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如何尺寸电动电动机驱动链和链轮系统

经过丽莎EITEL.|2021年1月13日

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在以前的运动大小文章中,我们审查了如何正确指定(使用软件)a滚珠轴驱动的运动轴。然后,我们审查了工程团队如何使用类似的基于软件的方法来尺寸基于机架和小齿轮的伺服电动机驱动轴在同一个五轴龙门。现在我们将探讨基于链条和链轮电力传输对电动机供电轴的组件(使用该相同软件)的过程。

乘坐六道莫拉斯•区域动作工程师|Yaskawa America Inc.


使用软件绝对简化尺寸轴的任务运行轴路,链轮电源传输驱动器。那是因为软件让工程师有条理地进入轴负载,机械细节和系统传输类型。然后它很容易修改轴移动配置文件,以适应应用程序需要在编辑器屏幕中移动的快速 - 而(在最后一步)中选择一个可以完成作业的伺服电机。

在最简单的运动系统设计中,指定的是基于链轮和链轮电力传输的设计 - 是否最终注定输出旋转或线性运动。此外,链和链轮组通常是驱动线性运动轴最有效的选择。从基本的机械工程中召回这些组件中的主要机械参数是:

•链轮间距圆直径
•链质量和
•链轮和惰轮惯性。

链轮和链轮动力传输具有95至98%的效率 - 竞争替代方案略有效率略低。然而,许多应用程序不需要特别紧张的容差或效率。让我们使用一个例子更详细地探索这一点。

链和链轮设计负荷计算:此示例将集中在向上和向下移动200 LB的负载质量,以将材料从底部携带,反之亦然。此负载将始终存在 - 我们可以在我们的尺寸软件中解释它。

链轮和链轮设计摩擦计算:对于摩擦数,因为铸铁是链轮和链条最常见的,并且链通常由碳或合金钢制成,因此可以选择材料A和B:

链轮设计倾斜计算:因为这是一个垂直应用程序,我们使用软件中的倾斜选项卡输入90°以进行重力。

链轮和链轮设计机构可以由三个参数定义。

  1. 链轮间距圆直径:这是链条移动的直径的测量。它用于计算旋转到线性比率。为我们的例子,4.01英寸。将等于12.598英寸。线性旅行:

4.01·π= 12.5977英寸。

  1. 动力传动链质量:链本身的质量通常包括在移动的整个物体的负荷质量中。但是,它可以分开并进入这里。
  2. 动力传动链轮惯性:这是将移动负荷质量的机制的惯性。同样,尺寸软件将有助于查找此数字......而且工程师只需输入几个链轮详细信息。

现在考虑整个动力传动组件。运动系统的传输代表电动机输出轴和它驱动机构之间的一切。这种动力传输传动系统可以像齿轮箱一样简单,或者作为在多个惰轮和从动轴上运行的蛇纹石带滑轮系统。对于这些应用以及我们的示例链和链轮设置,Yaskawa的齿轮电动机提供了一个简单的集成解决方案。

伺服电机比比皆是。谢天谢地,使用速度,扭矩和惯性来选择从这些伺服电机产品中选择(带软件)的艺术变得相当自动化。

SIGMA-7技术补充可以通过此下载Yaskawa.com.深链接。可以使用齿轮箱特定模型的规范表输入传输:

下一步是考虑轴所需的移动配置文件。与所有移动配置文件一样,重要的是要考虑前进(上)移动和反向(向下)移动。在向上方向移动轴需要质量负载的使用(在设计计算中)以确定所需的速度和扭矩。当然,当轴向下移动其负载时,质量有效载荷和引力是确定值。涉及垂直液滴的任何轴都可能将再生能量纳入运动系统中......和伺服放大器(在我们的示例情况下,Yaskawa Servopack)必须适应这种能量。否则,将需要外部再生电阻。

假设我们的移动配置文件涉及4英寸。每秒速度超过50英寸。中风给予:

考虑到设计的移动配置文件后,下一步是选择伺服电机。该伺服电机应能处理系统的速度,扭矩和惯性。对于我们的示例情况,Yaskawa的Sigma-7 SGM7J系列在400 W中可以处理负载和移动配置文件。

对这种设计的最后一次考虑是再生的。因为我们的示例申请必须处理向上和向下移动的负载,因此减速使能量恢复到驱动器作为再生能量。下面看到的是用于在4英寸下向下移动200LB负载的能量。请注意,400-W YASKAWA SIGMA-7伺服件如何没有内置再生电阻 - 所以该应用需要外部再生电阻。

有关的:如何尺寸为精密运动轴的机架和小齿轮系统

在这里,我们回顾了工程团队如何在同一五轴龙门架上使用类似的方法来使用尺寸的机架和小齿轮伺服电动机驱动轴。我们将使用制造商软件通过应用程序工作。

有关的:使用软件设计和尺寸运动控制系统

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提交:运动控制提示那驱动器(伺服)+放大器那电机•伺服
标记:yaskawa.

关于作者

丽莎EITEL.

自2001年以来,Lisa Eitel在行动行业工作。她的重点领域包括电机,驱动器,运动控制,电力传输,线性运动和传感和反馈技术。她有一个B.S.在机械工程中,是Tau Beta PI工程荣誉社会的电感;妇女工程师协会的成员;和第一个机器人博客区域的法官。除了她的MotionControltips.com外,她还领导了设计世界季度运动问题的生产。

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