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    行星減速(sù)機的工作(zuò)原理以及如何搭配伺服電機

    發布時間:2021-05-28 閱讀量:

     
    行星減速機是(shì)一種用途廣泛的工業產品,該減速機體(tǐ)積小、重量輕,承載能力高,使用壽命長、運轉平(píng)穩,噪聲低。具有功率分流、多齒(chǐ)齧合獨用的特性。最大輸入功率可達104kW。適用於起重運輸、工程(chéng)機械、冶金、礦山、石油化工、建築機械、輕工紡織、醫療器械、儀器儀表、汽車、船舶、兵器和航空航天等工業部門行星係列新品種WGN定軸傳動減(jiǎn)速器、WN子母齒輪傳動減(jiǎn)速器、彈性均載少(shǎo)齒差減速器。
     
    行星(xīng)減速(sù)機是一種具有廣泛通用性的新性減速機,內部齒輪采用20CvMnT滲碳淬火和磨齒。整機具(jù)有結構尺寸小,輸出扭矩大,速比在、效率(lǜ)高、性能安全可靠等特點。

    相關概念      
     
    級數:行星齒輪的套數.由於一套星星齒輪無法滿足較大的傳動比,有時需要2套或者3套來滿足擁(yōng)護較大的傳動比的要求(qiú).由於增加了星星齒輪(lún)的數量,所以2級或3級減速機的長度會有所增加,效率會有所下降.
     
    回程間隙:將輸出端固(gù)定,輸入端順時針和逆時針方向旋轉,使輸入端產生額(é)定扭矩+-2%扭矩時,減速機輸入端有一個微小的角位(wèi)移,此角位移就是回程間隙.單位是'分',就是一度的六十分之一,也有人稱之為背隙。
     
    行星減速機結(jié)構
    行星減速機主要(yào)傳動結構為:行星(xīng)輪,太陽輪,外齒圈.
     
    行星減速機因為結構原(yuán)因,單級減速最小為3,最大一般不(bú)超過10,常見減(jiǎn)速比為:3.4.5.6.8.10,減速機級數一般不(bú)超過3,但有部分(fèn)大減速(sù)比定製減速(sù)機有4級減速.
    行星減速機工作原理
     
       1)齒圈(quān)固定,太(tài)陽輪主動,行星架被動。
     
      此種組合為降速傳動,通常傳(chuán)動比一般為(wéi)2.5~5,轉向相同。
     
     2)齒圈固定,行星架主動,太陽輪被動。
     
      此種組(zǔ)合為升速傳動(dòng),傳動(dòng)比一般為0.2~0.4,轉向相同。
     
       3)太陽輪固定,齒圈主動,行星架(jià)被動。
     
       此種組合為(wéi)降速傳動,傳動比一般為1.25~1.67,轉向相同(tóng)。
     
     4)太陽輪固定,行星架主動,齒(chǐ)圈(quān)被動。
     
      此種組合為升速傳動,傳動比一般為0.6~0.8,轉向相同(tóng)。
     
       5)行星架固定,太陽輪主動,齒(chǐ)圈被動。
     
      此種(zhǒng)組合為降速傳動,傳動比一(yī)般為1.5~4,轉向相反。
     
     6)行星架固定,齒圈主動,太陽輪(lún)被動。
     
      此種組合為升速(sù)傳動,傳動比一般為0.25~0.67, 轉向相反。
     
        7)把三元件中任意兩元件結合(hé)為(wéi)一體的情況:
     
    當把行星架和(hé)齒圈結合為一體作為主動件,太陽輪為被動件或者把太陽輪和行星架結合為一體作為主動件,齒圈作為被動件的運動情況。該組(zǔ)合行星齒輪間沒有(yǒu)相(xiàng)對運動,作為一個整體運轉,傳動比為1,轉向(xiàng)相同。汽車上常(cháng)用此種組合方(fāng)式組(zǔ)成直接檔。
     
       8)三元件中(zhōng)任一(yī)元件(jiàn)為主動,其餘(yú)的兩元件自由:
     
      從分析中(zhōng)可知(zhī),其餘兩元件(jiàn)無確定的(de)轉速輸出。
     
    第六種組合方式(shì), 由於升速較大,主被動件的轉(zhuǎn)向相反,在汽車上通常不用(yòng)這種組合(hé)。
     
    其餘的七種組合方式比較常用。  
     

    現代工業(yè)設備應用中在高精(jīng)度應用場合隨著伺服電機技術的發展,從高扭矩密度乃至於高功率密度,使轉速的提升高過3000rpm,由於轉速(sù)的提升,使得伺服電機的(de)功率(lǜ)密度大幅(fú)提升。這意謂著伺服電機是否需(xū)要搭配減速機,其決定(dìng)因素主要是從應用的需求上及成本的考慮來審視。例如,以下應用場合必須搭配伺(sì)服行星減速機
    1、重負荷高精度
    必須對(duì)負載做移動並要求精密定位時便有此需要。一般像是航空、衛星、醫療、軍事科技、晶圓(yuán)設備、機器(qì)人等自動(dòng)化設備。他們的共同特征在於將負載移動所需的扭(niǔ)矩往往遠(yuǎn)超過伺服電機本身的(de)扭矩容量。而透過(guò)減速機來做伺服電機輸出扭矩的提升,便可(kě)有效解決這個(gè)問題。      
     
    2、提升扭(niǔ)矩
    輸出扭矩提升的方式,可能采用直接增(zēng)大伺服電機的輸出扭(niǔ)矩方式,但這種方式不(bú)但必須使用昂(áng)貴大(dà)功率的伺服電機,電機還要(yào)有更強壯的結構,扭矩的增大正比於控製電流的(de)增大,此時采用比較大的驅動器,功率電子組件和相關機電設備規格的增大,又會使控製係統的成本大幅增加。  
     
    3、提高使用性能
    據了解,負載慣量的不(bú)當匹配,是(shì)伺服控製不穩定的最(zuì)大原因之一。對於大的負載慣量(liàng),可以利用減速比的平方反比來調配最佳的等效負載慣量,以獲得最佳的控製響應。所以從這個角度來看,行星減速機為伺服應(yīng)用的控製響應的最佳匹配。    

    4、降低設(shè)備成(chéng)本
    從成本觀點(diǎn),假設0.4KW的AC伺服電(diàn)機(jī)搭配驅動器(qì),需耗費一單位設備成本,以5KW的AC伺服電機搭配伺服驅動器必須耗費15單位成本,但是若采用0.4KW伺服電(diàn)機與驅動器,搭配(pèi)一組減速機就能夠達到前述耗費(fèi)15個單(dān)位成本才能(néng)完成的事,在操作(zuò)成本上節(jiē)省50%以上。     
     
    因此,使用者可(kě)依其加工需求不同,決定選(xuǎn)用不同安裝形式的行星減速機產品。一般而言,在機台運轉上有低速、高扭矩、高功率(lǜ)密度(dù)場合需求,絕大部分采用行星減速機。

     
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