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行星齒輪減速機是匹配伺服電機的的減速機種類,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定制減速機。
確定減速比后,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于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工作扭矩。所需工作扭矩要注于額定輸出扭矩的2位。滿足上面條件后請選擇體積的減速機,體積小的減速機成本相對低一些。
接下來還要考慮行星齒輪減速器的回程間隙?;爻涕g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就可以。還要考慮橫向/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。
選擇好的行星減速機材料,有利于提高齒輪減速機的承載力及使用壽命。
針對精密減速機的結構特點和齒輪的載荷性質,應該廣泛采用硬齒面齒輪。獲得硬齒面齒輪熱處理方法有很多。如表面淬火、整體淬火、滲碳淬火、滲氮等,應根據齒輪減速機的特點選定。
齒輪減速機
1.表面淬火
常見的表面淬火方法有高頻淬火(對小尺寸齒輪)和火焰淬火(對大尺寸齒輪)兩種。表面淬火的淬硬層包括齒根底部時,其效果好。齒面硬度可達45-55HRC.
2.滲氮
采用滲氮可保證齒輪在變形盡量小的條件下,達到很高的齒面硬度和耐磨性,熱處理后不再進行精加工,提高了承載能力。
3.滲碳淬火
滲碳淬火齒輪具有相對較大的承載能力,但必須采用精加工工序(磨齒)來消除熱處理變形,以保證精度。
滲碳淬火齒輪常用滲碳前碳的分數為0.2%-0.3%的合金鋼,其齒面硬度常在58-62HRC范圍內,若低于57HRC時,硬面強度顯著下降,高于62HR則脆性增加。滲碳淬火齒輪的硬度,從齒輪表面至深層逐漸降低,而有效滲碳深度規(guī)定為表面至硬度5.25HRC處的深度。
滲碳淬火在齒輪彎曲疲勞強度方面的作用除使心部硬度有所提高外,還在于表面的殘余壓應力。
隨著社會進步、經濟發(fā)展,現代工業(yè)自動化程度的逐步加深,伺服系統(tǒng)已成為工業(yè)操控的干流,并且在工業(yè)設備出產中占有不可或缺的地位,尤其是運用起來大大緩解了某些場合的“疑難雜癥”。例如大扭矩,低速度等特別情況的出產效率難題,伺服電機增加了設備運轉穩(wěn)定性。
根據如今工業(yè)的發(fā)展趨勢,行星減速機的潛在市場巨大,預計逐步替代傳統(tǒng)齒輪變速組織,彌補現代工業(yè)出產效率的低下的問題。因為行星減速機構造緊湊、體積小、剛性強,能產生高扭矩密度,同軸的輸入與輸出使規(guī)劃上更具彈性、重量輕,所以在數控機床上得到了普遍的運用。
此外,行星減速機96﹪以上的高傳動效率,免保養(yǎng)、壽命長,模塊化及裝置簡單,導熱性佳,不易溫升等優(yōu)點。
精密減速器在工業(yè)機器人上的作用
工業(yè)機器人的動力源一般為交流伺服電機,因為由脈沖信號驅動,其伺服電機本身就可以實現調速,為什么工業(yè)機器人還需要減速器呢?工業(yè)機器人通常執(zhí)行重復的動作,以完成相同的工序;為保證工業(yè)機器人在生產中能夠可靠地完成工序任務,并確保工藝質量,對工業(yè)機器人的定位精度和重復定位精度要求很高。因此,提高和確保工業(yè)機器人的精度就需要采用RV減速器或諧波減速器。精密減速器在工業(yè)機器人中的另一作用是傳遞更大的扭矩。當負載較大時,一味提高伺服電機的功率是很不劃算的,可以在適宜的速度范圍內通過減速器來提高輸出扭矩。此外,伺服電機在低頻運轉下容易發(fā)熱和出現低頻振動,對于長時間和周期性工作的工業(yè)機器人這都不利于確保其、可靠地運行。
精密減速器的存在使伺服電機在一個合適的速度下運轉,并地將轉速降到工業(yè)機器人各部位需要的速度,提高機械體剛性的同時輸出更大的力矩。與通用減速器相比,機器人關節(jié)減速器要求具有傳動鏈短、體積小、功率大、質量輕和易于控制等特點。大量應用在關節(jié)型機器人上的減速器主要有兩類:RV減速器和諧波減速器。
相比于諧波減速器,RV減速器具有更高的剛度和回轉精度。因此在關節(jié)型機器人中,一般將RV減速器放置在機座、大臂、肩部等重負載的位置;而將諧波減速器放置在小臂、腕部或手部;行星減速器一般用在直角坐標機器人上。