Kuinka laskea vaihteiston alennussuhde ja vääntömomentti servomoottorikäyttöjärjestelmille?

Valittu suhde 1:10 oli liian korkea 0,8 sekunnin indeksiajalle, ja kuormitusmomentti aliarvioitui noin 18 prosenttia, kun vaihteiston hyötysuhde oli otettu mukaan. Servomoottori, joka saavuttaa vääntömomenttirajan kiihdytyksen aikana, laukaisee taajuusmuuttajan, heikentää paikannustarkkuutta ja ylikuumentaa supistimen. Ratkaisu piilee kurinalaisessa laskentasarjassa, joka kattaa suhteen, vääntömomentin, tehokkuuden ja hitaussovituksen ennen ostotilauksen tekemistä.

Mitä vähennyssuhde ja momenttiteho tarkoittavat servomoottorikäyttöjärjestelmissä

Alennussuhde on servomoottorin tulonopeuden jaettuna vaihteiston ulostulonopeudella, kun taas momenttilähtö on ulostuloakselilla käytettävissä oleva pyörimisvoima sen jälkeen, kun on käytetty tämän suhteen kerrointa ja vaihteiston mekaanista hyötysuhdetta.

Servomoottori on nopea ja pieni vääntömomentti laite, kun taas useimmat koneen kuormat vaativat hitaiden nopeuksien ja suuren vääntömomentin liikettä. Vaihteisto ylittää tämän raon. Suhteen ja vääntömomentin välisen tarkan suhteen ymmärtäminen on jokaisen sovituspäätöksen perusta, koska se määrittää, pystyykö servokäyttö kiihdyttämään kuormitusta vaaditun syklin sisällä ylittämättä lämpö- tai huippuvirran rajoja.

Kolmivaiheinen menetelmä vähennyssuhteen laskemiseksi

Servomoottorikäyttöjärjestelmän alennussuhteen laskemiseen tarvitaan kolme arvoa: vaadittu lähtönopeus sykliajasta, servomoottorin nimellisnopeus ja kuorman vaatima ulostulomomentti.

Vääntömomentin laskeminen vähennyssuhteen jälkeen

Kun alennussuhde on kiinteä, laske käytettävissä oleva vääntömomentti kertomalla servomoottorin jatkuva vääntömomentti suhteella ja vaihteiston hyötysuhteella.

Hyötysuhdekerroin on tärkeä, koska se muuntaa teoreettisen vääntömomentin kertoman käyttökelpoiseksi momentiksi. Planeettavähennys, jonka hyötysuhde on 0,97, tuottaa 3 prosenttia enemmän vääntömomenttia kuin 0,94 tehon vähennin samalla suhteella, mikä voi tehdä eron 0,8 sekunnin kiihdytysvaiheessa.

Yhteensopiva servomoottori ja vaihteisto: Inertia, tarkkuus ja välys

Suhteen laskenta on vain puolet mitoitusongelmasta. Servomoottorin tulee myös dynaamisesti ohjata heijastuvaa kuormitusta ja vaihteiston välyksen tulee pysyä koneen asentotoleranssin sisällä.

Inertia-epäsopivuus on yksi huomiotta jääneimmistä tekijöistä. Heijastunut kuorman inertia moottorin akselilla on yhtä suuri kuin kuorman inertia jaettuna alennussuhteen neliöllä. Suosittelemme roottorin ja kuorman inertiasuhdetta 1:5 tai parempaa tarkan servo-ohjauksen saavuttamiseksi. Pienempi suhde on hyväksyttävä hitaammille akseleille, mutta suurempi suhde aiheuttaa vahvistuksen viritysongelmia ja voi laukaista värähtelyn nopean hidastuksen aikana.

Automaatioakselit, jotka vaativat suuren vääntömomentin ja kompaktin asennuksen, hyötyvät AHB-sarjan planeettavähentimestä, joka kattaa suhteet 3:1 - 100:1 ja pitää välyksen 3 kaarenminuutissa. Valmistajat, kuten ZHEJIANG BEITTO TRANSMISSION TECHNOLOGY CO., LTD. (BEITTO) korkean hyötysuhteen suunnittelu servomoottori planeettavaihteisto yksiköitä näille käyttöjaksoille.

