精密行星擺線減速機在伺服控制中起的作用
2020-11-12
在機械運動控制的 中,精密行星擺線減速機(分為齒輪減速器、蝸桿減速器等)是一個機械能的 轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),電機的 轉(zhuǎn)矩經(jīng)精密齒輪擺線減速機后得以放大,轉(zhuǎn)速得以降低,反之,負(fù)載的 轉(zhuǎn)動慣量經(jīng)精密齒輪 擺線減速機耦合(Coupling)到電機上,得以減小。
我們知道,理想的 情況是傳遞過程功率守恒,但實際總是有損耗,設(shè)傳遞過程的 效率是η,那么:TmWm/η=TL WL又因為減速比i=Wm/ WLWL = Wm / i(B-1)所以TL =iηTm(B-2)Tm——電機力矩(NM),TL——載荷力矩(NM)。行星齒輪減速機正確的安裝,使用和維護(hù)減速機,是保證機械設(shè)備正常運行的重要環(huán)節(jié)。 因此,在您安裝行星減速機時,請務(wù)必嚴(yán)格按照下面的安裝使用相關(guān)事項,認(rèn)真地裝配和使用。
Wm,WL——電機,載荷角速度(弧度/s)
我們再來看一下精密行星齒輪擺線減速機(分為齒輪減速器、蝸桿減速器等)對轉(zhuǎn)動慣量的 作用,由能量不滅的 基本原理,在傳動鏈中,同一時刻的 儲能相等:
從而得出:
。˙-3)Jem——折算到電機軸上的 等效轉(zhuǎn)動慣量(kgm2)JL——載荷轉(zhuǎn)動慣量(kgm2)從上述推演可看出,平時我們很熟悉的 關(guān)于齒輪箱的 公式,都是源自物理學(xué)的 能量守恒定理。
上述的
。1)—(3)表示了擺線減速機(分為齒輪減速器、蝸桿減速器等)的 三個基本功能:
1。降低減速機(分為齒輪減速器、蝸桿減速器等)的 轉(zhuǎn)速(WL)減速機的 額度功率一般體現(xiàn)在轉(zhuǎn)速1000rpm到6000rpm之間,甚至高達(dá)10000rpm以上,實際使用過程中很少使用到如此高的 轉(zhuǎn)速,同時為了充分利用馬達(dá)的 額定功率,所以需要通過合適減速比的 擺線減速機來獲得需要的 工作轉(zhuǎn)速。行星齒輪減速機常見的表面淬火方法有高頻淬火(對小尺寸齒輪)和火焰淬火(對大尺寸齒輪)兩種。表面淬火的淬硬層包括齒根底部時,其效果最好。表面淬火常用材料為碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約0.35%~0.5%的鋼材,齒面硬度可達(dá)45~55HRC。
2。轉(zhuǎn)矩放大(TL)
在馬達(dá)輸入給擺線減速機的 功率一定的 情況下,由于擺線減速機輸出速度的 降低(reduce),必然會獲得更大的 輸出轉(zhuǎn)矩。很多情況下這也是巴普曼工業(yè)科技選用擺線減速機的 一個重要理由。
3。匹配負(fù)載轉(zhuǎn)動慣量(Jem)
減速機的 慣量是比較小的 ,一般來說折算到減速機本身的 負(fù)載慣量不能超過減速機本身慣量的 4倍(不同品牌減速機的 設(shè)計有很具體的 數(shù)據(jù)(data)),而實際應(yīng)用中的 負(fù)載有很多種,如果負(fù)載的 慣量與馬達(dá)能接受的 慣量相差太遠(yuǎn),就會大大降低減速機的 響應(yīng)速度,從而影響生產(chǎn)效率和增大動態(tài)誤差。行星減速機在相同功率下,滲碳淬火齒輪的重量將是調(diào)質(zhì)齒輪重量的1/3左右。所以針對行星齒輪減速機的結(jié)構(gòu)特點和齒輪的載荷性質(zhì),應(yīng)該廣泛采用硬齒面齒輪。而行星擺線減速機就能起到匹配慣量的 關(guān)鍵作用。