電機製造業:齒輪電機設計中選用的小模數齒輪的種類

2020-12-06 老趙說製造

齒輪馬達用於精確定位任務提供更高的扭矩和更低的解析度及速度,在低速應用中,藉助齒輪的傳動比,轉子的移動速度相當快。如果沒有齒輪,不需要齒槽 ,轉子轉速就會低,可能會產生扭矩。而且,齒輪在垂直應用中支持保持力,控制迴路所需的工作量較少,齒輪使電動機的負荷減少了齒輪的平方比率。然而,齒輪馬達是組合體和附加部件的摩擦會降低效率。製造商通常提供適當的潤滑以保證預期壽命,生命周期在很大程度上取決於輸入轉速和輸出扭矩以及操作、環境和安裝條件。在定製的解決方案中,可通過自潤滑軸承、滾珠或陶瓷延長軸承、金屬齒輪和特殊潤滑脂。

蝸杆傳動

蝸杆是指具有一個或幾個螺旋齒,並且與蝸輪嚙合而組成交錯軸齒輪副的齒輪。蝸杆傳動是由蝸杆和直齒齒輪組成,都是以蝸杆為主動件,傳動力是由直角滑動摩擦。蝸杆具有很高的自鎖力,有些應用領域使用附加制動器是不必要的。由於是滑動摩擦,導致低效率、高磨損和潛在的高溫。通常,蝸輪可以達到一個平移水平上的傳動比,製造成本相對便宜。由於它們以直角傳遞運動,電機就可以與旋轉方向平行。

錐齒輪傳動

錐齒輪傳動一般有小齒輪和有斜齒的齒輪,類似於蝸杆,能量以直角傳遞,能達達到更高的位置扭矩能力,但是需要使用額外的直齒輪配合。傳動靠滾動接觸點,這使得錐齒輪的磨損更小,比蝸杆效率高。然而,由於製造能力原因,他們往往很貴。

直齒輪傳動

直齒輪由兩個平行但不同大小的齒輪,結構簡單,直齒圓柱齒輪易於製造,堅固耐用。全金屬結構滿足不同的使用環境,運行平穩,特別是適用於低精度、高精度的需要扭矩的應用 。為了實現這一點,預載設置為齒輪系的反扭及其在馬達小齒輪。對於圓周率的線性階段,直齒輪緊挨著行星齒輪是齒輪馬達的標準選擇。

行星齒輪傳遞

它由一個太陽組成與軸相連的輪子和其他行星輪位於環形車輪內,它們適合因為負載是通過幾個齒輪分布,以這種方式,高傳動比可以在非常緊湊的裝配空間中實現。通常,輸入級的齒輪由減少高速噪音的合成材料。對於在真空、高溫或非常高溫度下的應用扭矩,輸入級最好由鋼製成。由於圓周率線性級,行星齒輪位於正齒輪旁邊是齒輪馬達的標準選擇。

皮帶齒輪傳動

具有雙齒用皮帶連接的輪子,更大的軸距可以橋接,實現更高的外圍速度。維護任務通常包括更換皮帶或重新拉緊皮帶。皮帶限制了溫度範圍,產生的推力和拉力通常會導致軸荷載。圓周率在緊湊的定位中經常使用帶齒輪級;例如,Z級或線性級,驅動器摺疊在上面側面。皮帶適用於高達10-6 hpa的真空。

諧波傳動齒輪傳動

通過傳動元件的彈性特性,允許對於高傳動比、高扭矩容量、高線性扭轉剛度高,效率高,無遊隙操作。彈性傳動元件是使薄鋼襯套變形的橢圓盤牙齒,鋼襯套位於帶滾珠的外圈上軸承和內齒。當變形發生時,內外齒互鎖在較大的橢圓軸。此外,諧波傳動齒輪提供使用中心空心軸的可能性;例如電纜、軸或雷射束。這些齒輪由於其複雜、緊湊和免維護設置。使用諧波傳動用於定製解決方案的齒輪,以實現特別高的由於零間隙,定位精度和重複性,體現了這些齒輪的特性。

結論

齒輪電機提供低速、高扭矩、高解析度,以及垂直方向的附加保持力,實現了在馬達在精密定位領域有更廣泛的應用。

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