Harmonic Drive HD-45-80

Отличный выбор! Harmonic Drive HD-45-80 — это один из самых популярных и востребованных модельных рядов компонентных волновых редукторов (генераторов волн деформации) для высокоточных сервоприводов. Вот подробное описание и технические данные.

Описание Harmonic Drive HD-45-80

HD-45-80 — это стандартный кулачковый волновой редуктор цилиндрической формы (Cup Style). Он представляет собой готовый к установке высокомоментный модуль, состоящий из трех ключевых компонентов:

1. Wave Generator (WG) — гибкий подшипник эллиптической формы, устанавливаемый на вал двигателя. Это ведущее звено.
2. Flexspline (FS) — тонкостенная гибкая стальная чашка с зубьями на внешнем ободе.
3. Circular Spline (CS) — жесткое кольцо с внутренними зубьями, которое крепится к корпусу машины.

Принцип работы: При вращении кулачка Wave Generator гибкая чашка Flexspline деформируется, и ее зубья последовательно зацепляются с зубьями жесткого Circular Spline. Поскольку число зубьев на Flexspline немного меньше (обычно на 2 зуба), за каждый полный оборот Wave Generator Flexspline поворачивается на эту разницу в обратном направлении. Это обеспечивает высокое передаточное число в одной компактной ступени.

Ключевые преимущества модели HD-45-80:

• Высокий момент: Отличное соотношение момента и массы/габаритов.
• Нулевой люфт: Микронная точность изготовления и принцип работы обеспечивают практически нулевой мертвый ход, что критично для позиционирования.
• Высокое КПД: До 80% и выше в зависимости от передаточного числа.
• Высокая редукция в одной ступени: Стандартные передаточные числа от 50:1 до 160:1.
• Компактность и малый вес: Цилиндрическая форма и алюминиевый корпус Circular Spline.
• Высокая жесткость на кручение: Отличная отзывчивость и точность при переменных нагрузках.
• Совместимость: Стандартизированные посадочные места и фланцы для монтажа с популярными серводвигателями.

Типичные применения: Робототехника (шарниры роботов-манипуляторов), станки с ЧПУ, оборудование для аэрокосмической отрасли, медицинские роботизированные системы, прецизионные поворотные столы, оборудование для полупроводниковой промышленности.

Технические характеристики Harmonic Drive HD-45-80

• Типоразмер: 45 (условный диаметр Circular Spline ~ 45 мм)
• Конструкция: Cup Type (Чашечного типа)
• Номинальный момент (продолжительный), Tₙ: 39 Н·м
• Пиковый момент (максимальный кратковременный), Tₘₐₓ: 157 Н·м
• Момент страгивания: 15 Н·м
• Допустимая радиальная нагрузка на валу: 550 Н
• Допустимая осевая нагрузка на валу: 270 Н
• Максимальная входная скорость: 6000 об/мин (рекомендуемая до 4500 об/мин для длительного срока службы)
• Люфт: ≤ 1 угл. мин. (типичное значение для новых редукторов)
• КПД: 81% (для передаточного числа 80:1)
• Масса: Приблизительно 0.44 кг (зависит от комплектации)

Стандартные передаточные числа (i):

• 50:1
• 80:1
• 100:1
• 120:1
• 160:1

Температурный диапазон: От -10°C до +80°C (со стандартной смазкой). Класс защиты: Стандартно IP50. Возможно исполнение с лабиринтным уплотнением для повышенной защиты.

Парт-номера (Part Numbers) и комплектации

Номенклатура Harmonic Drive строится по принципу: [Серия]-[Размер]-[Передаточное число]-[Комплектация]

Основные парт-номера для HD-45-80:

• HD-45-80-2UH – Стандартная комплектация.

  • -2U: Версия компонентов (Flexspline и Wave Generator имеют шлицевое соединение).
  • H: Комплект (Set), включающий все три компонента: Circular Spline (CS), Flexspline (FS) и Wave Generator (WG).
  • Наиболее распространенный вариант для сборки узла.

• HD-45-80-2AH – Комплектация с выходным фланцем.

  • -2A: Версия, где Flexspline имеет выходной фланец для непосредственного монтажа нагрузки.
  • H: Полный комплект.
  • Удобно, когда нагрузка крепится непосредственно к редуктору.

• HDI-45-80-2UH – Комплект для полой конструкции.

  • HDI: Серия "Hollow" (полая). Wave Generator имеет большое центральное отверстие для прокладки кабелей, валов и т.д.
  • Используется в робототехнике для организации внутренней проводки.

• Отдельные компоненты (для замены или кастомизации):

  • CSF-45-80-2A – Circular Spline (жесткое кольцо с крепежными отверстиями).
  • FS-45-80-2U – Flexspline (гибкая чашка со шлицевым отверстием).
  • FS-45-80-2A – Flexspline с выходным фланцем.
  • WG-45-80-2A – Wave Generator (кулачок с гибким подшипником, обычно под шпоночный паз 8мм).

Совместимые модели серводвигателей

Фланцы и посадочные размеры HD-45-80 стандартизированы для стыковки с серводвигателями среднего момента. Чаще всего требуется переходная соединительная муфта (например, от компании Harmonic Drive или сторонних производителей).

Редуктор HD-45-80 оптимально сочетается по моменту и размеру с серводвигателями в корпусах 40-60 мм.

Примеры совместимых серий серводвигателей:

• Yaskawa (Sigma-5, Sigma-7): Серии SGM7J, SGM7G (корпус 40мм), SGM7A (корпус 50мм).
• Fanuc: Двигатели серий αiS, αiF.
• Mitsubishi Electric: Серии HG-KN, HF-KN (корпус 40мм); HC-KFS, HC-MFS (корпус 60мм).
• Siemens (SIMOTICS S-1FK7): Двигатели с фланцем 60 мм.
• Beckhoff: Серии AM8000 с фланцем 60 мм.
• Delta: Серии ECM-A, ECM-C.
• Omron: Серии R88M.
• Китайские аналоги (Leadshine, Teknic, Estun и др.): Серводвигатели с фланцем 40/60/70 мм и крутящим моментом в непрерывном режиме примерно до 3-5 Н·м.

Важно: При подборе всегда необходимо:

1. Проверять совпадение посадочных фланцев (крепежная окружность, диаметр центрирования).
2. Использовать совместимую упругую муфту для соединения вала двигателя с Wave Generator, компенсирующую возможные misalignment.
3. Учитывать, что входной вал WG часто имеет шпоночный паз под ключ 8мм.

Для точного подбора и конфигурации всегда рекомендуется обращаться к официальному каталогу Harmonic Drive AG (европейское подразделение) или к дистрибьюторам компании.