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减速机选型应注意的问题

在选择减速机的型号时应注意的几个事项:


尽量选用接近理想减速比:

减速比=伺服马达转速/减速机出力轴转速


扭力计算:对减速机的寿命而言,扭力计算非常重要,并且要注意加速度的较大转矩值(TP),是否超过减速机之较大负载扭力。


适用功率通常为市面上的伺服机种的适用功率,减速机的适用性很高,工作系数都能维持在1.2以上,但在选用上也可以以自己的需要来决定,要点有二:

  1. 选用伺服电机的出力轴径不能大于表格上较大使用轴径;

  2. 若经扭力计算工作,转速可以满足平常运转,但在伺服全额输出时,有不足现象时,我们可以在电机侧之驱动器,做限流控制,或在机械轴上做扭力保护,这是很必要的。


通用减速机的选型包括提出原始条件、选择类型、确定规格等步骤。

相比之下,类型选择比较简单,而准确提供减速器的工况条件,掌握减速器的设计、制造和使用特点是通用减速器正确合理选择规格的关键。

规格选择要满足强度、热平衡、轴伸部位承受径向载荷等条件。


1

按机械功率或转矩选择规格(强度校核


通用减速器和专用减速器设计选型方法的较大不同在于,前者适用于各个行业,但减速只能按一种特定的工况条件设计,故选用时用户需根据各自的要求考虑不同的修正系数,工厂应该按实际选用的电动机功率(不是减速器的额定功率)打铭牌后者按用户的专用条件设计,该考虑的系数,设计时一般已作考虑,选用时只要满足使用功率小于等于减速器的额定功率即可,方法相对简单。


通用减速器的额定功率一般是按使用(工况)系数KA=1(电动机或汽轮机为原动机,工作机载荷平稳,每天工作3~10h,每小时启动次数≤5次,允许启动转矩为工作转矩的2倍),接触强度安全系数SH≈1、单对齿轮的失效概率≈1%,等条件计算确定的。


所选减速器的额定功率应满足


PC=P2KAKSKR≤PN


式中

PC———计算功率(KW);

PN———减速器的额定功率( KW);

P2———工作机功率(KW);

KA———使用系数,考虑使用工况的影响;

KS———启动系数,考虑启动次数的影响;

KR———可靠度系数,考虑不同可靠度要求。


目前世界各国所用的使用系数基本相同。虽然许多样本上没有反映出KS\ KR两个系数,但由于知己(对自身的工况要求清楚)、知彼(对减速器的性能特点清楚),国外选型时一般均留有较大的富裕量,相当于已考虑了KR\ KS的影响。


由于使用场合不同、重要程度不同、损坏后对人身安全及生产造成的损失大小不同、维修难易不同,因而对减速器的可靠度的要求也不相同。系数KR就是实际需要的可靠度对原设计的可靠度进行修正。它符合ISO6336、GB3480和AGMA2001—B88(美国齿轮制造者协会标准)对齿轮强度计算方法的规定。目前,国内一些用户对减速器的可靠度尚提不出具体量的要求,可按一般专用减速器的设计规定(SH≥1.25,失效概率≤1/1000),较重要场合取KR=1.25=1.56左右。


2

热平衡校核


通用减速器的许用热功率值是在特定工况条件下(一般环境温度20℃,每小时100%,连续运转、功率利用率100%),按润滑油允许的较高平衡温度(一般为85℃)确定的。条件不同时按相应系数(有时综合成一个系数)进行修正。


所选减速器应满足:

PCt=P2KTKWKP≤Pt


式中 

PCt———计算热功率(KW);母线加工机

KT———环境温度系数;

KW———运转周期系数;

KP———功率利用率系数;

Pt———减速器许用热功率(KW)。


3

校核轴伸部位承受的径向载荷


通用减速器常常须对输入轴、输出轴轴伸中间部位允许承受的较大径向载荷给予限制,应予校核,超过时应向制造厂提出加粗轴径和加大轴承等要求。

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