行星齒輪減速機:行星齒輪減速機-簡介,行星齒輪減速機-運行參數

禮拜二 - 02/01/2018 11:19

bánh răng hành tinh

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行星齒輪減速機又稱為行星減速機,伺服減速機。在減速機家族中,行星減速機以其體積小,傳動效率高,減速範圍廣,精度高等諸多優點,而被上海利懿電機科技廣泛應用於伺服電機、步進電機、直流電機等傳動系統中。其作用就是在保證精密傳動的前提下,主要被用來降低轉速增大扭矩和降低負載/電機的轉動慣量比。
行星齒輪減速器_行星齒輪減速機 -簡單介紹
 
行星齒輪減速機
 
行星減速機因為結構原因,單級減速最小為3,最大一般不超過10,常見減速比為:3/4/5/6/8/10,減速機級數一般不超過3,但有部分大減速比定制減速機有4級減速。相對其他減速機,行星減速機具有高剛性、高精度(單級可做到1分以內)、高傳動效率(單級在97%-98%)、高的扭矩/體積比、終身免維護等特點。因為這些特點,行星減速機多數是安裝在步進電機和伺服電機上,用來降低轉速,提升扭矩,匹配慣量。行星減速機額定輸入轉速最高可達到18000rpm(與減速機本身大小有關,減速機越大,額定輸入轉速越小)以上,工作溫度一般在-25℃到100℃左右,通過改變潤滑脂可改變其工作溫度。
 
精密行星減速機因搭配伺服電機所以背隙等級(弧分)相當重要,不同背隙等級價格差異相當大,行星減速機可做多齒箱連結最高減速比達100000。
 
行星齒輪減速器_行星齒輪減速機 -運行參數
 
減速機齒輪傳動圓周速度不超過10米/秒。
 
輸入軸轉速不高於1500轉/分。
 
減速機工作環境溫度-40℃-+45℃。
 
減速機可用於正、反兩向運轉。
 
行星齒輪減速器_行星齒輪減速機 -故障解決
 
針對磨損問題,傳統解決辦法是補焊或刷鍍後機加工修復,但兩者均存在一定弊端:補焊高溫產生的熱應力無法完全消除,易造成材質損傷,導致部件出現彎曲或斷裂;而電刷鍍受塗層厚度限制,容易剝落,且以上2種方法都是用金屬修復金屬,無法改變“硬對硬”的配合關係,在各力綜合作用下,仍會造成再次磨損。對一些大的軸承更是無法現場解決
 
而針對滲漏問題,傳統方法需要拆卸並打開減速機後,更換密封墊片或塗抹密封膠,不僅費時費力,而且難以確保密封效果,在運行中還會再次出現洩漏。美嘉華高分子材料可現場治理滲漏,材料具備的優越的粘著力、耐油性及350%的拉伸度,克服減速機振動造成的影響,很好地為企業解決了減速機滲漏問題。
 
減速機在長期運行中,常會出現磨損、滲漏等故障,最主要的幾種是:
 
1、減速機軸承室磨損,其中又包括殼體軸承箱、箱體內孔軸承室、變速箱軸承室的磨損
 
2、減速機齒輪軸軸徑磨損,主要磨損部位在軸頭、鍵槽等
 
3、減速機傳動軸軸承位磨損
 
4、減速機結合面滲漏
 
行星齒輪減速器_行星齒輪減速機 -選型要點
 
行星齒輪減速機是匹配伺服電機的最主要的減速機種類,在選擇行星齒輪減速器時,首先要確定減速機減速比,如果標準減速機沒有您需要的減速比,請您選擇接近的或者向本公司定制減速機。
 
確定減速比後,請將你選用的伺服電機額定扭矩乘上減速比,得到數值原則上要小於產品型錄上的供的相近減速機的額定輸出扭矩,同時還要考濾其驅動電機的過載能力及實際中所需要最大工作扭矩。所需最大工作扭矩要注於額定輸出扭矩的2位。滿足上麵條件後請選擇體積最小的減速機,體積小的減速機成本相對低一些。
 
接下來還要考濾行星齒輪減速器的回程間隙。回程間隙越小​​其精度越高,成本也越高。用戶要選擇滿足其精度要求系列的減速機即可。還要考濾橫向/徑向受力和平均壽命。橫向/徑向受力大的減速機在安裝和使用中可靠性高,不易出問題。通常其平均壽命遠超過所配伺服電機的壽命。
 
行星齒輪減速器_行星齒輪減速機 -結構構成
 
行星齒輪減速機:主要傳動結構為:行星輪,太陽輪,外齒圈.
 
