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各系列齒輪減速機性能以及產品應用對比
來源:網站 發布日期:2016-04-25

通常齒輪箱是一些齒輪的組合,其本身并無動力,所以還需要透過驅動組件來傳動它。所謂驅動組件,可所以電動機(馬達)、蒸汽機、引擎、風力、水力等。
運用減速機最大的意圖包含動力傳遞,或是取得某一速度,以及取得較大扭矩。業者表明,減速機是一項非常遍及的商品,減速最首要的功用在補償馬達因為功率損耗影響效能,是一個扭矩提高的角色。臺灣出產減速機的大小廠很多,商品單價非常廉價。依商品設計原理,減速機首要可分紅:擺線型減速機、諧波齒輪減速機、行星式齒輪減速機,以及蝸桿蝸輪減速機四類。
擺線型vs蝸輪蝸桿
現在世界上制作擺線型減速機,以日本做得較多、較好。擺線型減速機根本構造包含輸入偏疼滾柱軸承、行星式擺線齒盤、本體及外側針齒等。擺線型減速機的特色,是能夠顯著發現減速比高且規模大,單級傳動的減速比50~200。傳動功率較蝸輪蝸桿減速機高,跟著減速比的不一樣,單級傳動的功率為60~70%。他的另一特色,由所以沖突運動,改變剛性值較低。
這類機器的缺陷在于:由所以歸于偏疼、沖突運動,傳動組件簡單消耗,作業壽數較短,且機臺簡單發熱發生溫升,所以容許輸入轉速不高,也在2,000rpm以下。
蝸輪蝸桿減速機由輸入蝸桿與輸出蝸輪所構成,其特色是傳遞扭矩高,減速比高且規模大,單級傳動的減速比為5~100;傳動組織不歸于同軸的輸入與輸出,運用不易,且傳動功率最低,不超越60%。
業者表明,由所以屬相對滑動沖突傳動,蝸輪蝸桿減速機改變剛性值略低,且傳動組件簡單消耗,作業壽數短、且減速機簡單發生溫升,所以容許輸入轉速不高(2,000rpm),這都約束了蝸輪蝸桿的運用景象。
幫忙伺服馬達提高扭矩
談到減速機,就得先從伺服馬達開端談起。伺服馬達的技能開展,從高扭矩密度乃至于高功率密度,使轉速的提高高過3000rpm,因為轉速的提高,使得伺服馬達的功率密度大幅提高。這意謂著伺服馬達是不是需要分配減速機,其決議因素首要是從運用的需要上及本錢的思考來審視。
然則,究竟什么樣的運用需要有必要分配減速機?依據了解,有必要對負載做移動并請求精細定位時便有此需要。通常像是航空、衛星、醫療、軍事科技、晶圓設備、機器人等自動化設備。他們的一起特征在于將負載移動所需的扭矩通常遠超越伺服馬達本身的扭矩容量。而透過減速機來做伺服馬達輸出扭矩的提高,便可有用處理這個疑問。
輸出扭矩提高的方法,也許選用直接增大伺服馬達的輸出扭矩方法,但這種方法不但有必要運用貴重的磁性資料,馬達還要有更強壯的構造,扭矩的增大正比于操控電流的增大,此刻選用比較大的驅動器,功率電子組件和有關機電設備標準的增大,又會使操控系統的本錢大幅添加。
理論上,提高伺服馬達的功率也是輸出扭矩提高的方法,可藉由添加伺服馬達兩倍的速度來使得伺服系統的功率密度提高兩倍,而且不需要添加驅動器等操控系統組件的標準,也就是不需要添加額定的本錢。而這就需透過減速機的分配來到達「減速并提高扭矩」的意圖了。所以說,高功率伺服馬達的開展是有必要分配運用減速機,而非將其省略不必。
節約本錢好處多
據了解,負載慣量的不妥匹配,是伺服操控不穩定的最大因素之一。關于大的負載慣量,能夠使用減速比的平方反比來分配最好的等效負載慣量,以取得最好的操控呼應。所以從這個視點來看,減速機為伺服運用的操控呼應的最好匹配。
此外,減速機還可有用處理馬達低速操控特性的衰減。因為伺服馬達的操控性會因為速度的下降,致使發生某程度上的衰減,尤其在關于低轉速下的訊號擷取和電流操控的穩定性上,格外簡單看出。因而,選用減速機能使馬達具有較高轉速。
從本錢觀念,假設0.4KW的AC伺服馬達分配驅動器,需消耗一單位設備本錢,以5KW的AC伺服馬達分配驅動器有必要消耗15單位本錢,可是若選用0.4KW伺服馬達與驅動器,分配一組減速機就能夠到達前述消耗15個單位本錢才干完成的事,在操作本錢上節約50%以上。
因而運用者依其加工需要不一樣,決議選用的齒輪減速機商品。通常而言,在機臺作業上有低速、高扭矩的需要,絕大部分選用齒輪減速機,而在高速、低扭矩的機臺上則較少選用齒輪減速機。
諧波減速機國內少見
諧波齒輪減速機,其根本構造由剛性內齒環、撓性外齒環、諧波發生器所構成。作業原理以諧波發生器為輸入構件,剛性內齒環為固定構件,撓性外齒環為輸出構建。其間撓性外齒環資料特別、內外壁且薄,是此類減速機的技能核心,現在臺灣尚無可制作諧波齒輪減速機業者,漸伸線所出產的SPB系列「少齒差行星式減速機」,機械輸出特性介于諧波齒輪與擺線針輸之間,相同可做到「零背隙」,為業界最接近諧波齒輪減速機之商品。
諧波減速機的特色,在于他的傳動精度高,傳動背隙值低。減速比高且規模大,單及傳動的減速比為50~500。此外,傳動功率較蝸輪蝸桿減速機高,隨減速比不一樣,單級傳動的功率為65~80%。因為屬撓性傳動,改變剛性值最低,撓性外齒環的作業壽數較短,而且減速機簡單發熱發生溫升,所以容許輸入轉速不高,只能到達2,000rpm,是其最大缺陷。
業者表明,諧波式齒輪減速機由所以偏疼撓性驅動,動平衡特性欠安,簡單發生輸出速度的不接連漣漪(Velocity Ripple),影響操控呼應特性。

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