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如何根據(jù)伺服電機(jī)搭配減速機(jī)

行業(yè)新聞|2022-10-09| 深圳維動自動化

在不同的傳動方式中,伺服電機(jī)搭配減速機(jī)的組合應(yīng)用廣泛,這類組合適用食品、包裝、機(jī)床等行業(yè)。具有高精度、低噪音、高剛性等特點(diǎn)。在實(shí)際的行業(yè)應(yīng)用中,應(yīng)該怎么去根據(jù)伺服電機(jī)來搭配減速機(jī),選擇的過程需要注意哪些問題?


其實(shí)對于減速機(jī)的選擇這一問題而言,最重要的是一些相關(guān)的參數(shù)計(jì)算。這主要包括以下幾點(diǎn):


① 減速機(jī)的輸出扭矩計(jì)算。減速機(jī)的輸出扭矩是我們對傳動機(jī)構(gòu)計(jì)算所得出的需求扭矩,我們選擇減速機(jī)的目的就在于讓電機(jī)額定扭矩最小化,同時(shí)與減速機(jī)配合使用得到一個(gè)較大的扭矩輸出。


當(dāng)我們確認(rèn)機(jī)構(gòu)需要的扭矩后,應(yīng)該與我們選定的伺服電機(jī)的扭矩進(jìn)行對比,這兩個(gè)扭矩的比值就是需要選擇的減速機(jī)的速比。當(dāng)然,我們通常會讓機(jī)構(gòu)的最終扭矩有一定的余量,所以速比要選的稍微大一點(diǎn)。這個(gè)過程中,有兩個(gè)參數(shù)也是非常重要,也就是我們需要計(jì)算出最終扭矩和伺服電機(jī)的額定扭矩。只有知道了這兩個(gè)參數(shù),我們才能進(jìn)行關(guān)于減速機(jī)速比的最優(yōu)選擇。


② 傳動機(jī)構(gòu)的最大速度的計(jì)算。對于機(jī)構(gòu)的最大速度,一定是需要自行確認(rèn)的,同樣是因?yàn)檫@個(gè)參數(shù)涉及到減速機(jī)的速比選擇,當(dāng)我們在選擇速比的時(shí)候,并不是說能夠無限的增大速比的。因?yàn)樵谒俦仍龃蟮那闆r下,雖然扭矩會增大,但輸出轉(zhuǎn)速也會同時(shí)降低,這在總體上會導(dǎo)致整個(gè)傳動機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度降低。


所以在扭矩和轉(zhuǎn)速之間,我們需要去找一個(gè)平衡點(diǎn)。整體的方向是我們應(yīng)當(dāng)在在滿足機(jī)械機(jī)構(gòu)的傳動速度的前提下,盡量增加減速比來提升傳動扭矩,這才是合理的選擇。


以上就是關(guān)于如何根據(jù)伺服電機(jī)選擇減速機(jī)的相關(guān)知識了,希望能給大家?guī)韼椭?


當(dāng)然,一個(gè)傳動機(jī)構(gòu),其傳動速度并不完全決定在減速機(jī)上,伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速,傳動絲桿的螺距,齒輪的大小等等都是相關(guān)因素,所以我們在做結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,需要綜合的去考慮,但是減速比的大小也是一個(gè)決定因素,是需要我們?nèi)プ⒁獾摹?


③ 設(shè)備整體慣量匹配

傳動慣量對伺服系統(tǒng)的精度,穩(wěn)定性,動態(tài)響應(yīng)都有影響。

慣量大,系統(tǒng)的機(jī)械常數(shù)大,響應(yīng)慢,會使系統(tǒng)的固有頻率下降,容易產(chǎn)生諧振,影響了伺服精度和響應(yīng)速度,慣量的適當(dāng)增大只有在改善低速爬行時(shí)有利,因此,機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)在不影響系統(tǒng)剛度的條件下,應(yīng)盡量減小慣量。

衡量機(jī)械系統(tǒng)的動態(tài)特性時(shí),慣量越小,系統(tǒng)的動態(tài)特性反應(yīng)越好;慣量越大,馬達(dá)的負(fù)載也就越大,越難控制,但機(jī)械系統(tǒng)的慣量需和馬達(dá)慣量相匹配才行。不同的機(jī)構(gòu),對慣量匹配原則有不同的選擇,且有不同的作用表現(xiàn)。

不同的機(jī)構(gòu)動作及加工質(zhì)量要求對JL與JM大小關(guān)系有不同的要求,但大多要求JL與JM的比值小于十以內(nèi)。慣性匹配的確定需要根據(jù)機(jī)械的工藝特點(diǎn)及加工質(zhì)量要求來確定。對于基礎(chǔ)金屬切削機(jī)床,對于伺服電機(jī)來說,一般負(fù)載慣量建議應(yīng)小于電機(jī)慣量的5倍。


④ 減速機(jī)接口的配置。在選擇減速機(jī)的過程中,我們有兩個(gè)減速機(jī)的接口是要通過圖紙來進(jìn)行明確的。同時(shí)還要求減速機(jī)結(jié)構(gòu)形式以及外型尺寸既能滿足設(shè)備要求,同時(shí)又能夠與所選用的伺服電機(jī)連接。我們可以舉例進(jìn)行進(jìn)一步的說明:我們看到圖紙,它第一個(gè)接口是減速機(jī)以及伺服電機(jī)的接口,這個(gè)接口通常需要我們進(jìn)行定制,減速機(jī)的廠家會根據(jù)客戶選擇的伺服電機(jī)的接口來定制減速機(jī)的接口。所以當(dāng)我們在和減速機(jī)供應(yīng)商溝通的時(shí)候,要將伺服電機(jī)的接口提供給他們。第二是減速機(jī)的輸出接口,通常來說,這個(gè)接口我們都是按減速機(jī)供應(yīng)商的標(biāo)準(zhǔn)來選擇,除非存在特殊要求。

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