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常州市曼宇傳動(dòng)機(jī)械有限公司
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使用行星減速機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)
發(fā)布時(shí)間:2022-01-02 11:41:46
一種減速機(jī)滿足伺服應(yīng)用的所有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)提供相對(duì)較長(zhǎng)的使用壽命和較低的維護(hù)要求-行星減速機(jī)。這是因?yàn)樾行菧p速機(jī)提供高扭矩傳輸,具有良好的剛度和低噪音,其占地面積比其他減速機(jī)類型更緊湊。閱讀更多關(guān)于行星齒輪傳動(dòng)是如何不可或缺的文章:什么是伺服應(yīng)用的最佳減速機(jī)類型?
行星減速機(jī)的設(shè)計(jì)相當(dāng)簡(jiǎn)單,由一個(gè)中心太陽齒輪、一個(gè)外圈(由于其齒面向內(nèi),也稱為內(nèi)齒輪)、行星齒輪和一個(gè)托架組成。太陽齒輪的輸入功率使其旋轉(zhuǎn)。行星齒輪與太陽齒輪嚙合,當(dāng)太陽齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí),行星齒輪繞其軸旋轉(zhuǎn)。行星齒輪還與靜止的齒圈嚙合,使行星齒輪圍繞太陽齒輪旋轉(zhuǎn)。托架將行星齒輪固定在一起并設(shè)置其間距。它與行星齒輪一起旋轉(zhuǎn),并包含輸出軸。
在行星減速機(jī)中,多個(gè)輪齒同時(shí)嚙合,這允許通過相對(duì)較小的齒輪和反射回電機(jī)的較低慣性實(shí)現(xiàn)高速減速。有多個(gè)輪齒分擔(dān)負(fù)載也允許行星齒輪傳遞高水平的扭矩。緊湊型尺寸、大減速和高扭矩傳動(dòng)的結(jié)合使行星減速機(jī)成為空間受限應(yīng)用的熱門選擇。
但是行星減速機(jī)確實(shí)有一些缺點(diǎn)。它們?cè)谠O(shè)計(jì)和制造方面的復(fù)雜性使得它們成為比其他變速箱類型更昂貴的解決方案。精密制造對(duì)這些減速機(jī)來說是極其重要的。如果一個(gè)行星齒輪的位置比其他行星齒輪更靠近太陽齒輪,則行星齒輪可能出現(xiàn)不平衡,從而導(dǎo)致過早磨損和故障。此外,行星齒輪的緊湊外形使得散熱更加困難,因此高速運(yùn)行或連續(xù)運(yùn)行的應(yīng)用可能需要冷卻。
當(dāng)使用“標(biāo)準(zhǔn)”(換句話說,內(nèi)聯(lián))行星減速機(jī)時(shí),電機(jī)和從動(dòng)設(shè)備必須相互內(nèi)聯(lián),盡管制造商提供直角設(shè)計(jì),包括其他齒輪組(通常是帶螺旋齒的傘齒輪),以提供輸入和輸出之間的偏移。
請(qǐng)注意,行星減速機(jī)可以由正齒輪或斜齒輪構(gòu)成。正齒輪的螺旋角為零,因此不會(huì)產(chǎn)生軸向力。因此,直齒行星減速機(jī)中的軸承僅用于支撐齒輪軸。相比之下,斜齒輪的螺旋角在10到30度之間,這導(dǎo)致它們產(chǎn)生顯著的軸向力。螺旋行星減速機(jī)中使用的軸承必須能夠承受這些軸向力。(螺旋角越大,軸向力越大,但扭矩能力越大,噪音越小,操作越平穩(wěn)。)
此外,在行星減速機(jī)中——無論是正減速機(jī)還是螺旋減速機(jī)——軸承在扭矩傳遞中起著積極的作用。但是,行星傳動(dòng)裝置在減速機(jī)內(nèi)提供了有限的空間來容納軸承。從尺寸角度來看,滾針軸承是一個(gè)不錯(cuò)的選擇,但其設(shè)計(jì)不能承受顯著的軸向載荷。圓錐滾子軸承適用于高軸向載荷,但通常比滾針軸承大。
