Riduttore cicloidale

Cosa succede

Un eccentrico sull’albero d’ingresso porta un disco a lobi dentro una corona di N perni fissati nella carcassa. Il disco ha N − 1 lobi, quindi a ogni giro dell’eccentrico avanza di un lobo rotolando sui perni e ruota all’indietro di 1/(N − 1) di giro: con 10 perni l’uscita compie −1/9 della rotazione dell’ingresso, con 24 perni −1/23. Sei perni della flangia d’uscita stanno in fori del disco e ne prelevano la rotazione mentre il disco oscilla. Il centro del disco percorre un cerchio alla velocità d’ingresso, così un disco singolo scuote il cuscinetto d’ingresso con una forza rotante m·e·ω². Un secondo disco sfasato di mezzo giro annulla questa forza, ma i due dischi giacciono in piani diversi e lasciano un momento ribaltante. Sotto il carico L l’ingresso richiede L/(N − 1) e la carcassa sostiene L·N/(N − 1). Inverti il moto con gioco nei perni d’uscita: l’ingresso ruota di (N − 1) volte il gioco prima che l’uscita si muova.

Modello: dischi rigidi sui loro eccentrici; un disco che rotola sui perni è un unico contatto simile a un ingranamento nel riferimento rotante dell’eccentrico, e i perni d’uscita sono un accoppiamento di rotazione con gioco. Niente attrito, forze di contatto sui perni o pressioni di Hertz; il contorno disegnato è la traiettoria dei perni rispetto al disco, spostata del raggio del perno.

Da provare

Confronta la forza sul cuscinetto con un disco e con due; poi aumenta il gioco, carica l’uscita e inverti il moto.