হারমোনিক ড্রাইভ

ঘূর্ণন গতি একটি ইনপুট শ্যাফ্ট থেকে আসে যা একটি সার্ভো মোটর অক্ষ হতে পারে। এটি "ওয়েভ জেনারেশন" নামক একটি উপাদানের সাথে সংযুক্ত যার একটি উপবৃত্তাকার আকৃতি রয়েছে এবং এটি একটি উপবৃত্তাকার বল বিয়ারিং দ্বারা বেষ্টিত। শ্যাফ্টটি ঘোরার সাথে সাথে প্রান্তগুলি অবস্থান পরিবর্তন করে, তাই মনে হয় এটি একটি গতি তরঙ্গ তৈরি করছে। এই অংশটি একটি ফ্লেক্স স্প্লাইনের ভিতরে ঢোকানো হয় যা একটি শক্ত শক্ত অথচ নমনীয় উপাদান দিয়ে তৈরি।

উপাদানটি ইনপুট শ্যাফটের ঘূর্ণন অনুসারে নমনীয় হয়ে এই তরঙ্গায়িত গতি গ্রহণ করে এবং একটি উপবৃত্তাকার আকৃতিও তৈরি করে। এই ফ্লেক্স স্প্লাইনের বাইরের প্রান্তে গিয়ার দাঁত রয়েছে যা কোন সমস্যা ছাড়াই উচ্চ লোড স্থানান্তর করার জন্য উপযুক্ত। এই লোডগুলি স্থানান্তর করার জন্য, ফ্লেক্স স্প্লাইনটি বৃত্তাকার স্প্লাইনের ভিতরে লাগানো হয় যা অভ্যন্তরীণ দাঁত সমন্বিত একটি বৃত্তাকার গিয়ার।

এই বাইরের বলয়টি অনমনীয় এবং এর অভ্যন্তরীণ ব্যাস ফ্লেক্স স্প্লাইনের দ্বারা গঠিত উপবৃত্তের প্রধান অক্ষের চেয়ে সামান্য বড়। এর মানে হল যে বৃত্তাকার স্প্লাইনটি অন্য দুটি উপাদানের উপবৃত্তাকার আকৃতি ধারণ করে না, বরং এর পরিবর্তে, এটি কেবল বাইরের ফ্লেক্স স্প্লাইনের পাশের সাথে এর ভিতরের দাঁতগুলিকে মেশ করে, যার ফলে ফ্লেক্স স্প্লাইনের ঘূর্ণন ঘটে।

ঘূর্ণনের হার ইনপুট শ্যাফটের ঘূর্ণন এবং ফ্লেক্স স্প্লাইন এবং বৃত্তাকার স্প্লাইনের মধ্যে দাঁতের সংখ্যার পার্থক্যের উপর নির্ভর করে। ফ্লেক্স স্প্লাইনে বৃত্তাকার স্প্লাইনের চেয়ে কম দাঁত থাকে, তাই এটি ইনপুট শ্যাফ্টের তুলনায় অনেক কম অনুপাতে এবং বিপরীত দিকে ঘুরতে পারে। হ্রাস রেশন দেওয়া হয়: (নমনীয় স্প্লাইন দাঁতের সংখ্যা - বৃত্তাকার স্প্লাইন দাঁতের সংখ্যা) / ফ্লেক্স স্প্লাইন দাঁতের সংখ্যা।

সুতরাং উদাহরণস্বরূপ, যদি ফ্লেক্স স্প্লাইনে 100টি দাঁত থাকে এবং বৃত্তাকার স্প্লাইনে 105টি থাকে, তাহলে হ্রাস অনুপাত (100 - 105) / 100=-0.05 যার মানে হল ফ্লেক্স স্প্লাইনের রেশন -5/100 (মাইনাস ঘূর্ণনের বিপরীত দিক নির্দেশ করে)। বিভিন্ন হ্রাস অনুপাত এবং এইভাবে বিভিন্ন বিশেষ প্রয়োজন এবং প্রয়োজনীয়তা মিটমাট করার জন্য দাঁতের সংখ্যার পার্থক্য পরিবর্তন করা যেতে পারে।

একটি মৌলিক হারমোনিক ড্রাইভে তিনটি উপাদান রয়েছে: একটি বৃত্তাকার স্প্লাইন, একটি ফ্লেক্সপ্লাইন এবং একটি তরঙ্গ জেনারেটর। বৃত্তাকার স্প্লাইনে অভ্যন্তরীণ দাঁত রয়েছে যা ফ্লেক্সপ্লাইনে বাহ্যিক দাঁতের সাথে মেশে। ফ্লেক্সপ্লাইনে কম দাঁত থাকে এবং ফলস্বরূপ বৃত্তাকার স্প্লাইনের তুলনায় একটি ছোট কার্যকর ব্যাস।

তরঙ্গ জেনারেটর আকারে উপবৃত্তাকার এবং দুটি রোলারের সাথে একটি লিঙ্ক হিসাবে কাজ করে যা ফ্লেক্সপ্লাইনের মধ্যে ঘোরে, যার ফলে এটি ক্রমবর্ধমানভাবে বৃত্তাকার স্প্লাইনের সাথে ব্যাসযুক্ত বিপরীত বিন্দুতে মেশ করে। বৃত্তাকার স্প্লাইন স্থির থাকা অবস্থায় যদি তরঙ্গ জেনারেটর (ইনপুট) ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘোরে, তাহলে ফ্লেক্সস্পলাইন (আউটপুট) ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে অনেক ধীর গতিতে বৃত্তাকার স্প্লাইনের ভিতরে ঘোরবে বা রোল করবে।

