在減速器的選擇過(guò)程中,應(yīng)特別注意以下參數(shù)的選擇和計(jì)算:
A、計(jì)算減速器輸出軸扭矩;
B、計(jì)算傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的最大速度;
C、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝方式的選擇;
D、減速器傳動(dòng)精度的選擇;
E、減速器接口配置;
接下來(lái),我們將從以上幾個(gè)方面詳細(xì)介紹選擇減速機(jī)的選擇依據(jù)和方法。
一、計(jì)算減速器輸出軸扭矩。
減速器的輸出扭矩是我們對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)計(jì)算的需求扭矩。您選擇減速器的目的是希望:
電機(jī)額定扭矩最小化(即成本最小化)+減速器(增加扭矩)=獲得較大的扭矩輸出。
事實(shí)上,減速器在機(jī)械結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用有很多優(yōu)點(diǎn),如增加扭矩、減少慣性、減少傳動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)伺服電機(jī)的影響、自鎖傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。
當(dāng)然,它的核心價(jià)值還是在于增加扭矩。因此,當(dāng)您確認(rèn)您的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)所需的扭矩時(shí),比較您選擇的伺服電機(jī)的扭矩,然后這兩個(gè)扭矩的比值是您想要選擇的減速器扭矩的減速比。當(dāng)然,我們通常會(huì)使機(jī)構(gòu)的最終扭矩有一定的冗余,因此傳動(dòng)比應(yīng)稍大一些。
因此,在這個(gè)過(guò)程中,有兩個(gè)非常重要的參數(shù),即您需要的最終扭矩和伺服電機(jī)的額定扭矩。只有了解了這兩個(gè)參數(shù),您才能確認(rèn)您選擇的減速電機(jī)的減速比。
此外,當(dāng)我們選擇時(shí),我們還需要注意減速器的形狀。例如,當(dāng)您的減速器的形狀尺寸為44*44mm時(shí),請(qǐng)注意與您的伺服電機(jī)的形狀進(jìn)行比較。通常,我們可以選擇相同形狀的減速器。
二、計(jì)算傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的最大速度。
對(duì)于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的最大速度,機(jī)械設(shè)計(jì)工程師必須確認(rèn),因?yàn)閰?shù)涉及減速比的選擇,當(dāng)我們選擇減速比時(shí),并不是說(shuō)可以無(wú)限增加減速比,因?yàn)闇p速比越大,雖然扭矩越大,但也意味著輸出速度,導(dǎo)致整個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度。
因此,在扭矩和轉(zhuǎn)速之間,我們需要做出平衡。在滿足機(jī)械機(jī)構(gòu)傳動(dòng)速度的前提下,增加減速比,提高傳動(dòng)扭矩是合理的選擇。
當(dāng)然,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)速度并不完全決定在減速器上。伺服電機(jī)的速度、傳動(dòng)螺桿的螺距、齒輪的大小等都是決定性因素。因此,我們?cè)谶M(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要綜合考慮,但減速比的大小也是一個(gè)決定性因素,我們需要注意。
三、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝方式的選擇。
對(duì)于減速器的選擇,除上述參數(shù)外,還應(yīng)選擇減速器的類型和安裝方法。例如,您選擇的減速器是行星減速器還是蝸輪減速器,是同軸直接連接,還是90度垂直安裝等。
特別是對(duì)于蝸輪蝸桿減速機(jī)的選擇,有其特定的應(yīng)用場(chǎng)景,例如要求整個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)具備自鎖功能,我們很多時(shí)候都有這樣的設(shè)計(jì)需求,例如傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是垂直安裝的時(shí)候,為了避免機(jī)構(gòu)在電機(jī)斷電后下墜,通常我們選擇蝸輪蝸桿式的減速機(jī)。
當(dāng)然很多人會(huì)抬杠說(shuō)可以選擇帶抱閘的伺服電機(jī),其實(shí)理論上是可以的,而且通常垂直方向的伺服電機(jī)我們都會(huì)選擇抱閘電機(jī),但是我們?cè)趯?shí)際的應(yīng)用中會(huì)發(fā)現(xiàn),伺服電機(jī)在通電的瞬間很多機(jī)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)微量下墜的現(xiàn)象,如果這個(gè)時(shí)候你選擇的是蝸輪蝸桿的減速機(jī),那就可以很好的避免這樣的現(xiàn)象,因?yàn)槲佪單仐U的減速機(jī)是帶自鎖功能的。
當(dāng)然這個(gè)自鎖是有前提的,傳動(dòng)比要大于一定的比值,蝸輪蝸桿的減速機(jī)才能真正起到自鎖的作用,減速比太小依然是不可靠的,具體的比值我忘記了(好像是要超過(guò)30,不確定),在使用的時(shí)候可以和減速機(jī)廠家好好的溝通一下,他們有相關(guān)參數(shù)的。所以選擇什么樣的型號(hào)的安裝方式也很重要,并不是隨心所欲的去做選擇的。
四、減速機(jī)傳動(dòng)精度的選擇
減速機(jī)的傳動(dòng)精度,完全取決于客戶設(shè)計(jì)的傳動(dòng)機(jī)械裝置的精度要求,只要按客戶需要的功能進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)匹配就可以了,當(dāng)然這可是實(shí)打?qū)嵉某杀?,精度越高,成本越高,而且很多時(shí)候高到客戶無(wú)法接受,特別是一些好的品牌,簡(jiǎn)直貴的要命。如果不滿足的話就換型號(hào)
五、配置減速機(jī)接口。
在選擇減速器的過(guò)程中,我們需要通過(guò)圖紙明確兩個(gè)減速器接口。同時(shí),還需要減速器的結(jié)構(gòu)形式,外觀尺寸不僅可以滿足設(shè)備的要求,還可以與所選的伺服電機(jī)連接。
減速器制造商將根據(jù)客戶選擇的伺服電機(jī)接口定制減速器接口,因此在與減速器供應(yīng)商溝通時(shí),您需要向他們提供伺服電機(jī)接口。
然后是減速器的輸出接口。一般來(lái)說(shuō),除非您有特殊要求,否則我們根據(jù)減速器供應(yīng)商的標(biāo)準(zhǔn)選擇此接口。
因?yàn)樗械亩ㄖ贫家ㄔS多額外的成本費(fèi)用,所以在設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)時(shí),就需要考慮設(shè)備成本,盡量選擇供應(yīng)商的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品來(lái)購(gòu)買(mǎi),除非實(shí)在沒(méi)有辦法了。