổn định tại-50℃ đến 200℃, chống ăn mòn dầu/axit/kiềm và thích nghi với môi trường ẩm ướt/bụi bặm — phù hợp với các tình huống khắc nghiệt trong công nghiệp và hàng không vũ trụ.Sức đề kháng của môi trường: Sản phẩm thể hiện khả năng thích ứng tuyệt vời với môi trường khắc nghiệt, với dải nhiệt độ làm việc từ -50℃ đến 200℃, cho phép vận hành ổn định ở cả vùng cực lạnh giá và các khu công nghiệp có nhiệt độ cao. Ngoài ra, bộ giảm tốc hành tinh PEEK có khả năng chống ăn mòn dầu, axit và kiềm mạnh, và có thể duy trì hoạt động đáng tin cậy lâu dài trong điều kiện làm việc khắc nghiệt ẩm ướt hoặc bụi bặm mà không làm giảm hiệu suất.
g & Độ tin cậy của dầu bôi trơn bảo trì thấpcắt giảm đáng kểTự bôi trơn: Hệ số ma sát bề mặt của vật liệu composite PEEK thấp tới 0,08-0,12 ngay cả trong điều kiện không bôi trơn. Tính chất tự bôi trơn vốn có này giúp giảm đáng kể sự phụ thuộc vào dầu bôi trơn, tránh nguy cơ rò rỉ dầu, đồng thời giảm đáng kể tần suất và chi phí bảo trì, phù hợp hơn với môi trường vận hành sạch sẽ.
3. Các thông số hiệu suất chính
Thông số hiệu suất vượt trộiHiệu suất tuyệt vời của bộ giảm tốc được định lượng bằng các thông số hiệu suất chính nổi bật, bao gồm nhiều yêu cầu vận hành khác nhau:
Tỷ lệ giảm: Tỷ số giảm tốc dao động từ 5:1 đến 100:1, có thể được cấu hình linh hoạt thông qua kết hợp một cấp hoặc hai cấp. Phạm vi rộng này đáp ứng đầy đủ nhu cầu giảm tốc đa dạng của các hệ thống cơ khí khác nhau, từ ứng dụng tốc độ cao mô-men xoắn thấp đến ứng dụng tốc độ thấp mô-men xoắn cao.
Mô-men xoắn định mức: Mô-men xoắn định mức thay đổi từ 5 đến 500N·m tùy thuộc vào dòng sản phẩm. Phạm vi mô-men xoắn rộng này cho phép bộ giảm tốc cung cấp đủ công suất đầu ra cho các yêu cầu tải khác nhau, dù là điều khiển chính xác công suất nhẹ hay truyền động công suất lớn.
4. Ứng dụng điển hình
Tốc độ tối đa: Tốc độ đầu vào tối đa ≤10000 vòng/phút, cho phép bộ giảm tốc thích ứng với điều kiện làm việc tốc độ cao. Bộ giảm tốc bánh răng hành tinh PEEK có thể duy trì hiệu suất ổn định ngay cả khi kết hợp với động cơ tốc độ cao, mở rộng phạm vi ứng dụng trong các hệ thống truyền động tốc độ cao.
Có thể áp dụng rộng rãi trong các lĩnh vực có nhu cầu caoNhờ những ưu điểm toàn diện, bộ giảm tốc hành tinh PEEK đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực có nhu cầu cao, đóng vai trò không thể thay thế:
Robot hình người: Bộ giảm tốc hành tinh PEEK đóng vai trò là thành phần truyền động cốt lõi cho các khớp chuyển động chính như khớp hông và khớp khuỷu tay. Ví dụ, trong mô-đun truyền động chân của robot hình người U-biqi Walker X, đặc tính nhẹ của bộ giảm tốc giúp giảm tải hiệu quả cho các chi của robot, đồng thời độ chính xác cao đảm bảo chuyển động trơn tru và chính xác của các khớp, nâng cao khả năng linh hoạt chuyển động và kiểm soát cân bằng của robot.
Tuổi thọ: Trong điều kiện làm việc định mức, tuổi thọ chịu mỏi của bộ giảm tốc vượt quá 10.000 giờ, tương đương với thời gian hoạt động liên tục của robot hình người là 1,1 năm. Tuổi thọ dài này giúp giảm đáng kể tần suất thay thế và bảo trì thiết bị, nâng cao hiệu quả vận hành tổng thể của hệ thống.
Tự động hóa công nghiệp: Bộ giảm tốc hành tinh PEEK được sử dụng rộng rãi trong các bộ phận tác động cuối của robot cộng tác và hệ thống truyền động băng tải chính xác. Trong các bộ phận tác động cuối của robot cộng tác, hiệu suất truyền động cao và khoảng hở hồi lưu nhỏ cho phép robot hoàn thành các thao tác tinh vi như lắp ráp chính xác và xử lý vật liệu với độ chính xác cao. Trong các bộ truyền động băng tải chính xác, bộ giảm tốc hành tinh PEEK đảm bảo vận chuyển vật liệu ổn định và chính xác, cải thiện hiệu quả sản xuất tổng thể và chất lượng sản phẩm của dây chuyền tự động hóa.
Hàng không vũ trụ: Bộ giảm tốc hành tinh PEEK được ứng dụng trong các cơ cấu điều chỉnh độ cao vệ tinh nhỏ và thiết bị trên máy bay không người lái. Khả năng chịu đựng môi trường tuyệt vời cho phép nó hoạt động ổn định trong môi trường không gian khắc nghiệt với sự thay đổi nhiệt độ và điều kiện chân không khắc nghiệt, cũng như trong các điều kiện trên không phức tạp. Ưu điểm nhẹ giúp giảm trọng lượng phóng vệ tinh và tải trọng của máy bay không người lái, từ đó cải thiện hiệu suất hoạt động và độ bền nhiệm vụ của chúng.
