Фото робот коробка передач: Как работает роботизированная коробка передач — ДРАЙВ

Содержание

Как работает роботизированная коробка передач — ДРАЙВ

Чтобы ответить на этот вопрос, придётся вспомнить устройство обычной механической коробки передач. Основу классической «механики» составляют два вала — первичный (ведущий) и вторичный (ведомый). На первичный вал через механизм сцепления передаётся крутящий момент от двигателя. Со вторичного вала преобразованный момент идёт на ведущие колёса. И на первичный, и на вторичный валы посажены шестерни, попарно находящиеся в зацеплении. Но на первичном шестерни закреплены жёстко, а на вторичном — свободно вращаются. В положении «нейтраль» все вторичные шестерни прокручиваются на валу свободно, то есть крутящий момент на колёса не поступает.

Перед включением передачи водитель выжимает сцепление, отсоединяя первичный вал от двигателя. Затем рычагом КПП через систему тяг на вторичном валу перемещаются специальные устройства — синхронизаторы. При подведении муфта синхронизатора жёстко блокирует на валу вторичную шестерню нужной передачи.

После включения сцепления крутящий момент с заданным коэффициентом начинает передаваться на вторичный вал, а от него — на главную передачу и колёса. Для сокращения общей длины коробки вторичный вал часто делят на два, распределяя ведомые шестерни между ними.

Упрощённая схема работы 5-ступенчатой механической коробки передач.

Принцип действия роботизированных коробок передач абсолютно тот же. Единственное отличие в том, что смыканием/размыканием сцепления и выбором передач в «роботе» занимаются сервоприводы — актуаторы. Чаще всего это шаговый электромотор с редуктором и исполнительным механизмом. Но встречаются и гидравлические актуаторы.

Роботизированная КПП SensoDrive применяется на автомобилях марки Citroen.

Управляет актуаторами электронный блок. По команде на переключение первый сервопривод выжимает сцепление, второй перемещает синхронизаторы, включая нужную передачу. Затем первый плавно отпускает сцепление.

Таким образом, педаль сцепления в салоне больше не нужна — при поступлении команды электроника всё сделает сама. В автоматическом режиме команда на смену передачи поступает от компьютера, учитывающего скорость движения, обороты двигателя, данные ESP, ABS и других систем. А в ручном — приказ на переключение отдаёт водитель при помощи селектора КПП или подрулевых лепестков.

Фирма Ricardo на примере «робота» Easytronic от модели Opel Corsa предложила заменить раздельные актуаторы для сцепления и выбора передачи одиночным электромагнитным актуатором. Благодаря этому уменьшились размеры и масса агрегата. И самое главное — механизм выбора передачи стал работать в восемь раз быстрее, а общий период разрыва потока мощности сократился до 0,35 с. Вверху — серийный Easytronic, внизу — рисунок разработки Ricardo.

Проблема «робота» — отсутствие обратной связи по сцеплению. Человек чувствует момент смыкания дисков и может переключить скорость быстро и плавно. А электроника вынуждена перестраховываться: чтобы избежать рывков и сохранить сцепление, «робот» надолго разрывает поток мощности от двигателя к колёсам во время переключения. Получаются дискомфортные провалы на разгоне. Единственный способ достичь комфорта при переключениях — сократить их время. А это, увы, означает рост цены всей конструкции.

Пионером массового использования преселективных коробок стал концерн Volkswagen, использующий DSG (S tronic у Audi) как на переднеприводных, так и на полноприводных моделях с продольно и поперечно установленными двигателями. Аббревиатура DSG (Direct Shift Gearbox — коробка прямого включения) стала нарицательным для коробок с двумя сцеплениями — хотя на самом деле это просто товарный знак.

Революционным решением стала появившаяся в начале 80-х трансмиссия с двумя сцеплениями DCT (dual clutch transmission). Рассмотрим её работу на примере 6-ступенчатой коробки DSG концерна Volkswagen. У коробки два вторичных вала с расположенными на них ведомыми шестернями и синхронизаторами — как у шестиступенчатой «механики» Гольфа. Фокус в том, что первичных валов тоже два: они вставлены друг в друга по принципу матрёшки. Каждый из валов соединяется с двигателем через отдельное многодисковое сцепление. На внешнем первичном валу закреплены шестерни второй, четвёртой и шестой передач, на внутреннем — первой, третьей, пятой и заднего хода. Допустим, автомобиль начинает разгон с места. Включается первая передача (муфта блокирует ведомую шестерню первой передачи). Замыкается первое сцепление, и крутящий момент через внутренний первичный вал передаётся на колёса. Поехали! Но одновременно с включением первой передачи умная электроника прогнозирует последующее включение второй — и блокирует её вторичную шестерню. Именно поэтому такие коробки ещё называют преселективными. Таким образом, включены две передачи сразу, но заклинивания не происходит, — ведущая шестерня второй передачи находится на внешнем валу, сцепление которого пока разомкнуто.

Состояние DSG при движении на первой передаче. Муфтами блокированы шестерни 1-й и 2-й передач.

Когда машина достаточно разгонится и компьютер решит повысить передачу, размыкается первое сцепление и одновременно замыкается второе. Крутящий момент теперь идёт через внешний первичный вал и пару второй передачи. На внутреннем валу уже выбрана третья. При замедлении те же операции происходят в обратном порядке. Переход происходит практически без разрыва потока мощности и с фантастической скоростью. Серийная коробка Гольфа переключается за восемь миллисекунд. Сравните со 150 мс на Ferrari Enzo!

Состояние DSG после переключения на 2-ю передачу. 3-я передача ожидает своей очереди.

Коробки с двойным сцеплением экономичнее и быстрее традиционных механических, а также более комфортны, чем «автоматы». Главный их недостаток — высокая цена. Вторую проблему — неспособность передавать большой крутящий момент — решили с появлением DSG фирмы Ricardo на 1000-сильном купе Bugatti Veyron. Но пока удел большинства суперкаров — «роботы». Хотя, например, коробка Ferrari 599 GTB Fiorano — не чета опелевскому Изитронику: время переключения у суперробота исчисляется десятками миллисекунд.

Роботизированная коробка AMG Speedshift, устанавливаемая на новейший SL 63 AMG, представляет собой модифицированный мерседесовский «автомат» 7G-Tronic. Только крутящий момент вместо тяжёлого и инертного гидротрансформатора передаёт одинарное многодисковое «мокрое» сцепление. Благодаря применению сложных электрогидравлических актуаторов время переключения составляет 0,1 с.

Сегодня коробки DCT есть не только у Фольксвагена, но и у компаний BMW, Ford, Mitsubishi и FIAT. Преселективные коробки признали даже инженеры Porsche, которые используют в своих машинах только проверенные технологии. Аналитики прогнозируют, что в будущем наиболее распространёнными трансмиссиями станут DCT и вариаторы. А дни третьей педали, похоже, сочтены — скоро она исчезнет даже из самых драйверских спорткаров. Человечество выбирает то, что удобнее.

принцип работы и устройство, фото и видео

Наконец моя мечта сбылась! Я приобрел автомобиль. Сказать честно, вначале я очень сомневался. Даже ругал себя за то, что поддался на уговоры менеджера автосалона. Все дело в том, что в моей новой машине установлена роботизированная коробка передач. Раньше о ней я практически ничего не слышал.


Содержание

  1. Мнения водителей
  2. Устройство

Отлично понимал принцип работы, устройство «механики», да и с «автоматом» был на «ты», а вот с такой КПП иметь дело как-то не приходилось. Но как показала практика, мои опасения оказались напрасными. Теперь хочу поделиться добытыми знаниями и опытом в этом вопросе.

Что же собой представляет роботизированная КПП? Это полуавтоматическая трансмиссия, которая объединяет в себе характеристики механической и автоматической коробки передач. Передачи в ней переключаются водителем.

От других автомобилей мой отличался наличием количеством педалей. Их оказалось всего две. Интересно, что третью педаль заменила целая сенсорная система. Переключение коробки происходит при помощи специальных передатчиков и бортового компьютера.

Он синхронизирует рабочий процесс элементов КПП. В свою очередь, электронная система умеет распознавать, предугадывать стиль и действие водителя. Для чего вообще нужна такая коробка? Как мне стало известно, она была разработана европейскими ведущими автомобильными компаниями. Цель – улучшить динамические и ходовые характеристики машин, а также их управляемость.


Подтверждением этому стали многочисленные видео о роботизированной коробке передач, которые я смог найти в интернете. Я их разместил равномерно по всему обзору этой коробки. Со своей стороны могу только дополнить, что удобство, комфорт, легкость управления и динамичность моего автомобиля действительно отличаются в лучшую сторону.

А мне, поверьте, было с чем сравнивать.

В своём мнении я оказался не одинок. Одолевавшие меня сомнения по поводу правильности моего решения купить именно этот автомобиль развеялись, как только я прочитал отзывы о роботизированной коробке передач.

Что думают водители об этой КПП

Большинство водителей сходятся на мнении, что данная трансмиссия отлично выручает. В непростых городских условиях, с перегруженным транспортом дорогами с постоянными пробками, заторами роботизированная КПП помогает автомобилю работать безукоризненно. Весьма вероятно, что разработчики делали акцент именно на такие условия езды при попытке создать робота.

Остановки, торможение и старт на светофорах проявляются в лишнем расходе топлива, что никак не способствует его экономии. Однако с роботизированной трансмиссией все иначе. Отменная экономия горючего, отличная динамика и замечательные ходовые качества – вот малый перечень достоинств КПП.

Нахвалил, конечно систему я сильно. Естественно, у неё есть свои минусы. Попробую их перечислить.

  1. Всё запрограммировано так, что изменить динамику хода не получится. Мы попадаем во власть предсказуемости.
  2. Конечно, если вы компьютерный гений, то можете попробовать взломать систему, хотя сложности явно возникнут.

  3. Периодически чувствуется заторможенность робота в переключении передач. Иногда нужно резко переключиться. Это можно сделать на механике, но тут не получится. Всё это издержки робота.
  4. В горку на роботе взобраться будет сложно. Рискуете перегреть сцепление. В такой ситуации рекомендую переключаться в ручной режим.
  5. Городской режим палит сцепление, как не крути. Плюс чувствуются рывки при переключении передач.

Вот такой вот списочек. Это я описал на основании личного опыта, а поводил я уже 6 месяцев. Возможно, дальше появятся ещё какие-то минусы, о которых я обязательно сообщу.

Устройство конструкции

Устройство роботизированной коробки передач не такое сложное, как может показаться. В основу ее конструкции входит механическая трансмиссия. Она может иметь гидравлический или электрический привод сцепления. Гидравлическое сцепление происходит при помощи гидроцилиндров. Ими управляют электромагнитные клапана. Электрическое сцепление осуществляется за счет сервомеханизмов и отличается низкой скоростью работы. На переключение передач затрачивается приблизительно от 0,3 до 0,5 с.

