Analisi meccanica di un riduttore cicloidale planetario

Nel processo di trasmissione dell'ingranaggio tra la ruota dentata e la ruota cicloidale, si verifica un ingranamento a più denti. A causa di questo ingranamento a più denti, la distribuzione del carico tra la ruota cicloidale e la ruota dentata, così come tra il perno e il foro del perno nel meccanismo di uscita, è molto complessa. Essa è influenzata da errori di fabbricazione, gioco di ingranamento e dalla deformazione del corpo della ruota cicloidale indebolito dal foro del perno. Pertanto, nello studio delle condizioni di sollecitazione di un riduttore epicicloidale a ruota dentata, è spesso necessario trascurare alcuni aspetti secondari e analizzare i parametri e i problemi principali. Di conseguenza, nell'analisi delle sollecitazioni, si assume che il gioco di montaggio del riduttore epicicloidale a ruota dentata sia nullo e che la deformazione della ruota cicloidale, dell'alloggiamento della ruota dentata e del braccio rotante sia trascurabile.
Inoltre, poiché la ruota cicloidale funziona come una trasmissione epicicloidale, coinvolgendo sia rivoluzione che rotazione, presenta notevoli difficoltà per l'analisi delle forze. Pertanto, per l'analisi delle forze, viene adottato un metodo simile a quello utilizzato per il calcolo del rapporto di trasmissione: si assume che il braccio rotante sia stazionario mentre la ruota cicloidale e la ruota dentata ruotano attorno a un asse fisso. Ciò mantiene il moto relativo e le relazioni di forza tra i componenti. Prima di condurre l'analisi delle forze, consideriamo le forze principali che agiscono sul riduttore epicicloidale a ruota dentata durante la trasmissione. Dal principio di ingranamento del riduttore introdotto nella sezione precedente, possiamo vedere che ci sono tre forze principali nella trasmissione epicicloidale a ruota dentata: in primo luogo, la forza tra il manicotto del perno e il foro del perno, che garantisce che la coppia e la velocità in ingresso vengano trasmesse all'albero di uscita; in secondo luogo, la forza di ingranamento tra la ruota dentata e la ruota cicloidale, che fa sì che la ruota cicloidale sia rivoluzione e rotazione, ed è anche una forza cruciale; e in terzo luogo, la forza esercitata dal cuscinetto del braccio rotante sulla ruota cicloidale, che ha un impatto significativo sul cuscinetto.
L'analisi precedente si è concentrata sulla forza di ingranamento tra il perno e il foro del perno. Ora analizzeremo la forza di ingranamento tra i denti del perno e la ruota cicloidale. Questa è un'altra forza cruciale nel riduttore epicicloidale a ruota dentata e, insieme alla forza di contatto tra il perno e il foro del perno menzionata in precedenza, costituisce la potenza di trasmissione del riduttore. In generale, l'analisi della forza di ingranamento tra la ruota cicloidale e i denti del perno è piuttosto complessa. Pertanto, si è cercato di semplificare l'analisi della forza tra la ruota cicloidale e i denti del perno. Questo nuovo metodo analitico semplifica notevolmente l'analisi della forza tra la ruota cicloidale e i denti del perno.