Hogyan lehet kiszámítani a sebességváltó redukciós arányát és a nyomatékkimenetet szervomotoros hajtásrendszerekhez?

A választott 1:10 arány túl magas volt a 0,8 másodperces indexidőhöz, és a terhelési nyomatékot nagyjából 18 százalékkal alulértékelték a sebességváltó hatásfokának figyelembevételével. Az a szervomotor, amely gyorsítás közben eléri nyomatékhatárát, leoldja a hajtást, rontja a pozicionálási pontosságot, és túlmelegíti a reduktort. A megoldás egy fegyelmezett számítási sorrendben rejlik, amely magában foglalja az arány, a nyomaték, a hatékonyság és a tehetetlenség egyeztetését a vásárlás előtt.

Mit jelent a csökkentési arány és a nyomatékkimenet a szervomotoros hajtásrendszerekben?

A redukciós arány a szervomotor bemeneti fordulatszámának hányadosa a hajtómű kimenő fordulatszámával, míg a kimenő nyomaték a kimenő tengelyen rendelkezésre álló forgóerő az áttétel és a hajtómű mechanikai hatásfokának szorzóhatása alkalmazása után.

A szervomotor nagy sebességű, alacsony nyomatékú eszköz, míg a legtöbb gépterhelés alacsony fordulatszámú, nagy nyomatékú mozgást igényel. A sebességváltó áthidalja ezt a rést. Az áttétel és a nyomaték közötti pontos kapcsolat megértése az alapja minden megfelelő döntésnek, mert ez határozza meg, hogy a szervohajtás képes-e felgyorsítani a terhelést a szükséges ciklusidőn belül anélkül, hogy túllépné a termikus vagy csúcsáram határait.

Háromlépéses módszer a csökkentési arány kiszámítására

A szervomotoros hajtásrendszer csökkentési arányának kiszámításához három értékre van szüksége: a ciklusidőből származó szükséges kimeneti fordulatszámra, a szervomotor névleges fordulatszámára és a terhelés által igényelt kimeneti nyomatékra.

Nyomatékteljesítmény kiszámítása a csökkentési arány után

A redukciós arány rögzítése után számítsa ki a rendelkezésre álló nyomatékot úgy, hogy megszorozza a szervomotor folyamatos nyomatékát az áttétellel és a sebességváltó hatásfokával.

A hatékonysági tényező számít, mert az elméleti nyomatékszorzatot hasznosítható nyomatékká alakítja át. Egy 0,97-es hatásfokú bolygócsökkentő 3 százalékkal nagyobb kimenő nyomatékot ad le, mint egy 0,94-es hatásfokú reduktor ugyanazon az arány mellett, ami különbséget jelenthet egy 0,8 másodperces gyorsítási fázisban.

Megfelelő szervomotor és sebességváltó: tehetetlenség, precíziós és holtjáték

Az arányszámítás csak a fele a méretezési problémának. A szervomotornak dinamikusan kell szabályoznia a visszavert terhelési tehetetlenséget is, és a hajtómű holtjátékának a gép pozicionálási tűrésén belül kell maradnia.

A tehetetlenségi eltérés az egyik leginkább figyelmen kívül hagyott tényező. A motor tengelyén visszavert terhelési tehetetlenség egyenlő a terhelési tehetetlenséggel osztva a redukciós arány négyzetével. A pontos szervovezérléshez 1:5 vagy jobb rotor-terhelés tehetetlenségi arány javasolt. Az alacsonyabb arány elfogadható lassabb tengelyeknél, de a nagyobb arány erősítési hangolási problémákat okoz, és oszcillációt válthat ki gyors lassításkor.

A nagy nyomatékot és kompakt telepítést igénylő automatizálási tengelyek előnyét élvezi az AHB sorozatú bolygócsökkentő, amely 3:1 és 100:1 közötti arányokat fed le, és 3 ívpercig tartja a holtjátékot. Olyan gyártók, mint a ZHEJIANG BEITTO TRANSMISSION TECHNOLOGY CO., LTD. (BEITTO) nagy hatékonyságú tervezés szervomotoros bolygóműves váltó egységeket ezekhez a munkaciklusokhoz.

Alacsony holtjáték, nagy nyomatékú AHB bolygóműves reduktor Ez a spirális fogaskerekes bolygókerekes reduktor alacsony holtjátékot biztosít 3 ívperc alatt a precíz pozicionálás és nagy nyomaték érdekében a kompakt automatizálási tengelyeken, karimás kialakítással az univerzális motorszerelés és karbantartásmentes működés érdekében. Termék megtekintése →

A lehető legalacsonyabb holtjátékot és halk mozgást igénylő pick-and-place és indexelő mechanizmusokhoz a BSHF sorozatú rugalmas fogaskerekes reduktor 50:1 és 160:1 közötti áttételi tartományt kínál 1 ívperc alatti holtjátékkal.

