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伺服应用的*减速机类型是什么?

2019.12.26
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齿轮箱为电机驱动系统提供扭矩倍增、减速和惯性匹配。特别是伺服系统,要求减速机不仅能提供高扭矩和低附加惯性,而且还具有高精度和高刚度。一种类型的齿轮箱满足所有这些标准,同时提供相对较长的运行寿命和较低的维护要求:行星齿轮箱。
  行星齿轮箱由多个行星齿轮组成,这些行星齿轮围绕一个中心太阳齿轮旋转,同时与一个内齿轮啮合,并在它们自己的轴上旋转。行星齿轮的连续啮合意味着负载由多个轮齿共享,从而使行星设计能够传输高扭矩负载。

  这种轮齿间的载荷分担也使行星齿轮箱具有较高的抗扭刚度,使其成为涉及频繁启停运动或旋转方向变化(这是伺服应用的常见特征)的过程的理想选择。大多数伺服应用还需要非常*的定位,行星齿轮箱的设计和制造具有低齿隙,在某些情况下只有1-2弧分。
  行星齿轮箱可以使用正齿轮或斜齿轮。虽然正齿轮*的额定扭矩,但斜齿轮设计具有更平稳的操作、更低的噪音和更高的刚度,使得斜齿行星齿轮箱成为伺服应用的*齿轮箱。
  当在传动系中添加齿轮箱时,通过齿轮传动*电机传递给从动部件的转速,从而使系统能够更好地利用伺服电机的速度-转矩特性。行星齿轮箱能够接受非常高的输入速度,并为标准设计提供高达10:1的减速,高速设计提供100:1或更高的传动比(因此,减速)。
  行星齿轮箱可以用润滑脂或油润滑,但伺服用行星齿轮箱(有时称为“伺服额定”或“伺服”齿轮箱)通常使用润滑脂润滑。在任何一种情况下(润滑脂或油润滑),行星齿轮箱通常由制造商在齿轮箱的使用寿命内进行润滑,这就免除了*终用户的维护。
  在伺服系统中使用齿轮箱*重要的好处可以说是它对负载惯性的影响。反映到电机上的负载惯性通过齿轮比的平方减小。因此,即使是相对较小的齿轮减速也会对惯性比产生显著影响。
  虽然在许多情况下,1:1的“*”惯性比是不切实际的,但大多数伺服系统设计的目标是尽可能保持较低的惯性比,以实现高系统响应。通过在系统中添加齿轮箱来降低负载惯性意味着可以使用较小的电机(具有较低的惯量),同时仍然保持电机和负载之间的理想比率。而行星齿轮箱由于其紧凑的设计,本身的惯性很低,只增加了电机必须平衡的负载惯量。


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