負(fù)載能力,使用壽命,外殼尺寸和成本:在設(shè)計(jì)行星減速機(jī)時(shí),所有這些都是非常重要的考慮因素。然而,準(zhǔn)確地考慮行星減速機(jī)效率損失是設(shè)計(jì)過(guò)程中經(jīng)常被遺忘的因素。這些損失可歸因于幾個(gè)因素:齒輪組損失,密封件,軸承和潤(rùn)滑。
齒輪組損失;根據(jù)齒輪組的類(lèi)型,效率損失可能會(huì)產(chǎn)生輕微或重大影響。正齒輪,斜齒輪和錐齒輪的損耗將從0.5%-3%下降,而齒面齒輪和圓錐齒輪的損耗可能高達(dá)5%。準(zhǔn)雙曲面和平面將失去效率2%-10%??赡鼙憩F(xiàn)出更高效率損失的齒輪組包括:交叉螺旋5%–50%;圓柱蝸桿和高減速準(zhǔn)雙曲面10%–50%;雙包絡(luò)蝸桿和螺旋2%–50%;螺旋體3%–50%。
密封損失
密封件用于防止?jié)櫥蛷男行菧p速機(jī)內(nèi)部逸出,以及防止外部灰層進(jìn)入減速機(jī)。外殼部件之間使用的靜態(tài)密封對(duì)行星減速機(jī)效率沒(méi)有影響。然而,動(dòng)態(tài)密封確實(shí)會(huì)影響效率,因?yàn)樗鼈兣c旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(通常是軸)接觸。當(dāng)軸在固定密封內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí),摩擦和熱量會(huì)降低效率。為了減少摩擦的影響,在軸和密封之間進(jìn)行潤(rùn)滑。需要注意的是,不同的密封類(lèi)型會(huì)對(duì)軸施加不同的阻力。例如,雙唇軸密封將具有更高水平的進(jìn)入保護(hù),但將施加比單唇密封更多的摩擦。使用O形圈作為旋轉(zhuǎn)密封的應(yīng)用可能比雙唇軸密封損失更大。
軸承損失
軸承有許多不同的類(lèi)型和風(fēng)格。最有效的是不含密封的滾子軸承??梢栽跐L子軸承上添加許多不同種類(lèi)的密封件; 這樣做可能會(huì)增加一定程度的阻力,從而降低整體行星減速機(jī)的效率。還可以使用許多不同類(lèi)型的軸承潤(rùn)滑脂,并且可能會(huì)影響效率,具體取決于潤(rùn)滑脂的粘度。其他效率稍低的軸承類(lèi)型包括:粉末金屬青銅,鐵襯套和模制塑料襯套。
潤(rùn)滑
行星減速機(jī)用潤(rùn)滑脂或油潤(rùn)滑。存在許多油脂和油的變化,具有如下特性:高溫,低溫,極壓,耐水性,防腐蝕等。可能影響行星減速機(jī)效率的一個(gè)關(guān)鍵因素是潤(rùn)滑劑的粘度。隨著潤(rùn)滑變得更粘稠或“更厚” - 由于溫度下降 - 在行星減速機(jī)內(nèi)引入更多的阻力,從而使其效率降低。溫度升高時(shí)則相反; 潤(rùn)滑劑的粘度降低,變得“更薄”,從而提高了行星減速機(jī)的效率。潤(rùn)滑劑填充或行星減速機(jī)中添加了多少潤(rùn)滑劑也會(huì)影響效率。高速行星減速機(jī)中過(guò)多的潤(rùn)滑會(huì)導(dǎo)致攪拌動(dòng)作,從而產(chǎn)生過(guò)多的熱量和效率損失;但是,潤(rùn)滑不足會(huì)導(dǎo)致齒輪組過(guò)度磨損。
結(jié)論
齒輪組,密封件,軸承和潤(rùn)滑損失直接影響驅(qū)動(dòng)行星減速機(jī)所需的功率。當(dāng)需要更大的電動(dòng)機(jī)來(lái)克服行星減速機(jī)中的效率損失時(shí),這最終會(huì)增加總成本。如何在設(shè)計(jì)過(guò)程中預(yù)測(cè)這些因素如何影響行星減速機(jī)效率?這可能是一個(gè)難以回答的問(wèn)題。根據(jù)所設(shè)計(jì)的行星減速機(jī),根據(jù)研究和經(jīng)驗(yàn),齒輪組損失可以相當(dāng)預(yù)測(cè)。密封,軸承和潤(rùn)滑損失更難以預(yù)測(cè)。有時(shí),如果設(shè)計(jì)一個(gè)大型,高負(fù)載能力的行星減速機(jī),這些損失可以忽略不計(jì)。然而,在設(shè)計(jì)分?jǐn)?shù)馬力齒輪箱時(shí),密封,軸承和潤(rùn)滑損失可能會(huì)產(chǎn)生重大影響。因此,測(cè)試 - 尤其是在各種溫度下 - 是至關(guān)重要的。僅僅因?yàn)樾行菧p速機(jī)在環(huán)境溫度下表現(xiàn)良好,并不意味著它在-40°C或+ 150°C時(shí)具有相同的性能。必須考慮所有變量。
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