伺服電機配減速機選型注意事項
在減速機的選型過程中,,我們需要特別注意的是以下幾個參數(shù)的選擇與計算:
A,、減速機輸出軸扭矩的計算;
B,、傳動機構(gòu)的最大速度的計算,;
C、傳動機構(gòu)的安裝方式的選擇,;
D,、減速機傳動精度的選擇;
F,、減速機接口的配置,;
接下來就從以上幾個方面來詳細的介紹一下,減速機過程中的選擇依據(jù)和方法,。
一,、減速機輸出軸扭矩的計算
減速機的輸出扭矩,即是我們對傳動機構(gòu)計算得出的需求扭矩,,你選擇減速機的目的就是希望:
電機額定扭矩最小化(也即成本最小化)+減速機(增大扭矩)=得到一個較大的扭矩輸出,。
其實,,減速機在機械結(jié)構(gòu)中的應用好處有很多,例如增大扭矩,,減小慣量,,減小傳動機構(gòu)對伺服電機的沖擊,自鎖傳動機構(gòu)等等,。
當然,,其核心價值所在,還是增大扭矩,。所以當你確認你的傳動機構(gòu)所需要的扭矩后,,然后再對比一下你選定的伺服電機的扭矩,然后這兩個扭矩的比值就是你要選擇的減速機扭矩的減速比,,當然我們通常會讓機構(gòu)的最終扭矩有一定的冗余,,所以傳動比要選得稍微大一點。
所以這個過程中,,有兩個參數(shù)非常重要,,即你需要的最終扭矩和伺服電機的額定扭矩,只有知道了這兩個參數(shù),,你才能確認你選擇的減速電機的減速比,。
例如上圖的樣本中,減速機的型號為:AB042-單節(jié),,我們在選擇的時候,,需要注意幾個地方,第一就是看減速機的外形,,例如上式中的042,,其實外形尺寸為42*42mm,這個時候注意去和你的伺服電機的外形做比較,,通常我們選擇外形相當?shù)臏p速機就可以了,。
二、傳動機構(gòu)最大速度的計算
對于傳動機構(gòu)的最大速度,,機械設計工程師一定是需要自行確認的,,因為這個參數(shù)牽涉到減速機的減速比的選擇,在我們選擇減速比的時候,,并不是說能夠無限的增大減速比的,,因為減速比越大,雖然扭矩會越大,,但是同時也意味著輸出轉(zhuǎn)速會降低,,這也就導致了整個傳動機構(gòu)的運行速度降低。
所以在扭矩和轉(zhuǎn)速之間,我們需要去做一個平衡,,在滿足機械機構(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,。
當然,,一個傳動機構(gòu),其傳動速度并不完全決定在減速機上,,伺服電機的轉(zhuǎn)速,,傳動絲桿的螺距,齒輪的大小等等都是決定因素,,所以我們在做結(jié)構(gòu)設計的時候,,需要綜合的去考慮,但是減速比的大小也是一個決定因素,,是需要我們?nèi)プ⒁獾摹?
三,、傳動機構(gòu)安裝方式的選擇
對于減速機的選擇,除了上述的參數(shù)選擇,,還要對減速機的類型和安裝方式進行選擇,,例如你選擇的減速機是行星減速機,還是蝸輪蝸桿減速機,,是同軸直聯(lián)式,,還是90度垂直安裝等等。
特別是對于蝸輪蝸桿減速機的選擇,,有其特定的應用場景,,例如要求整個運動機構(gòu)具備自鎖功能,我們很多時候都有這樣的設計需求,,例如傳動機構(gòu)是垂直安裝的時候,,為了避免機構(gòu)在電機斷電后下墜,通常我們選擇蝸輪蝸桿式的減速機,。
當然很多人會抬杠說可以選擇帶抱閘的伺服電機,其實理論上是可以的,,而且通常垂直方向的伺服電機我們都會選擇抱閘電機,,但是我們在實際的應用中會發(fā)現(xiàn),伺服電機在通電的瞬間很多機構(gòu)會出現(xiàn)微量下墜的現(xiàn)象,,如果這個時候你選擇的是蝸輪蝸桿的減速機,,那就可以很好的避免這樣的現(xiàn)象,因為蝸輪蝸桿的減速機是帶自鎖功能的,。
當然這個自鎖是有前提的,,傳動比要大于一定的比值,蝸輪蝸桿的減速機才能真正起到自鎖的作用,減速比太小依然是不可靠的,,最好要超過30,,在使用的時候可以和減速機廠家好好的溝通一下,他們有相關參數(shù)的,。
所以選擇什么樣的型號的安裝方式也很重要,,并不是隨心所欲的去做選擇的。
四,、減速機傳動精度的選擇
減速機的傳動精度,,這完全取決于你設計的傳動機構(gòu)的精度要求,只要按你的功能進行相應的參數(shù)匹配就可以了,,當然這可是實打?qū)嵉某杀?,精度越高,成本越高,,而且很多時候高到你無法接受,,特別是一些好的品牌,玩不起啊,。
在上圖中,,傳動精度有特別的標注,你只需要按其解釋的精度選擇即可,,如果不滿足的話就換型號,,如果還不滿足的話,那就換品牌,。
五,、減速機接口的配置
在選擇減速機的過程中,有兩個減速機的接口是需要我們通過圖紙來明確的,。
同時還要求減速機結(jié)構(gòu)形式,,外型尺寸既能滿足設備要求,同時能與所選用的伺服電機連接,。
例如這樣一個圖紙,,第一個接口是減速機與伺服電機的接口,這個通常是需要定制的,,減速機生產(chǎn)廠家會根據(jù)客戶選擇的伺服電機的接口來定制減速機的接口,,所以在和減速機供應商溝通的時候,你需要提供伺服電機的接口給他們,。
第二是減速機的輸出接口,,通常來說,這個接口我們都是按減速機供應商的標準來選擇,,除非你有特殊要求,。
因為所有的定制都是要花成本的,,所以在你做設計的時候,一定要結(jié)合成本來考慮,,盡量選擇供應商的標準品來采購,,除非是逼不得已。