【精密行星減速機】為什么是最精密的減速機?
精密行星減速機是行業內對行星減速機的另一種稱呼。
行業內人士都知道行星減速器是高精密型減速器,可以說得上是現階段最精密的減速器。但是為什么其他減速器做不到行星減速機的精密性呢?為什么行星減速器卻能夠做到如此高的精密度呢?
行星減速機在機械設備的運控系統中起到的作用主要包括:
傳輸電機動力和扭矩;
傳輸和匹配動力轉速;
調整應用端機械負載與驅動側電機之間的慣量匹配
精密減速機具有傳動比大、范圍廣、精度高、空回小、承載能力大、效率高、體積小、重量輕、傳動平穩、噪聲小、可向密封空間傳遞運動、輸出剛度大,回差小等特點,行星輪軸承安裝在行星輪內,行星軸固定在轉臂的行星輪軸孔中;
輸出軸和轉臂通過鍵聯接其支承軸承在減速器殼體內,太陽輪通過雙聯齒輪聯軸器與高速軸聯接,當太陽輪在伺服電機的驅動下旋轉時,與行星輪的咬合作用促使行星輪產生自轉;同時,由于行星輪又有另外一側與減速機殼體內壁上的
環形內齒圈的咬合,最終在自轉驅動力的作用下,行星輪將沿著與太陽輪旋轉相同的方向在環形內齒圈上滾動,形成圍繞太陽輪旋轉的“公轉”運動。
相對其他減速機,行星減速機具有高剛性、高精度(單級可做到1分以內)、高傳動效率(單級在97%-98%)、高的扭矩/體積比、終身免維護等特點。被廣泛應用于伺服電機、步進電機、直流電機等傳動系統中,用來降低轉速,提升扭矩,匹配慣量。
行星減速機是工業自動化、精準運行中不能缺少的部件,與通用減速機相比,精密型的減速機的性能與減速比、級數、噪音、額定輸出扭矩、最大輸出扭矩、急停扭矩、轉動慣量、回程間隙、軸向承載力、徑向承載力、滿載效率、滿載效率、工作溫度等因素有關 系。
為了大家能更好的了解行星減速機,普尼柯精密傳動和大家分享下衡量行星減速機性能的幾個關鍵技術參數:
減速比:指輸入轉速比輸出轉速。
級數:指太陽輪及其周圍的行星輪構成獨立的減速輪系,行星減速機也是分不同級數的,由于一套行星齒輪無法滿足較大的傳動比,有時需要兩套或是三套才能滿足工作要求。
由此增加了齒輪層級,其中層級增加了,速比會相應變大。如減速機內只此一個輪系,我們稱為“一級”。級數(段數),如減速機內只此一個輪我們稱為“一級(段)”為得到更大的減速比,需多級(段)傳動。
噪音:是在輸入3000r/min且空載時,距減速機1m距離測量的音量,單位是分貝(dB)。
額定輸出扭矩:指減速機輸出端在S1模式下可允許持續輸出的扭矩,因此可看做是選型的依據。
最大輸出扭矩:指減速機動態負載下可承受的最大扭矩。
急停扭矩:指減速機靜態載荷下所能成承受的最大扭矩,限1000次。
最高機械輸入轉速:指減速機輸入端短時間可允許輸入的最高轉速。
轉動慣量:指剛體繞軸轉動時慣性(回轉物體保持其勻速圓周運動或靜止的特性)的量度,通常以J表示。
回程間隙:減速機精度的重要指標。
軸向承載力:指減速機輸出軸軸向的承載能力。
徑向承載力:指減速機輸出軸徑向的承載能力。
滿載效率:指減速機在輸入1000rpm時,減速機運行溫度70℃,輸出額定輸出扭矩時的效率。
工作溫度:指保證減速機正常工作的允許溫度范圍。
其中回程間隙是確認減速機是否高精度比較重要的一個條件。行星減速機的主要部件就是行星輪,太陽輪、內齒圈、傳動軸組成。運行原理是行星輪圍繞著太陽輪進行公轉的同時也在自轉,通過內齒圈把力傳遞到輸出軸上進行工作。由此可見,齒輪在其中的重要
性,回程間隙也叫間隙,通俗來說,是齒輪與齒輪嚙合時,來回給一定的力,齒之間的空隙。這個空隙越小,精度越高,傳動效率也會更好。
在精密的行星減速機結構中,其核心傳動部件就是行星齒輪組,這也是為什么是最精密的減速機的原因!
可以看到,在行星齒輪組的結構中,有多個齒輪沿減速機殼體內圈環繞在一個中心齒輪周圍,并且在行星減速機運轉工作時,隨著中心齒輪的自轉,環繞在周邊的幾個齒輪也會圍繞中心齒輪一起“公轉”。因為核心傳動部分的布局非常類似太陽系中行星們圍繞太陽公轉的樣子,所以這種減速機被稱為“行星減速機”。中心齒輪通常被稱為“太陽輪”,由輸入端伺服電機通過輸入軸驅動旋轉。多個圍繞太陽輪旋轉的齒輪被稱為“行星輪”,其一側與太陽輪咬合,另一側與減速機殼體內壁上的環形內齒圈咬合,承載著由輸入軸通過太陽輪傳遞過來的轉矩動力,并通過輸出軸將動力傳輸到負載端。正常工作時,行星輪圍繞太陽輪“公轉”的運行軌道就是減速機殼體內壁上的環形內齒圈。當太陽輪在伺服電機的驅動下旋轉時,與行星輪的咬合作用促使行星輪產生自轉;同時,由于行星輪又有另外一側與減速機殼體內壁上的環形內齒圈的咬合,最終在自轉驅動力的作用下,行星輪將沿著與太陽輪旋轉相同的方向在環形內齒圈上滾動,形成圍繞太陽輪旋轉的“公轉”運動。通常,每臺行星減速機都會有多個行星輪,它們會在輸入軸和太陽輪旋轉驅動力的作用下,同時圍繞中心太陽輪旋轉,共同承擔和傳遞減速機的輸出動力。不難看出,行星減速機的電機側輸入轉速(即:太陽輪的轉速),要比其負載側輸出轉速(即行星輪圍繞太陽輪公轉的速度)要高,這也是為什么它會被稱作“減速機(Reducer)”的原因。和所有運控傳動機構一樣,在運控設備中使用行星減速機時,也需要考慮到其傳動效率、剛性和精度。而由于在運轉時的咬合齒數較多,齒輪咬合的總體接觸面積也比較大,因此,相比普通的固定齒輪減速機,行星減速機的動力傳輸效率更高,具備更強的轉矩動力輸出能力,同時其傳動剛性也更硬。伺服行星減速機的傳動效率可以達到 97% 以上,背隙一般低于 3 arcmin,剛性可達 3 Nm/arcmin 甚至更高。
這就是為什么說行星減速機是最精密的減速機的原因了!
文章來源:http://www.senlinhu.cn/article238.html