軸承尺寸和類型的固有限制,加上傳遞扭矩和支撐軸向負(fù)載的雙重任務(wù),意味著螺旋行星減速機(jī)的扭矩額定值可能低于使用正齒輪的類似減速機(jī)的扭矩額定值,正減速機(jī)的軸承僅承受因扭矩傳遞而產(chǎn)生的力(無軸向負(fù)載)。另一方面,與直齒行星減速機(jī)相比,螺旋行星減速機(jī)具有更低的噪音、更平穩(wěn)的操作和更高的剛度。這些特性使螺旋行星減速機(jī)成為伺服應(yīng)用中更常見的選擇。
行星減速機(jī)的設(shè)計(jì)相當(dāng)簡(jiǎn)單,由一個(gè)中心太陽齒輪、一個(gè)外圈(由于其齒面向內(nèi),也稱為內(nèi)齒輪)、行星齒輪和一個(gè)托架組成。太陽齒輪的輸入功率使其旋轉(zhuǎn)。行星齒輪與太陽齒輪嚙合,當(dāng)太陽齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí),行星齒輪繞其軸旋轉(zhuǎn)。行星齒輪還與靜止的齒圈嚙合,使行星齒輪圍繞太陽齒輪旋轉(zhuǎn)。托架將行星齒輪固定在一起并設(shè)置其間距。它與行星齒輪一起旋轉(zhuǎn),并包含輸出軸。
在行星減速機(jī)中,多個(gè)輪齒同時(shí)嚙合,這允許通過相對(duì)較小的齒輪和反射回電機(jī)的較低慣性實(shí)現(xiàn)高速減速。有多個(gè)輪齒分擔(dān)負(fù)載也允許行星齒輪傳遞高水平的扭矩。緊湊型尺寸、大減速和高扭矩傳動(dòng)的結(jié)合使行星減速機(jī)成為空間受限應(yīng)用的熱門選擇。
但是行星減速機(jī)確實(shí)有一些缺點(diǎn)。它們?cè)谠O(shè)計(jì)和制造方面的復(fù)雜性使得它們成為比其他變速箱類型更昂貴的解決方案。精密制造對(duì)這些減速機(jī)來說是極其重要的。如果一個(gè)行星齒輪的位置比其他行星齒輪更靠近太陽齒輪,則行星齒輪可能出現(xiàn)不平衡,從而導(dǎo)致過早磨損和故障。此外,行星齒輪的緊湊外形使得散熱更加困難,因此高速運(yùn)行或連續(xù)運(yùn)行的應(yīng)用可能需要冷卻。
當(dāng)使用“標(biāo)準(zhǔn)”(換句話說,內(nèi)聯(lián))行星減速機(jī)時(shí),電機(jī)和從動(dòng)設(shè)備必須相互內(nèi)聯(lián),盡管制造商提供直角設(shè)計(jì),包括其他齒輪組(通常是帶螺旋齒的傘齒輪),以提供輸入和輸出之間的偏移。
請(qǐng)注意,行星減速機(jī)可以由正齒輪或斜齒輪構(gòu)成。正齒輪的螺旋角為零,因此不會(huì)產(chǎn)生軸向力。因此,直齒行星減速機(jī)中的軸承僅用于支撐齒輪軸。相比之下,斜齒輪的螺旋角在10到30度之間,這導(dǎo)致它們產(chǎn)生顯著的軸向力。螺旋行星減速機(jī)中使用的軸承必須能夠承受這些軸向力。(螺旋角越大,軸向力越大,但扭矩能力越大,噪音越小,操作越平穩(wěn)。)
此外,在行星減速機(jī)中——無論是正減速機(jī)還是螺旋減速機(jī)——軸承在扭矩傳遞中起著積極的作用。但是,行星傳動(dòng)裝置在減速機(jī)內(nèi)提供了有限的空間來容納軸承。從尺寸角度來看,滾針軸承是一個(gè)不錯(cuò)的選擇,但其設(shè)計(jì)不能承受顯著的軸向載荷。圓錐滾子軸承適用于高軸向載荷,但通常比滾針軸承大。
軸承尺寸和類型的固有限制,加上傳遞扭矩和支撐軸向負(fù)載的雙重任務(wù),意味著螺旋行星減速機(jī)的扭矩額定值可能低于使用正齒輪的類似減速機(jī)的扭矩額定值,正減速機(jī)的軸承僅承受因扭矩傳遞而產(chǎn)生的力(無軸向負(fù)載)。另一方面,與直齒行星減速機(jī)相比,螺旋行星減速機(jī)具有更低的噪音、更平穩(wěn)的操作和更高的剛度。這些特性使螺旋行星減速機(jī)成為伺服應(yīng)用中更常見的選擇。
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