BSHF sorozatú rugalmas fogaskerekes reduktor üreges tengellyel A holtjáték-mentes kialakítást és az 50:1 és 160:1 közötti arányokat kínáló könnyű reduktor csendes mozgással és nagy forgatónyomatékkal támogatja a pick-and-place és indexelő mechanizmusokat kompakt, koaxiális elrendezésben. Termék megtekintése →

Ahol a mozgási tengelynek 90 fokkal el kell fordulnia külön ferdedoboz hozzáadása nélkül, az ATR sorozatú derékszögű bolygóműves meghajtó az áttételi pontosságot kompakt lábnyom mellett tartja meg.

Derékszögű 90 fokos bolygóhajtási sebességcsökkentő ATR Ez a derékszögű bolygóműves hajtás 90 fokos elfordulást biztosít extra ferdedobozok nélkül, megőrzi az áttételi pontosságot és a nagy merevséget a kúpgörgős csapágyakkal, amely alkalmas kompakt mozgástengelyekhez. Termék megtekintése →

Gyakori méretezési hibák, amelyek tönkreteszik a szervohajtásokat

Négy hiba okozza a legtöbb túlterhelési kioldást és pozicionálási hibát a szervomotoros hajtásrendszerekben.

1. A hatékonysági tényező figyelmen kívül hagyása: A motor nyomatékának az aránnyal való szorzata önmagában 5-10 százalékkal alulbecsülheti a nyomatékigényt, ami alulméretezett hajtásokhoz vezethet, amelyek terhelés alatt leállnak.
2. Az arány kiválasztása csak a sebességből: Az olyan arány, amely kielégíti a sebességet, de figyelmen kívül hagyja a visszavert tehetetlenséget, oszcillációt és erősítési hangolási hibákat okozhat.
3. Rossz visszhang osztály kiválasztása: Egy 10 ívperces reduktor egy 0,01 mm-es pozicionáló rendszeren soha nem fogja elérni a kívánt pontosságot.
4. A reduktor túlméretezése: A motor nyomatéka feletti névleges reduktor többe kerül, növeli a visszavert tehetetlenséget, és csökkenti a rendszer általános hatékonyságát.

Gyors kiválasztási ellenőrzőlista a beszerzéshez

Használja ezt az ellenőrzőlistát a beszerzési rendelés leadása előtt, hogy olyan szervohajtási rendszert zárjon be, amely túlterhelési kockázat nélkül teljesíti a sebesség-, nyomaték- és pontossági célokat.

Gyakran ismételt kérdések a szervo sebességváltók méretezésével kapcsolatban

Mi a sebességváltó csökkentési arányának képlete?

Csökkentési arány = a motor bemeneti fordulatszáma osztva a sebességváltó kimeneti fordulatszámával. Egy 3000 ford./perc fordulatszámú szervomotor 10:1 sebességváltóval 300 RPM-et produkál a kimenő tengelyen.

Hogyan számíthatom ki a sebességváltóval ellátott szervomotor nyomatékát?

Kimenő nyomaték = motor nyomatéka x csökkentési arány x sebességváltó hatásfoka. Az 5 Nm-es szervomotor egy 10:1 arányú bolygócsökkentőn keresztül 95 százalékos hatásfokkal 47,5 Nm nyomatékot ad le a kimenő tengelyen.

Hogyan válasszam ki a megfelelő csökkentési arányt egy szervomotoros hajtásrendszerhez?

Kezdje a szükséges kimeneti fordulatszámmal és nyomatékkal, majd számítsa ki az arányt a motor fordulatszámából. Ellenőrizze a kapott nyomatékot a hatékonyság alkalmazása után, és ellenőrizze, hogy a tehetetlenségi viszony a szervohajtás használható szabályozási tartományán belül marad-e.

Mi a különbség a bolygókerekes és a flexibilis fogaskerekes reduktorok között a szervorendszerekhez?

A planetáris reduktorok nagyobb hatékonyságot és nyomatéksűrűséget biztosítanak, míg a rugalmas sebességváltók kisebb holtjátékot és egyenletesebb, alacsony sebességű mozgást biztosítanak. A teherbíráshoz válasszon planetárist, a pontossághoz pedig rugalmasat, vagy illessze a reduktort a tengely domináns követelményeihez.