精密行星擺線減速機(jī)在伺服控制中起的作用
2020-11-12
在機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制的 中，精密行星擺線減速機(jī)(分為齒輪減速器、蝸桿減速器等)是一個(gè)機(jī)械能的 轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，電機(jī)的 轉(zhuǎn)矩經(jīng)精密齒輪擺線減速機(jī)后得以放大，轉(zhuǎn)速得以降低，反之，負(fù)載的 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量經(jīng)精密齒輪 擺線減速機(jī)耦合（Coupling）到電機(jī)上，得以減小。
我們知道，理想的 情況是傳遞過(guò)程功率守恒，但實(shí)際總是有損耗，設(shè)傳遞過(guò)程的 效率是η，那么：TmWm/η=TL WL又因?yàn)闇p速比i=Wm/ WLWL = Wm / i（B-1）所以TL =iηTm（B-2）Tm——電機(jī)力矩（NM），TL——載荷力矩（NM）。行星齒輪減速機(jī)正確的安裝，使用和維護(hù)減速機(jī)，是保證機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。 因此，在您安裝行星減速機(jī)時(shí)，請(qǐng)務(wù)必嚴(yán)格按照下面的安裝使用相關(guān)事項(xiàng)，認(rèn)真地裝配和使用。
Wm，WL——電機(jī)，載荷角速度（弧度/s）
我們?cè)賮?lái)看一下精密行星齒輪擺線減速機(jī)(分為齒輪減速器、蝸桿減速器等)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的 作用，由能量不滅的 基本原理，在傳動(dòng)鏈中，同一時(shí)刻的 儲(chǔ)能相等：
從而得出：
�。˙-3）Jem——折算到電機(jī)軸上的 等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（kgm2）JL——載荷轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（kgm2）從上述推演可看出，平時(shí)我們很熟悉的 關(guān)于齒輪箱的 公式，都是源自物理學(xué)的 能量守恒定理。
上述的
（1）—（3）表示了擺線減速機(jī)(分為齒輪減速器、蝸桿減速器等)的 三個(gè)基本功能：
1。降低減速機(jī)(分為齒輪減速器、蝸桿減速器等)的 轉(zhuǎn)速（WL）減速機(jī)的 額度功率一般體現(xiàn)在轉(zhuǎn)速1000rpm到6000rpm之間，甚至高達(dá)10000rpm以上,實(shí)際使用過(guò)程中很少使用到如此高的 轉(zhuǎn)速，同時(shí)為了充分利用馬達(dá)的 額定功率，所以需要通過(guò)合適減速比的 擺線減速機(jī)來(lái)獲得需要的 工作轉(zhuǎn)速。行星齒輪減速機(jī)常見(jiàn)的表面淬火方法有高頻淬火（對(duì)小尺寸齒輪）和火焰淬火（對(duì)大尺寸齒輪）兩種。表面淬火的淬硬層包括齒根底部時(shí)，其效果最好。表面淬火常用材料為碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約0.35%~0.5%的鋼材，齒面硬度可達(dá)45~55HRC。
2。轉(zhuǎn)矩放大（TL）
在馬達(dá)輸入給擺線減速機(jī)的 功率一定的 情況下，由于擺線減速機(jī)輸出速度的 降低（reduce)，必然會(huì)獲得更大的 輸出轉(zhuǎn)矩。很多情況下這也是巴普曼工業(yè)科技選用擺線減速機(jī)的 一個(gè)重要理由。
3。匹配負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（Jem）
減速機(jī)的 慣量是比較小的 ，一般來(lái)說(shuō)折算到減速機(jī)本身的 負(fù)載慣量不能超過(guò)減速機(jī)本身慣量的 4倍（不同品牌減速機(jī)的 設(shè)計(jì)有很具體的 數(shù)據(jù)（data)），而實(shí)際應(yīng)用中的 負(fù)載有很多種，如果負(fù)載的 慣量與馬達(dá)能接受的 慣量相差太遠(yuǎn)，就會(huì)大大降低減速機(jī)的 響應(yīng)速度，從而影響生產(chǎn)效率和增大動(dòng)態(tài)誤差。行星減速機(jī)在相同功率下，滲碳淬火齒輪的重量將是調(diào)質(zhì)齒輪重量的1/3左右。所以針對(duì)行星齒輪減速機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和齒輪的載荷性質(zhì)，應(yīng)該廣泛采用硬齒面齒輪。而行星擺線減速機(jī)就能起到匹配慣量的 關(guān)鍵作用。
