摘要:简述上海涟恒减速电机的选型过程,型号的含义。强调减速机选型中的注意事项。以及和电机的连接注意事项。
关键词:行星减速机、上海涟恒、选型计算
一、行星减速机使用状况概述
随着自动化和机床行业的迅速发展,伺服电机的使用日益广泛,同时,和伺服电机使用密切相关的行星减速机也得到广泛的使用,在一些特定的机构中,负载要求的电机功率不高,要求的转速很低,但是扭矩需求很大。这时候要达到客户的使用要求,减速机就变的尤为重要。另外,在负载惯量比较大的时候,减速机的引入也是大大降低伺服电机的使用功率,从而精度成本,使得电机的选型更为合理。
二、选型
要进行行星减速机的选型,我们需要知道以下参数条件:
1、 负载需要的精度:这个参数用来确认选择的减速机的系列,主要是确定减速机的背隙要求,根据精度来确认我们应该选择哪个系列的行星减速机,
A、 对用高精度,背隙为3arc-min的需求,我们推荐AB、ABR、SP、SPK、LP、LPK,其中AB、ABR、安装尺寸偏向于台系和日系的减速机尺寸,SP、SPK、LP、LPK,安装尺寸接近于欧系的减速机;
B、 对于精度要稍低,背隙为5arc-min的需求,我们推荐AE、AER的减速机;
C、 对于输出端为法兰输出要求的产品,我们推荐AD系列减速机;
D、 对于只要求实现大扭矩输出,没有精度要求的,成本要求很低的减速机,我们推荐D系列的减速机,输出扭矩能够达到22万Nm;
E、 V系列产品,可以实现中空轴输出,直角扭矩传输,可以适应不同的空间安装要求;
2、 选型计算实例:
在确认用什么系列的减速机以后,下一步我们需要确认负载需求,假设机构需要的参数如下:
1、 精度需求:10arc-min
2、 T=100Nm, 负载扭矩;
3、 W=150rpm, 负载需要的高转速;
4、 J=800kg.cm^2;负载的转动惯量;
由于减速机的选择和伺服电机密切相关,这里我么以台达伺服电机为例进行选型;
(1) 计算电机功率:P=T*N/9550=100*150/9550=1.6KW;预留功率余量,我们选择2kw的台达伺服电机:ECMA-E11320RS;参数为:T电机:=9.55nm;N=2000RPM;J电机:=14.59kg.cm^2
(2) 减速比:i=2000/150=13.3预留速度余量,根据减速机的单级减速比为:3、4、5、7、10,两级的速比为它们中任意两个数的成绩,推荐减速比为12,预留速度余量。
(3) 减速机实际的输出扭矩:Tr2=T电机*i=9.55*12=114.6Nm注:这个输出扭矩必须大于负载扭矩T。否则就需要增加电机功率重新计选型。
(4) 根据Tr2的值,和使用系数fs,计算在考虑实际使用状况是的减速机扭矩:TC2,其中fs的选则见下表:
(5) 假设我们选择:fs=1.3,则TC2= Tr2*1.3=114.6*1.3=149Nm;下一步查询表格,要求选择的减速机的额定输出扭矩大于TC2这样减速机就能满足使用要求:
(6) 根据表格参数,我们选择AB115减速机,额定输出扭矩245Nm;大于149Nm,能够满足要求。该减速机2级减速是标准背隙8arc-min;也能够满足背隙要求;
(7) 进一步校核惯量比是否满足,J1=J/i^2=800/12^2=5.56Kg.cm^2负载和电机的转子惯量比为:J1/ J电机=5.56/14.59=0.38倍,实际使用时,我们要求这个比值小于5~10都可以,要求电机动态特性越高时,比值因该越小。以上,惯量也满足也要求;
(8) 通过以上的计算我们基本确认了减速机的型号,但是一些特殊的使用场合下,我们还需要校核减速机使用时输出轴受到的径向力和轴向力,常见的有齿轮齿条传输机构,必须校核径向力。不能超出减速机容许径向力。
(9) 确认减速机的输入端和电机尺寸能够连接,这里主要校核减速机输入孔的尺寸要大于等于电机输出轴的尺寸。法兰的尺寸可按照电机定做,不用校核。
(10) 确认型号:AB115-12-S1-P2/ECMA-E11320RS
以上选型供参考
成都海科工控技术部