Гидравлический привод демонстрирует четкую и быструю работу. Он использует гидроцилиндры. Они управляются электромагнитными клапанами. Теперь разберемся, как работает роботизированная коробка передач. Она может работать в двух режимах:

  • автоматическом;
  • полуавтоматическом.

Автоматический режим предполагает переключение передач коробкой, которая использует информацию с датчиков. Полуавтоматический режим предполагает ручное переключение передач. Переключая рычаг передач, и нажимая педаль газа, происходит передача информации от сенсоров к процессинговому блоку о действующей скорости и новом скоростном режиме.

Блок синхронизирует всю информацию, определяет оптимальную скорость, время переключения скоростей. Он также обеспечивает слаженную работу механизмов КПП. Хочу заметить, что здесь учитывается:

  • скорость вращения мотора;
  • работа кондиционера;
  • показатели приборной панели.


Гидромеханическим блоком, который отвечает за смыкание и размыкание сцепления, управляет центральный процессионный блок. Все действия выполняются одновременно с переключением скоростей водителем. Сам гидромеханический блок состоит из севромотора, связанного с линейным аккумулятором. Гидравлический цилиндр запускается с помощью тормозной жидкости. Он обеспечивает работу аккумулятора.

Такая система обладает большим и, по моему мнению, главным преимуществом. Электроника реагирует гораздо быстрее и точнее, чем человек. В результате сцепление можно завершить без вашего непосредственного участия. Такой вариант идеально подойдёт девушкам, которые решили купить себе машину. У женского пола часто возникают проблемы с переключением скоростей на механике.
Вернуться вверх

Как видно, принцип работы роботизированной коробки передач не такой сложный, как может показаться на первый взгляд. Не стоит бояться автомобилей, в которых установлена такая трансмиссия. На своем личном опыте я убедился, что работать с «роботом» удобно и просто. Да и в плане обслуживания никаких «заморочек» нет. Для того чтобы понять устройство, посмотрите фото роботизированной коробки передач, которых в интернете огромное количество. Да и я разместил парочку. Так вам будет проще понять устройство трансмиссии.

Как это работает: роботизированная коробка передач

Одна из ветвей развития механических трансмиссий привела инженеров и конструкторов к созданию роботизированной коробки передач – устройства, в котором передачи переключает не человек (путем включения и выключения сцепления), а «робот» — управляемый электроникой механизм. На данный момент это одна из наиболее прогрессивных типов коробок передач, устанавливаемых на автомобили, у которой, тем не менее, есть свои плюсы и минусы.

Роботизированная коробка DSG

Принцип устройства роботизированной КПП

Платформой для создания роботизированной трансмиссии послужила механическая коробка передач. Конструкторы посчитали, что нет смысла выдумывать абсолютно новый механизм, достаточно усовершенствовать уже существующий.

Как известно, принцип работы механической коробки передач заключается в передаче крутящего момента от двигателя через первичный вал на вторичный, от которого крутящий момент попадает на главную передачу, а затем – на ведущие колеса. Момент переключения передач на «механике» осуществляется при помощи механизма сцепления, которым оперирует водитель — выжимая и отпуская сцепление, он руководит переключением передач с пониженной на повышенную, либо в обратном порядке.

В механизме работы роботизированной трансмиссии этот механический момент переключения передачи инженеры решили доверить автоматике, убрав из цепи управления непосредственное участие человека. У «робота» сцеплением и переключением передач ведают специальные узлы-актуаторы, которые бывают двух типов – актуаторы сцепления и актуаторы переключения передач. Первые ответственны за размыкание/смыкание первичного вала с двигателем, вторые – за переключение передач. Актуаторы, в свою очередь, управляются электронным блоком управления, который четко рассчитывает момент, когда должен отключиться/подключиться первичный вал и когда – включиться повышенная или пониженная передача. Когда такой сигнал поступает (при этом, электронный блок управления учитывает скорость движения машины, обороты двигателя, крутящий момент и другие данные), актуатор сцепления отсоединяет первичный вал от двигателя, а актуатор включения передачи выбирает нужную ступень. Затем актуатор сцепления плавно соединяет первичный вал с двигателем и автомобиль двигается на повышенной передаче. Тот же процесс происходит и при переключении с повышенной на пониженную передачу, а также при езде задним ходом. Устанавливались такие трансмиссии на автомобили многих марок (например, Toyota, Peugeot и другие).

Роботизированная» 2-вальная КПП с электрогидравлическими исполнительными механизмами (Citroen). Фото — Carexpert.ru

Как и многие механизмы, роботизированная трансмиссия была несовершенной (о ее плюсах и минусах мы поговорим позже) и именно из-за этого автомобили с «роботами» первого поколения не пользовались у покупателей успехом. Ситуация была исправлена с выходом на рынок роботизированных трансмиссий второго поколения – с двумя сцеплениями. Их еще называют преселективными коробками передач.

Преселективный робот DSG с двумя сцеплениями.

Первоначально такими «роботами» оснащались автомобили концерна Volkswagen (Volkswagen, Audi, Seat, Skoda), сегодня подобными трансмиссиями оборудуются машины и других марок (BMW, Ford, Fiat). В зависимости от типа сцепления такие коробки делят на КПП с сухим и мокрым сцеплением. Принцип работы такой коробки заключается в том, что четные и нечетные ступени разнесены по разным валам (первичным и вторичным), а их включением ведает отдельный блок сцепления. Механизм такой коробки заранее подготавливает к включению следующую ступень (отсюда и название «преселективная» — предваряющая выбор передачи), благодаря чему эта процедура происходит без отключения КПП от двигателя, тем самым, не прерывается крутящий момент от мотора к ведущим колесам.

Часто возникает вопрос: в чем же различия между автоматической и роботизированной трансмиссией? Ответ прост: в устройстве. Роботизированная коробка передач – это, как было указано выше, та же «механика», только включением/выключением сцепления и переключением передач тут занимаются приводы-актуаторы. В автоматической коробке передач присутствует важный агрегат – гидротрансформатор, который заменяет собой механизм сцепления и является он связующим звеном между двигателем и собственно коробкой передач.

Достоинства и недостатки «роботов»

Положительными сторонами роботизированных коробок передач первого поколения было отсутствие педали сцепления и более низкая, чем у автоматической трансмиссии, цена. Отрицательным аспектом этих КПП был несовершенный механизм включения последующих передач, из-за чего автомобиль дергался, что приносило дискомфорт водителю и пассажирам. Также минусом этой коробки была сложность и относительно высокая стоимость ее обслуживания, которая была выше, чем у традиционной механической трансмиссии.

К плюсам преселективной роботизированной КПП можно отнести скорость переключения передач, экономичность (ввиду отсутствия потери мощности при переключении передач), работу в полностью автоматическом либо «ручном» режиме. К минусам – наличие рывков при езде на первой передаче, дороговизну ремонта и обслуживания. Например, такой характерный для многих «роботов» минус, как откатывание автомобиля назад при трогании в гору (все же роботизированная трансмиссия, несмотря на отсутствие привычного механизма сцепления, является той же «механикой») изрядно нервирует владельцев машин с РКПП и требует привыкания к подобной особенности.

Читайте еще: Поломки Робота

Преселективный «робот» S tronic от Audi.

Вариатор, робот или обычный автомат — что выбрать? — журнал За рулем

Общие соображения насчет плюсов и минусов «ручки» и автомата мы недавно высказывали. Однако тут же пообещали продолжить тему: ведь автоматы не ограничиваются одной только гидромеханикой. Разбираемся в роботах, вариаторах и прочих DSG.

Впервые столкнулся с этим типом коробки передач, взяв в середине нулевых в аренду в Италии Fiat Grande Punto с 90-сильным турбодизелем и однодисковым роботом.

На таком склоне «фиатик» подарил мне несколько седых волос.

На таком склоне «фиатик» подарил мне несколько седых волос.

Материалы по теме

Машина один раз настолько быстро предательски покатилась назад, что едва не повредила стену замка, стоявшего там с XIV века. Из других воспоминаний — безобразный разгон, неадекватное поведение в пробках. Редакционные Веста и Иксрей с АМТ также показали себя не с лучшей стороны во время поездок по городу. Дерганые и неприятные в управлении машины. Да и ресурс сцепления, по словам коллеги, постоянно ездящего на Весте, оказался весьма невысок.

Короче, мое мнение: однодисковый робот — ни за что. Лучше танцевать джигу на педалях служебного Ларгуса с механической коробкой передач в диких московских пробках, когда десяток километров порой продираешься час, чем такие автоматы.

Робот с двумя сцеплениями

Примеры использования: некоторые модели Mercedes-Benz, BMW, Mini, Ford, большинство автомобилей концерна Volkswagen, включая Audi, Skoda, Seat.

Суть идеи состоит в том, что за четные и нечетные передачи отвечают отдельные первичные валы и, соответственно, отдельные диски сцепления. Если вы движетесь на первой передаче, то второй вал уже вращается на второй! За счет этого переключение происходит очень быстро — за миллисекунды. Человек на такую проворность неспособен. При этом никакие рывки во время смены передач практически не ощущаются. Используются как «мокрые» диски сцепления, работающие в масле, — тогда это шестиступенчатая коробка DSG 6, так и «сухие» — 7-ступенчатая DSG. Ресурс «сухих» сцеплений весьма ограничен и практически никогда не достигает 100 000 км пробега, а при агрессивной езде не превышает порой 30 000 км.

Коробка DSG с «мокрым сцеплением» для автомобилей с поперечным расположением двигателя.

Коробка DSG с «мокрым сцеплением» для автомобилей с поперечным расположением двигателя.


Достоинства

Недостатки

  • Быстрые, незаметные переключение
  • Хорошая динамика разгона
  • Экономичность
  • Удорожание конструкции
  • Недостаточная надежность блоков управления
  • Недостаточный ресурс «сухих» сцеплений

Шкода с роботизированной коробкой передач DSG. Мечта на протяжении первых 30–80 тысяч километров пробега.

Шкода с роботизированной коробкой передач DSG. Мечта на протяжении первых 30–80 тысяч километров пробега.

Личные впечатления ограничиваются поездками на автомобилях, которые нашему издательству предоставляют для испытаний российские представительства различных марок. Машины эти практически новые, с небольшими пробегами, на которых характерные проблемы двухдисковых роботов еще не успели проявиться. Все выглядит отлично: быстро, мощно, тихо — одни плюсы. Если же выбирать автомобиль для личного пользования, а пробег предстоит накатывать большой, то лучше предпочесть в качестве коробки передач традиционный гидромеханический автомат или старую добрую механику.

Вариаторы

Кайф от такой коробки состоит в том, что привычных ступенчатых переключений здесь нет в принципе! На входном и выходном валах закреплены конусообразные диски, образующие в сумме эдакий шкив с изменяемым диаметром. Валы соединяет передача — клиноременная, цепная и т.п. Смещая конусы друг относительно друга, можно плавно изменять передаточное число. Игрушка — не из дешевых. Для работы требуется особая трансмиссионная жидкость, уровень которой нужно тщательно контролировать.

