گیربکس هارمونیک درایو یکی از انواع گیربکس بدون لقی است که با نام گیربکس موج کرنش یا موج فشاری نیز شناخته می‌شود و به دلیل مکانیزم خاص خود، دقت و نسبت کاهش بالایی را در یک طراحی فشرده و کم‌حجم ارائه می‌دهد. از این گیربکس صنعتی برای سروو موتورها، رباتیک صنعتی، ماشین‌آلات خطوط تولید و مونتاژ، دستگاه‌های CNC، پزشکی، هوافضا و … استفاده می‌کنند.
اجزای گیربکس هارمونیک
اجزای گیربکس هارمونیک شامل سه بخش اصلی است:
- مولد موج (Wave Generator)
- حلقه انعطاف‌پذیر (Flexible Spline)
- حلقه دایره‌ای یا رینگ بیرونی (Circular Spline)
مکانیزم گیربکس هارمونیک درایو
مولد موج گیربکس هارمونیک درایو دارای دو قسمت است؛ بخش داخلی مولد یک بلبرینگ بیضی شکل است که درون بخش بیرونی، یک بلبرینگ انعطاف‌پذیر، قرار گرفته است. با چرخش بلبرینگ بیضی‌شکل، دو سر آن مانند غلتک عمل کرده و بلبرینگ بیرونی مولد موج نیز به شکل بیضی درآمده و به حلقه منعطف فشار وارد می‌کند. حلقه انعطاف‌پذیر، در لبه بیرونی و حلقه دایره‌ای در قسمت درونی خود دارای تعدادی دندانه بوده و با هم مشبک می‌شوند؛ هنگامی که بلبرینگ بیضی شکل می‌چرخد، باعث درگیرشدن دندانه‌های این دو حلقه در نقاط مختلف می‌شود. تعداد دندانه‌های حلقه انعطاف‌پذیر کمتر از رینگ بیرونی است و قطر مؤثر کمتری نیز دارد؛ بنابراین با هر دور چرخش کامل مولد موج، حلقه انعطاف‌پذیر باید اندکی خلاف جهت بچرخد تا این کمبود را جبران کند.
اگر مولد موج در جهت عقربه‌های ساعت بچرخد (درحالی‌که رینگ بیرونی ثابت است)، حلقه انعطاف‌پذیر در جهت خلاف عقربه‌های ساعت و با سرعت بسیار کمتری می‌چرخد.
نسبت تبدیل گیربکس هارمونیک درایو
نسبت تبدیل گیربکس هارمونیک درایو به تفاوت تعداد دندانه‌های حلقه منعطف و حلقه دایره‌ای بستگی دارد. گیربکس موج فشاری تک‌مرحله‌ای (تک استیج) تا نسبت ۱:۳۲۰ تولید شده و اندازه کوچک‌تر، وزن کمتر و راندمان بسیار بالایی دارند؛ گیربکس‌های هارمونیک درایو چندمرحله‌ای (مرکب) نیز می‌توانند تا نسبت ۱:۱۰۰۰۰۰۰ تولید شوند.
مزایا گیربکس بدون لقی هارمونیک
از جمله مزایای گیربکس هارمونیک درایو می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
- دقت و حساسیت بسیار بالا
- بدون لقی (Zero Backlash)
- نسبت تبدیل بسیار بالا
- وزن سبک و ابعاد مناسب
- تحمل گشتاور بالا
- هم محوری ورودی و خروجی
- تکرارپذیری خطی مناسب (حتی با وجود تغییر بار)
باید توجه داشت که پتانسیل گیربکس بدون لقی هارمونیک با وجود تنش‌های مکانیکی و محیطی به‌مرورزمان کاهش می‌یابد و امری اجتناب‌ناپذیر است.
کاربرد گیربکس هارمونیک
از گیربکس موج کرنش در صنایع که نیاز به‌دقت و حساسیت بسیار بالا دارند استفاده می‌شود؛ از جمله کاربردهای این گیربکس عبارت‌اند از:
- ماشین‌کاری دقیق مثل ماشین‌کاری کنترل عددی
- کنترل حرکت حساس
- ربات‌های صنعتی
- صنایع هوافضایی
- دستگاه‌های ناوبری
- ابزار و تجهیزات پزشکی
- ماشین چاپ
جمع بندی
گیربکس‌های هارمونیک یکی از خاص‌ترین انواع گیربکس صنعتی هستند و تقریباً جایگزینی برای آن‌ها نمی‌توان یافت؛ اگرچه از نظر میزان بسیار پایین لقی، گیربکس سایکلو را می‌توان نزدیک به این گیربکس‌ها دانست. کارشناسان کالا صنعتی آمادگی ارائه مشاوره تخصصی رایگان در زمینه تمام گیربکس‌های صنعتی به شما عزیزان هستند.