จะคำนวณอัตราส่วนการลดกระปุกเกียร์และแรงบิดเอาท์พุตสำหรับระบบขับเคลื่อนเซอร์โวมอเตอร์ได้อย่างไร

อัตราส่วน 1:10 ที่เลือกไว้สูงเกินไปสำหรับเวลาดัชนี 0.8 วินาที และแรงบิดในการโหลดลดลงประมาณ 18 เปอร์เซ็นต์เมื่อรวมประสิทธิภาพของกระปุกเกียร์แล้ว เซอร์โวมอเตอร์ที่ถึงขีดจำกัดแรงบิดในระหว่างการเร่งความเร็วจะทริปการขับเคลื่อน ลดความแม่นยำของตำแหน่ง และทำให้ตัวลดความร้อนสูงเกินไป วิธีการแก้ปัญหาอยู่ในลำดับการคำนวณที่มีระเบียบวินัย ซึ่งครอบคลุมการจับคู่อัตราส่วน แรงบิด ประสิทธิภาพ และแรงเฉื่อยก่อนสั่งซื้อ

อัตราส่วนลดและแรงบิดเอาท์พุตหมายถึงอะไรในระบบขับเคลื่อนเซอร์โวมอเตอร์

อัตราส่วนลดคือผลหารของความเร็วอินพุตของเซอร์โวมอเตอร์หารด้วยความเร็วเอาท์พุตของกระปุกเกียร์ ในขณะที่แรงบิดเอาท์พุตคือแรงหมุนที่เพลาเอาท์พุตหลังจากใช้เอฟเฟกต์ตัวคูณของอัตราส่วนนั้นและประสิทธิภาพเชิงกลของกระปุกเกียร์

เซอร์โวมอเตอร์เป็นอุปกรณ์ความเร็วสูงและมีแรงบิดต่ำ ในขณะที่โหลดของเครื่องจักรส่วนใหญ่ต้องการการเคลื่อนที่ด้วยแรงบิดสูงที่ความเร็วต่ำ กล่องเกียร์เชื่อมช่องว่างนั้น การทำความเข้าใจความสัมพันธ์ที่แน่นอนระหว่างอัตราส่วนและแรงบิดเป็นพื้นฐานของการตัดสินใจที่ตรงกันทุกครั้ง เนื่องจากเป็นตัวกำหนดว่าเซอร์โวไดรฟ์สามารถเร่งโหลดภายในรอบเวลาที่ต้องการโดยไม่เกินขีดจำกัดความร้อนหรือกระแสสูงสุดหรือไม่

วิธีสามขั้นตอนในการคำนวณอัตราส่วนการลด

ในการคำนวณอัตราส่วนการลดสำหรับระบบขับเคลื่อนเซอร์โวมอเตอร์ คุณต้องมีค่าสามค่า: ความเร็วเอาต์พุตที่ต้องการจากรอบเวลา ความเร็วพิกัดของเซอร์โวมอเตอร์ และแรงบิดเอาท์พุตที่ต้องการโดยโหลด

การคำนวณแรงบิดเอาท์พุตหลังอัตราส่วนลด

เมื่ออัตราส่วนการลดได้รับการแก้ไขแล้ว ให้คำนวณแรงบิดเอาท์พุตที่มีอยู่โดยการคูณแรงบิดต่อเนื่องของเซอร์โวมอเตอร์ด้วยอัตราส่วนและประสิทธิภาพของกระปุกเกียร์

ปัจจัยด้านประสิทธิภาพมีความสำคัญเนื่องจากจะแปลงการคูณแรงบิดตามทฤษฎีเป็นแรงบิดที่ใช้งานได้ ตัวลดดาวเคราะห์ที่มีประสิทธิภาพ 0.97 ให้แรงบิดเอาท์พุตมากกว่าตัวลดที่มีประสิทธิภาพ 0.94 ที่อัตราส่วนเดียวกันถึง 3 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งสามารถสร้างความแตกต่างในระยะการเร่งความเร็วที่ใช้เวลา 0.8 วินาที

การจับคู่เซอร์โวมอเตอร์และกระปุกเกียร์: ความเฉื่อย ความแม่นยำ และฟันเฟือง

การคำนวณอัตราส่วนเป็นเพียงครึ่งหนึ่งของปัญหาด้านขนาด เซอร์โวมอเตอร์ยังต้องควบคุมความเฉื่อยของโหลดที่สะท้อนแบบไดนามิกด้วย และระยะฟันเฟืองของกระปุกเกียร์จะต้องอยู่ภายในพิกัดความเผื่อการวางตำแหน่งของเครื่องจักร