Pieni välys Korkea vääntömomentti AHB planeettavaihteiston alennus Tämä kierrevaihteinen planeettavähennys tarjoaa pienen, alle 3 kaarenminuutin välyksen tarkan sijoituksen ja suuren vääntömomentin takaamiseksi kompakteissa automaatioakseleissa. Laipparakenne mahdollistaa moottorin yleisasennuksen ja huoltovapaan käytön. Näytä tuote →

Poiminta- ja paikka- ja indeksointimekanismeille, jotka vaativat pienimmän mahdollisen välyksen ja hiljaisen liikkeen, BSHF-sarjan joustava vaihteiston vähennin tarjoaa suhdealueen 50:1 - 160:1 ja välys on alle 1 kaariminuutti.

BSHF-sarjan taipuisa hammaspyörän alennusholkki onttoakselilla Tämä kevyt, välyksetön muotoilu ja suhteet 50:1 - 160:1 tarjoava, tämä kevyt redustori tukee pick-and-place- ja indeksointimekanismeja hiljaisella liikkeellä ja suurella vääntömomentilla kompaktissa, koaksiaalisessa asettelussa. Näytä tuote →

Kun liikeakselin on käännettävä 90 astetta ilman erillistä viistelaatikkoa, ATR-sarjan suorakulmainen planeettakäyttö säilyttää suhdetarkkuuden kompaktissa jalanjäljessä.

Oikean kulman 90 asteen planeettakäytön nopeudenrajoitin ATR Tämä suorakulmainen planeettakäyttö tarjoaa 90 asteen käännöksen ilman ylimääräisiä viistelaatikoita, säilyttäen suhteen tarkkuuden ja suuren jäykkyyden kartiorullalaakereilla, jotka sopivat pienille liikeakseleille. Näytä tuote →

Yleisiä kokovirheitä, jotka rikkovat servokäytöt

Neljä virhettä selittää useimmat ylikuormituslaukaisut ja asentovirheet servomoottorikäyttöjärjestelmissä.

1. Tehokkuuskertoimen huomioimatta jättäminen: Pelkästään moottorin vääntömomentin kertominen suhteella voi aliarvioida vääntömomentin tarpeen 5–10 prosenttia, mikä johtaa alimitoitettuihin käyttöihin, jotka laukeavat kuormituksen alaisena.
2. Suhteen valinta vain nopeudesta: Suhde, joka tyydyttää nopeuden, mutta jättää huomioimatta heijastuneen inertian, voi aiheuttaa värähtelyä ja vahvistuksen viritysvirheitä.
3. Väärän vastaiskuluokan valinta: 10 kaarenminuutin supistus 0,01 mm:n paikannusjärjestelmässä ei koskaan täytä vaadittua tarkkuutta.
4. Supistimen ylimitoitus: Reilusti moottorin vääntömomentin ylittävä alennusmoottori maksaa enemmän, lisää heijastuvaa inertiaa ja alentaa järjestelmän kokonaistehokkuutta.

Hankintojen pikavalinnan tarkistuslista

Käytä tätä tarkistuslistaa ennen ostotilauksen tekemistä lukitaksesi servokäyttöjärjestelmän, joka täyttää nopeus-, vääntömomentti- ja tarkkuustavoitteet ilman ylikuormitusriskiä.

Usein kysyttyjä kysymyksiä servovaihteiston mitoituksesta

Mikä on vaihteiston alennussuhteen kaava?

Alennussuhde = moottorin tulonopeus jaettuna vaihteiston lähtönopeudella. 3000 rpm servomoottori 10:1 vaihteistolla tuottaa 300 rpm ulostuloakselilla.

Kuinka lasken vaihteistolla varustetun servomoottorin vääntömomentin?

Vääntömomentti = moottorin vääntömomentti x alennussuhde x vaihteiston hyötysuhde. 5 Nm:n servomoottori 10:1 planeettavähentimen kautta 95 prosentin hyötysuhteella tuottaa 47,5 Nm ulostuloakselille.

Kuinka valitsen oikean alennussuhteen servomoottorikäyttöjärjestelmään?

Aloita vaaditusta lähtönopeudesta ja vääntömomentista ja laske sitten suhde moottorin nopeudesta. Tarkista tuloksena oleva vääntömomentti tehokkuuden käytön jälkeen ja tarkista, että hitaussuhde pysyy servokäytön käyttökelpoisella ohjausalueella.

Mitä eroa on servojärjestelmien planeettavaihteiston ja taipuisan vaihteiston alennusvaihteen välillä?

Planeettavähennykset tarjoavat suuremman tehokkuuden ja vääntömomenttitiheyden, kun taas joustavat vaihteiston vähennykset tarjoavat pienemmän välyksen ja tasaisemman hitaalla nopeudella. Valitse planeettakuormitus ja joustava tarkkuus tai sovita supistus akselin hallitsevaan vaatimukseen.