Разновидностей вариаторов довольно много — ниже перечислены основные.

Вариатор клиноременный

Примеры использования: Nissan Qashqai, Nissan X-Trаil, Renault Kaptur, Mitsubishi Outlander и др.

Бесступенчатые коробки передач часто устанавливают на популярные кроссоверы. Логика проста: для семейной машины более комфортной в работе коробки еще не придумали.

Бесступенчатые коробки передач часто устанавливают на популярные кроссоверы. Логика проста: для семейной машины более комфортной в работе коробки еще не придумали.

Клиноременный вариатор на сегодняшний день наиболее распространенный тип бесступенчатых коробок передач. Крутящий момент транслирует металлический толкающий ремень. Торцы надетых на ленту трапециевидных элементов, соприкасаясь с конусами, приводят их во вращение. Вместе с тем применен обычный гидротрансформатор с блокировкой, как на гидромеханических автоматах. При троганье с места гидротрансформатор повышает крутящий момент двигателя вплоть до величины в четыре раза большей. Применение этого узла обеспечивает плавное начало движения при передвижении в городских пробках.

Вариатор может быть даже компактнее механической коробки передач.

Вариатор может быть даже компактнее механической коробки передач.

Достоинства

Недостатки

  • Отсутствуют переключения
  • Проще и дешевле гидромеханического автомата
  • Ресурс ремня, как правило, ограничен 150 000 км

Вариатор клиноцепной

Примеры использования: Audi А6, Subaru Forester.

Устройство похоже на клиноременный вариатор, но вместо ремня в качестве передачи используется металлическая цепь, состоящая из пластин, соединенных клиновидными осями. Именно торцы этих осей и передают крутящий момент. Другое отличие состоит в том, что в  коробках Audi используется пакет сцеплений и двухмассовый маховик вместо гидротрансформатора.

Вариатор, устанавливаемый на Ауди, спроектирован под продольное расположение двигателя.

Вариатор, устанавливаемый на Ауди, спроектирован под продольное расположение двигателя.

Достоинства

Недостатки

  • Отсутствуют переключения
  • Проще и дешевле гидромеханического автомата
  • Ограничения по передаче крутящего момента

Оба типа бесступенчатых трансмиссий в последнее время стали делать с виртуальными ступенями. Якобы это больше нравится водителям, потому что двигатель не воет на одной ноте.

Обычно вариатор быстро перегревается при езде по серьезному бездорожью. Достаточно немного побуксовать. Но есть и исключения. Например, Subaru Forester, оснащенный вариатором, способен на многое за пределами асфальта.

Обычно вариатор быстро перегревается при езде по серьезному бездорожью. Достаточно немного побуксовать. Но есть и исключения. Например, Subaru Forester, оснащенный вариатором, способен на многое за пределами асфальта.

По потребительским свойствам вариатор — лучший тип коробки передач. Она обеспечивает быстрый разгон, а что до монотонного звука… Помнится, Хоттабыч удалил звук двигателей летящего самолета, а к чему это привело? Участники событий едва спаслись… На ровном шоссе при скорости автомобиля чуть за сотню обороты двигателя не достигают 2000. Торможение двигателем — есть. Лично я побаиваюсь за ресурс ремня и грею зимой даже больше не двигатель, а вариатор. А так — идеальная коробка (тьфу, не передач)!

И, да, забыл: вариаторы на склоне назад не откатываются!

Старая добрая гидромеханическая коробка передач

Примеры использования: практически весь модельный ряд корейских и американских брендов, а также относительно мощные автомобили других производителей.

Представляет собой ступенчатую планетарную коробку передач, соединенную с двигателем через гидротрансформатор. Выбор и переключение планетарных рядов раньше осуществлялись гидромеханически, а сейчас вездесущая электроника вместе с системой управления двигателем определяет, на какой передаче следует работать силовому агрегату в данный момент. Число ступеней постоянно увеличивается, достигая девяти на самых дорогих автомобилях.

Достоинства

Недостатки

  • Отработанная конструкция
  • Возможность оперировать с огромными крутящими моментами
  • «Живучесть» при длительном буксовании
  • Несколько меньший КПД, чем у вариатора
  • Чувствуются переключения, особенно при небольшом количестве ступеней

Материалы по теме

Четырехступенчатые гидромеханические коробки передач современным требованиям удовлетворяют все меньше и меньше. На разгоне и при эксплуатации в городе переключения чувствуются довольно заметно. На трассовых скоростях велик расход топлива из-за невозможности обеспечить оптимальные обороты двигателя. Даже небольшое увеличение подачи топлива приводит к переходу на третью передачу, и двигатель взвывает еще сильнее.

Здесь особенно выделяется «всефранцузская» четырехступенчатая коробка передач DP0. Эту коробку и ее многочисленные реинкарнации до сих пор устанавливают на огромное число относительно маломощных автомобилей Peugeot, Citroen и Renault. Наиболее часто в нашей стране с этой коробкой сталкивались владельцы таких автомобилей, как Peugeot 307, Citroen С4, Renault Logan (со всем семейством) и Megane. Нрав коробки довольно строптивый, случаются «затыки» с переключениями. Надежность тоже не выдающаяся: редкая КП этого типа доживает до 80 тысяч км без ремонта. Причем иногда удается обойтись заменой клапанов, а порой приходится менять половину «начинки».

А вот «всеяпонский» производитель автоматов Jatco сумела сделать относительно беспроблемную «четырехступку». Одна из версий ставится даже на седанчик и хэтчбек, выпускающиеся у нас под японским брендом Datsun.

И все-таки для современного автомобиля с гидромеханическим автоматом число ступеней должно быть не меньше шести. Сверхпопулярные Rio и Solaris в последней генерации это полностью подтверждают. Многоступенчатые автоматы куда экономичнее, особенно при езде по трассе. На мощных бизнес-седанах, на тяжелых кроссоверах и внедорожниках альтернативы гидромеханическим трансмиссиям и вовсе нет и пока не предвидится. Скорее уж они станут гибридными, и тогда вся трансмиссия будет скомпонована совсем иначе. Но это уже другая история.

Выводы

Для тяжелых условий эксплуатации, для мощных двигателей или в ситуации, когда нравящаяся машина не выпускается с другим типом автомата, можно брать гидромеханическую коробку передач. Но с числом ступеней не меньше шести.

Вариатор хорош в составе малых и средних автомобилей (не больше, чем среднеразмерный кроссовер).

Автомобиль с роботизированной коробкой передач и двумя сцеплениями советую покупать, только если вы собираетесь ездить на нем не дольше гарантийного срока. Дальше все преимущества будут нивелированы дорогостоящим ремонтом. Автомобили с однодисковым роботом, на мой взгляд, не достигли совершенства в области удобства управления тягой и не отличаются высокой надежностью в трудных условиях.

В заключение, как обычно, жду от вас комментариев. Какой тип коробки передач вам нравится, на каком ездите и о каком мечтаете?

Фото: «За рулем» и фирмы-производители

Роботизированная коробка переключения передач.

Подробности
Категория: Трансмиссия
Опубликовано: 23 декабря 2014
Просмотров: 19890

Роботизированная коробка передач – это одна из разновидностей механической коробки передач, отличие которой состоит в том, что за включение и выключение сцепления отвечают специальные автоматизированные устройства.
В настоящее время данный вид коробки передач достаточно популярен, и по распространению может поспорить с автоматической коробкой передач.

Основные компоненты и принцип действия роботизированной коробки передач.

Для того, чтобы лучше понять принцип работы роботизированной коробки передач необходимо знать, как работает классическая механика. В обычной механической коробке передач, основу составляют два вала: первичный и вторичный. На один из валов передается усилие от двигателя, со второго вала усилие передается на ведущие колеса. Между собой валы сообщаются шестернями, но на первичном валу шестерни закреплены намертво, а на вторичном валу шестерни могут прокручиваться.

Первоначально автомобилист выжимает сцепление (первичный вал отключается от двигателя), включает необходимую передачу (на вторичном валу блокируется нужна шестерня). В дальнейшем водитель отпускает сцепление, первичный вал подхватывает крутящий момент с двигателя, и передает его на вторичный вал, и автомобиль трогается с места.

Аналогичным образом работает и роботизированная коробка передач. Главное отличие состоит в том, что за включение сцепления, и выбор передачи отвечают специальные автоматизированные устройства – актуаторы. В конструктивном плане актуатор представляет собой надежный шаговый электрический мотор, дополненный редуктором и механизмом исполнения. На некоторых моделях автомобилей (как правило, очень дорогих) актуатор выполнен в виде гидравлического мотора. Управление актуаторами происходит в полностью автоматическом режиме. Управляет ими электронной блок. Следует сказать, что электронный блок имеет несколько режимов работы (обычно «Спорт», «Город», «Эконом»).

Когда водитель переключает рукоять коробки передач (или нажимает на подруливай лепесток), привод автоматически выжимает сцепление, и выбирает передачу в зависимости от оборот двигателя. Именно благодаря этому в автомобилях с роботизированной коробкой передач отсутствует педаль сцепления – она попросту не нужна.

Надо сказать, что в современных автомобилях электронный блок управления роботизированной коробкой передач подключен к информационной сети автомобиля. Он получает и анализирует информацию от антиблокировочной системы, системы курсовой устойчивости и других вспомогательных устройств, и принимает решение о включении необходимой скорости на этих данных.

Впрочем, существует возможность переключится на псевдоручное управление, и переключать передачи с помощью рычага или под рулевых лепестков. Однако, подобное переключение достаточно условно, и электронный блок контролирует все действия водителя. Он попросту не позволит включить неправильную скорость, и исправить ошибку водителя, если он вручную включит слишком высокую или слишком низкую передачу.

Виды роботизированных коробок передач.

Классифицировать данный вид коробок передач достаточно сложно, ведь каждая крупная автомобильная компания предлагает свои собственные наработки, которые сильно отличаются от классической схемы.

Итак, как уже было сказано выше, коробка-робот может работать с помощью электрического или гидравлического мотора.

В частности, гидравлическим приводом оснащаются свои роботизированные коробки такие компании, как Fiat, BMW, Peugeot, Volkswagen, Renault, Citroen, Audi, Alfa Romeo и Ламборгини.  В свою очередь электрическим приводом оснащают свои роботизированные коробки такие крупные производители, как Toyota, Opel, Mitsubishi, Ford и Nissan. Корейские и китайские производители автомобилей пока обходят стороной данный вид коробок передач, так как он достаточно сложен в разработке и дальнейшем обслуживании.

Нельзя не сказать о роботизированных коробке передач с двумя сцеплениями. Эта технология появилась в конце 80-х годов прошлого века, и прошла серьезное испытание в автомобильном спорте и раллийных гонках. Два сцепления работают не одновременно, а попеременно. Первое сцепление включает четные передачи, а второе – нечетное. Благодаря подобной работе двух сцеплений, езда на автомобиле получается очень плавной и мягкой, однако в конструктивном плане такой агрегат достаточно сложен. Его ремонт и обслуживание может обойтись в приличную сумму денег.

