- eje de entrada
- generador de onda
- flexspline
- circular spline
- eje de salida
- vivienda
La deformación de la onda de engranajes teoría se basa en el elástico de la dinámica y utiliza la flexibilidad de metal. El mecanismo tiene tres componentes básicos: un generador de ondas (2 / verde), una ranura flexible (3 / rojo) y una ranura circular (4 / azul). Las versiones más complejas tienen un cuarto componente que normalmente se usa para acortar la longitud total o para aumentar la reducción de engranajes dentro de un diámetro menor, pero siguen los mismos principios básicos.
El generador de ondas se compone de dos partes separadas: un disco elíptico llamado enchufe del generador de ondas y un rodamiento de bolas exterior. El tapón elíptico se inserta en el rodamiento, obligando al rodamiento a ajustarse a la forma elíptica, pero permitiendo la rotación del tapón dentro del rodamiento exterior.
La ranura flexible tiene la forma de una copa poco profunda. Los lados de la estría son muy delgados, pero la parte inferior es relativamente rígida. Esto da como resultado una flexibilidad significativa de las paredes en el extremo abierto debido a la pared delgada, y en el lado cerrado es bastante rígido y se puede asegurar firmemente (a un eje, por ejemplo). Los dientes se colocan radialmente alrededor de la parte exterior de la ranura flexible. La ranura flexible se ajusta firmemente sobre el generador de ondas, de modo que cuando se gira el enchufe del generador de ondas, la ranura flexible se deforma con la forma de una elipse giratoria y no se desliza sobre el anillo elíptico exterior del rodamiento de bolas. El rodamiento de bolas permite que la ranura flexible gire de forma independiente al eje del generador de ondas.
La estría circular es un anillo circular rígido con dientes en el interior. El generador de ondas y de estrías flexibles se coloca dentro de la estría circular, entrelazando los dientes de la estría flexible y la estría circular. Debido a que la spline flexible se deforma en una forma elíptica, sus dientes solo se acoplan con los dientes de la spline circular en dos regiones en lados opuestos de la spline flexible (ubicadas en el eje principal de la elipse).
Supongamos que el generador de ondas es la rotación de entrada. A medida que el enchufe del generador de ondas gira, los dientes de la estría flexible que están entrelazados con los de la estría circular cambian de posición lentamente. El eje principal de la elipse de la ranura flexible gira con el generador de ondas, por lo que los puntos donde la malla de los dientes gira alrededor del punto central a la misma velocidad que el eje del generador de ondas. La clave para el diseño del engranaje de onda de deformación es que hay menos dientes (a menudo, por ejemplo, dos menos) en la ranura flexible que en la ranura circular. Esto significa que para cada rotación completa del generador de ondas, la ranura flexible tendría que girar una pequeña cantidad (dos dientes en este ejemplo) hacia atrás en relación con la ranura circular. Por lo tanto, la acción de rotación del generador de ondas da como resultado una rotación mucho más lenta de la ranura flexible en la dirección opuesta.
Para un mecanismo de engranajes de onda de deformación, la relación de reducción de engranajes se puede calcular a partir del número de dientes de cada engranaje:
relación de reducción = flex spline dientes − circular spline dientes flex spline dientes {\displaystyle {\text{relación de reducción}}={\frac {{\text{flex spline dientes}}-{\text{circular spline dientes}}}{\text{flex spline dientes}}}}
Por ejemplo, si hay 202 dientes en la circular spline y 200 en el flex de la spline, la relación de reducción es (200 − 202)/200 = -0.01
Por lo tanto, la ranura flexible gira a 1/100 de la velocidad del enchufe del generador de ondas y en la dirección opuesta. Se establecen diferentes relaciones de reducción cambiando el número de dientes. Esto se puede lograr cambiando el diámetro del mecanismo o cambiando el tamaño de los dientes individuales y, por lo tanto, preservando su tamaño y peso. El rango de relaciones de transmisión posibles está limitado por los límites de tamaño de diente para una configuración dada.