harmonic drive sistems y engranajes planetarios (2)

8/18/2019 Harmonic Drive Sistems y Engranajes Planetarios (2)

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Harmonic Drive Sistems

Engranajes Planetario

Andres Camilo

Cristhian FabbiaCarlos Alberto

Jorge van Salam



Que es!

• Harmonic Drive es un engranaje de onda ce"a #ue"uede mejorar ciertas caracter$sticas en com"araci%n

con los tradicionales sistemas de engranaje&Harmonic Drive es una marca registrada "or laem"resa Harmonic Drive&

• El tren de ondas ce"a 'ue inventado en ()*+ "or C&,& -usser& .as ventajas incluyen/ sin holgura0com"acidad y ligereza0 altas relaciones deengranajes0 relaciones recon1gurables dentro de unacarcasa est2ndar0 buena resoluci%n y una e3celentere"etibilidad 4re"resentaci%n lineal5 cuando elre"osicionamiento de cargas de inercia0 una altaca"acidad de "ar motor0 y ejes de entrada y de salidacoa3ial& 6elaciones de reducci%n de engranajes dealta son "osibles en un volumen "e#ue7o 4una"ro"orci%n de 89/ ( hasta 8:9/ ( es "osible en elmismo es"acio en el #ue los engranajes "lanetariosnormalmente s%lo "roducen una "ro"orci%n de (9/ (5&



-ec2nica

• .a teor$a de onda engranaje ce"a se basa en ladin2mica el2sticas y utiliza la ;e3ibilidad demetal& El mecanismo tiene tres com"onentesb2sicos/ un generador de onda 4C50 una tira;e3ible 4<50 y una tira circular 4A5& .as versionesm2s com"lejos tienen un cuarto com"onenteusado normalmente "ara acortar la longitud

total o "ara aumentar la reducci%n deengranajes dentro de un di2metro m2s "e#ue7o0"ero todav$a siguen los mismos "rinci"iosb2sicos&



Calculo de la relaci%n de redu

• Para un mecanismo de engranaje de la onda derelaci%n de reducci%n de engranajes "uede calculdel n=mero de dientes de cada engranaje/

•



Por ejem"lo si hay :9: dientes en la tira circular y :99 dietira ;e3ible la relaci%n de reducci%n seria /

As$ la tira ;e3ible gira a (?(99 de la velocidad del generaden la direcci%n o"uesta 0 esto "ermite di'erentes relacionreducci%n #ue se establezcan sin cambiar la 'orma del me

Nota :La gama de posibles relaciones de transmisión está

los límites de tamaño de los dientes para una confguraci

•



@6AS-SBES @PB HA6-B

D6E• Son am"liamente usadas en a"licaciones industriales0 tales como/

industria aeroes"acial0 e#ui"os mdicos o grandes im"rentas0 deb"recisi%n en su "osicionamiento0 ca"acidad de transmisi%n de "arvolumen0 holguras des"reciables0 versatilidad y alta e1ciencia&

• El mecanismo Harmonic Drive 4HD50 es un sistema de transmisi%n

ca"az de desarrollar elevadas relaciones de transmisi%n0 a"ortanduna elevada e3actitud en su "osicionamiento0 con una relaci%n "ebaja& El HD esta com"uesto "or tres elementos distintos y con 'unde1nidas0 como lo son el ,ave enerator 4,50 el Fle3S"line 4FS5 S"line 4CS5&



CB-PBE@ES DE. HA6-BC

.a con1guraci%n b2sicconsiste en la 1jaci%nCircular S"line0 #ue "rotaci%n de alta veloc,ave enerator0 y un

velocidad en el Fle3 Sgeneral0 usando di'ercombinaciones de rotlos tres com"onente0 lograr numerosas relatransmisi%n y tor#ue&



E66B6 CE-A@CB DE. HA6-D6E

• En a"licaciones #ue re#uieren de alta "recisi%n en l

"osici%n0 el error cinem2tico del HD e3"ones los "udbiles de transmisi%n ideal& Este error de "osici%n calcula restando la rotaci%n de salida del HD de la rentrada dividida "or la relaci%n de transmisi%n ideagenera resonancias en el sistema0 y de"ende b2sicala 'ricci%n0 la ;e3ibilidad y los desajustes de montaj

distintos elementos del HD



PA6A-E@6BS DE. HD



E6AAJES P.AE@A6BS



E6AAJES P.AE@A6BEs un sistema de engranajes #ue consistente en um2s engranajes e3ternos #ue rotan sobre un engr

central& .os engranajes sobre un brazo o "ortasatelites #ue a su vez se aco"lan a un encentral& .os sistemas de engranajes "lanetarios incortambin el uso de un engranaje e3terno o coronaengrana con los satelites&



PA6@ES

.os tres com"onentes b2sicos de un engranaje e"icicl

• Planeta/ El engranaje central&

• Portasatelites/ Sujeta uno o m2s engranajes satelitetama7o0 engranados con el sol&

• Corona/ n anillo e3terno con dientes en su cara intengrana con el o los "lanetas&



