Hvorfor EV Gears kræver robotik-Gradepræcision

I køretøjer med intern forbrændingsmotor (ICE) tillod motorens maskeringseffekt en vis tolerance i gearindgrebsstøj. Kort sagt skjulte brølet fra motoren transmissionens ufuldkommenheder. Elektrificeringen af ​​drivaggregatet har dog fjernet dette auditive skjold.

I den stille kabine i et elektrisk køretøj (EV) forstærkes selv mikro-vibrationer fra gearkassen til hørlige,-højfrekvente klynker. Dette påvirker direkte køreoplevelsen-bilister opfatter støj som en mangel på kvalitet.

Grundårsagen til denne støj er ofteTransmissionsfejl (TE)under belastning. For at afbøde dette flytter bilindustrien sit fokus fra "holdbarhed-først" til "præcision-først", og kræver tolerancer, der tidligere var reserveret til høj-præcisionsbevægelseskontrolkomponenter, såsom dem, der findes i industrirobotter.

Traditionelt blev gear til biler fremstillet tilDIN Grade 7 eller 8standarder. Dette var helt passende til-gasdrevne biler; gearene var stærke, holdbare og omkostningseffektive-. Men i en tid med 20.000 RPM elektriske motorer er "tilstrækkelig" ikke længere nok.

Hos Hansheng Automation ser vi denne udfordring gennem en anden linse. Fordi vi fremstillerHarmoniske drevog samlinger til industrirobotter-hvor bevægelsen skal være helt jævn og præcis-vi er vant til en strengere standard.

Vi anvender dette"Robotics-Karakter"filosofi til bilgear.
 

Skift til ISO-niveau 5: Vi har bevæget os ud over standard biltolerancer for at opnå ISO / DIN niveau 5 præcision. Tænk på dette som en opgradering fra et standard quartz-ur til et certificeret schweizisk kronometer.
Hvorfor det betyder noget: Ved dette præcisionsniveau er "sløret" eller fejlen mellem tandhjulets tænder minimeret til det mikroskopiske niveau. Dette sikrer, at når gearene snurrer ved høje hastigheder, støder de ikke på eller "slår" mod hinanden; i stedet ruller de mod hinanden i en kontinuerlig, flydende bevægelse.

Ved at bringe denne robotteknik-disciplin til bilproduktionslinjen løser vi støjproblemet ved kilden: selve fremstillingsprocessen.

For at opnå denne høje præcision er traditionelle fremstillingsmetoder som Gear Shaping ofte for langsomme eller mangler den nødvendige nøjagtighed til moderne EV-behov. Dette gælder især forIndvendigt Ring Gear, en kritisk komponent i planetgearkasser.

Vores løsning er Power Skiving, drevet af-state-den-kunstKashifuji KPS30.

Tænk på Power Skiving som en proces, der kombinerer hastigheden af ​​hobbing med den geometriske alsidighed ved formgivning. Men den virkelige fordel ligger i det, vi kalder "Hårdt skiløb."

Problemet: I traditionelle processer skæres tandhjul, og derefter varme-behandles for at gøre dem hårde. Varmebehandling fordrejer dog metallet, hvilket ødelægger præcisionen.

Løsningen: Med KPS30 kan vi bearbejde tandhjulstænderne efter metallet er hærdet (varmebehandlet). Dette giver os mulighed for at korrigere alle varme-forvrængninger i det sidste trin, hvilket sikrer, at gearet er perfekt rundt og nøjagtigt i henhold til ISO Level 5-standarder lige fra maskinen.

Lær mere: Udforsk vores specifikke udstyrsmuligheder på voresGear til bilerProduktionsside.

I en verden af-højhastighedsmotorer er strukturen af ​​gearoverfladen lige så vigtig.

Standardfræsning efterlader mikroskopiske toppe og dale på gearoverfladen (Ra 0.8 - 1.6µm). Når gearene drejer ved 16.000 RPM, bryder disse ru pletter gennem smøreoliefilmen og forårsager metal-på-metalkontakt. Dette skaber friktion, varme og støj.

Hansheng ansættePræcisionsslibningogSuper-finishingteknikker til at opnå en "Mirror Finish" (ned til Ra0,002 mm).

Fordelen: En glattere overflade skaber en ensartet oliefilm, der tillader tandhjulene at glide i stedet for at slibe. Dette dæmper ikke kun transmissionen, men reducerer også driftstemperaturerne, hvilket bidrager til bedre rækkevidde.

Hvorfor skal en bilkøber bekymre sig om, at vi laver robotdele? Fordi robotter er utilgivelige.

I voresHarmonisk drevdivision, beskæftiger vi os med "Zero Backlash" krav. En lille fejl i et robotled betyder, at robotarmen savner sit mål. Vi er betinget til at besætte over mikron.

Vi overfører dette "DNA" til vores automotive gear:

Micron-Level Matching: Vi samler ikke bare gear tilfældigt. Vi sorterer og matcher planetgear med ekstrem præcision for at sikre den perfekte pasform.

Stabilitet:Vi bruger avancerede materialebehandlinger (såsom kryogenisk behandling) for at sikre, at stålet ikke forskyder sig eller vrider sig i løbet af køretøjets 15-årige levetid.

Tiden med "god nok" er forbi. Overgangen til elektrisk mobilitet kræver en produktionspartner, der forstår, at et gear ikke længere kun er en simpel mekanisk del, men en præcis akustisk komponent.

Ved at udnytteKashifuji Power Skiving, ISO Level 5 standarder, og vores arv iRobotik præcision, Hansheng Automation leverer gear, der ikke kun er holdbare, men exceptionelt støjsvage.

Power Skiving:

En moderne skæreproces med høj-hastighed. Tænk på det som at skrælle et æble i én kontinuerlig, flydende bevægelse, men med tusindvis af omdrejninger i minuttet. Det er betydeligt hurtigere end traditionelle metoder og er den bedste måde at skabe indvendige gear til planetgearkasser.

Hårdt skiløb:

Udførelse af Power Skiving-processen, efter at metallet er blevet varme-behandlet (hærdet). Dette giver os mulighed for at skære gearet til dets endelige, perfekte form uden at bekymre os om metalforvridning senere på grund af varme.

Tilbageslag:

Det lille mellemrum eller "spil" mellem tænderne på to parrende gear.

Høj tilbageslag: Forårsager en "klunkende" støj, når du skifter retning.

Zero Backlash: Påkrævet for robotter (og nu elbiler) for jævn, øjeblikkelig bevægelse.

NVH:

En forkortelse for Noise, Vibration og Harshness. Det er den tekniske betegnelse for alt, hvad du hører og mærker, mens du kører. I elbiler er reduktion af NVH den første prioritet for en behagelig tur.

ISO niveau 5:

Et pointsystem for gearnøjagtighed (lavere er bedre).

Niveau 7-8: Standard for gasbiler.

Niveau 5: Præcision påkrævet til industrirobotter og højhastigheds-elbiler.

ISO 1328-1:2013: Cylindriske tandhjul - ISO-system for flanketoleranceklassificering - Del 1: Definitioner og tilladte værdier af afvigelser, der er relevante for tandhjulets flanker.

AGMA 925-A03: Virkning af smøring på gearoverfladebesvær. (Vejledning bruges til at optimere vores overfladefinish til Ra 0,002 mm for at forhindre mikropitting).

ISO/TR 10064-4: Cylindriske gear - Kodeks for inspektionspraksis - Del 4: Anbefalinger i forhold til kontrol af overfladetekstur og tandkontaktmønster.

Kashifuji Teknisk dokumentation: Principper for Power Skiving og synkroniseringskontrol på KPS-serien.