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精密行星摆线减速机在伺服控制中起的 作用

文章出处:admin 人气:发表时间:2020-06-24 09:49

      在机械运动控制的 中,精密行星摆线减速机(分为齿轮减速器、蜗杆减速器等)是一个机械能的 转换环节,电机的 转矩经精密齿轮摆线减速机后得以放大,转速得以降低,反之,负载的 转动惯量经精密齿轮 摆线减速机耦合(Coupling)到电机上,得以减小。其作用见下图B-1

      我们知道,理想的 情况是传递过程功率守恒,但实际总是有损耗,设传递过程的 效率是η,那么:TmWm/η=TL WL
      又因为减速比i=Wm/ WL  WL = Wm / i(B-1)
      所以TL =iηTm(B-2)
      Tm——电机力矩(NM),TL——载荷力矩(NM)。行星齿轮减速机正确的安装,使用和维护减速机,是保证机械设备正常运行的重要环节。 因此,在您安装行星减速机时,请务必严格按照下面的安装使用相关事项,认真地装配和使用。
      Wm,WL——电机,载荷角速度(弧度/s)
      我们再来看一下精密行星齿轮摆线减速机(分为齿轮减速器、蜗杆减速器等)对转动惯量的 作用,由能量不灭的 基本原理,在传动链中,同一时刻的 储能相等:
      从而得出:
(B-3)      Jem?——折算到电机轴上的 等效转动惯量(kgm2)
      JL——载荷转动惯量(kgm2)
      从上述推演可看出,平时我们很熟悉的 关于齿轮箱的 公式,都是源自物理学的 能量守恒定理。
      上述的
  (1)—(3)表示了摆线减速机(分为齿轮减速器、蜗杆减速器等)的 三个基本功能:
      1。降低减速机(分为齿轮减速器、蜗杆减速器等)的 转速(WL)
      减速机的 额度功率一般体现在转速1000rpm到6000rpm之间,甚至高达10000rpm以上,实际使用过程中很少使用到如此高的 转速,同时为了充分利用马达的 额定功率,所以需要通过合适减速比的 摆线减速机来获得需要的 工作转速。行星齿轮减速机常见的表面淬火方法有高频淬火(对小尺寸齿轮)和火焰淬火(对大尺寸齿轮)两种。表面淬火的淬硬层包括齿根底部时,其效果最好。表面淬火常用材料为碳的质量分数约0.35%~0.5%的钢材,齿面硬度可达45~55HRC。
      2。转矩放大(TL)
      在马达输入给摆线减速机的 功率一定的 情况下,由于摆线减速机输出速度的 降低(reduce),必然会获得更大的 输出转矩。很多情况下这也是巴普曼工业科技选用摆线减速机的 一个重要理由。
      3。匹配负载转动惯量(Jem)

减速机的 惯量是比较小的 ,一般来说折算到减速机本身的 负载惯量不能超过减速机本身惯量的 4倍(不同品牌减速机的 设计有很具体的 数据(data)),而实际应用中的 负载有很多种,如果负载的 惯量与马达能接受的 惯量相差太远,就会大大降低减速机的 响应速度,从而影响生产效率和增大动态误差。行星减速机在相同功率下,渗碳淬火齿轮的重量将是调质齿轮重量的1/3左右。所以针对行星齿轮减速机的结构特点和齿轮的载荷性质,应该广泛采用硬齿面齿轮。而行星摆线减速机就能起到匹配惯量的 关键作用。

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