Man mano che le attrezzature industriali diventano sempre più sofisticate e modulari, i limiti dei sistemi di trasmissione rigidi stanno diventando sempre più importanti. Quando le strutture meccaniche devono passare attraverso spazi stretti, ottenere una deflessione a più angolo o resistere a condizioni di lavoro complesse, Albero flessibile universale sta diventando il vettore tecnologico di base che rompe i confini della trasmissione tradizionale con la sua struttura meccanica unica e le proprietà del materiale. Questa componente innovativa che combina meccaniche elastiche e la produzione di precisione non solo ridefinisce la forma fisica della trasmissione di potenza, ma genera anche l'innovazione tecnologica incrociata.
La svolta centrale dell'albero flessibile universale sta nella costruzione del suo sistema resistente alla torsione a doppio strato. Il manicotto intrecciato intrecciato in filo di acciaio elastico esterno forma una distribuzione del gradiente di rigidità a trazione assiale pur mantenendo la flessibilità radiale attraverso un controllo preciso dell'angolo a spirale. Quando la coppia viene trasmessa, lo strato di filo d'acciaio assorbe l'energia di impatto attraverso una leggera deformazione, convertendo la concentrazione di sollecitazione dell'albero rigido tradizionale in energia potenziale elastico distribuito. Questo design consente all'albero di mantenere un'efficienza di trasmissione di oltre il 95% se sottoposto a un impatto di coppia nominale del 200% e la vita a fatica è 4-6 volte superiore a quella della tradizionale struttura della guaina di gomma.
I componenti dell'articolazione modulare interna ottengono una deflessione a più angolo attraverso l'adattamento di spazio sferico tridimensionale. Ogni unità articolare adotta una struttura a doppia fila a sfera e con la fibbia a molla con precarico regolabile, è possibile formare un piano di rotazione stabile all'interno dell'intervallo di ± 45 °. Le articolazioni adiacenti sono abbinate attraverso superfici asimmetriche concave e convesse, il che non solo garantisce la trasmissione continua della coppia, ma raggiunge anche una risoluzione angolare di 0,1 °. Questo array giunto riconfigurabile consente a un singolo albero flessibile di adattarsi a percorsi complessi con un raggio di curvatura spaziale inferiore a 150 mm, fornendo nuove possibilità per il design leggero di attrezzature industriali.
In termini di soppressione delle vibrazioni, l'albero flessibile universale presenta un meccanismo di conversione di energia unica. Quando si incontrano un impatto transitorio, la struttura a spirale dello strato di filo di acciaio elastico produce espansione assiale controllabile e contrazione, convertendo la vibrazione torsionale in deformazione a trazione e compressione. Con il rivestimento di smorzamento a base di silicio integrato, il tasso di attenuazione delle vibrazioni può raggiungere oltre il 92%.
A livello di processo di produzione, la tecnologia composita della produzione additiva e del disegno a freddo di precisione sta riscrivendo il paradigma di produzione di alberi flessibili. Formando direttamente i componenti delle articolazioni interne attraverso la tecnologia di fusione del fascio di elettroni e combinando più processi di disegno a freddo e raddrizzamento, la rettilinea dell'albero può essere controllata entro 0,05 mm/m. Questa precisione di produzione consente all'albero flessibile di raggiungere lo standard G1.0 per l'equilibrio dinamico quando si ruota ad alta velocità di 3000 giri / min, per chiarire la strada per la sua applicazione nel campo aerospaziale.
La svolta tecnologica degli alberi flessibili universali sta innescando i cambiamenti di paradigma in molti campi. Nel campo delle attrezzature energetiche, riduce la lunghezza della catena di trasmissione dei cambi di alimentazione a vento onshore del 40%e riduce il peso del 25%, riducendo direttamente il costo delle unità di classe megawatt del 18%. Nel campo dei robot medici, un albero micro-flessibile con un diametro di soli 3 mm combinato con l'accoppiamento magnetico aumenta il grado di libertà di strumenti chirurgici endoscopici a 9 e la precisione operativa supera la soglia di 0,1 mm. Nel campo dell'automazione industriale, il sistema di albero flessibile modulare riduce il tempo di ricostruzione della catena di montaggio da diverse settimane a 4 ore e aumenta l'efficienza complessiva delle apparecchiature (OEE) di 22 punti percentuali.
L'essenza di questo effetto di radiazione tecnologica risiede nella sua ricostruzione della relazione spaziale tra "attuatore della fonte di energia". Quando il sistema di trasmissione non è più limitato dai vincoli di linea retta di alberi rigidi, la forma di attrezzatura industriale introdurrà in una vera rivoluzione della liberalizzazione-dai robot simili a serpenti per la perforazione di acque profonde a specchi pieghevoli per telescopi spaziali, gli alberi flessibili universali stanno diventando le "curve spaziali" che sbloccano il potere del potere tridimensionale.333333