ইনপুট গতির সাথে আউটপুট গতির অনুপাত বৃত্তাকার স্প্লাইনে এবং ফ্লেক্সপ্লাইনে দাঁতের সংখ্যার পার্থক্যের উপর নির্ভর করে। 320 থেকে 1 পর্যন্ত উচ্চ গতির অনুপাত একক-রিডাকশন হারমোনিক ড্রাইভে উত্পাদিত হতে পারে, যা প্রচলিত উচ্চ-অনুপাতের ড্রাইভের তুলনায় হালকা, ছোট এবং আরও দক্ষ। যৌগিক ড্রাইভগুলি 1,000,000 থেকে 1 পর্যন্ত অনুপাত তৈরি করতে পারে। হয় বৃত্তাকার স্প্লাইন, ফ্লেক্সপ্লাইন বা ওয়েভ জেনারেটর স্থির থাকতে পারে যখন অন্য দুটি উপাদান ইনপুট এবং আউটপুট হিসাবে কাজ করে।

হারমোনিক ড্রাইভের একটি অনন্য এবং দরকারী বৈশিষ্ট্য হল সিল করা দেয়ালের মাধ্যমে গতি প্রেরণ করার ক্ষমতা। ফ্লেক্সপ্লাইন দাঁতগুলি একটি দীর্ঘ হারমেটিকভাবে সিল করা নমনীয় নলাকার টিউবের কেন্দ্রের কাছে স্থাপন করা যেতে পারে। তরঙ্গ জেনারেটর টিউবের ভিতরে থাকতে পারে, এবং, এটির ঘূর্ণন দ্বারা, এটি ফ্লেক্সপ্লাইনকে বিচ্যুত করতে পারে এবং ঘেরা বৃত্তাকার স্প্লাইনের একটি ধীর ঘূর্ণন তৈরি করতে পারে।

হারমোনিক ড্রাইভের একটি ঘূর্ণমান-থেকে-রৈখিক সংস্করণ একটি স্ক্রু ব্যবহার করে এবং একটি সিল করা টিউবের মাধ্যমে যান্ত্রিক যোগাযোগ ছাড়াই একটি পারমাণবিক চুল্লির মাথায় নিয়ন্ত্রণ রডকে সরায়। হারমোনিক ড্রাইভ সিস্টেমগুলি মিলিং, ম্যানুফ্যাকচারিং এবং রোবোটিক অস্ত্র ব্যবহার করে এমন মেশিনগুলিতে ব্যবহৃত গিয়ারগুলিতে আউটপুট টর্ক বাড়ানোর জন্য কার্যকর। তারা বিভিন্ন ধরনের অ্যাপ্লিকেশানে নিযুক্ত করা হয়েছে, যেমন কম{4}}মূল্যের ভোক্তা আইটেম যেমন ভেন্ডিং মেশিন থেকে শুরু করে সামরিক এবং মহাকাশ ব্যবহারের জন্য অত্যাধুনিক সিস্টেম।

হারমোনিক ড্রাইভ গিয়ারগুলি স্পেস অ্যাপ্লিকেশন, রোবোটিক্স এবং সূক্ষ্ম পজিশনিং সিস্টেমে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় কারণ তাদের আকর্ষণীয় বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছে প্রায়{0}}শূন্য ব্যাকল্যাশ, উচ্চ গতি হ্রাস অনুপাত, কমপ্যাক্ট আকার এবং ছোট ওজন। তাদের একটি অন্তর্নিহিত পর্যায়ক্রমিক অবস্থানগত ত্রুটি রয়েছে যা ট্রান্সমিশন কর্মক্ষমতা অবনতির জন্য দায়ী কাইনেমেটিক ত্রুটি হিসাবে পরিচিত।

গতি ত্রুটির প্রক্রিয়া এবং তাদের চরিত্রায়ন সম্পর্কে একটি পরিষ্কার বোঝার আছে। আমরা হারমোনিক ড্রাইভ পরীক্ষার সরঞ্জামগুলির একটি উত্সর্গীকৃত অধ্যয়ন ব্যবহার করে গতি ত্রুটিগুলির বিশ্লেষণাত্মক এবং পরীক্ষামূলক ফলাফলের প্রতিবেদন করি। এটি প্রথমে দেখানো হয়েছে যে কাইনেমেটিক এরর নামক ত্রুটিটি আসলে একটি মৌলিক উপাদান নিয়ে গঠিত, যা "বিশুদ্ধ" কাইনেম্যাটিক ত্রুটির প্রতিনিধিত্ব করে, যা হারমোনিক ড্রাইভ গিয়ারের অন্তর্নিহিত টরসিয়াল নমনীয়তা থেকে উদ্ভূত একটি দ্বিতীয় উপাদান দ্বারা রঙিন।

পরবর্তী উপাদানটি প্রকাশিত কাইনেমেটিক ত্রুটি প্রোফাইলে পরিবর্তনশীলতার উৎস ব্যাখ্যা করে। একটি মৌলিক উপাদান এবং একটি নমনীয়তা সম্পর্কিত উপাদানের মধ্যে কাইনেমেটিক ত্রুটির পচন পরীক্ষামূলক ডেটার সাথে একটি গাণিতিক মডেলের সাথে মিল করে পরীক্ষামূলকভাবে পাশাপাশি বিশ্লেষণাত্মকভাবে প্রদর্শিত হয়। আমরা ইনর্শিয়াল লোড, গিয়ার অ্যাসেম্বলি এবং ঘূর্ণন গতির উপর কাইনেমেটিক ত্রুটির নির্ভরতাকেও চিহ্নিত করি।