ความเฉื่อยไม่ตรงกันเป็นหนึ่งในปัจจัยที่ถูกมองข้ามมากที่สุด ความเฉื่อยของโหลดที่สะท้อนกลับที่เพลามอเตอร์เท่ากับความเฉื่อยของโหลดหารด้วยกำลังสองของอัตราส่วนการลด แนะนำให้ใช้อัตราส่วนความเฉื่อยของโรเตอร์ต่อโหลดที่ 1:5 หรือดีกว่าเพื่อการควบคุมเซอร์โวที่แม่นยำ อัตราส่วนที่ต่ำกว่าเป็นที่ยอมรับได้สำหรับแกนที่ช้ากว่า แต่อัตราส่วนที่สูงกว่าทำให้เกิดปัญหาการปรับเกนและอาจทำให้เกิดการสั่นระหว่างการชะลอตัวอย่างรวดเร็ว

แกนอัตโนมัติที่ต้องการแรงบิดสูงและการติดตั้งที่กะทัดรัดได้ประโยชน์จากชุดลดดาวเคราะห์ซีรีส์ AHB ซึ่งครอบคลุมอัตราส่วนตั้งแต่ 3:1 ถึง 100:1 และคงระยะฟันเฟืองได้ถึง 3 อาร์คมิน ผู้ผลิตเช่น ZHEJIANG BEITTO TRANSMISSION TECHNOLOGY CO., LTD. (BEITTO) การออกแบบที่มีประสิทธิภาพสูง เซอร์โวมอเตอร์กระปุกเกียร์ดาวเคราะห์ หน่วยสำหรับรอบการทำงานเหล่านี้

ฟันเฟืองต่ำ แรงบิดสูง AHB Planetary Gearbox ลด ตัวลดเกียร์ดาวเคราะห์แบบเฮลิคอลนี้ให้ระยะฟันเฟืองต่ำภายใต้ 3 อาร์มิน เพื่อการวางตำแหน่งที่แม่นยำและแรงบิดสูงในแกนอัตโนมัติขนาดกะทัดรัด พร้อมการออกแบบหน้าแปลนสำหรับการติดตั้งมอเตอร์อเนกประสงค์และการทำงานที่ไม่ต้องบำรุงรักษา ดูผลิตภัณฑ์ →

สำหรับกลไกการเลือกและวางและการจัดทำดัชนีที่ต้องการระยะฟันเฟืองและการเคลื่อนไหวที่เงียบที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ชุดลดเกียร์แบบยืดหยุ่นซีรีส์ BSHF มีช่วงอัตราส่วนตั้งแต่ 50:1 ถึง 160:1 โดยมีระยะฟันเฟืองต่ำกว่า 1 อาร์มิน

ชุดลดเกียร์แบบยืดหยุ่น BSHF พร้อมเพลากลวง นำเสนอการออกแบบที่ปราศจากฟันเฟืองและอัตราส่วนตั้งแต่ 50:1 ถึง 160:1 ตัวลดน้ำหนักเบานี้รองรับกลไกการหยิบและวางและการจัดทำดัชนีด้วยการเคลื่อนไหวที่เงียบและแรงบิดสูงในรูปแบบโคแอกเซียลขนาดกะทัดรัด ดูผลิตภัณฑ์ →

ในกรณีที่แกนการเคลื่อนที่ต้องหมุน 90 องศาโดยไม่ต้องเพิ่มกล่องเอียงแยกต่างหาก ระบบขับเคลื่อนดาวเคราะห์มุมฉากซีรีส์ ATR จะรักษาความแม่นยำของอัตราส่วนไว้ในขนาดที่กะทัดรัด

มุมขวา 90 องศาดาวเคราะห์ลดความเร็วของไดรฟ์ ATR ระบบขับเคลื่อนดาวเคราะห์มุมฉากนี้ให้การหมุน 90 องศาโดยไม่ต้องใช้กล่องมุมเอียงเพิ่มเติม รักษาความแม่นยำของอัตราส่วนและความแข็งแกร่งสูงด้วยแบริ่งลูกกลิ้งเรียว เหมาะสำหรับแกนการเคลื่อนที่ขนาดกะทัดรัด ดูผลิตภัณฑ์ →

