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行星減速機結構,參數,選型及安裝
發表時間:2016-09-21     閱讀次數:     字體:【

從高速運轉的動力裝置如電動機、內燃機,到動力裝置的工作端,需要一個降速和增加轉矩的過程。減速機就是實現這個過程的動力傳達機構。

1. 行星減速機的基本結構

行星減速機:

行星減速機又稱為伺服減速機。在減速機家族中,行星減速機以其體積小,傳動效率高,減速范圍廣,精度高等諸多優點,而被廣泛應用于伺服電機、步進電機、直流電機等傳動系統中。其作用就是在保證精密傳動的前提下,主要被用來降低轉速、增大扭矩,和降低電機的轉動慣量比。

行星齒輪減速機主要傳動結構為:行星輪,太陽輪,內齒輪。

A 內齒輪

B 太陽輪

C 行星輪


2. 行星減速機的基本參數

2.1 級數

即行星齒輪的套數。由于1套行星齒輪無法滿足較大的傳動比,有時需要2套或3套來滿足用戶較大的傳動比要求。由于增加了行星齒輪的數量,所以2級和3級減速機的長度會增加,效率會有所下降。

2.2 減速比

減速比即減速傳動的傳動比。是指減速機中瞬時輸入速度與輸出速度的比值,用符號“i”表示。

單級行星齒輪減速機可提供的齒輪比介于3到10之間。齒輪比不能高于10,是因為小齒輪的尺寸不能進一步減小。齒輪比也不能低于3,否則小齒輪和外齒輪的尺寸幾乎一樣,就沒有空間來布置行星齒輪了。行星減速機的減速比有:3/4/5/6/7/8/10。處于4至8間的齒輪比可以提供最佳的小齒輪和行星齒輪的尺寸,提高性能并延長壽命。大于10的齒輪比可通過增加行星輪級數來獲得,但這通常會增加減速機的長度和造價。

2.3 回程間隙

將行星減速機的輸出端固定,輸入端順時針和逆時針方向旋轉,使輸入端產生額定扭矩±2%扭矩時,減速機輸入端有一個微小的角位移,此角位移就是回程間隙,單位是"弧分",就是一度的六十分之一,用符號“arc-min”表示。也有人稱之為背隙。為使行星減速機有效地運轉,需要保持一定的的間隙。間隙有助于避免齒輪產生過多的熱量和磨損,并保證適當的潤滑。但輪齒之間的微小間隙可導致運動滯后。行星減速機因搭配伺服電機,所以間隙等級(弧分)相當重要,不同間隙等級價格差異相當大。

行星減速機的回程間隙均小于5弧分,高端型系列的回程間隙小于3弧分。特別定制的回程間隙可以達到1弧分以下。

2.4 額定輸出扭矩

是指在額定負載下長期工作時允許輸出扭矩。最大輸出扭矩是該值的兩倍。

2.5 工作壽命

指減速機在額定負載下,最高輸入轉速時的連續工作時間。行星減速機的工作壽命大于2萬小時。

2.6 滿載效率

指在最大負載情況下,減速機的傳輸效率。它是衡量減速機的關鍵指標,滿載效率高的減速機發熱少,整體性能好。行星減速機的滿載效率均在94%以上。

2.7 噪音

單位是分貝(dB)A。此數值是在傳動比為10,輸入轉速為3000轉/分鐘時,不帶負載,距離減速機一米距離時測量的。行星減速機的噪音低于58分貝。

2.8 工作溫度

是指減速機在連續工作和周期工作狀態下,所能允許的溫度。行星減速機能在攝氏-15至40度(華氏5至104度)環境下工作。

2.9 潤滑方式

行星減速機在整個使用期內終身潤滑。

2.10 直齒與斜齒的比較

斜齒輪增加接觸比,使行星減速機的性能得以提高。接觸比是指在任意給定時間嚙合的齒輪齒數。直齒輪的典型接觸比為1.5,而斜齒輪的接觸比可增加一倍至3.3。通過斜齒輪增加接觸比可獲得:

(1) 與直齒輪型行星減速機相比,扭矩提高30%至50%以上

(2) 增加負載分擔度,從而延長齒輪的使用壽命

(3) 運行平穩,安靜。

(4) 減少2 arc-min 的背隙。

3.行星減速機的選型

1.1 首先明確減速比

1.2 確定減速比后,把使用的伺服電機額定扭矩乘以減速比,得到的數值原則上要小于適配的行星減速機的額定輸出扭矩,同時還要考慮驅動電機的過載能力及實際中所需的最大工作扭矩。所需最大工作扭矩要小于額定輸出扭矩的2倍。

1.3 滿足上述條件后,盡量選擇體積最小的減速機,體積小的減速機成本相對低一些。如果空間不夠電機和減速機直線連接,可以選擇直角型減速機,它可以使扭矩轉90度。

1.4 接著考慮行星減速機的回程間隙。回程間隙越小,精度越高,成本也越高。

1.5 再來考慮橫向/徑向受力和平均壽命。橫向/徑向受力大的減速機在安裝和使用中可靠性高,不易出問題。行星減速機的平均壽命遠超過所配伺服電機的壽命。

1.6 滿足上述指標后,就可以根據行星減速機的產品手冊,選擇在安裝尺寸、軸徑和輸入法蘭與所使用的電機適配的減速機了。

1.7 最后還要考慮所使用電機的重量。一種減速機只允許與小于一定重量的電機配套,電機太重,長時間運轉會損壞減速機的輸出法蘭。


4.行星減速機的安裝方法

正確的安裝,使用和維護減速器,是保證機械設備正常運行的重要環節。 因此,在您安裝減速器時,請務必嚴格按照下面的安裝使用相關事項,認真地裝配和使用。

第一步是安裝前確認電機和減速器是否完好無損,并且嚴格檢查電機與減速器相連接的各部位尺寸是否匹配,這里是電機的定位凸臺、輸入軸與減速器凹槽等尺寸及配合公差。

第二步是旋下減速器法蘭外側防塵孔上的螺釘,調整夾緊環使其側孔與防塵孔對齊,插入內六角旋緊。之后,取走電機軸鍵。

第三步是將電機與減速器自然連接。連接時必須保證減速器輸出軸與電機輸入軸同心度一致,且二者外側法蘭平行。如同心度不一致,會導致電機軸折斷或減速機齒輪磨損。


 
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