Особый интерес представляет собой кулачковая роботизированная коробка передач. В автомобилях оснащенных такой коробкой имеется педаль сцепления, но используется она лишь, когда автомобиль трогается с места. В дальнейшем переключаться можно как в спортивном мотоцикле – не пользуясь педалью сцепления. Это самая быстрая из всех видов роботизированных коробок, так как можно переключить скорость всего лишь за 0,15 секунды, а это отличный показатель для любителей быстрой езды.

Отличия коробки-робота от коробок передач других видов.

  • Отличия от автоматической коробки передач. Главное отличие в том, что автоматическая коробка передач включает в себя сложнейшую планетарную передачу, которая не только увеличивает стоимость агрегата, но и повышает его массу. Коробка-автомат работает полностью самостоятельно и не дает водителю возможности переключать скорости в ручном режиме.
  • Отличия от вариатора. Как известно коробка-вариатор вообще не имеет передач. В конструктивном плане данная коробка полностью отличается от коробки-робота. Также можно отметить, что вариатор, из-за своей гидромуфты, имеет достаточно низкий коэффициент полезного действия, и «отъедает» до 10% от общей мощности автомобиля. Естественно, это повышает расход топлива при движении.
  • Отличия от ручной коробки передач. Собственно, главное отличие состоит в том, что коробка-робот имеет в своем составе актуаторы, которые включают сцепления, и управляются с помощью электронного блока. Роботизированная коробка передач намного облегчает управление автомобилем, по сравнению с ручной коробкой, но при этом не исключены рывки и задержки при переключении скоростей.

Преимущества и недостатки роботизированных коробок передач. К достоинствам таких коробок можно отнести:

  • Не снижает мощности двигателя и не увеличивает расход топлива. Коробка-робот имеет достаточно простую конструкцию, не обремененную дополнительными агрегатами и хитроумными устройствами. Благодаря этому коэффициент полезного действия робота высок, он не отнимает мощности двигателя и тем самым не увеличивает расход топлива.
  • Потребляет меньшее количество масла. Не для кого не секрет, что классическая автоматическая коробка передач потребляет до 10 литров масла на расходный цикл. В свою очередь коробка-робот обходится всего лишь 2-3 литрами, что очень выгодно и удобно.
  • Высокий ресурс сцепления. Сцепление в механической коробке передач имеет весьма ограниченный жизненный цикл. Менять его нужно достаточно часто. Зато сцепление в роботизированной коробке живет очень долго, так как электронный блок не ошибается при переключении и не дает сцеплению «гореть».
  • Высокая ремонтопригодность. Как уже было сказано выше коробка-робот имеет простую конструкцию, которую хорошо изучили во всех сервисных центрах страны. Ремонт такой коробки не займет много времени, и не обойдется в умопомрачительную сумму.
  • Возможность ручного переключения. Коробка-робот – сочетает в себе комфортность автомата и приемистость ручной коробке. При необходимости езда будет комфортной, а при желании – агрессивной.

К недостаткам можно отнести:

  • Большинство роботов не программируется. Автомобиль не будет подстраивается под стиль езды водителя. Придется ездить всегда в одном и том же режиме, либо переходить на ручное переключение скоростей. Лишь самые новые и дорогие роботы имеют возможность программирования, но их цена пока зашкаливает.
  • Не быстрая работа. Робот не может похвастаться быстрым и отточенным переключением скоростей. Дешевые роботизированные коробки передач могут переключать скорость 2-3 секунды и это непозволительно долго. Положение исправляют агрегаты с двумя сцеплениями, но они доступны не для всех автомобилей.
  • Сбои в прошивке. Ошибки в переключении скоростей – не редкость для роботизированных коробок передач. Рывки или включение неправильной скорости достаточно распространенные явления. В этом случае проблема заключается в электронном блоке, который либо прошивается заново, либо меняется целиком.

За последние два десятилетия технологии значительно продвинулись вперед, коробки-роботы стали надежны и распространены. Они пользуются заслуженной популярностью по всему миру, и люди уже не опасаются приобретать машины с подобной коробкой передач.

Коробки переключения передач «робот» и «автомат»: мои мысли | АвтоGARAGE

Фото latarm.com

Фото latarm.com

Уже давно всемирные автопроизводители пытаются уравновесить различия между автоматическими и механическими коробками передач.

И вот, одна из попыток — роботизированная «механика», которую можно встретить в последних моделях практически у всех мировых производителей автомобилей.

В чем же преимущество и недостатки «робота», по сравнению с «автоматом»? Сейчас опишу свои рассуждения.

Недостатки и достоинства «робота»

Начну же я с робота. Роботизированная КП — это та же механическая КП, только у нее нет третьей педали. Выжимает сцепление в этом случае здесь специальный электропривод (актуатор).

Сама по себе роботизированная коробка в конструкции проще, чем автоматическая и, соответственно, дешевле. Именно потому «роботом» обзавелись большинство последних недорогих моделей.

Однако, производители поспешили с выпуском такой трансмиссии, потому как такой «робот» не обеспечивает плавного переключения скоростей, особенно при активной езде. Это раздражает водителя рывками и небольшой задержкой при смене скорости и при езде под горку.

Последний недостаток самый ключевой — это ненадежность роботизированной коробки передач.

Есть еще роботизированная коробка передач с двойным сцеплением. О ней ниже.

Коробка передач-робот с двойным сцеплением

Фото ppt-online.org

Фото ppt-online.org

В середине 200-х годов концерн Фольксваген решил исправить проблему роботизированной КПП, добавив в уже существующую модель два сцепления (DSG). В таких коробках передачи, которые являются нечетными и четными, расположены на отдельных валах, которые имеют свои сцепления.

Такой новый подход в комплектации КП стал несколько дороже в производстве, но это избавило мир от медленноработающих роботов, а также повысило динамику разгона.

Да, проблем стало меньше, но что же стало с надежностью? А вот надежность не изменилась.

Сегодня уже практически все автопроизводители отказались от применения «роботов» в паре с механической КП, поэтому в ближайшее время такие коробки уйдут в прошлое.

Сегодня же, современные роботизированные коробки передач показывают по экономическим данным даже лучше, чем автоматические КП.

Классическая автоматическая КПП

Я так расхвалил роботизированную коробку передач, что многие уже даже не обратят внимание на автомат. Однако, не спешите все так однозначно определять, ведь «автоматы» еще стремятся дать бой «роботам».

На сегодняшний день классическая автоматическая коробка передач устанавливается на машинах эконом класса. А вот в автомобилях выше среднего класса, устанавливаются коробки как минимум с 6-передачами и вдобавок имеют функцию ручного переключения скоростей.

Стоит отметить, что производители таких коробок переключения передач стремятся сделать как можно больше ступеней, чтобы экономичность была лучше. Таким образом уже появляться коробки передач восьми- или даже девятиступенчатые. А вот Форд пошел еще дальше и привлекает своих клиентов 10-ступенчатой коробкой!

Фото dunetskiy.ucoz.ua

Фото dunetskiy.ucoz.ua

Хочу также сказать о том, что большая часть «роботов» не справляются с большим крутщим моментом, который выдают двигатели автомобилей. Есть, конечно, исключения, но это единицы.

Ах, да, и внедорожники также не оснащаются роботизированными коробками передач, потому что на них негативно сказываются пробуксовки, бездорожье и другие характеристики, которые у внедорожника всегда нестабильные.

Автомат или робот?

Как видите, с каждым годом все меньше и меньше становится разница между классической коробкой передач и роботизированной. И если «робот» сохраняет темпы совершенствования, то «автомат» с гидротрансформатором уходит на второй план.

Роботизированная коробка передач: преимущества и недостатки

Автомобильная промышленность развивается не по дням, а по часам. Если еще пару десятков лет назад не было автоматических коробок передач, и все только ездили на механике, то сейчас ситуация кардинально изменилась. Появились роботизированные коробки передач. Именно о них и пойдет речь в данной статье. Рассмотрим основные преимущества и недостатки, стоимость ремонта и отзывы автомобилистов.

Что такое коробка-робот

Механическая коробка передач, переключающаяся с помощью автоматики, считается роботизированной. Привод передач и сцепления обычно гидравлический или электрический, в зависимости от производителя и класса автомобиля. Собственно, принцип работы самой коробки практически ничем не отличается от классической механики. Суть вся кроется в актуаторах. Именно сервоприводы отвечают за переключение передач во время движения. Актуатор имеет в своем составе электродвигатель с редуктором и исполнительный механизм.

Собственно, ничего сложного нет, но, как подтверждают отзывы, роботизированная коробка передач — это крайне удобно. Не стоит путать ее с автоматической, которая работает несколько иначе.

Об особенностях управления

Первое, на что стоит обратить внимание — отсутствие классического рычага переключения передач, устанавливаемого на механических коробках. Тут уже используется своего рода джойстик, который только задает электронике включение той или иной передачи. За обработку всех цифровых данных отвечает ЭБУ. Ключевое достоинство редуктора такого типа заключается в экономичности и высокой надежности, а также плавности переключения скоростей. Получается, что мы имеем сильные стороны автомата и механики. Кроме того, при покупке нового автомобиля на роботе он будет стоить несколько дешевле, нежели на автомате.

Обычно в конструкции присутствует два сервопривода. Один из них отвечает за включение и выключение сцепления, а второй — за движение шестеренок в коробке. Следовательно, педалей всего 2, как и на АКПП, поэтому ездить на таком авто гораздо проще, чем на механике.

Два типа актуаторов

Стоит обратить внимание на то, что сервоприводы отличаются по принципу действия. Их стоит разделить на две группы:

  • Электропривод — устанавливается даже на бюджетные автомобили. В состав такого актуатора входит электродвигатель, исполнительный механизм и редуктор. Такой сервопривод стоит меньше, а обслуживать его несколько дешевле.
  • Гидравлический привод — более дорогостоящий, устанавливается на авто премиум-сегмента. Принцип действия актуатора заключается в толкании электромагнитными клапанами цилиндров. Плюсы тут налицо — полное отсутствие провалов и быстрое срабатывание. Но в это же время ремонт роботизированных коробок передач с электрогидравлическим приводом обходится на порядок дороже.

Все полученные данные обрабатывает компьютеризированный узел. Он считывает показания с датчиков автомобиля и, исходя из этого, принимает решения.

Первое и второе поколение роботов

Первые роботизированные КП имели одно сцепление. После тестирования такая конструкция показала себя не с лучшей стороны. Было выявлено множество недостатков. Поэтому конструкторы приняли решение сделать сцепление удвоенным. Рассмотрим каждый тип коробки более подробно.

Суть работы коробки с одним сцеплением выглядит следующим образом. На ведущий вал подается вращение от двигателя. Между валом и мотором стоит сцепление. От ведомого вала вращение подается непосредственно на привод колеса. Когда первый сервопривод разъединяет сцепление, то второй перемещает синхронизаторы. В виду бережного отношения электроники к сцеплению в момент разъединения заметен существенный провал.

