- arbore de intrare
- generator de undă
- flexspline
- spline circulară
- arbore de ieșire
- carcasă
teoria angrenajului undei de tensiune se bazează pe dinamica elastică și utilizează flexibilitatea metalului. Mecanismul are trei componente de bază: un generator de unde (2 / verde), un spline flex (3 / roșu) și un spline circular (4 / Albastru). Versiunile mai complexe au o a patra componentă utilizată în mod normal pentru a scurta lungimea totală sau pentru a crește reducerea angrenajului într-un diametru mai mic, dar respectă în continuare aceleași principii de bază.
generatorul de unde este alcătuit din două părți separate: un disc eliptic numit dop generator de unde și un rulment exterior cu bile. Dopul eliptic este introdus în rulment, forțând rulmentul să se conformeze formei eliptice, dar permițând totuși rotirea dopului în interiorul rulmentului exterior.
splina flexibilă are forma unei cupe superficiale. Laturile splinei sunt foarte subțiri, dar fundul este relativ rigid. Acest lucru are ca rezultat o flexibilitate semnificativă a pereților la capătul deschis datorită peretelui subțire, iar partea închisă fiind destul de rigidă și capabilă să fie bine fixată (de un arbore, de exemplu). Dinții sunt poziționați radial în jurul exteriorului splinei flexibile. Flex spline se potrivește strâns peste generatorul de undă, astfel încât atunci când dopul generatorului de undă este rotit, Flex spline se deformează la forma unei elipse rotative și nu alunecă peste inelul eliptic exterior al rulmentului cu bile. Rulmentul cu bile permite splinei flexibile să se rotească independent de arborele generatorului de unde.
splina circulară este un inel circular rigid cu dinți în interior. Splina flex și generatorul de unde sunt plasate în interiorul splinei circulare, plasând dinții splinei flex și splinei circulare. Deoarece splina flexibilă este deformată într-o formă eliptică, dinții săi se împletesc doar cu dinții splinei circulare în două regiuni de pe laturile opuse ale splinei flexibile (situate pe axa majoră a elipsei).
Să presupunem că generatorul de undă este rotația de intrare. Pe măsură ce dopul generatorului de unde se rotește, dinții Flexi spline care sunt împletiți cu cei ai splinei circulare își schimbă încet poziția. Axa majoră a elipsei Flex spline se rotește cu generator de unde, astfel încât punctele în care plasa dinților se învârte în jurul punctului central la aceeași rată ca arborele generatorului de unde. Cheia proiectării angrenajului cu valuri de tulpină este că există mai puțini dinți (adesea, de exemplu, cu doi mai puțini) pe splina flexibilă decât pe splina circulară. Aceasta înseamnă că pentru fiecare rotație completă a generatorului de unde, splina flexibilă ar fi necesară pentru a roti o cantitate ușoară (doi dinți în acest exemplu) înapoi în raport cu splina circulară. Astfel, acțiunea de rotație a generatorului de unde are ca rezultat o rotație mult mai lentă a splinei flexibile în direcția opusă.
pentru un mecanism de angrenare cu unde tensionate, raportul de reducere a angrenajului poate fi calculat din numărul de dinți de pe fiecare angrenaj:
reduction ratio = Flex spline teeth − circular spline teeth Flex spline teeth {\displaystyle {\text{reduction ratio}}={\frac {{\text{Flex spline teeth}}} {\text{Flex spline teeth}}}
de exemplu, dacă există 202 dinți pe splina circulară și 200 pe splina Flex, raportul de reducere este (200 − 202)/200 = -0.01
astfel, Flex spline se învârte la 1/100 viteza dopului generatorului de undă și în direcția opusă. Diferite rapoarte de reducere sunt stabilite prin modificarea numărului de dinți. Acest lucru poate fi realizat fie prin schimbarea diametrului mecanismului, fie prin schimbarea dimensiunii dinților individuali și, prin urmare, păstrarea dimensiunii și greutății acestuia. Gama de rapoarte de transmisie posibile este limitată de limitele de dimensiune a dinților pentru o configurație dată.