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    紐格爾行星減速機

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    如何去選擇合適的行星減速機

    來源: 時間:2018-03-27 17:14:00 瀏覽次數:

    衡量行星減速機性能的幾個關鍵技術參數是:減速比,平均壽命,額定輸出扭矩,回程間隙,滿載效率,噪音,橫向/徑向受力和工作溫度。為了便于進一步了解這些概念,紐格爾公司給出了下列解釋,僅供參考。

    在減速機家族中,行星減速機以其體積小,傳動效率高,減速范圍寬,精度高,而被廣泛應用于伺服、步進、直流等傳動系統中。在保證精密傳動的前提下,主要被用來降低轉速增大扭矩和降低負載/電機的轉動慣量比。
    在行星減速機行業里,紐格爾公司無疑是世界上最著名的廠商,該公司擁有全球頂尖的機械工程師和優良的設備,產品行銷全世界一百多個國家和地區,在這里,以該公司的各系列產品為例,詳細向大家介紹關于行星減速機的一些問題。

    一 紐格爾公司關于行星減速機的幾個重要概念

    衡量行星減速機性能的幾個關鍵技術參數是:減速比,平均壽命,額定輸出扭矩,回程間隙,滿載效率,噪音,橫向/徑向受力和工作溫度。為了便于進一步了解這些概念,紐格爾公司給出了下列解釋,僅供參考。

    減 速 比: 輸出轉速與輸入轉速的比值。
    級 數: 太陽輪及其周圍的行星輪構成獨立的減速輪系,如減速機內只此一個輪系,我們稱為“一級”。為得到較大減速比,需多級傳動, NEUGART公司減速機分三級,減速比從3到512。
    平均壽命: 指減速機在額定負載下,最高輸入轉速時的連續工作時間。
    額定輸出扭矩: 指在額定負載下長期工作時允許輸出扭矩。最大輸出扭矩是該值的兩倍。
    回程間隙: 將輸出端固定,輸入端順時針和逆時針方向旋轉,使輸出端產生額定扭矩的±2%扭矩時,減速機輸入端有一個微小的角位移,此角位移即為回程間隙。單位是“弧分”。
    潤滑方式: 行星減速機在整個使用期間無需潤滑。
    滿載效率: 指在最大負載情況下,減速機的傳輸效率。它是衡量減速機的一關鍵指標, 滿載效率高的減速機發熱少,整體性能好。
    噪 音: 單位是分貝(dB)A。此數值是在輸入轉速為3000轉/分鐘時,不帶負載,距離減速機一米距離時測量的。
    工作溫度: 是指減速機在連續工作和周期工作狀態下,所能允許的溫度。目前,軍用系列的減速機能在-50~+100度環境下工作。

    二 如何選擇合適的行星減速機

    在選擇行星減速機時,首先要明確減速比。如果紐格爾公司產品樣本沒有您需要的減速比,請您選擇接近的或者向該公司定做。
    確定減速比后,請將您選用的伺服電機額定扭矩乘上減速比,得到的數值原則上要小于產品樣本提供的相近減速機的額定輸出扭矩,同時還要考慮其驅動電機的過載能力及實際中所需最大工作扭矩。所需最大工作扭矩要小于額定輸出扭矩的2倍。
    滿足上面條件后請選擇體積最小的減速機,體積小的減速機成本相對低一些。如果您的空間不夠電機減速機直線連接,您還可以選擇拐角型減速機,它可以使扭矩轉90度。
    接下來要考慮行星減速機的回程間隙?;爻涕g隙越小其精度越高,成本也越高。用戶要選擇滿足其精度要求系列的減速機就可以。NEUGART公司產品說明書中給出的回程間隙指標是以同型號批量生產中回程間隙最大的一臺做標準,而實際中98%以上的行星減速機實際回程間隙小于給定指標的50%。
    還要考慮橫向/徑向受力和平均壽命。橫向/徑向受力大的減速機在安裝和使用中可靠性高,不易出問題。而實際壽命可按廠家給出的軟件來計算。通常其平均壽命遠超過所配伺服電機的壽命。
    在滿足了上述指標后,您就可以根據NEUGART公司提供的產品樣本,選擇在安裝尺寸,軸徑和輸入法蘭與您電機相適配的減速機了。
    最后您還要考慮所配電機的重量。一種減速機只允許與小于一定重量的電機配套,電機太重,長時間運轉會損壞減速機的輸出發蘭。

    三 紐格爾行星減速機的NIEC系統和PCS系統


    紐格爾公司之所以成為行業領跑者,其基礎在于擁有眾多的技術專利,這里筆者重點向讀者介紹下面二個專利。

    (一) NIEC系統(Neugart Integrated Expansion Chamber)
    隨著人們對減速機體積,工作效率和可靠性的要求越來越高,行星減速機必須采用特殊的潤滑脂。減速機的精密結構,輸出軸端的密封和采用潤滑脂使得減速機內部形成完全密封的空間。行星減速機連續長時間高速運行后,其內部溫度升高,并導致其內部氣體被加熱和膨脹,膨脹后的氣體無法排出減速箱,密封件受壓后更增加了密封性和減速箱摩擦力損失,使溫度再升高,這是一種惡性循環過程。按照DIN3760標準,密封件的最大耐壓是500mbar, 而實際上減速機內最大壓力可達1000mbar。內部高溫和高壓直接限制了減速機的高速運行速度和時間,增加了磨擦損失,降低了輸出扭矩,效率和壽命,也增加了環境溫度。
    針對上述情況,NEUGART公司經過多年研制開發了內置式NIEC系統(Neugart Integrated Expansion Chamber),該系統為PLF和PLS HP型減速箱的標準配置。NIEC系統主要是由一體化安裝在從動軸上的壓力平衡室組成的,平衡室經薄膜密封。壓力升高時,薄膜鼓向平衡室,由此使減速機內部體積變大,減小了內部壓力。采用這種系統,在扭矩相同的情況下,轉速可以比傳統的減速機提高30%;在轉速相同的情況下,NIEC系統可以延長軸徑向密封環的壽命,從而延長了維護的時間周期。
    裝有NIEC系統的減速機,保證IP65保護等級的情況下,其長期高速運行后內部溫升減小50%,輸出軸摩擦損失減小,從而明顯提高了其壽命。在不降低輸出扭矩的情況下輸出轉速可提高30%。這使其更適合于自身溫度較高的機器及長期高速運轉的應用場合。
    NIEC系統在注塑機等機器自身溫度較高的場合具有重要意義。 

    (二)PCS-精確裝夾系統紐格爾公司所有系列行星減速機都配置了紐格爾T公司的專利技術PCS系統--精確裝夾系統。
    這項專利的設計細節為:在齒輪的輸入端有一中空夾緊軸環,其上帶有數道均勻分布的凹槽。PCS系統中的凹槽并非全部暴露,而是在齒輪的中空機械軸末端套有一個封閉圓環,封閉端在夾緊過程中促使受力變形程度均勻,保證夾緊力均勻。更為科學的是,所配置凹槽的形狀使夾緊軸環可以安全的放在輸出軸的任意位置,不影響輸入扭矩。行星減速機配置了PCS系統后,使電機輸出軸和減速機的輸入端配合地更好,并且在1分鐘內即可完成裝配,同時大大地提高了電機輸出軸夾緊的精確度和安全性,簡化了安裝,也降低了噪音。

    以上介紹了紐格爾公司精密行星減速機的選型方法及專利技術,希望讀者朋友能夠根據機器或環境的條件來慎重選擇及使用減速機。

    關鍵字:行星減速機 
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