Путем введения двойного сцепления конструкторы постарались минимизировать провалы во время переключения передач. Принцип действия коробки в этом случае выглядит следующим образом. Оба вала — как ведущий, так и ведомый — имеют сцепление с двигателем. Во время начала движения автомобиля включается первая передача на ведущем валу, и в это же время входит в зацепление ведомый вал со второй передачей. Когда происходит разъединение первой передачи, то тут же включается вторая. Такая коробка называется «преселективной» — предугадывающая выбор.

Роботизированная коробка передач: плюсы и минусы

Основное преимущество заключается в надежности узла. Дело в том, что за основу взяты механические коробки, которые уже давно проверены временем. Да и места роботизированные коробки под капотом занимают намного меньше, что расширяет возможности компоновки для производителя. Автоматы и вариаторы в обслуживании порядком дороже, а последние еще и менее надежны. Работоспособность сцепления мокрого типа выше практически на 30 %. Расход топлива такой же, как и на механике, а масса меньше, нежели у автомата.

Что касается недостатков, то выглядят они следующим образом:

  • Длительная задержка при переключении передач. На некоторых роботах цифра достигает 2 секунд.
  • Применение электрогидропривода приводит к существенному удорожанию конструкции. Поддержание высокого давления тормозной жидкости отнимает часть мощности у двигателя. Поэтому применение гидравлики оправдано на мощных моторах и авто премиум-сегмента.
  • Дороговизна ремонта преселективной роботизированной коробки и отсутствие запасных частей.

Ремонт роботизированной коробки передач

Что касается обслуживания, то, как уже было отмечено выше, автомат обойдется владельцу несколько дороже. Это если не брать во внимание новейшие преселективные коробки. Сама по себе механическая часть достаточно живучая и выдерживает серьезные нагрузки. А вот «сырость» ЭБУ может с легкостью привести к выходу из строя сцепления. А тот же актуатор или другое навесное оборудование стоит достаточно много. Поэтому, приобретая автомобиль, бывший в употреблении, с преселективной коробкой, необходимо тщательно диагностировать ее состояние. В некоторых городах сделать робота будет крайне сложно, ведь найти запасные части быстро получается не всегда. Это касается и толковых специалистов.

Перед покупкой авто на роботе

Стоит собрать как можно больше полезной информации по модели в целом. Желательно пообщаться с владельцами на тематических форумах и узнать сильные и слабые стороны. Немаловажную роль играют потребительские отзывы. По большей степени они положительные, но не всегда. Некоторые роботы недоработаны и вызывают существенные проблемы, которые обычно исчезают после перепрошивки блока управления. Ну а, собственно, саму коробку необходимо тщательно проверять, начиная с ее внешнего вида и заканчивая компьютерной диагностикой на СТО.

Несколько важных моментов

Мы рассмотрели основные минусы роботизированной коробки передач. Как вы видите, далеко не всегда роботизированная коробка может удовлетворить потребности автомобилиста. Дело в том, что некоторые ЭБУ еще не доработаны, а бывает и сама конструкция робота не самая удачная. Гидравлический привод увеличивает комфорт, но стоит дороже. Бюджетные модели автомобилей обычно не оснащаются адаптивными системами. Из-за этого водитель может испытывать определенный дискомфорт в течение некоторого времени.

Но даже несмотря на все недостатки, автоматическая роботизированная коробка передач имеет гораздо больше плюсов, которые выглядят очень убедительно. Низкий расход горючего, высокий уровень надежности и молниеносная реакция — все это позволит наслаждаться ездой на авто. Но чтобы минимизировать различного рода проблемы с роботами, желательно покупать новый автомобиль, где КП проработана максимально хорошо.

Подведем итоги

Прогресс не стоит на месте. Развиваются не только механические и автоматические коробки передач, но и их гибриды. Последние обладают большим количеством сильных сторон, но пока не лишены недостатков. При умеренной езде робот в обслуживании обходится дешевле. Для компоновки навесного оборудования в подкапотном пространстве он более удобен, так как занимает меньше места, да и вес тоже ниже.

Но только качественное обслуживание с использованием оригинальных масел сделает работу такой коробки идеальной. Не стоит пренебрегать рекомендациями завода-изготовителя и затягивать с плановым ТО. При небрежном отношении даже самую неубиваемую механику можно вывести из строя. Ну а если вы живете в небольшом провинциальном городке, то отремонтировать роботизированную коробку преселективного типа будет непросто. Не только потому, что нет мастеров, которые видели это изделие изнутри, но и запчасти придется ждать достаточно долгое время.

Китай производитель мотор-редукторов, редуктор, мотор-редуктор переменного тока поставщик

Лидер трансмиссионного оборудования Ningbo zhongda Co., Ltd. специализируется на мини-редукторных двигателях переменного тока. В настоящее время наша основная продукция: мотор-редукторы, трехфазные двигатели, двигатели с регулированием скорости, двигатели с тормозом, демпфирующие двигатели, моментные двигатели и мотор-редукторы постоянного тока. Они широко используются в текстильном оборудовании, медицинском оборудовании, конвейерных машинах, печатных машинах, пищевом оборудовании, торговых автоматах, упаковочном оборудовании и машинах для гуммирования.

Наш принцип: качество как основа, прежде всего репутация, поиск выдающихся позиций. Благодаря отличному оборудованию, передовым процедурам, научному управлению и современным методам испытаний мы можем предоставить всем клиентам как дома, так и за рубежом нашу продукцию высочайшего качества, выгодные цены и искреннее обслуживание.

Мы приглашаем заинтересованные компании узнать о нашей продукции. Мы рассчитываем на установление долгосрочных деловых отношений вместе с вами для взаимного успеха в бизнесе.

История двигателя ZD:

Март 1996 г., начало изготовления деталей двигателя;

1998 г. Начало производства двигателей переменного тока серии Y;

2001 начало производства мотор-редуктора микро переменного тока;

2005 г. Начать настройку продуктов для клиентов. Между тем, начните производить мотор-редуктор постоянного тока;

2006 начало производства малосерийных мотор-редукторов переменного тока;

2007 г. начало производства планетарного редуктора и BLDC двигателя;

ZD — первый чертежник национального стандарта в 2008 году;

ЗД — первый чертежник стандарта 2010 года;

В 2011 году ZD разработала первый в Китае высокоточный винтовой планетарный редуктор;

В 2011 году компания ZD разработала специальный редуктор для роботов.

Награды:

Известные товарные знаки Нинбо;

Модель инновационной технологии Нинбо.

предприятие демонстрации патента Нинбо;

Нинбо инновационных пилотных предприятий;

предприятий по стандартизации безопасности Нинбо;

Китайский микромотор Union;

Китайский редукторный штуцер;

Китайский союз электрических деталей;

Китайский стандарт двигателя Micro Union;

Первый чертежник китайского стандарта микромотора

Робот для измерения давления в реакторе

Предназначен для использования в судах BWR

Измерительный робот для верхней части корпуса реактора позволяет операторам реактора BWR точно сканировать, отображать и измерять боковую стенку и периферийные горизонтальные области над паровым сепаратором.

Робот RPV, разработанный и изготовленный Newton Labs, развернут во время авария в кипящем реакторе (BWR) после того, как паровая сушилка была удаленный. Система обеспечивает точные бесконтактные измерения и высокую изображения с разрешением элементов на вертикальной боковой стенке и внешние периферийные горизонтальные области.

Серийный вариант Верхнего робота RPV, состоящий из мачта, редуктор, стрела, измерительная головка и блок управления (показаны в масштабе).

Измерительная головка, прикрепленная к концу выдвижной руки, содержит несколько датчиков, подводный лазерный сканер и несколько формирователей изображения с высоким разрешением. Уравновешенный кронштейн камеры прикреплен к вращающемуся ступица коробки передач на конце управляемой мачты высотой 15 футов (4,6 м) через вертикальный редуктор. Робот способен точно перемещаться по высоте, вращения и имеет двухпозиционное удлинение кронштейна камеры.

Развертывание

После остановки реактора BWR на объекте и после демонтажа осушителя пара вертикальный редуктор, мачта и рука робота ДПЛА закреплены и центрированы над открытый реактор на конструкции, предоставленной владельцем, примерно 4 фута.(1,2 м) над фланцем сосуда.

Обзор операций

Во время работы робот начинает с нуля градусов и полной высоты и начинает вращаться, собирать и хранить данные по мере их поступления. Как только начальный верхний цикл завершена, редуктор мачты опускает мачту и стрелу на следующую вертикаль. положение указателя для повторения цикла сканирования/сбора данных. Это продолжается до тех пор, пока весь сосуд и внешний верхний периметр горизонтального сепаратора пара не изображается.

Особенности

  • Карты внутреннего диаметра корпуса реактора в районе осушителя
  • Измеряет максимальный диаметр направляющего кольца пароотделителя
  • Находит четыре подъемные проушины по азимуту, радиусу и высоте к фланцу корпуса реактора
  • Возвращает изображение подъемных проушин кожуха и направляющего кольца пароотделителя под вершинами стояков по внешнему периметру
  • Измеряет расстояние по вертикали от самых высоких стояков паросепаратора до фланца корпуса реактора
  • Находит четыре кронштейна осушителя пара по азимуту, радиусу и вертикальному расстоянию до фланца
  • Получение топографических трехмерных данных по верхнему периметру стояка парового сепаратора и колпачков Swagelock
  • Система является модульной и может подвергаться обеззараживанию, обслуживанию и/или ремонту с минимально возможной сложностью
  • Устройство развертывания питается и управляется с помощью блока управления Newton и пользовательского интерфейса
  • .
  • Робот RPV можно экономично перенастроить для судов BWR разного диаметра, просто изменив длину стрелы измерительной головки

  

Inception Drive: компактная бесступенчатая трансмиссия для робототехники

Способность принимать решения автономно — это не только то, что делает роботов полезными, но и то, что делает роботов роботов .Мы ценим роботов за их способность чувствовать, что происходит вокруг них, принимать решения на основе этой информации, а затем предпринимать полезные действия без нашего участия. В прошлом роботы принимали решения по четко структурированным правилам: если вы чувствуете это, делайте то. В структурированных средах, таких как фабрики, это работает достаточно хорошо. Но в хаотичных, незнакомых или плохо определенных условиях опора на правила делает роботов общеизвестно плохими в работе с чем-либо, что нельзя точно предсказать и спланировать заранее.

