انتخاب کاهنده سیاره ای: 5 انتخابی که مهندسان باید درست دریافت کنند

کاهنده اشتباه را انتخاب کنید و ظرف یک هفته متوجه خواهید شد - لرزشی که می توانید در کف احساس کنید، یک محور سروو که در هر معکوس بیش از حد می شود، یا یک گیربکس که با بار 60 درصد داغ می شود. بیشتر این خرابی‌ها به چهار یا پنج پارامتر برمی‌گردند که یا اشتباه محاسبه شده‌اند یا به طور کامل در طول انتخاب نادیده گرفته شده‌اند. این راهنما در هر یک از آنها توضیح می دهد تا بتوانید در اولین بار آن را به درستی دریافت کنید.

با گشتاور شروع کنید - اما از عدد مناسب استفاده کنید

رایج ترین اشتباه در اندازه گیری استفاده از آن است گشتاور پیوسته به عنوان هدف انتخاب و نادیده گرفتن بارهای اوج. موتورها در هنگام راه‌اندازی و تغییر جهت، گشتاور موجی تولید می‌کنند که می‌تواند 2 تا 4× رقم حالت پایدار باشد. اعمال ضریب سرویس از 1.5-2.5× به حداکثر گشتاور محاسبه شده شما بر اساس شدت چرخه کار قبل از مقایسه با خروجی نامی کاهنده.

به عنوان یک نقطه مرجع، سری MKS کاهنده سیاره ای با دقت بالا محدوده گشتاور خروجی را پوشش می دهد 18 تا 2400 نیوتن متر در شش سایز فریم (060 / 075 / 090 / 100 / 140 / 180)، که به این معنی است که یک خانواده محصول می تواند همه چیز را از یک اتصال کوچک SCARA گرفته تا یک میز چرخشی سنگین ارائه دهد - البته به شرطی که از همان ابتدا آن را به درستی اندازه بگیرید.

نسبت دنده: سرعت، گشتاور و اینرسی به یکباره

ضریب دنده سه کار را به طور همزمان انجام می دهد: سرعت خروجی را کاهش می دهد، گشتاور را چند برابر می کند، و - به طور بحرانی برای سیستم های سروو - اینرسی بار منعکس شده توسط موتور را با مربع نسبت کاهش می دهد. یک کاهنده 5:1 باعث می شود که بار 25× برای موتور سبک تر به نظر برسد. به همین دلیل است که این نسبت فقط یک عدد تطبیق سرعت نیست. مستقیماً تعیین می‌کند که آیا سرووی شما می‌تواند شتاب بگیرد و در محدوده مشخصات قرار بگیرد.

برای کاربردهای عمومی سروو، پس از محاسبه گیربکس، نسبت اینرسی بار به موتور را زیر 10:1 نگه دارید. برای محورهای پویا بالا، کمتر از 5:1 را هدف بگیرید. تک مرحله ای کاهنده سیاره ای واحدها معمولاً 3:1 تا 10:1 هستند. پیکربندی‌های دو مرحله‌ای آن را به 3: 1 تا 100: 1 می‌رسانند بدون اینکه کارایی قابل توجهی کاهش یابد.

Backlash: عددی که دقت را تعریف می کند

Backlash چرخش آزاد شفت خروجی است که ورودی ثابت نگه داشته می شود که بر حسب دقیقه قوس بیان می شود. این به طور مستقیم تکرارپذیری موقعیت یابی را محدود می کند - یک کاهنده با 10 دقیقه قوس عقب نمی تواند از سیستمی که به دقت قوس 2± دقیقه نیاز دارد پشتیبانی کند، مهم نیست که سروو چقدر توانایی دارد.

