数控机床电气传动 企业案例 减速器应用.pptVIP

选择减速器的精度等级（回差精度）和机型（直线性或直角型） 使用精确方法或普通方法选择合适的减速器 普通方法： 1. 取得电机稳定工作时确定转速下的连续输出扭矩TM 2. 计算你需要使用的减速器扭矩Tr Tr = TM x i x e 3. 使减速器平均输入转速nm=电机在额定扭矩下的转速 4. 比较Tr与减速器在nM转速下的额定转矩 5. Tr如果比表1中的T大，则继续；如果小，则改选大些的减速器 6. 减速器在使用过程中是否超过0.9倍的Tpeak，如果是，则改选大减速器；如果否，则继续 7. 计算减速器平均输出转速 nmout = nm / i 8. 比较减速器径向与轴向的实际负载值与额定负载值（表2） 9. 额定负载值如果不够，改选大减速器；如果足够，就可以订购。 * * 一、为何选择减速器 二、减速器常用分类 三、行星齿轮减速器原理介绍 四、直齿与斜齿的比较 五、行星齿轮减速器常用术语 六、NS/PS系列精密行星减速器 七、如何选择减速器 八、安装指南 为何选择减速器 需要精密定位 ——航空、卫星、医疗、军事科技、电子设备、机器人等自动化设备必须苛刻的定位精度 需要输出大转矩 ——移动负载所需的转矩远远超过伺服电机本身的转矩 超低速运行 悬殊的惯量比 ——负载的惯量远大于伺服电机的惯量 解决方法 ——利用减速器提升伺服电机的转矩和定位精度，并匹配惯量 摆线型减速器 谐波齿轮减速器 涡轮蜗杆减速器 行星齿轮减速器 常用减速器分类 摆线型减速器 减速比高且范围大 效率约为60~70% 刚性较低 温升高，输入转速低 动平衡不佳，影响响应特性 输入偏心滚柱轴承 行星式摆线齿盘 本体及外侧针齿 输出负载柱销 基本结构 优缺点 谐波齿轮减速器 传动精度高，回差小 减速比高且范围大 效率约为65~80% 刚性最低 温升高，输入转速低 动平衡不佳，影响响应特性 刚性内齿环 挠性外齿环 谐波发生器 基本结构 优缺点 传递扭矩高 具有自锁功能 减速比高且范围大 效率最低，小于60% 刚性低 温升高，输入转速低 输入蜗杆 输出涡轮 基本结构 优缺点 涡轮蜗杆减速器 行星齿轮减速器 结构紧凑 同轴输出 重量轻 效率高 免保养 寿命长 基本结构 优缺点 内齿环 输入太阳轮 行星轮 输出行星壁架 2000转 2000转 2000转 3000转 输入速度 60% 70% 80% 90% 效率 中等 中等 低 高 刚性 小 小 小 小 回差 涡轮蜗杆 摆线 谐波 行星齿轮 减速器的比较 同其他类型减速器相比较，行星齿轮减速器由于具有以上优点，逐渐成为精密减速器的首选 行星齿轮减速器的原理 通过连轴器联结电机输出轴和减速器太阳轮 动力由电机端输入至太阳轮 太阳轮驱动支撑于行星臂架上的行星轮 行星轮绕本身轴线自转 同时驱动行星臂架围绕传动系统的中心转动 上式中： GR：减速比 ωs ： 输入角速度 ZR：内齿环的齿数 ωc ：输出角速度 ZS：太阳轮的齿数 减速比方程式 Fy1 0 Fx1 F1 F2 F (正向) Fy1 F Fx1 F2 F1 F Fy1 (反向) 直齿与斜齿的比较 斜齿受力分析 斜齿 直齿 更多的啮合面积 承载能力更高、输出刚性更好 水平面内有分力 轴承受力，处于疲劳状态 影响寿命，增大噪音 生产成本高 承载能力和输出刚性都较好 精度高，噪音小 整体性能上优于斜齿轮 减 速 比（Ratio） 级 数（Stage） 效 率（Efficiency） 额定寿命（Life Hours） 额定转矩（Rated Torque） 行星齿轮减速器常用术语 极限转矩（Peak Torque） 噪 音（Noise） 回差（backlash） 抗扭刚度(Torsional Stiffness)： 产品系列 NAIF 系列（精密型） 系列特点：直线型 精度：≤3弧分(单级) 法兰尺寸：40,60,90,115,142 转矩容量：834 Nm 减速比: 3:1 ~100:1 径向负载容量：11,150 N NAIF 90°系列（精密型） 系列特点：直角型 精度：≤5弧分(单级直角) 法兰尺寸：40,60,90,115,142 转矩容量：840 Nm 减速比: 1:1 ~500:1 径向负载容量：1