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使用行星减速机的优缺点

发布时间:2022-01-02 11:41:46

  一种减速机满足伺服应用的所有设计标准,同时提供相对较长的使用寿命和较低的维护要求-行星减速机。这是因为行星减速机提供高扭矩传输,具有良好的刚度和低噪音,其占地面积比其他减速机类型更紧凑。阅读更多关于行星齿轮传动是如何不可或缺的文章:什么是伺服应用的最佳减速机类型?
  行星减速机的设计相当简单,由一个中心太阳齿轮、一个外圈(由于其齿面向内,也称为内齿轮)、行星齿轮和一个托架组成。太阳齿轮的输入功率使其旋转。行星齿轮与太阳齿轮啮合,当太阳齿轮旋转时,行星齿轮绕其轴旋转。行星齿轮还与静止的齿圈啮合,使行星齿轮围绕太阳齿轮旋转。托架将行星齿轮固定在一起并设置其间距。它与行星齿轮一起旋转,并包含输出轴。
  在行星减速机中,多个轮齿同时啮合,这允许通过相对较小的齿轮和反射回电机的较低惯性实现高速减速。有多个轮齿分担负载也允许行星齿轮传递高水平的扭矩。紧凑型尺寸、大减速和高扭矩传动的结合使行星减速机成为空间受限应用的热门选择。
  但是行星减速机确实有一些缺点。它们在设计和制造方面的复杂性使得它们成为比其他变速箱类型更昂贵的解决方案。精密制造对这些减速机来说是极其重要的。如果一个行星齿轮的位置比其他行星齿轮更靠近太阳齿轮,则行星齿轮可能出现不平衡,从而导致过早磨损和故障。此外,行星齿轮的紧凑外形使得散热更加困难,因此高速运行或连续运行的应用可能需要冷却。
  当使用“标准”(换句话说,内联)行星减速机时,电机和从动设备必须相互内联,尽管制造商提供直角设计,包括其他齿轮组(通常是带螺旋齿的伞齿轮),以提供输入和输出之间的偏移。
  请注意,行星减速机可以由正齿轮或斜齿轮构成。正齿轮的螺旋角为零,因此不会产生轴向力。因此,直齿行星减速机中的轴承仅用于支撑齿轮轴。相比之下,斜齿轮的螺旋角在10到30度之间,这导致它们产生显著的轴向力。螺旋行星减速机中使用的轴承必须能够承受这些轴向力。(螺旋角越大,轴向力越大,但扭矩能力越大,噪音越小,操作越平稳。)
  此外,在行星减速机中——无论是正减速机还是螺旋减速机——轴承在扭矩传递中起着积极的作用。但是,行星传动装置在减速机内提供了有限的空间来容纳轴承。从尺寸角度来看,滚针轴承是一个不错的选择,但其设计不能承受显著的轴向载荷。圆锥滚子轴承适用于高轴向载荷,但通常比滚针轴承大。
  轴承尺寸和类型的固有限制,加上传递扭矩和支撑轴向负载的双重任务,意味着螺旋行星减速机的扭矩额定值可能低于使用正齿轮的类似减速机的扭矩额定值,正减速机的轴承仅承受因扭矩传递而产生的力(无轴向负载)。另一方面,与直齿行星减速机相比,螺旋行星减速机具有更低的噪音、更平稳的操作和更高的刚度。这些特性使螺旋行星减速机成为伺服应用中更常见的选择。
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