کاهش دهنده گیربکس برای موتور سروو: 5 معیار انتخاب مهندسان اغلب از دست می دهند

سروو موتوری که با سرعت 3000 دور در دقیقه کار می کند تقریباً هیچ گشتاور قابل استفاده ای را به بازوی نوار نقاله ارائه نمی دهد - مگر اینکه چیزی بین محور موتور و بار قرار گیرد. که چیزی یک است کاهنده گیربکس برای سروو موتور برنامه های کاربردی، و انتخاب اشتباه هزینه بیشتری نسبت به خود قطعه دارد. این هزینه دقت موقعیت‌یابی، عمر سرویس و در اتوماسیون دقیق، هزینه‌ای دارد که شما در خط تولید رد کنید.

این مقاله پنج معیار انتخابی را که مهندسان اغلب نادیده می‌گیرند، بررسی می‌کند - نه معیارهای واضح در برگه داده، بلکه معیارهایی که سیستمی را که کار می‌کند از سیستمی که به سختی یک سال دوام می‌آورد جدا می‌کند.

ابتدا شکاف گشتاور را درک کنید

سروو موتورها برای خروجی با سرعت بالا و گشتاور کم بهینه شده اند. یک سروو 750 واتی که در 3000 دور در دقیقه کار می کند، تقریباً 2.4 نیوتن متر گشتاور پیوسته تولید می کند. بیشتر بارهای صنعتی - اتصالات رباتیک، محورهای CNC، زیر بشکهای برش لیزری - برای کارکرد قابل اعتماد به 30 تا 150 نیوتن متر نیاز دارند. کاهنده با موتور سروو این شکاف را با مبادله سرعت برای گشتاور در یک نسبت تعریف شده پر می کند.

ضرب به صورت خطی است: یک کاهنده 20:1 در همان سروو 750 وات تقریباً 48 نیوتن متر در شفت خروجی تولید می کند (بازده 98٪ در هر مرحله در یک واحد سیاره ای به خوبی طراحی شده را به خود اختصاص می دهد). نسبت، اساسی ترین تصمیم شماست، و همه چیز در پایین دست به درستی آن بستگی دارد.

5 عددی که در واقع کاهنده مناسب را تعیین می کنند

1. گشتاور خروجی - امتیاز در مقابل اوج

الزامات گشتاور پیوسته و حداکثر گشتاور را تأیید کنید. به عنوان مثال، کاهنده سیاره ای سری MKT، محدوده خروجی نامی را پوشش می دهد 27-180 نیوتن متر در اندازه‌های قاب 064 تا 255، با رولبرینگ‌های مخروطی که بارهای شعاعی از 370 نیوتن تا 8500 نیوتن را تحمل می‌کنند. اگر برنامه شما دارای بارهای ضربه‌ای است - چرخه‌های شروع توقف، برگشت‌های ناگهانی - حداکثر امتیاز گشتاور باید از بدترین حالت محاسبه‌شده فراتر رود، نه فقط از میانگین.

2. عکس العمل

برای یک سیستم موقعیت یابی، واکنش متقابل دشمن تکرارپذیری است. کاهنده های سیاره ای دقیق به پایین ترین حد می رسند 3 دقیقه قوس ، که تقریباً 0.05 درجه بازی زاویه ای ترجمه می شود. کوچک به نظر می رسد. در یک بازوی 500 میلی متری، 3 قوس در دقیقه خطای نوک حدود 0.44 میلی متر ایجاد می کند - قابل قبول برای برخی از نوار نقاله ها، غیر قابل قبول برای برش لیزری یا حمل و نقل نیمه هادی. قبل از مشخص کردن درجه واکنش، بودجه تحمل خود را بدانید.

3. محدوده نسبت دنده

اکثر برنامه های سروو بین 5:1 و 50:1 قرار می گیرند. طرح های سیاره ای تک مرحله ای معمولاً 4:1 تا 10:1 را پوشش می دهند. پیکربندی‌های دو مرحله‌ای بدون زنجیر کردن گیربکس‌های جداگانه این مقدار را به 100:1 افزایش می‌دهند. سری MKT را شامل می شود 4:1 تا 100:1 در هر دو پیکربندی تک مرحله ای و دو مرحله ای - محدوده ای به اندازه کافی گسترده است که هم محورهای بار سبک پرسرعت و هم مکانیزم های آهسته و پرقدرت را در یک خانواده محصول ارائه می دهد.