RoMan, наряду с многими другими роботами, включая домашние пылесосы , дроны и автономные автомобили, справляется с проблемами полуструктурированных сред с помощью искусственных нейронных сетей — вычислительного подхода, который приблизительно имитирует структуру нейронов в биологическом мозге. Около десяти лет назад искусственные нейронные сети начали применяться к широкому спектру полуструктурированных данных, интерпретация которых ранее была очень сложной для компьютеров, выполняющих программирование на основе правил (обычно называемое символическим рассуждением).Вместо того, чтобы распознавать определенные структуры данных, искусственная нейронная сеть способна распознавать шаблоны данных, идентифицируя новые данные, которые похожи (но не идентичны) на данные, с которыми сеть сталкивалась ранее. Действительно, часть привлекательности искусственных нейронных сетей заключается в том, что они обучаются на примере, позволяя сети принимать аннотированные данные и обучаться собственной системе распознавания образов. Для нейронных сетей с несколькими уровнями абстракции этот метод называется глубоким обучением.

Несмотря на то, что люди обычно участвуют в процессе обучения, и хотя искусственные нейронные сети были вдохновлены нейронными сетями в человеческом мозгу, тип распознавания образов, который делает система глубокого обучения, фундаментально отличается от того, как люди видят мир. Часто почти невозможно понять взаимосвязь между вводом данных в систему и интерпретацией данных, которые система выводит. И это различие — непрозрачность «черного ящика» глубокого обучения — создает потенциальную проблему для таких роботов, как RoMan, и для армейской исследовательской лаборатории.

В хаотических, незнакомых или плохо определенных условиях опора на правила делает роботов общеизвестно плохими в работе с чем-либо, что нельзя точно предсказать и спланировать заранее.

Эта непрозрачность означает, что роботы, использующие глубокое обучение, должны использоваться осторожно. Система глубокого обучения хорошо распознает шаблоны, но ей не хватает понимания мира, которое человек обычно использует для принятия решений, поэтому такие системы работают лучше всего, когда их приложения четко определены и узки по объему.«Когда у вас есть хорошо структурированные входные и выходные данные, и вы можете инкапсулировать свою проблему в такого рода отношениях, я думаю, что глубокое обучение работает очень хорошо», — говорит Том Ховард, который руководит Лабораторией робототехники и искусственного интеллекта Рочестерского университета и разработал алгоритмы взаимодействия на естественном языке для RoMan и других наземных роботов. «Вопрос при программировании интеллектуального робота заключается в том, какого практического размера существуют эти строительные блоки для глубокого обучения?» Ховард объясняет, что когда вы применяете глубокое обучение к проблемам более высокого уровня, количество возможных входных данных становится очень большим, и решение проблем такого масштаба может быть сложным.И потенциальные последствия неожиданного или необъяснимого поведения гораздо значительнее, когда это поведение проявляется через 170-килограммового двурукого военного робота.

Через пару минут РоМан не шевелился — он все еще сидит, размышляя о ветке дерева, воздев руки, как богомол. В течение последних 10 лет альянс Robotics Collaborative Technology Alliance (RCTA) Армейской исследовательской лаборатории работал с робототехниками из Университета Карнеги-Меллона, Университета штата Флорида, General Dynamics Land Systems, JPL, MIT, QinetiQ North America, Университета Центральной Флориды. , Пенсильванский университет и другие ведущие исследовательские институты для разработки автономных роботов для использования в будущих наземных боевых машинах.RoMan является частью этого процесса.

Задача «расчистить путь», которую медленно обдумывает Роман, сложна для робота, потому что задача настолько абстрактна. Роман должен идентифицировать объекты, которые могут блокировать путь, рассуждать о физических свойствах этих объектов, выяснять, как их схватить и какую технику манипуляции лучше всего применить (например, толкать, тянуть или поднимать), а затем Сделай это. Это много шагов и много неизвестного для робота с ограниченным пониманием мира.

Именно этим ограниченным пониманием роботы ARL начинают отличаться от других роботов, которые полагаются на глубокое обучение, говорит Итан Стамп, главный научный сотрудник программы AI for Maneuver and Mobility в ARL. «Армия может быть призвана действовать практически в любой точке мира. У нас нет механизма для сбора данных во всех различных областях, в которых мы могли бы действовать. Нас могут отправить в какой-нибудь неведомый лес по другую сторону мира, но от нас ожидают, что мы будем работать так же хорошо, как и у себя на заднем дворе», — говорит он.Большинство систем глубокого обучения надежно функционируют только в тех областях и средах, в которых они были обучены. Даже если доменом является что-то вроде «каждой проезжей дороги в Сан-Франциско», робот справится, потому что это уже собранный набор данных. Но, говорит Стамп, это не вариант для военных. Если армейская система глубокого обучения работает плохо, они не могут просто решить проблему, собрав больше данных.

Роботы ARL также должны хорошо понимать, что они делают.«В стандартном оперативном приказе для миссии у вас есть цели, ограничения, абзац о намерениях командира — по сути, описание цели миссии — который предоставляет контекстную информацию, которую люди могут интерпретировать, и дает им структуру, когда им нужно принимать решения и когда им нужно импровизировать», — объясняет Стамп. Другими словами, Роману может потребоваться расчистить путь быстро или тихо, в зависимости от более широких целей миссии. Это большая просьба даже для самого продвинутого робота.«Я не могу придумать подход глубокого обучения, который мог бы работать с такого рода информацией», — говорит Стамп.

Пока смотрю, RoMan сбрасывается для второй попытки удаления ветки. Подход ARL к автономии является модульным, при котором глубокое обучение сочетается с другими методами, а робот помогает ARL выяснить, какие задачи подходят для каких методов. На данный момент RoMan тестирует два разных способа идентификации объектов по данным 3D-датчиков: подход UPenn основан на глубоком обучении, а Carnegie Mellon использует метод, называемый восприятием через поиск, который опирается на более традиционную базу данных 3D-моделей.Восприятие через поиск работает только в том случае, если вы точно знаете, какие объекты вы ищете заранее, но обучение происходит намного быстрее, поскольку вам нужна только одна модель для каждого объекта. Это также может быть более точным, когда восприятие объекта затруднено, например, если объект частично скрыт или перевернут. ARL тестирует эти стратегии, чтобы определить, какая из них наиболее универсальна и эффективна, позволяя им работать одновременно и конкурировать друг с другом.

Восприятие — это одна из вещей, в которых глубокое обучение стремится преуспеть.«Сообщество компьютерного зрения добилось невероятного прогресса, используя для этого глубокое обучение», — говорит Мэгги Вигнесс , ученый-компьютерщик из ARL. «У нас был хороший успех с некоторыми из этих моделей, которые были обучены в одной среде, обобщающей для новой среды, и мы намерены продолжать использовать глубокое обучение для таких задач, потому что это современное состояние».

Модульный подход ARL может сочетать несколько методов таким образом, чтобы максимально использовать их сильные стороны.Например, система восприятия, которая использует зрение на основе глубокого обучения для классификации местности, может работать вместе с системой автономного вождения, основанной на подходе, называемом обратным обучением с подкреплением, где модель может быть быстро создана или усовершенствована на основе наблюдений за людьми-солдатами. Традиционное обучение с подкреплением оптимизирует решение на основе установленных функций вознаграждения и часто применяется, когда вы не уверены, как выглядит оптимальное поведение. Это меньше беспокоит армию, которая, как правило, может предположить, что хорошо обученные люди будут поблизости, чтобы показать роботу, как правильно действовать.«Когда мы используем этих роботов, все может очень быстро измениться», — говорит Вигнесс. «Поэтому нам нужна была техника, в которой солдат мог бы вмешаться, и, имея всего несколько примеров от пользователя в полевых условиях, мы могли бы обновить систему, если нам нужно новое поведение». По ее словам, метод глубокого обучения потребует «намного больше данных и времени».

Глубокое обучение борется не только с проблемами дефицита данных и быстрой адаптацией. Есть также вопросы надежности, объяснимости и безопасности.«Эти вопросы не уникальны для вооруженных сил, — говорит Стамп, — но они особенно важны, когда мы говорим о системах, которые могут быть летальными». Чтобы было ясно, ARL в настоящее время не работает над смертоносными автономными системами оружия, но лаборатория помогает заложить основу для автономных систем в вооруженных силах США в более широком смысле, что означает рассмотрение способов использования таких систем в будущем.

Требования глубокой сети в значительной степени не соответствуют требованиям армейской миссии, и это проблема.

Безопасность является очевидным приоритетом, но, по словам Стампа, не существует четкого способа сделать систему глубокого обучения надежно безопасной. «Выполнение глубокого обучения с ограничениями безопасности — это крупная исследовательская работа. Добавить эти ограничения в систему сложно, потому что вы не знаете, откуда взялись ограничения, уже существующие в системе. Поэтому, когда миссия меняется или меняется контекст, с этим трудно справиться. Это даже не вопрос данных, это вопрос архитектуры». Модульная архитектура ARL, будь то модуль восприятия, использующий глубокое обучение, или модуль автономного вождения, использующий обратное обучение с подкреплением, или что-то еще, может стать частью более широкой автономной системы, которая включает в себя виды безопасности и адаптивности, которые требуются военным. Другие модули в системе могут работать на более высоком уровне, используя другие методы, которые более поддаются проверке или объяснению и которые могут вмешиваться для защиты всей системы от неблагоприятного непредсказуемого поведения. «Если поступает другая информация и меняет то, что нам нужно делать, возникает иерархия», — говорит Стамп. «Все происходит рациональным образом».

Николас Рой , который возглавляет группу Robust Robotics Group в Массачусетском технологическом институте и описывает себя как «несколько бунтовщика» из-за своего скептицизма в отношении некоторых заявлений о силе глубокого обучения, согласен с робототехниками ARL, что подходы глубокого обучения часто не могут справиться с проблемами, к которым должна быть готова армия.«Армия всегда входит в новую среду, и противник всегда будет пытаться изменить среду, чтобы процесс обучения, через который прошли роботы, просто не соответствовал тому, что они видят», — говорит Рой. «Таким образом, требования глубокой сети в значительной степени не соответствуют требованиям армейской миссии, и это проблема».

Рой, работавший над абстрактными рассуждениями для наземных роботов в рамках RCTA, подчеркивает, что глубокое обучение является полезной технологией применительно к задачам с четкими функциональными отношениями, но когда вы начинаете рассматривать абстрактные понятия, неясно, является ли глубокое обучение полезным. жизнеспособный подход.«Мне очень интересно выяснить, как можно объединить нейронные сети и глубокое обучение таким образом, чтобы поддерживать рассуждения более высокого уровня», — говорит Рой. «Я думаю, что все сводится к идее объединения нескольких низкоуровневых нейронных сетей для выражения концепций более высокого уровня, и я не верю, что мы пока понимаем, как это сделать». Рой приводит пример использования двух отдельных нейронных сетей: одна для обнаружения объектов, являющихся автомобилями, а другая — для обнаружения объектов красного цвета. Объединить эти две сети в одну большую сеть, обнаруживающую красные автомобили, сложнее, чем если бы вы использовали символическую систему рассуждений, основанную на структурированных правилах с логическими связями. «Многие люди работают над этим, но я не видел реального успеха, который приводил бы к абстрактным рассуждениям такого рода».