سری MKS دارای واکنش های منفی است 3 قوس دقیقه ، آن را محکم در ردیف دقیق قرار دهید. این رقم از طریق رولبرینگ های مخروطی و مجموعه دنده های زمین دقیق به دست می آید - نه فقط تحمل های سخت تر در مونتاژ. انتخاب بلبرینگ در اینجا اهمیت دارد: غلتک های مخروطی بارهای ترکیبی شعاعی و محوری را به مراتب بهتر از یاتاقان های ساچمه ای تحمل می کنند، به همین دلیل است که ظرفیت بار شعاعی MKS به آن می رسد. 30000 نیوتن و ظرفیت محوری می رسد 27000 نیوتن .

ظرفیت باربری - اغلب نادیده گرفته می شود، اغلب کشنده است

A کاهنده دنده سیاره ای شافت خروجی به ندرت گشتاور خالص را می بیند. درایوهای پینیون، کشش تسمه، و بارهای نصب شده روی کنسول، همگی نیروهای شعاعی ایجاد می کنند. اگر این نیروها از بار شعاعی نامی یاتاقان بیشتر شود، یاتاقان خروجی خیلی قبل از اینکه چرخ دنده ها سایش را نشان دهند از کار می افتد.

همیشه نیروهای شعاعی و محوری واقعی روی شفت خروجی - نه فقط گشتاور - را محاسبه کنید و آنها را بر اساس رتبه بندی بار منتشر شده سازنده بررسی کنید. تعیین یک کاهنده بر اساس گشتاور به تنهایی یکی از مطمئن ترین راه ها برای ایجاد خرابی زودرس بلبرینگ در میدان است.

تطبیق سری با برنامه شما

خانواده های محصولات مختلف برای محدودیت های مختلف بهینه می شوند. سری MK (MKS، MKT، MKB، MKEL، MKET) کاربردهای کاهنده سیاره‌ای با دقت بالا - روباتیک، تجهیزات باتری لیتیومی، برش لیزری، تولید نیمه‌رسانا - را هدف قرار می‌دهد که در آن عکس‌العمل، سفتی و نشت روغن صفر قابل مذاکره نیست. سری MP (MPB، MPEB) یک خط اقتصادی چرخ دنده مارپیچی است که برای نویز کم و هزینه زمانی که به دقت کمتر از 3 قوس در دقیقه نیاز نیست بهینه شده است. سری‌های MKAT/MPAT برای چیدمان‌هایی که امکان نصب کواکسیال وجود ندارد، مراحل چرخ دنده مخروطی با زاویه راست اضافه می‌کند.

توالی انتخاب همیشه باید از این ترتیب پیروی کند: گشتاور را تعریف کنید (با ضریب سرویس) → نسبت تنظیم (با بررسی اینرسی) → تأیید درجه عکس العمل → بررسی ظرفیت بار شعاعی/ محوری → رابط نصب را انتخاب کنید. نادیده گرفتن هر مرحله - یا انجام آنها بدون نظم - جایی است که اشتباهات گران قیمت رخ می دهد.

یک بررسی دیگر: رتبه بندی حرارتی

یک کاهنده مکانیکی درجه گشتاور و آن حرارتی امتیاز گشتاور اعداد مختلفی هستند. در بار زیاد مداوم، گرما سریعتر از بدنه ایجاد می شود که بتواند آن را دفع کند. حرکت فراتر از حد حرارتی، روان کننده را کاهش می دهد و سایش دنده را تسریع می کند، حتی زمانی که خود چرخ دنده ها بار مکانیکی بیش از حد نداشته باشند. برای چرخه های کاری بالای 60 درصد مداوم، همیشه حد گشتاور حرارتی کاهنده را بررسی کنید و تأیید کنید که کاربرد شما را پوشش می دهد - نه فقط پیک مکانیکی.

ترکیب این چک‌ها - گشتاور با ضریب سرویس، نسبت با تطابق اینرسی، درجه واکنش، ظرفیت باربری و درجه حرارتی - چیزی است که یک کاهنده را که یک دهه دوام می‌آورد از یک کاهنده که در عرض سه ماه با گارانتی بازمی‌گردد جدا می‌کند.