En cual#uier sistema de engranaje "lanetario0 uno decom"onentes b2sicos "ermanece estacionario0 uno restantes es la entrada0 "ro"orcionando "otencia al

el =ltimo com"onente es la salida0 recibiendo la "osistema& .a relaci%n de la rotaci%n de entrada con lade"ende del n=mero de dientes de cada rueda com"onente "ermanezca estacionario&



Ventajas de un tren EpicicloI Son com"actos

I .os "lanetarios siem"re van engranados con

com"letamente0 eliminando la "osibilidad de #ue se da7os en los dientes debido a cho#ues en las manengrane&

I Son 'uertes y robustos0 "udiendo so"ortar cargamayores en com"araci%n con otras combinacengranajes de transmisiones manuales&



Tipos engranajes Epicicloid

Pr2cticamente las mayor$as de las cajas autom2ticas dos sistemas de engranajes e"icicloidales& Estos son/

• Sistema Sim"son

• Sistema 6avigneau3&



Sistema Simpson

Consisten en dos trenes de "lanetarios #ue com"arte"lanetarios y un 2rbol de salida& Esta integraci%n de lo"lanetarios comunes o'rece una clasi1caci%n adicionaconjunto denomin2ndolo tambin "lanetario com"ues



Sistema RavigneauxSu caracter$stica es "oseer tres conjuntos de satlitescada conjunto de satlites esta com"uesto "or un "i7otro largo y dos engranajes "lanetarios inde"endienteengranan con los satlites doble del "ortasatlites&

relación de transmisión



relación de transmisiónengranajes planetario

Por conveniencia0 vamos a llamar 60S y Pdientes de los engranajes&

R: =mero de dientes en la corona&S: =mero de dientes en el "laneta 4eng

P: =mero de dientes en los engranajes

.a "rimera condici%n "ara #ue un engran'uncione es #ue todos los dientes tenganm%dulo0 o el mismo "aso circular& Esto asdientes encajan&

.a segunda condici%n es/

R = 2 × P + S

Es decir0 el n=mero de dientes de la coron=mero de dientes en el engranaje centrel n=mero de dientes en los engranajes s

En los engranajes #ue vemos a la iz#uier

K : L ) M (:

• Btro uso es el di'erencial de los autom%viles& Cuand



Btro uso es el di'erencial de los autom%viles& Cuand"or una carretera recta0 las dos ruedas del eje se "ero al tomar una curva0 la rueda #ue #ueda mcentro debe recorrer mayor distancia #ue la otra& Pambas giren a la misma velocidad se utiliza un di'e

un tren e"icicloidal con la corona y el "orta satlit"ermite #ue las ruedas giren a distinta velocidad&audi#u



AP.CACBES

na de las a"licaciones de estemecanismo es actuar como reductoren los modernos cambios demarcha& El motor transmite su'uerza al engranaje central0 y lacorona m%vil gira con un sistema de

bomba de aceite gobernadaelectr%nicamente0 consiguindoseas$ un cambio de marchas continuo0conseguir detener com"letamente elveh$culo o hacer #ue vaya marchaatr2s0 basta con controlar la

velocidad de la corona&



ideo

• htt"s/??NNN&youtube&com?Natch!vK-,QNHr,cj:O

• htt"s/??NNN&youtube&com?Natch!vKP+,eiv3+9

•htt"s/??NNN&youtube&com?Natch!vKR"HQnF@s

6EFE6ECAS

https://www.youtube.com/watch?v=MWQwHrWcj2k


https://www.youtube.com/watch?v=P7WeZiv_x70


https://www.youtube.com/watch?v=KZYpHQnUFTs










6EFE6ECAS• -user0 C&,&0 Strain ,ave earing& nited States Patent0 o :0)9T0(

• @uttle0 @&D&0 Xnderstanding and modeling the behavior o' a Harmo @ransmissionY0 -@ @echnical 6e"ort (8*0 -@ Arti1cial intellingence

• Harmonic Drive @echnologies& ebtesco nc&0 Peabody0 -A0 EA

•htt"/??NNN&harmonicdrive&com?"roducts?inde3&htm VUW Harmonic Drmotion control& HD systems nc& Hau""age0 & htt"/??NNN&hdsi&net

• horbel0 F&0 andhi0 P&0 Al"eter0 F&0 XBn the Oinematic error in harm @ransactions o' AS-E0 Journal o' -echanical Design0 (:80 )9)+ 4:9

• htt"/??NNN&seas&es?blog?disenomecanico?elengranajee"icicloidal

• -user0 C&,&0 Strain ,ave earing& nited States Patent0 o :0)9T0(

• @uttle0 @&D&0 Xnderstanding and modeling the behavior o' a Harmo

@ransmissionY0 -@ @echnical 6e"ort (8*0 -@ Arti1cial intellingence

• Harmonic Drive @echnologies& ebtesco nc&0 Peabody0 -A0 EA

• htt"/??NNN&harmonicdrive&com?"roducts?inde3&htm VUW Harmonic Drmotion control& HD systems nc& Hau""age0 & htt"/??NNN&hdsi&net

• horbel0 F&0 andhi0 P&0 Al"eter0 F&0 XBn the Oinematic error in harm @ransactions o' AS-E0 Journal o' -echanical Design0 (:80 )9)+ 4:9

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