В обозримом будущем ARL гарантирует безопасность и надежность своих автономных систем, оставляя людей как для рассуждений на более высоком уровне, так и для случайных советов на низком уровне. Люди могут не всегда быть в курсе событий, но идея состоит в том, что люди и роботы более эффективны, когда работают вместе в команде. Когда в 2009 году начался последний этап программы Robotics Collaborative Technology Alliance, говорит Стамп, «у нас уже было много лет работы в Ираке и Афганистане, где роботы часто использовались в качестве инструментов.Мы пытались выяснить, что мы можем сделать, чтобы превратить роботов из инструментов в больше похожих на товарищей по команде».

Роман получает небольшую помощь, когда человек-надзиратель указывает на область ветки, где хватание может быть наиболее эффективным. У робота нет никаких фундаментальных знаний о том, что такое ветка дерева на самом деле, и это отсутствие знаний о мире (то, что мы считаем здравым смыслом) является фундаментальной проблемой автономных систем всех видов. Наличие человека, использующего наш обширный опыт в небольшом количестве руководств, может значительно облегчить работу Романа.И действительно, на этот раз Роману удается успешно ухватиться за ветку и с шумом протащить ее через комнату.

Превратить робота в хорошего товарища по команде может быть сложно, потому что может быть сложно найти нужное количество автономии. Слишком мало, и для управления одним роботом потребуется большая часть или все внимание одного человека, что может быть уместно в особых ситуациях, таких как обезвреживание взрывоопасных предметов, но в остальном неэффективно. Слишком много автономии, и у вас начнутся проблемы с доверием, безопасностью и объяснимостью.

«Я думаю, что уровень, который мы здесь ищем, — это работа роботов на уровне рабочих собак», — объясняет Стамп. «Они точно понимают, что нам нужно от них делать в ограниченных обстоятельствах, у них есть небольшая гибкость и творческий подход, если они сталкиваются с новыми обстоятельствами, но мы не ожидаем от них творческого подхода к решению проблем. И если им нужна помощь , они отступают на нас».

RoMan вряд ли окажется в полевых условиях на миссии в ближайшее время, даже в составе команды с людьми.Это очень исследовательская платформа. Но программное обеспечение, разрабатываемое для RoMan и других роботов в ARL, под названием Adaptive Planner Parameter Learning (APPL) , вероятно, будет использоваться сначала в автономном вождении, а затем в более сложных роботизированных системах, которые могут включать мобильные манипуляторы, такие как RoMan. APPL сочетает в себе различные методы машинного обучения (включая обучение с обратным подкреплением и глубокое обучение), организованные иерархически под классическими автономными навигационными системами. Это позволяет применять высокоуровневые цели и ограничения поверх низкоуровневого программирования.Люди могут использовать телеуправляемые демонстрации, корректирующие вмешательства и оценочную обратную связь, чтобы помочь роботам приспособиться к новым условиям, в то время как роботы могут использовать неконтролируемое обучение с подкреплением, чтобы корректировать параметры своего поведения на лету. Результатом стала автономная система, которая может пользоваться многими преимуществами машинного обучения, а также обеспечивает безопасность и объяснимость, в которых нуждается армия. С APPL система, основанная на обучении, такая как RoMan, может работать предсказуемым образом даже в условиях неопределенности, прибегая к настройке или демонстрации человеком, если она оказывается в среде, которая слишком отличается от той, на которой она обучалась.

Заманчиво посмотреть на быстрый прогресс коммерческих и промышленных автономных систем (автономные автомобили — лишь один из примеров) и задаться вопросом, почему армия, кажется, несколько отстает от современного уровня техники. Но, как приходится объяснять Стамп армейским генералам, когда дело доходит до автономных систем, «есть много сложных проблем, но сложные проблемы промышленности отличаются от сложных проблем армии». Армия не может позволить себе роскошь управлять своими роботами в структурированных средах с большим количеством данных, поэтому ARL приложила столько усилий к APPL и сохранению места для людей. В будущем люди, вероятно, останутся ключевой частью автономной структуры, которую разрабатывает ARL. «Это то, что мы пытаемся создать с помощью наших робототехнических систем», — говорит Стамп. «Это наша наклейка на бампере: «От инструментов к товарищам по команде». »

Эта статья появилась в печатном выпуске за октябрь 2021 г. под названием «Глубокое обучение переходит в учебный лагерь ».

Статьи с вашего сайта

Связанные статьи в Интернете

Съемки фильма

Borderlands, смотрите первый набор фотографий

Джейсон Коллинз | 11 месяцев назад

У нас есть новости для поклонников франшизы Borderlands : фильм Borderlands снимается в Будапеште, и у нас есть фотографии, чтобы показать его.Верно, интерпретация фильма об одной из 100 лучших видеоигр мира официально началась, к большому удовольствию фанатов, звездного состава и сотрудников Gearbox Software.

В настоящее время идут съемки, а это значит, что о самом фильме пока особо рассказывать нечего, но, судя по отчету ComicBook. com, актеры выглядят очень взволнованными. Актриса Ариана Гринблатт, которую фандом обожал как Юную Гамору в фильме « Мстители: Война бесконечности », была выбрана на роль Крошки Тины в грядущем фильме Borderlands .Актриса не стала скрывать своего волнения по поводу проекта, поделившись фотографией со съемочной площадки в своем Twitter-аккаунте.

Рэнди Питчфорд, генеральный директор Gearbox Software, также поделился фотографией в своей ленте в Твиттере, но с небольшим количеством информации об именах за кадром.

Это происходит, ребята. ЭТО! ЭФФ! ПРОИСХОДИТ! За кадром в Sound Stage 2 в первый день основной фотосъемки фильма о Borderlands. L2R: Итан Смит (исполнительный продюсер), Ари Арад (продюсер), Эли Рот (режиссер), Рэнди Питчфорд (я), Эмми Ю (продюсер).pic.twitter.com/XMhBMoA43W

— Рэнди Питчфорд (@DuvalMagic) 1 апреля 2021 г.

На обеих фотографиях изображен режиссер Эли Рот, наиболее известный своими фильмами ужасов. На фотографии Питчфорда также изображены Итан Смит ( Fury, Hobbs & Shaw ) в качестве исполнительного продюсера, Ари Арад ( IronMan, Призрак в доспехах) в качестве продюсера и Эмми Ю, еще один продюсер из Arad Production. По общему признанию, Питчфорд ранее делился обновлениями фильма Borderlands , раскрывая актерский состав и текущие детали подготовки к съемкам.

Что касается звездной силы, то мы уже подтвердили, что Ариана Гринблатт станет киноверсией Крошки Тины. Однако в версии Рота для фильма Borderlands Кейт Бланшетт сыграет Лилит, легендарную сверхмощную воровку из оригинальной игры. Ее будет сопровождать солдат по имени Роланд, которого играет Кевин Харт. Если вы беспокоитесь о культовом нахальном и саркастичном роботе Claptrap, не беспокойтесь. Он тоже появляется. На самом деле, человек, стоящий за Железякой, не кто иной, как легендарный Джек Блэк.

Сюжет фильма Borderland , скорее всего, будет соответствовать повествованию игры, где Бланшетт и Харт будут Охотниками за Хранилищами, ищущими инопланетное хранилище, наполненное сокровищами, славой и технологиями. Роль Бланшетт Лилит — одна из первых Охотниц в игре, чья роль и предыстория расширились в сиквелах игры. Появление Лилит в фильме имеет абсолютный смысл, особенно если Эли Рот хочет сделать франшизу фильма Borderlands вместо того, чтобы делать отдельную итерацию.

Тем не менее, деталей недостаточно, чтобы собрать воедино большую историю о сюжете фильма. Но, учитывая участие Gearbox Software в фильме, сюжет, скорее всего, будет следовать сюжету игры. Если это так, мы, вероятно, увидим Бланшетт и Харта в приключении, чтобы найти инопланетное хранилище на планете под названием Пандора, пустоши, усеянной ветхими инопланетными руинами, мародерами, преступниками и злой организацией под названием Багровое Копье. Появится ли Багровое Копье? И если да, то кто будет командиром и главным антагонистом Багрового Копья? Возможно, неизвестная роль, которую сыграла Хейли Беннет?

Многие детали фильма остаются загадкой, в том числе дата выхода фильма или, по крайней мере, окно выхода. Учитывая продолжающуюся пандемию, мы, вероятно, увидим Borderlands в конце 2022 или начале 2023 года.

Flyer Overdrive Gearbox — AndyMark, Inc

Flyer Gearbox — наше следующее поколение повышающей передачи для FRC, идеально подходящее для отправки игровых предметов в воздух, но это также и многое другое! Он уникален тем, что это первый редуктор для FRC, который предназначен для «повышающей передачи» (вращение выходного вала быстрее, чем входной), но также и для «понижающей передачи» (снижение скорости выходного вала по сравнению с входным) все в единой универсальной коробке передач.Обе шестерни имеют одинаковое шестигранное отверстие 1/2 дюйма, что позволяет пользователю решить, хотят ли они поставить их в конфигурацию пониженной или повышающей передачи. Вот почему при выборе соотношения указаны два соотношения, оба возможны при одной и той же покупке!

Редуктор поставляется с коротким шестигранным выходным валом 1/2 дюйма, который выступает примерно на 2 дюйма из ЛЮБОЙ стороны редуктора, но для его замены можно выбрать ЛЮБОЙ выходной вал Toughbox. Поскольку и передний, и задний подшипники имеют размер 1,125 дюйма.OD вы даже можете заменить задний подшипник другим шестигранным подшипником 1/2 дюйма и использовать любую длину шестигранного вала 1/2 дюйма, которую вы хотите, в качестве сквозного прохода без какой-либо механической обработки. Просто закрепите его с помощью 2 хомутов и обязательно поддерживайте конец. Это может стать отличным приемом роликов в сочетании с некоторыми из наших колес.

«Крылья» редуктора спроектированы таким образом, чтобы прорезать любой профиль шириной 1 дюйм, такой как арахис или коробчатая труба, что упрощает монтаж на раму вашего робота.

Эта коробка передач имеет три аппаратных варианта ввода: CIM/NEO, Falcon и Sport Gearbox.Первые два являются отличными вариантами для стрелков с маховиком, которые дают выходной вал с опорой на хороший подшипник, настроенный на оптимальное передаточное число, которое может поглощать ударные нагрузки и отклонения, связанные с быстро вращающимся колесом, контактирующим с игровыми элементами. Третий вариант, использование спортивной коробки передач, позволяет вам получить еще одну ступень редукции, помогая вам надежно установить механизм и получить опционально перевернутый смещенный вал. Это может быть здорово для чего-то вроде альпиниста. Обратите внимание, что эти опции просто заменяют оборудование, которое поставляется с Flyer, они не включают двигатель или планетарный редуктор.

Мы также предлагаем вариант без шестерен, если вы хотите поставить свои собственные шестерни, чтобы получить передаточное отношение, которое мы в настоящее время не предлагаем. Внутри этого редуктора можно использовать любые две шестерни 20DP шириной 1/2 дюйма с шестигранным отверстием 1/2 дюйма, общее число зубьев которых составляет 70. Вы также можете использовать пустую оболочку в качестве точки крепления другого конца удлиненного вала для симметричной установки.

