Przekładnia cykloidalna daje duże przełożenie na jednym stopniu, bo tarcza z 20 zębami toczy się po wieńcu z 21 rolek. Wałek wejściowy ma mimośród: w tym zespole 1,5 mm. Jeden obrót wałka przetacza tarczę po całym wieńcu, a że zębów jest o jeden mniej niż rolek, tarcza wraca obrócona o jeden ząb w drugą stronę. Dwadzieścia obrotów wejścia to jeden obrót tarczy. Przełożenie liczy się z samej geometrii: liczba zębów podzielona przez różnicę między rolkami a zębami, czyli 20 przez 1.

Tarcza kręci się jednak wokół punktu, który sam krąży. Żeby z tego wyjąć czysty obrót, kołnierz wyjściowy ma kołki wchodzące w otwory tarczy z luzem równym dwóm mimośrodom. Kołki zbierają tylko powolny obrót, ruch mimośrodowy zostaje w luzie.

Dlaczego dwie tarcze

Jedna tarcza na mimośrodzie to niewyważona masa. W zespole, na którym pracowałem, są dwie tarcze przesunięte o 180 stopni, każda na własnym wałku mimośrodowym, każda z własnym wieńcem 21 rolek. Druga tarcza w pliku nazywa się dosłownie „Disk 2, out of phase”. Razem daje to 42 rolki, a siły od mimośrodów się znoszą.

Ten szczegół w animacji widać dopiero w rozłożeniu wzdłuż osi. Przy złożonej obudowie obie tarcze zasłania kołnierz i ktoś oglądający zespół na stoisku widzi jeden wałek wchodzący i jeden wychodzący. Cała praca dzieje się w środku.

Co było w pliku

Zespół wziąłem z otwartego repozytorium skavrx/cycloidal-drive-v1, w stanie, w jakim leży na GitHubie. Jeden plik STEP, 4,9 MB, 169 brył: obudowa, dwie tarcze, wałki, trzy łożyska, kołki, śruby, 42 rolki. FreeCAD w trybie bez okna rozbił go na osobne bryły z zachowaniem położeń, każda poszła do Blendera jako osobny obiekt. Rolki i kołki dostały metal, tarcze akcent, reszta matowy plastik jak w wydruku.

Animacja ma pięć ujęć i 20 sekund: odsłonięcie światłem, rozłożenie wzdłuż osi, zbliżenie na tarcze, jeden pełny obrót wejścia bez obudowy, obrót do widoku z góry. W ujęciu z obrotem tarcza kręci się dwadzieścia razy wolniej niż wałek i w przeciwną stronę. To jedyny moment, w którym 20:1 widać bez liczenia.

Czego z takiego pliku nie wyciągnę

Plik mówi o kształcie, nie o pracy. Nie wiem z niego, jaki moment przenosi zespół, jakie są luzy po obróbce ani czy rolki toczą się, czy ślizgają. Animacja pokazuje kolejność i kierunek ruchu, a zgodność z prawdziwą maszyną potwierdza konstruktor klienta, nie ja. Jeśli w Waszym zespole tarcza ma inną liczbę zębów, wynik na ekranie zmieni się razem z plikiem, bo ruch liczę z geometrii, nie rysuję z ręki.