ข้อผิดพลาดทั่วไปในการกำหนดขนาดที่ทำให้เซอร์โวไดรฟ์เสียหาย

ข้อผิดพลาดสี่ประการเป็นสาเหตุของทริปโอเวอร์โหลดและความล้มเหลวในการกำหนดตำแหน่งในระบบขับเคลื่อนเซอร์โวมอเตอร์

1. ละเลยปัจจัยด้านประสิทธิภาพ: การเพิ่มแรงบิดของมอเตอร์ตามอัตราส่วนเพียงอย่างเดียวสามารถลดความต้องการแรงบิดลงได้ 5 ถึง 10 เปอร์เซ็นต์ ส่งผลให้ไดรฟ์มีขนาดเล็กเกินไปซึ่งจะเดินทางภายใต้โหลด
2. การเลือกอัตราส่วนจากความเร็วเท่านั้น: อัตราส่วนที่ตอบสนองความเร็วแต่ไม่สนใจความเฉื่อยที่สะท้อนออกมาอาจทำให้เกิดการสั่นและการปรับแต่งล้มเหลว
3. การเลือกคลาสฟันเฟืองผิด: ตัวลดอาร์คมิน 10 อาร์คมินบนระบบกำหนดตำแหน่ง 0.01 มม. จะไม่ตรงตามความแม่นยำที่ต้องการ
4. การเพิ่มขนาดตัวลดขนาด: ตัวลดที่ได้รับการจัดอันดับสูงกว่าแรงบิดของมอเตอร์จะมีราคาสูงกว่า เพิ่มความเฉื่อยที่สะท้อนกลับ และลดประสิทธิภาพโดยรวมของระบบลง

รายการตรวจสอบการคัดเลือกด่วนสำหรับการจัดซื้อจัดจ้าง

ใช้รายการตรวจสอบนี้ก่อนทำการสั่งซื้อเพื่อล็อคในระบบขับเคลื่อนเซอร์โวที่ตรงตามเป้าหมายความเร็ว แรงบิด และความแม่นยำ โดยไม่มีความเสี่ยงในการโอเวอร์โหลด

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับขนาดกระปุกเกียร์เซอร์โว

สูตรอัตราส่วนลดเกียร์คืออะไร?

อัตราส่วนลด = ความเร็วอินพุตของมอเตอร์หารด้วยความเร็วเอาท์พุตของกระปุกเกียร์ เซอร์โวมอเตอร์ 3000 RPM พร้อมกระปุกเกียร์ 10:1 จะสร้าง 300 RPM ที่เพลาเอาท์พุต

ฉันจะคำนวณแรงบิดเอาท์พุตของเซอร์โวมอเตอร์พร้อมกระปุกเกียร์ได้อย่างไร

แรงบิดเอาท์พุต = แรงบิดของมอเตอร์ x อัตราทด x ประสิทธิภาพของกระปุกเกียร์ เซอร์โวมอเตอร์ 5 Nm ผ่านตัวลดดาวเคราะห์ 10:1 ที่ประสิทธิภาพ 95 เปอร์เซ็นต์ส่งพลังงาน 47.5 Nm ที่เพลาเอาท์พุต

ฉันจะเลือกอัตราส่วนการลดที่เหมาะสมสำหรับระบบขับเคลื่อนเซอร์โวมอเตอร์ได้อย่างไร

เริ่มต้นด้วยความเร็วเอาท์พุตที่ต้องการและแรงบิดเอาท์พุต จากนั้นคำนวณอัตราส่วนจากความเร็วมอเตอร์ ตรวจสอบแรงบิดผลลัพธ์หลังจากใช้ประสิทธิภาพแล้ว และตรวจสอบว่าอัตราส่วนความเฉื่อยอยู่ภายในช่วงการควบคุมที่ใช้งานได้ของเซอร์โวไดรฟ์

อะไรคือความแตกต่างระหว่างเกียร์ดาวเคราะห์และเกียร์แบบยืดหยุ่นสำหรับระบบเซอร์โว?

ตัวลดดาวเคราะห์ให้ประสิทธิภาพที่สูงกว่าและความหนาแน่นของแรงบิด ในขณะที่ตัวลดเกียร์ที่ยืดหยุ่นให้ระยะฟันเฟืองที่ต่ำกว่าและการเคลื่อนไหวที่ความเร็วต่ำได้นุ่มนวลขึ้น เลือกดาวเคราะห์สำหรับความสามารถในการรับน้ำหนักและความยืดหยุ่นเพื่อความแม่นยำ หรือจับคู่ตัวลดให้ตรงกับความต้องการหลักของแกน