Соотношения:

Если над этой строкой нет таблицы, пожалуйста, напишите [email protected]

Robot Power Products — мотор-редуктор CM80

Двигатели
CM80 временно отсутствуют на складе в ожидании решения некоторых проблем с коробкой передач.

Robot Power CM80 — это мощный недорогой щеточный мотор-редуктор на 24 В постоянного тока со встроенным планетарная коробка передач. Вы можете приобрести CM80 в нашем интернет-магазине.

Особенности

CM80 имеет следующие особенности:

  • Размер двигателя: диам. 78 мм. х 163 мм в длину (3,07″ х 6,42″)
  • Размер редуктора: диам. 56 мм. x 50 (15:1) или 37,5 мм (4,25:1) в длину — 2.20″ х 1,97″/1,45″
  • Передаточное отношение коробки передач: 15:1 (на фото) и 4,25:1
  • Выходной вал: диаметр 0,625 дюйма, длина 4,0 дюйма, стандартный шпоночный паз 3/16 дюйма
  • Выходные подшипники: двигатель — роликовые подшипники, редуктор — шариковые подшипники
  • Вес: 8,0 фунтов с двигателем и редуктором
  • Номинальное напряжение: 24 В постоянного тока
  • Клеммы: 2 с болтами M6 и гайками
  • Щетки: 4 шт.
  • Синхронизация: нейтральная — слегка регулируемая
Производительность
  • Скорость двигателя: 7000 об/мин без нагрузки при 24 В
  • Выходная скорость: 15:1 425 об/мин, 4. 25:1 1300 об/мин без нагрузки при 24 В
  • Ток без нагрузки: 7 А при 24 В
  • Ток остановки: много!
  • Пиковая выходная мощность: 1500 Вт (2,0 л.с.) при двигателе 24 В, спецификация
  • Пиковая эффективность: 65 % характеристик двигателя без учета редуктора
  • Может быть перенапряжение до 36 В
Информация о приложении

CM80 не является прецизионным серводвигателем и поэтому имеет умеренный КПД. При полной выходной мощности 1500 Вт мощность CM80 будет потреблять около 2300 Вт входной мощности.Это около 100А при 24В. Органы управления двигателем, аккумуляторы и проводка должны иметь соответствующий размер.

Батареи: — Поскольку CM80 способен потреблять очень большой ток, рекомендуется, чтобы высокая выходная мощность и низкий внутренний можно использовать батареи сопротивления: некоторые из них включают Nicad, Nmih и свинцово-кислотные.

Блоки управления двигателем: — Блок управления двигателем, выбранный для CM80, должен обеспечивать подачу тока 100 А в течение значительного времени. периоды времени и быть способными выдерживать пиковые скачки тока в 200 А и более.Robot Power OSMC идеально подходит для CM80. Контроллеры с ограничением тока меньшего размера можно использовать с осторожностью.

Конденсаторы: — CM80 не поставляется с предустановленными конденсаторами. Во время тестирования мы обнаружили, что это очень электрически тихий благодаря герметичному корпусу и конструкции с осевой щеткой. Конденсаторы могут быть легко установлены внутри крышки щетки. для чистой установки. Если желательны конденсаторы, мы рекомендуем мощные конденсаторы типа помехоподавителя, такие как Серия Panasonic ECQU3A.Емкость конденсатора от 0,1 мкФ до 0,22 мкФ обычно работает хорошо.

Электропроводка: — При подключении CM80 следует использовать медный провод 10GA (2,6 мм) или больше. Можно использовать кольцевые клеммы большого сечения или силовые кабели могут быть припаяны непосредственно к клеммам двигателя.

Детали конструкции

Подробные фотографии конструкции CM80 см. ниже.

CM80 включает встроенный планетарный редуктор с передаточным числом 15:1 или 4.Соотношение 25:1. Массивная стальная зубчатая передача толщиной 9 мм поддерживает стальные планетарные шестерни, вращающиеся на штифтах из закаленной стали толщиной 5 мм. это не аккумуляторная дрель-редуктор твоего отца!

Коробка передач скреплена тремя довольно маленькими болтами М3. При монтаже CM80 рекомендуется, чтобы и редуктор, и двигатель можно поддерживать. Крепежные отверстия M3 на редукторе НЕ достаточны для поддержки двигателя и редуктора.


Водило первой ступени планетарной передачи и водила выходного вала изготовлены из цельного куска высококачественной стали в которым запрессованы закаленные штифты планетарной шестерни.17-миллиметровый шариковый подшипник поддерживает выходной вал. Длина вала 4 дюйма позволяет легко устанавливать колеса и шкивы или звездочки с достаточным количеством вала для внешнего подшипника.

Якорь CM80 имеет осевую конструкцию, что сводит к минимуму искрообразование и износ якоря. Для посадки щеток на якорь требуется небольшая приработка или вообще не требуется.

Держатель щетки отлит из алюминия для эффективного рассеивания тепла. Есть 4 кисти, чтобы разделить ток к этому мощному двигателю.Роликовые подшипники поддерживают задний конец якоря. Медные болты M6 на клеммах двигателя позволяют легко подключаться к силовым кабелям. Клеммы двигателя можно повернуть на 90 градусов и переместить через заднюю сторону корпуса. колпачок щетки, чтобы уменьшить максимальный радиальный размер CM80 до диаметра корпуса двигателя (требуется сверление крышки щетки). «Сроки» мотора немного регулируются вращением крышки щетки относительно магнитов.

Robot Power предлагает полностью собранный CM80, готовый к установке и использованию.Подробную информацию о ценах и специальные предложения.

Наверх

Рука робота с пятью шестью степенями свободы

Я приступил к проекту манипулятора робота, и мои первые шаги, поскольку я горю желанием приступить к работе, заключаются в разработке совместных исполнительных механизмов. Мой план — это рука 5R, что означает, что она будет состоять из 5 вращающихся шарниров, каждый из которых добавляет к руке одну степень свободы.

Я должен начать с теории|либо параметры DH, либо экспоненциальные произведения для решения прямой кинематики проблема, но я хочу начать с дизайна, поэтому естественно начать с актуатора.Я хотел создать единый сустав.

Приводы манипуляторов роботов работают медленнее и требуют большего крутящего момента относительно размера машины, чем другие приложения. например, моторы электромобилей. Я смотрел много видео на Youtube и изучал различные конструкции редукторов. Есть несколько разных подходов к понижению передачи двигателя, но, поскольку я хочу использовать шаговые двигатели, мне нужно более высокое передаточное число, чтобы увеличить эффективный удерживающий момент и разрешение.Типичное прямое передаточное число не даст мне необходимого снижения. я изначально думал о дифференциальном приводе, очень похожем Skyentific , который по существу представляет собой два вращающихся соединения друг над другом: сферическое соединение. Преимущество этого в том, что я могу переместите двигатели ближе к основанию, уменьшив крутящий момент, необходимый для перемещения рычага, но сложность, связанная с созданием дифференциала привод, особенно с шестерней, напечатанной на 3D-принтере, кажется ненужным.Я обратился к другим методам.

Следующим очевидным выбором будет планетарная коробка передач. Как правило, они предлагают множество вариантов и позволяют использовать несколько различных входов и выходов. баллы за понижение высокой передачи. Я серьезно думал об этом какое-то время, но попытался напечатать редуктор из thingiverse , но количество трения на шестернях, обеспечивающее жесткие допуски и низкий люфт, к сожалению, было неприемлемым, поэтому я оставил поиск.

Большая часть современных современных роботов использует тип редуктора, известный как редуктор волн деформации, который основан на гибком шлице. внутри круглого шлица для создания высокого коэффициента уменьшения. Они тихие, компактные и предлагают невероятно большие переходы с очень небольшим люфтом, но они сложны в изготовлении с помощью 3D-принтера, а именно гибкого сплайна. Есть реализаций 3D-печатных волновых приводов деформации , но существуют и другие аналогичные методы, основанные на аналогичном принципе, которые предлагают меньшую сложность.

Эпициклоидные или циклоидальные приводы — это еще одна форма редуктора, в которой используется разница в зубьях между внутренней и внешней секциями. Внутренняя шестерня представляет собой эпиоциклоиду, это форма, которую вы получите, если обведете точку на окружности, прокатанную по внешней стороне другой окружности. Это действительно запутанное описание, но хорошее анимацию этого можно найти на Wolfram.com .

На фото моя первая попытка создания циклоидального редуктора.Как правило, циклоидальная шестерня (желтая) представляет собой вращающуюся часть редуктора, но в этом случае проницательный человек может заметить, что винты прокручиваются насквозь. отверстия в шестерне. Они должны удерживать его на месте. Теперь, зачем мне это делать? Хороший вопрос! Меня вдохновил Пол Гулд на Хакадей. Отсюда следует основной принцип (извините, если я что-то не так понял, я всего лишь инженер-электрик 🙂 ). Циклоидная передача приводится в действие эксцентриковым валом, приводимым в движение двигателем. Это толкает циклоидальную шестерню на один шаг на внешних штифтах при каждом обороте внутренней оси, что Вот как циклоидальный редуктор достигает такого высокого передаточного числа при таком малом форм-факторе.Теперь представьте, что вы ограничиваете это движение ровно настолько, чтобы оно могло завершить свой полный ход, но вместо вращения вместо этого шестерня оттягивается назад, что, в свою очередь, тянет за штифты. Это движение будет воздействовать на внешнюю оболочку редуктора. Что это значит? Дело в том, что внешняя оболочка вращается вокруг центра, а не циклоидальной шестерни.

Почему это важно? Это означает, что я могу прикрепить что-то к внешней части редуктора, а не к концу, что важно для сохранения ширины привода. до минимума.Минимизация размера актуатора важна, потому что он работает на рычаге, который в основном представляет собой гигантский моментный рычаг на нижних суставах. Итак, имея это в виду, что я узнал в этой первой реализации?


90 мм на самом деле очень большой диаметр для настольного робота-манипулятора. Я искал размеры, которые вокруг размер моего кулака чуть меньше обычной кофейной кружки. Эта штука размером с идеальную кружку для любителей кофе рано утром.Вы знаете, кто вы (я полностью вибрирую).


Отверстия для винтов не должны быть напечатаны точно того же размера, что и винт, для которого они предназначены. Я потратил около пяти минут, пытаясь винт M3 x 50 мм через пластиковое отверстие, которое было достаточно большим для него. Я закончил тем, что постучал по дыре (победа?).


Мне нужно измерить, прежде чем покупать слишком короткие винты. Опять же, я должен также измерить для печати достаточно большой пластик, чтобы винты не доходили до дна. до того, как голова доберется до пластика.Я до сих пор не совсем уверен, как это сделать, когда я еще не знаю длину нити в шаговом двигателе.

.