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行星减速机基础:机械疲劳和扭矩能力
发布于:2020-12-19 10:17:33 点击量:
  行星减速机是一种包含齿轮系,其形式为包含齿轮系列的机械组件。实际上,行星齿轮组可能是集成减速机中最常见的布置。行星减速机通过联轴器或(在越来越多的情况下)由电动机制造商直接集成到精密电动机。
  更具体地,最简单的行星齿轮组接合三种齿轮子类型。行星齿轮围绕太阳齿轮旋转,而太阳齿轮旋转到位,而环形齿轮(通常是加工到内部组件表面的固定齿轮)容纳行星。
什么是行星减速机
  请注意,随着行星笼的旋转,它以低转速的转速提供高扭矩输出。但是,并非所有行星减速机都有固定的元件:差动系统中的所有齿轮和元件都会旋转-通常将两个输入组合成一个输出,反之亦然。
  行星齿轮组件以一种特殊的方式处理负载,特别适合于对刚性要求严格,动态负载或频繁停停,低惯性和高转矩密度以及高效率设计目标的应用。
  大多数标准齿轮通过一个齿轮啮合传递轴的全部负载。
  相反,行星减速机中的齿轮通常具有至少三个作用中的齿轮啮合。这些啮合点的固有平衡特性可保持润滑剂的均匀分布,从而使行星减速机在某些设计中可以接受超过10,000转速的输入轴转速。在这里,行星减速机的紧公差和低反冲(以及较高的扭转刚度)有助于最小化反冲,从而提高齿轮电动机组件的精度-这在设置驱动定位任务的应用中特别有用。
  有几种尺寸和选择行星减速机的方法。第一种选择是选择完全集成的齿轮马达。另一个选择是使用带有单独指定的子组件的传统设置。对于后者,首先分析应用程序的占空比和运动曲线。对于非常动态的设置,调整大小需要使用通过此处显示的公式计算出的等效负载值。请注意,不同于RMS值来量化电动机选择中的热极限和电流极限,机械疲劳值是行星减速机的主要极限……与L10轴承寿命值一样,它也是第三个因素。
  行星减速机的额定扭矩必须达到或超过等效负载扭矩,才能连续移动负载。为什么这很重要?好吧,这个额定扭矩以及电动机型号和变速箱​​减速比最终决定了哪种齿轮排列适合给定的应用。除此值外,另一个峰值扭矩是应用程序在紧急停止期间可能需要的最大峰值扭矩。通常,该值表示行星减速机在发生故障之前将承受的循环次数。
  行星减速机的运动学特性确保可靠的润滑剂分配,从而防止常见的齿轮故障模式。或重新考虑惯性匹配,因为这是行星减速机使运动设计受益的另一种方式。负载和电动机转子惯性相匹配,可提供经济高效的设计,并且易于控制。大于1:1的不匹配通常需要使用更大的电动机和控制器,而小于1:1的不匹配则表示电动机过大,与移动负载相比,电动机更多的转矩是用于移动自己的转子。在这里,行星减速机为工程师提供了一种平衡设计成本与性能的方法。还要注意,行星减速机都具有最小的反冲,但是仍然有各种等级。选择显示10甚至20弧分的选项。如果超精密减速机的附加成本(齿隙小于或等于几弧分)不合理。