行星齒輪減速機
 
行星減速機因為結構原因,單級減速最小為3,最大一般不超過10,常見減速比為:3.4.5.6.8.10,減速機級數一般不超過3,但有部分大減速比定制減速機有4級減速.
 
相對其他減速機,行星減速機具有高剛性,高精度(單級可做到1分以內),高傳動效率(單級在97%-98%),高的扭矩/體積比,終身免維護等特點.
 
減速機額定輸入轉速最高可達到18000rpm(與減速機本身大小有關,減速機越大,額定輸入轉速越小)以上,工業級行星減速機輸出扭矩一般不超過2000Nm,特製超大扭矩行星減速機可做到10000Nm以上.工作溫度一般在-25℃到100℃左右,通過改變潤滑脂可改變其工作溫度.
 
級數:行星齒輪的套數.由於一套行星齒輪無法滿足較大的傳動比,有時需要2套或者3套來滿足擁護較大的傳動比的要求.由於增加了行星齒輪的數量,所以2級或3級減速機的長度會有所增加,效率會有所下降.
 
回程間隙:將輸出端固定,輸入端順時針和逆時針方向旋轉,使輸入端產生額定扭矩+-2%扭矩時,減速機輸入端有1個微小的角位移,此角位移就是回程間隙.單位是"分",就是一度的六十分之一.也有人稱之為背隙.
 
行星擺線針輪減速機:全部傳動裝置可分為三部分:輸入部分、減速部分、輸出部分。在輸入軸上裝有1個錯位180°的雙偏心套,在偏心套上裝有2個稱為轉臂的滾柱軸承,形成H機構、2個擺線輪的中心孔即為偏心套上轉臂軸承的滾道,並由擺線輪與針齒輪上一組環形排列的針齒相嚙合,以組成齒差為一齒的內嚙合減速機構,(為了減小摩擦,在速比小的減速機中,針齒上帶有針齒套)。當輸入軸帶著偏心套轉動一星期時,由於擺線輪上齒廓曲線的特點及其受針齒輪上針齒限制之故,擺線輪的運動成為既有公轉又有自轉的平面運動,在輸入軸正轉週時
 
行星齒輪傳動原理及行星齒輪減速機結構
 
我們熟知的齒輪絕大部分都是轉動軸線固定的齒輪。例如機械式鐘錶、普通機械式變速箱、減速機,上面所有的齒輪儘管都在做轉動,但是它們的轉動中心(與圓心位置重合)往往通過軸承安裝在機殼上,因此,它們的轉動軸都是相對機殼固定的,因而也被稱為"定軸齒輪傳動。
 
有定必有動,對應地,有一類不那麼為人熟知的稱為"行星齒輪"的齒輪,它們的轉動軸線是不固定的,而是安裝在一個可以轉動的支架(藍色)上(圖中黑色部分是殼體,黃色表示軸承)。行星齒輪(綠色)除了能像定軸齒輪那樣圍繞著自己的轉動軸(BB)轉動之外,它們的轉動軸還隨著藍色的支架(稱為行星架)繞其它齒輪的軸線(AA)轉動。繞自己軸線的轉動稱為"自轉",繞其它齒輪軸線的轉動稱為"公轉",就像太陽系中的行星那樣,因此得名“行星齒輪”。
 
