Роботизований редуктор PEEK для обертання ротаційного обертання – це високоточний пристрій для відновлення, який використовує композитні матеріали PEEK (поліефірефіркетон) для конструкції передачі RV (ротаційний вектор), поєднуючи високу жорсткість редукторів RV з перевагою легкої ваги матеріалів PEEK. Нижче наведено вступ з точки зору структурних інновацій, властивостей матеріалів, показників продуктивності та сценаріїв застосування:
I. Структурні інновації
Він використовує двоступеневу структуру редуктора: перший ступінь - планетарний редуктор (сонячна шестерня + 3 планетарні шестерні), а другий ступінь - циклоїдний редуктор з вертлюжним колесом (2 циклоїдні колеса з різницею фаз 180°). В основних компонентах трансмісії циклоїдні колеса виготовлені з 30% вуглецевого волокна, армованого методом лиття під тиском з PEEK, штифти зубців - це композитні конструкції з PEEK та металу (зносостійкий шар PEEK зовні + сталевий сердечник вала), а корпус підшипника ексцентрикового вала інтегрує самозмащувальні втулки PEEK, що забезпечує тривалу роботу без масла. Загальна структура оптимізована за допомогою топології скінченних елементів, що зменшує кількість деталей на 25% порівняно з традиційними сталевими редукторами RV.
II. Властивості матеріалу
Перевага співвідношення міцності до ваги: міцність на розрив циклоїдного колеса з PEEK досягає 180 МПа, а щільність становить лише 1,45 г/см³, що зменшує вагу на 55% порівняно зі сталевими циклоїдними колесами. Водночас, міцність на вигин кореня зуба збільшується на 40% завдяки конструкції з орієнтацією вуглецевого волокна.
Динамічні характеристики: Коефіцієнт демпфування матеріалу становить 0,02 (0,001 для сталі), що зменшує шум передачі на 15-20 дБ та збільшує резонансну частоту до понад 3000 Гц.
Адаптивність до навколишнього середовища: зберігає стабільні механічні властивості в діапазоні температур від -60°C до 220°C, стійкий до ерозії гідравлічної та трансмісійної оливи та відповідає вимогам рівня захисту IP67.
III. Основні показники ефективності
Точність передачі: люфт ≤ 15 кутових секунд, точність повторного позиціонування ±5 кутових секунд, коливання крутного моменту при запуску без навантаження ≤ 3%.
Вантажопідйомність: Номінальний вихідний крутний момент 80-300 Н·м (відповідні моделі RV-40 - RV-110), короткочасний коефіцієнт перевантаження 2,5 раза.
Ефективність та термін служби: ККД трансмісії 94%-96% (при вхідних обертах 2000 об/хв), MTBF (середній час напрацювання на відмову) 20 000 годин (за номінальних умов).
IV. Типові сценарії застосування
Гуманоїдні роботи: деталі з великим навантаженням, такі як суглоби обертання талії та колінні суглоби, наприклад, привід кульшового суглоба Tesla Optimus (потрібні редуктори класу 200 Н·м).
Промислові роботи: осі J2/J3 шестиосьових механічних важелів, що замінюють традиційні гармонійні редуктори для досягнення більшої жорсткості.
Високоякісне обладнання: роботи для обробки напівпровідникових пластин, кінцеві ефектори хірургічних роботів, які повинні одночасно відповідати вимогам до легкої ваги та точності позиціонування на мікронному рівні.
