תמסורת כוח

ממסרה הרמונית

Harmonic Drive (Strain Wave Gear)

ממסרה קומפקטית בעלת יחס הפחתה גבוה, שבה גלגל דק וגמיש מעוות על ידי גוף אליפטי ומשתלב בטבעת שיניים פנימית.

In English

A compact, high-ratio gear reducer in which an elliptical wave generator deforms a thin flexible gear into mesh with a rigid internal ring gear.

הסבר

הממסרה בנויה משלושה חלקים: מחולל גל אליפטי, Flexspline עם שתי שיניים פחות מהטבעת החיצונית, וטבעת שיניים קשיחה. כל סיבוב של המחולל מזיז את הגלגל הגמיש בהפרש השיניים, וכך מתקבלים יחסים של 30:1 עד 160:1 בשלב אחד, כמעט ללא שחוק. היא נפוצה במפרקי רובוטים ובמנגנונים מדויקים, אך הקשיחות הפיתולית שלה נמוכה יחסית למנגנון ציקלואידי.

מה זה אומר בפועל

במפרק של רובוט שיתופי מנוע קטן מסובב את מחולל הגל במהירות גבוהה, והגלגל הגמיש מוציא סיבוב איטי במומנט גבוה. היחידה שטוחה וקצרה, ולכן אפשר להכניס מנוע, ממסרה, בלם ומקודד לתוך מפרק אחד. הכניסה והיציאה נמצאות על אותו ציר, ובגרסה החלולה נשאר קדח מרכזי להעברת כבלים.

למה זה חשוב

  • יחס הפחתה גבוה בשלב אחד חוסך שלבי ממסרה ומשקל.
  • מרווח כמעט אפסי ודיוק מיקום של דקות קשת בודדות, שחשובים לחזרתיות של רובוט.
  • יחס מומנט למשקל גבוה – יתרון בזרועות שבהן כל מפרק נישא על ידי המפרקים שלפניו.
  • קדח חלול מאפשר להעביר כבלים וצנרת דרך המפרק.

בעיות נפוצות ופתרונות

  • עייפות של הגלגל הגמיש מעומס יתר או ממכות → בוחרים לפי מומנט השיא ומומנט החירום המותרים ומגבילים מומנט בבקר.
  • קשיחות פיתולית נמוכה גורמת לתנודות בעומס דינמי → מתחשבים בה בכיוונון הבקרה, ובצירים כבדים בוחרים ממסרה ציקלואידית.
  • אי-קונצנטריות בהרכבה בין מחולל הגל לגוף פוגעת בשיניים → עובדים לפי סבולות ההתקנה של היצרן ומרכזים על כתפי ייחוס.
  • יעילות נמוכה בסיבובים גבוהים ובקור, בגלל צמיגות שומן הסיכה → בודקים עקומות יעילות ומשתמשים בסיכה שהיצרן מגדיר.

איפה משתמשים

  • מפרקי רובוטים שיתופיים ותעשייתיים
  • שולחנות סיבוב ומכשירים אופטיים
  • ציוד חלל ולוויינים
  • רובוטים כירורגיים ומכשור רפואי
  • מכונות מוליכים למחצה

סרטון הסבר

Harmonic Drive® Strain Wave Gear Principle · Harmonic Drive SE (YouTube)

סוגים נפוצים

  • גביע (Cup)
  • כובע (Hat)
  • שטוח (Pancake)
  • יחידה עם מסב צולב משולב

צריכים תכנון מכני או שרטוטי ייצור?

מידול תלת-ממדי ב־Inventor, שרטוטי ייצור, הנדסה לאחור ורכש רכיבים.

דברו איתנו

לוגו טי.בי.אמ תכנון מכני ושרטוט