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如何选择正确的齿轮头

如何选择正确的齿轮头

在较低的转速下提供更多的扭矩

如何选择正确的齿轮头:适当使用齿轮传动在您的运动控制应用程序可以使它运行在较低的转速和提供更多的扭矩。如果您决定使用一个齿轮头,可用的配置包括一个内联或直角齿轮头。你必须而且也要决定你是否想要一个集成齿轮头的马达。该组件包括齿轮头和电机在一个单一的外壳。

类型的齿轮迷

内嵌齿轮迷

直线齿轮头通常用于运动控制应用,因为他们有更高的扭矩输出和较低的齿隙比直角齿轮头。它们的成本也更低。在直线齿轮头有一个输出轴是在直线和中心与电机轴。

直角减速箱

直角减速箱当需要将伺服电机放入一个狭小的空间时,通常使用直角齿轮头。直角齿轮头的输出轴与电机轴呈90度角。因此,大部分的齿轮头外壳,和所有的电机外壳,是平行于机器的一边,提供一个较小的机器外壳。注意,一些齿轮头,如蜗杆齿轮头,有一个固有的直角设计,因为蜗杆(螺钉)的驱动轴是在一个90度角的蜗杆齿轮的轴。
图1所示。当需要将伺服电机放入一个狭小的空间时,通常使用这样的直角齿轮头

电动机和齿轮头分开

大多数采用齿轮传动的运动控制系统使用单独的马达和齿轮头。这种方法允许您选择电机和齿轮头最适合的应用程序,即使他们来自不同的制造商。通常,你可以安装齿轮头几乎任何伺服电机。所需要做的就是用标准螺钉将配套法兰安装在一起。这种配置比集成的减速电机更灵活,更容易维护。齿轮头磨损比马达本身更快,所以当一个齿轮头失效时,你只需要更换它而不是马达。

综合齿轮电动机

也就是说,集成减速电机是特定应用的最佳选择。这种方法的一个优点是,总成的总长度可以是一英寸或更短的一个单独的齿轮头和电机总成。
系统设计也更简单,因为您只需要一个单一的速度和扭矩曲线,以确定减速电机是否将提供必要的性能,以支持您的运动控制系统。这有助于消除设计错误。
装配也更简单。因为齿轮头和电机是集成的,它是不可能使装配错误时发现安装一个齿轮头电机。

用于食品加工

集成齿轮马达在恶劣环境下工作良好,如在食品加工业中发现。因为齿轮马达外壳也是用300级不锈钢制造的,并且必须满足耐高温高压水进入的ip69k标准,工厂人员可以很容易地清洗机器而不必担心伤害它。该设计还消除了电机和齿轮头之间的接缝,因此没有食物捕获的地方。

法兰面齿轮迷

一个较新的趋势是使用法兰面齿轮头。代替输出轴,法兰面齿轮头有一个旋转盘与螺孔的输出。被驱动的机器直接安装在法兰上。这种安排消除了对灵活夫妇的需要和所有与之相关的问题。齿轮头和齿轮马达都有一个法兰面。
图2所示。要将齿轮头安装到伺服电机上,所需要做的就是使用标准螺钉将配合法兰连接在一起。在这里,在输入齿轮上的一个分裂项圈机构将其固定到电机轴上。

如何选择正确的齿轮头

有许多不同类型的齿轮头用于运动控制系统。了解每一个的属性将帮助你为不同的应用做出最好的选择,并决定如何选择正确的齿轮头:

  • 刺激齿轮有垂直于齿轮面运行的齿。他们是紧凑的,成本效益,并能够高齿轮传动比。缺点包括噪音大,容易磨损。
  • 蠕虫齿轮传动被用于有必要在90度角传输功率和需要高减速器的地方。蠕虫驱动器是精确的,运行安静,需要很少的维护。缺点包括效率相对较低和不可逆。
  • 行星齿轮传动之所以被称为齿轮传动,是因为齿轮的排列在某种程度上类似于太阳系。一个中心齿轮,称为太阳齿轮,驱动行星齿轮定位在它周围。行星齿轮旋转齿轮头的输出轴。优点包括紧凑的体积,高效率,低齿隙,和高扭矩重量比。缺点包括复杂的设计和高轴承负荷。
  • 谐波齿轮传动包括一个波发生器,弯曲和圆形脊柱。优点包括低重量,紧凑的设计,无齿隙,高传动比,高扭矩能力,同轴输入和输出。缺点是齿轮容易磨损。
  • 摆线驱动器有一个输入轴,驱动一个偏心轴承,然后驱动一个摆线盘。摆线针轮减速机能够在保持小尺寸的同时实现高比率。缺点包括增加振动,造成摆线运动,这可以导致摆线盘的齿磨损。

图3所示。你只需要一个单一的速度和扭矩曲线,以确定这样的集成齿轮电机是否有必要的性能为运动控制系统提供动力。

有关如何选择正确的齿轮头和齿轮马达在您的设计中使用的更多信息,请致电Paul Hoerning(920) 209 5303或Travis Strebe (920) 757 0500

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