Le principe de fonctionnement fondamental dumoteur à engrenages micro-réducteursest de réduire la vitesse et d'augmenter le couple grâce à la transmission par engrenages. Moteurs micro-réducteursutiliser la transmission de paires d'engrenages à tous les niveaux pour atteindre l'objectif de réduction de vitesse. Par exemple, un petit engrenage entraînant un grand engrenage peut obtenir un certain effet de réduction. Grâce à une structure à plusieurs étages, la vitesse peut être considérablement réduite. Ce principe de fonctionnement permet aux moteurs micro-réducteurs de jouer un rôle important dans les applications nécessitant une faible vitesse et un couple élevé.
L'application des engrenages dansmicromoteurs à engrenagesse reflète principalement dans leur structure et leur fonction. Micro-réducteur à engrenagesest unmicromoteurdispositif de réduction à transmission fermé, qui est généralement assemblé et fourni par un fabricant professionnel de moteurs réducteurs. Cette combinaison peut non seulement réduire la vitesse et augmenter le couple, mais présente également les caractéristiques d'une faible consommation d'énergie, de performances supérieures, de faibles vibrations et d'un faible bruit. Le principe structurel du réducteur comprend la combinaison d'un engrenage solaire et d'un engrenage planétaire, qui permet d'obtenir un rapport de réduction plus élevé grâce à une transmission à engrenages à plusieurs étages pour répondre aux besoins de fonctionnement de divers équipements mécaniques
Les domaines d'application des moteurs micro-réducteurs sont très larges. Principalement utilisé dans les petites machines industrielles légères, les équipements d'automatisation, les appareils électroménagers et d'autres domaines. Par exemple, dans les machines industrielles légères des industries de l'emballage, de l'alimentation, du textile et des cosmétiques,micro-réducteurspeut améliorer l'efficacité du travail. Dans les équipements d'automatisation, notamment les lignes de production,micromoteurs à engrenagesjouent un rôle important en ajustant leur vitesse en fonction des besoins des utilisateurs. De plus, dans les applications électroménagers telles que les machines à lait de soja, les presse-agrumes, les réfrigérateurs et les machines à laver, les moteurs à micro-réduction offrent des performances et un fonctionnement stables.
Réalisation et mesure dans la fabrication micro MIM
Une roue dentée est un composant d'un dispositif de transmission qui transmet la force de rotation à un autre engrenage ou dispositif et constitue également un élément de machine pour un positionnement de haute précision. Ces dernières années, certains procédés de micro-fabrication avancés et des engrenages de micro-taille en métaux et certaines céramiques avancées ont été fabriqués [1].Moteurs à engrenages micro-planétairesont également été fabriqués à partir de verres métalliques massifs au nickel ferreux (Ni-Fe) et à base de nickel par lithographie aux rayons X et électrodéposition (LIG direct) [2] et moulage par injection [3], respectivement. /
Cependant, il existe une demande pour des engrenages micronisés fabriqués à partir de matériaux durables à usage général pour la miniaturisation et l'amélioration de la fiabilité de divers produits. En termes de fabrication, l'objectif est d'atteindre une efficacité économique élevée pour satisfaire les besoins industriels. Le moulage par injection de micro-poudres métalliques (μ MIM) est utile pour produire des pièces micro-dimensionnées et microstructurées [4-5], mais mesurer la précision des micro-engrenages fabriqués par μ MIM s'est avéré difficile. /
A engrenage micro-planétaireen acier inoxydable 17-4PH a été fabriqué par μ MIM dans le cadre du projet Osaka. La qualité de l'engrenage planétaire ultra-compact a été évaluée en mesurant la variation des dimensions des dents de l'engrenage avec analyse d'image numérique. Leengrenage micro-planétairecomposé de trois types de roues dentées fabriquées par le procédé μ MIM est illustré à la figure 1. Dans cette étude, la précision de l'engrenage planétaire dont les dimensions sont indiquées sur la figure 1 (c) a été évaluée. Les spécifications de l'engrenage planétaire (tel que fritté) sont indiquées dans le tableau 1. /
Figure 1. Micro-engrenage planétaire fabriqué par μ MIM. (un). Ensemble d'engrenages planétaires ; (b) . Engrenage planétaire ; (c). Dimensions du planétaire /
Tableau 1. Spécifications de l'engrenage planétaire (fritté). Les matériaux utilisés pour produire les engrenages ultra-compacts étaient de la poudre atomisée à l'eau en acier inoxydable 17-4PH (D50 = 2 μm) et des liants à base de polyacétyle. La charge en poudre de la matière première était de 60% en volume. La matière première a été moulée par injection à l'aide d'une machine de moulage par injection à grande vitesse (FANUC Ltd., S-2000i 50A). Les compacts verts ont été déliés à 600 ºC pendant deux heures dans une atmosphère d'azote et frittés à 1 150 ºC pendant deux heures sous argon. Les pièces frittées ont également été durcies par vieillissement à 480°C pendant une heure. /
La précision des engrenages de taille conventionnelle est généralement évaluée par un test d'engrènement principal ou une profilométrie de contact. Cependant, dans le cas d'engrenages compacts, il est difficile de fabriquer l'engrenage maître et d'en mesurer la forme par contact. Par conséquent, une technique de mesure de forme sans contact utilisant des instruments avancés tels que la détection de déplacement laser et l'analyse d'images numériques est considérée comme utile pour évaluer la précision des engrenages ultracompacts. /
Heure de publication : 14 octobre 2024