4. ظرفیت بار شعاعی و محوری

اینها تقریباً همیشه نامشخص هستند. مهندسان گشتاور موتور را با دقت محاسبه می‌کنند، سپس از بارهای جانبی که توسط چرخ‌دنده‌ها، قرقره‌ها یا کشش تسمه بر روی شفت خروجی وارد می‌شود، چشم‌پوشی می‌کنند. ظرفیت بار شعاعی در کاهنده های سیاره ای به طور قابل توجهی با اندازه قاب مقیاس می شود - از 370 نیوتن در کوچکترین قاب تا 8500 نیوتن در قاب 255. اندازه گیربکس را برای نیروهای واقعی محور، نه فقط گشتاور، اندازه گیری کنید.

5. سازگاری ورودی (فلنج AD)

یک موتور با گیربکس کاهش تنها زمانی تمیز کار می کند که رابط مکانیکی برای آن طراحی شده باشد. به دنبال یک فلنج آداپتور AD یکپارچه و یک آستین ورودی ماشینکاری شده دقیق باشید که خروجی شعاعی در کوپلینگ را حذف می کند. اتصالات نامرتب موتور به کاهنده لرزش ایجاد می کند که هیچ مقداری از تنظیم سروو نمی تواند آن را از بین ببرد.

چرا معماری سیاره ای بر کاربردهای سروو غالب است؟

در مقایسه با گیربکس های حلزونی و واحدهای خطی مارپیچ، کاهنده های سیاره ای بار را در سه یا چند چرخ دنده سیاره ای به طور همزمان توزیع می کنند. این به آنها بالاترین چگالی گشتاور را در واحد حجم نسبت به هر نوع کاهنده معمولی می‌دهد - زمانی که پوشش‌های دستگاه کوچک می‌شوند و تعداد محورها بالا می‌رود بسیار مهم است.

مزایای عملکرد کلیدی در جفت سروو شامل بازی شعاعی نزدیک به صفر (برای پایداری بازخورد حیاتی)، توزیع بار متقارن که انحراف محفظه را به حداقل می‌رساند و راندمان معمولاً بالای 95 درصد در هر مرحله است - به این معنی که مصرف الکتریکی موتور مستقیماً به کار خروجی تبدیل می‌شود نه گرما.

جایی که این سیستم ها بیشترین ارزش را دارند

جفت کردن یک کاهنده سیاره ای دقیق با یک موتور سروو، معماری پیش فرض در محیط های کنترل حرکتی است. سناریوهای رایج استقرار عبارتند از:

• بازوهای رباتیک و ربات های SCARA - هر مفصل نیاز به ضرب گشتاور مستقل با حداقل عکس العمل دارد تا از خطای مکان یابی تجمعی در چندین محور جلوگیری کند.
• محورهای ماشین ابزار CNC - نرخ تغذیه سریع همراه با نیروهای برش بالا هم به کاهش سرعت و هم به انتقال گشتاور سفت و سخت نیاز دارد.
• دروازه های برش لیزری - دقت مسیر در سرعت‌های پیمایش بالا به واکنش برگشتی نزدیک به صفر و سفتی پیچشی بالا در سراسر پیشرانه بستگی دارد.
• تجهیزات نیمه هادی و فتوولتائیک - تلورانس های موقعیت یابی در سطح میکرون باعث می شود درجه واکنش و سفتی محوری غیر قابل مذاکره باشد.
• وسایل نقلیه هدایت شونده خودکار (AGV) - ضریب فرم فشرده و حمل بار شعاعی بالا برای کاربردهای محور چرخ و محور فرمان بسیار مهم است.

سه اشتباه در هنگام سفارش

اول، هرگز تنها بر اساس گشتاور نامی اندازه نگیرید. همیشه ضریب سرویس 1.5× تا 2× را برای برنامه هایی با شروع مکرر، معکوس کردن، یا بارهای متغیر اعمال کنید. دوم، وجود مهر و موم داخلی روغن را تأیید کنید - بدون آن، روان کننده در طول نصب عمودی به موتور منتقل می شود و ظرف چند ماه مهر و موم انکودر را از بین می برد. سوم، اندازه قاب را بر اساس محاسبات بار شفت، نه فقط گشتاور، مشخص کنید. یک کاهنده با درجه گشتاور کافی اما ظرفیت بار شعاعی کمتر در یاتاقان خراب می شود، نه دنده.

درست کردن این سه مورد چیزی به هزینه قطعه اضافه نمی کند. اشتباه گرفتن آنها هزینه کل مالکیت شما را به میزان قابل توجهی چند برابر می کند.