行星齿轮箱是一个包含齿轮系的形式的机械部件包含齿轮系列。事实上,行星齿轮组可能是最常见的安排在综合变速箱。行星齿轮箱通过联轴器直接连接到精密电机,或者(在越来越多的情况下)由电机制造商直接集成。
更具体地说,最简单的行星齿轮组engage三个齿轮子类型。行星齿轮围绕太阳齿轮旋转,而环形齿轮-通常是加工到内装配表面的固定齿轮-包含行星。
这些齿轮轨道的同心度使得扭矩通过单轴传递。这允许紧凑的设计空间和简单的集成。欲了解更多信息,请访问motioncontroltips.com/gears-gearing.
请注意,随着行星笼转动,它在低转速下提供高扭矩输出。但并不是所有的行星齿轮箱都有一个固定的元件:差动系统中的所有齿轮和元件都会旋转——通常是将两个输入组合成一个输出,反之亦然。
行星齿轮组件处理负载的方式,使他们特别适合应用与严格的刚度要求,动态负载或频繁停止和启动,需要低惯性和高扭矩密度,高效率的设计目标。
大多数标准齿轮传动通过一个齿轮网传递轴的全部负载。
相比之下,行星齿轮箱中的齿轮通常至少有三个齿轮啮合。这些网格点固有的平衡性质可以保持润滑剂的良好分布,从而使行星齿轮箱在某些设计中可以接受输入轴转速超过10,000 rpm。在这里,行星齿轮箱的紧公差和低间隙(以及高扭转刚度)有助于最大限度地减少间隙,以提高齿轮电机组件的精度,这在安装驱动定位任务的应用程序中特别有用。
有几种方法来大小和选择行星变速箱。第一个选择是选择一个完全集成的减速电机。另一种选择是使用传统的设置,单独指定子组件。对于后者,首先分析应用程序的占空比和运动轮廓。对于非常动态的设置,需要使用用这里所示的公式计算的等效负载值。请注意,与RMS值在电机选择中量化热和电流限制不同,机械疲劳值是行星齿轮箱的主要限制……就像L10轴承寿命值一样,包括第三个因素。
行星齿轮箱额定转矩必须达到或超过等效负载转矩才能连续移动负载。为什么这很重要?那么,这个额定扭矩以及电机型号和变速箱减速比最终决定了什么样的齿轮排列适合于给定的应用。除了这个值,最大峰值扭矩(应用程序在紧急停止期间可能需要的扭矩)是另一个需要考虑的因素。通常这是一个值,表示周期行星齿轮箱将承受故障之前。
行星齿轮箱运动学保证可靠的润滑油分布,从而防止齿轮故障的常见模式。或者重新考虑惯性匹配,因为这是另一种方式行星齿轮箱有利于运动设计。匹配的负载和电机转子惯性产生成本效益的设计,也容易控制。大于1:1的不匹配通常需要更大的电机和控制器,而低于1:1的不匹配表明过大的电机将更多的扭矩用于移动自己的转子而不是移动负载。在这里,行星齿轮箱给工程师提供了一种平衡设计成本和性能的方法。还要注意,行星变速箱都表现出最小的反弹,但仍有各种等级。选择显示10甚至20弧分的选项。如果增加了超精密变速箱的成本(带一对弧分。或者更少的反弹)是不合理的。
如前所述,也有集成选项-行星变速箱预集成的电机制造商的最佳性能。在一些这样的设计,电机性能优化齿轮输入限制。例如,此处显示的八极设计在变速箱速度范围内具有更高的扭矩密度和峰值电机效率。这种集成产品还减轻了设计工程师进行扭矩计算、电机型号比较和变速箱减速比选择的需要。访问motioncontroltips.com/planetary关于如何一个行星变速箱的工作和形式,它可以采取取决于机器设计更多的例子。
了下:运动控制技巧,齿轮•齿轮头•减速机

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