也如太陽系一樣,成為行星齒輪公轉中心的那些軸線固定的齒輪被稱為"太陽輪",如圖中紅色的齒輪。在一個行星齒輪上、或者在兩個互相固連的行星齒輪上通常有兩個嚙合點,分別與兩個太陽輪發生關係。如右圖中,灰色的內齒輪軸線與紅色的外齒輪軸線重合,也是太陽輪。
軸線固定的齒輪傳動原理很簡單,在一對互相嚙合的齒輪中,有一個齒輪作為主動輪,動力從它那里傳入,另一個齒輪作為從動輪,動力從它往外輸出。也有的齒輪僅作為中轉站,一邊與主動輪嚙合,另一邊與從動輪嚙合,動力從它那里通過。
 
在包含行星齒輪的齒輪系統中,情形就不同了。由於存在行星架,也就是說,可以有三條轉動軸允許動力輸入/輸出,還可以用離合器或製動器之類的手段,在需要的時候限制其中一條軸的轉動,剩下兩條軸進行傳動,這樣一來,互相嚙合的齒輪之間的關係就可以有多種組合:
單排行星齒輪機構的結構組成為例
 
(1)行星齒輪機構運動規律
 
•設太陽輪、齒圈和行星架的轉速分別為n1、n2和n3,齒數分別為Z1、Z2、Z3;齒圈與太陽輪的齒數比為α。則根據能量守恆定律,由作用在該機構各元件上的力矩和結構參數可導出表示單排行星齒輪機構一般運動規律的特性方程式:
•n1+αn2-(1+α)n3=0 和Z1+Z2=Z3
 
(2)行星齒輪機構各種運動情況分析
 
固定件主動件從動件轉速成轉向太陽輪行星架齒圈增速同向太陽輪齒圈行星架減速同向齒圈行星架太陽輪增速同向齒圈太陽輪行星架減速同向行星架齒圈太陽輪增速反向行星架太陽輪齒圈減速反向
 
由上式可看出,由於單排行星齒輪機構具有兩個自由度,在太陽輪、齒圈和行星架這三個基本構件中,任選兩個分別作為主動件和從動件,而使另一元件固定不動(即使該元件轉速為0),或使其運動受一定的約束(即該元件的轉速為某定值),則機構只有一個自由度,整個輪係以一定的傳動比傳遞動力。下面分別討論各種情況。
 
下面的FLASH 動畫左上角的幾個按鈕是控制鍵,大家有興趣可以點擊看一下其工作狀態。因行星架沒有標出所以需要先讀懂前面的解釋。
在n3= n1 或n2= n3 時,同時可得n1= n2= n3。故,若使三元件中的任何兩個元件連成一體旋轉,則第三元件轉速必與二者轉速相等,即行星排按直接擋傳動,傳動比i=1。
當所有元件都不受約束,可以自由轉動,則行星齒輪機構失去傳動作用,此種狀態相當於空擋。
單排行星齒輪機構主要應用在簡單減速器、重載機械式變速箱(帶副箱)及驅動橋(輪邊減速橋)上。
 
行星式齒輪減速器由一個內齒環(A)緊密結合於齒箱殼體上,環齒中心有一個自外部動力所驅動之太陽齒輪(B)介於兩者之間有一組由三顆齒輪等分組合於托盤上之行星齒輪組(C)該組行星齒輪依靠著出力軸、內齒環及太陽齒支撐浮游於期間;當入力側動力驅動太陽齒時,可帶動行星齒輪自轉,並依循著內齒環之軌跡沿著中心公轉,行星之旋轉帶動連結於托盤之出力軸輸出動力。
 
01.減速機本體Housing 02.出力軸Output Shaft 03.出力軸油封Oil Seal-Output Shaft 04.出力軸承Bearing-Output Shaft 05.太陽螺帽Sun Nut 06.遊星架Planetary Carrier 07.內齒環Internal Gear Ring 08.遊星齒輪Planetary Gear 09.階段齒輪Using Connected Section's Gear 10.滾針軸Needle Roller Pin 11.太陽齒輪Sun Gear Input Shaft 12.C型扣環Snap Ring 13.入力軸承Bearlng-lntpLrt Shaft 14 .入力軸油封Oil Seal-Input Shaft 15.人力法蘭Input Ftange 16.O型環O-Ring 17.透氣塞Breather Plug 18.輸出軸鍵Key-Output Shaft 19.墊圈Washer 20.內六角螺絲Hex Socket Cap Screw

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