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Uno de los muchos beneficios de una unidad armónica puede ser la falta de reacción debido al estilo único. Sin embargo, el hecho real de que sean ligeros e intensamente compactos también es importante.
En el mismo espacio son posibles las altas relaciones de reducción de hasta 30 situaciones que se logran con los engranajes planetarios.
CW Musser diseñó una onda de tensión que se remonta a 1957 y en 1960 ya estaba vendiendo licencias para garantizar que los gigantes de la industria pudieran usar su artículo patentado.
unidad armónica ensamblada La unidad armónica es un tipo de arreglo de engranajes también conocido como engranaje de onda de tensión debido a su funcionamiento. Es una especie de mecanismo de engranaje reductor que consta de un mínimo de tres partes principales. Estos elementos interactúan de una manera que permite relaciones de reducción de muy alta precisión que de otro modo requerirían mecanismos mucho más complicados y voluminosos.

Como producto, el impulso armónico fue inventado por el ingeniero estadounidense Clarence Walton Musser en 1957, y rápidamente conquistó la industria con las innumerables ventajas que llevó a la mesa. Musser reconoció el potencial de su invención en una etapa temprana y en 1960 comenzó a ofrecer licencias a los productores para que pudieran usar su artículo patentado. Actualmente, hay solo un pequeño número de fabricantes en Estados Unidos, Alemania y Japón que tienen la licencia para crear unidades armónicas, haciendo esto en sus instalaciones de primer nivel y fabricando engranajes de tensión de máxima calidad para su mundo.

Vista despiezada del impulso armónico El funcionamiento de un impulso armónico
El movimiento de rotación se origina en un eje de entrada que puede ser, por ejemplo, un eje de servomotor. Esto está vinculado a un elemento llamado "generación de ondas" que incluye una forma elíptica y generalmente está rodeado por un rodamiento de bolas elíptico. A medida que el eje gira, los bordes se transforman en posición, de modo que parece que realmente está generando una onda de movimiento. Esta parte se inserta en la ranura flexible que está hecha de materiales rígidos a la torsión pero flexibles. El material ocupa este movimiento ondulado al flexionarse en función de la rotación del eje de visión y, además, crea una forma elíptica. La ventaja externa de esta ranura flexible presenta dientes de engranaje que son adecuados para transferir cargas elevadas sin problemas. Para transferir estas cargas, la ranura flexible se coloca dentro de la ranura circular, que es un equipo redondo con dientes internos. Esta banda exterior suele ser rígida y su propio diámetro interno es marginalmente mayor que el eje principal de la elipse producida por el flex spline. Esto implica que la ranura circular no asume la forma elíptica de los otros dos componentes, sino que simplemente engrana su diente interno con los del aspecto de la ranura flexible externa, dando como resultado la rotación de la ranura flexible.

La velocidad de rotación depende de la rotación del eje de entrada y de la diferencia en el número de dientes entre la ranura flexible y la ranura circular. La ranura flexible ofrece menos dientes que la ranura circular, por lo que puede girar en una relación mucho más reducida y en la ruta opuesta a la del eje de entrada. La proporción de reducción viene dada por: (cantidad de dientes con estrías flexibles - número de dientes con estrías circulares) / cantidad de dientes con estrías flexibles. Entonces, por ejemplo, si la ranura flexible proporciona 100 dientes y la ranura circular proporciona 105, la relación de reducción es (100 - 105) / 100 = -0.05, lo que implica que la relación de la ranura flexible es -5/100 (menos indica la dirección opuesta). de giro). La diferencia en la cantidad de dientes se puede cambiar para adaptarse a diferentes relaciones de reducción y, por lo tanto, a diferentes demandas y requisitos especializados.

Ventajas
Lograr relaciones de disminución de 1/100 e incluso hasta 1/300 simplemente mediante el uso de una configuración ligera de engranajes tan concisa no se puede igualar con ningún tipo de engranaje adicional.
La transmisión armónica puede ser la única disposición de engranajes que no presenta ningún efecto de retroceso o retroceso, o al menos su uso es insignificante. Esto se debe principalmente al cojinete elíptico instalado en el borde externo del eje de visión que permite la rotación libre de carga de la ranura flexible.
La precisión posicional de los impulsos armónicos incluso en un número extremo de repeticiones es extraordinaria.
Los impulsores armónicos pueden acomodar la rotación hacia adelante y hacia atrás sin la necesidad de mejorar nada, y mantienen la misma precisión posicional en ambas direcciones de giro.
La eficiencia del accionamiento armónico medido en estudios reales de eje a eje por el fabricante asciende al 90%. Hay muy pocos componentes de ingeniería mecánica que puedan reclamar tal nivel de efectividad operativa.
Usos para un impulso armónico
En pocas palabras, una transmisión armónica se puede utilizar “en cualquier aplicación de reducción de engranajes donde se necesite un tamaño pequeño, bajo peso, cero holgura, muy alta precisión y alta confiabilidad”. Los ejemplos incluyen aplicaciones aeroespaciales, robótica, vehículos eléctricos, rayos X médicos y dispositivos estereotácticos, fresadoras y tornos, máquinas de impresión flexográfica, dispositivos semiconductores, dispositivos de medición óptica, máquinas para trabajar la madera y cámaras mentales y ejes de inclinación. Los ejemplos más notables de aplicaciones de transmisión armónica son las ruedas del Apollo Lunar Rover y los cabrestantes de la estación espacial Skylab.