金沙赌网-金沙赌玚网站-金沙电玩城--澳门金沙城中心娱乐场-js77999金莎官网

歡迎進入深圳中正精密機電有限公司網站
全國服務熱線
0755-23270133
行業新聞
行星減速機的反向間隙的測量方法
時間: 2019-08-28 09:06 瀏覽次數:
在 精密減速機 產品系列中, 行星減速機以其體積輕巧, 傳動效率高, 減速比范圍大, 傳動精度高, 動態特性良好, 而被廣泛應用于同步伺服電機、步進電機、直流電機等傳動系統相匹配的

精密減速機產品系列中, 行星減速機以其體積輕巧, 傳動效率高, 減速比范圍大, 傳動精度高, 動態特性良好, 而被廣泛應用于同步伺服電機、步進電機、直流電機等傳動系統相匹配的場合。在保證精密傳動的前提下, 行星減速機主要用于降低轉速、增加扭矩和降低負載慣量 (或電機) 的轉動慣量比。

未標題-16.jpg

衡量一款行星減速機性能是否優良, 有以下幾個關鍵參數:反向間隙、傳動效率、額定輸出扭矩、使用壽命、減速比、運行噪音、徑向受力大小、橫向受力大小及工作溫度等。其中反向間隙是比較關鍵的參數, 直截影響到精密行星減速機的輸出精度。本文將就反向間隙進行分析并給出具體的測量方法。


2 反向間隙的定義

反向間隙又稱回程間隙, 其定義為: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, 精密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“分”, 也有人稱之為背隙。


弧分與角度的關系:整圓的角度為360度, 1度為60弧分[1]。


3 反向間隙產生的原因分析

金沙赌网-金沙赌玚网站-金沙电玩城--澳门金沙城中心娱乐场-js77999金莎官网3.1 行星減速機的內部結構及運動機理

隨著人們對精密行星減速機體積、工作效率和可靠性的要求越來越高, 精密的內部結構也就顯得尤為重要。行星減速機內部結構如圖1所示:中間的太陽輪與減速機的輸入端為一體, 與周圍的行星齒輪構成減速輪系;行星齒輪與輸出軸相連, 并同減速機殼體的內齒輪相嚙合, 構成整個傳動系統[2]。


運動時, 動力由左端輸入, 通過電機帶動太陽輪, 太陽輪再與行星輪進行嚙合, 帶動行星輪運動, 行星輪的外側與殼體上的內齒輪相嚙合。整體運行中行星輪一邊作旋轉運動, 一邊圍繞太陽輪中心作公轉運動, 類似于天文上的行星系運動, 故得名行星式減速機。行星輪安裝在行星架上, 行星架與輸出軸為一體。


行星輪與太陽輪的半徑成一定的比例, 其中減速比與太陽輪的半徑有直接的關系。


當伺服電機通過精密減速機輸入端高速帶動太陽輪旋轉時, 行星輪通過齒輪的嚙合按一定的速比隨之運動, 并帶動輸出軸旋轉完成減速的過程。這樣經過減速后增加了定位分辨率和精度, 同時也增大了輸出扭矩。


3.2 行星減速機反向間隙的產生

行星減速機內部齒輪傳動如圖2所示, 一般為一個太陽輪, 帶動3個行星輪進行動力傳動。影響精密減速機輸出精度的主要因素是齒輪精度、系統裝配精度。


(1) 齒輪自身精度


金沙赌网-金沙赌玚网站-金沙电玩城--澳门金沙城中心娱乐场-js77999金莎官网齒輪自身精度與齒輪的加工工藝、齒輪加工工作母機和原材料有直截關系。齒輪加工的精度等級越高, 減速機的整體精度就越高。


(2) 裝配精度


裝配精度跟裝配人員的素質、裝配工具、檢測設備等有直截關系。


精密行星減速機的整體精度直接體現在減速機的反向間隙上:反向間隙越大, 精度就越差;反之, 精度就越高。


金沙赌网-金沙赌玚网站-金沙电玩城--澳门金沙城中心娱乐场-js77999金莎官网間隙大小的實際表現形式:相互嚙合的齒輪, 當從一個旋轉方向改變為相反旋轉反向的時候, 相互嚙合的齒輪接觸面脫開, 主動輪嚙合齒的另一面與從動輪的另一個相鄰齒開始接觸。脫開和接觸這兩個動作, 理論上應該同時進行, 實際傳動運行中, 脫開和接觸的過程中會有一個小的角度間隔, 如圖3所示。


金沙赌网-金沙赌玚网站-金沙电玩城--澳门金沙城中心娱乐场-js77999金莎官网  齒輪嚙合中的角度空行程

 齒輪嚙合中的角度空行程     


因為有角度間隔的存在, 在行星減速機的傳動上就表現為空行程的產生:同步伺服電機相連的輸入端能及時響應伺服的動作, 而輸出端則處于無動作狀態, 導致輸入端產生空行程, 從而影響了精密減速機輸出的精度。


金沙赌网-金沙赌玚网站-金沙电玩城--澳门金沙城中心娱乐场-js77999金莎官网4 傳統的反向間隙測量方法

金沙赌网-金沙赌玚网站-金沙电玩城--澳门金沙城中心娱乐场-js77999金莎官网4.1 采用塞規測量反向間隙

用塞規測量反向間隙的方法, 就是在一對相互嚙合的齒輪中, 轉動其中任意一個齒輪, 使其輪齒與另一齒輪的輪齒相互緊貼, 用塞規測量輪齒另一側的非工作表面的反向間隙[3]。


金沙赌网-金沙赌玚网站-金沙电玩城--澳门金沙城中心娱乐场-js77999金莎官网優點:由于行星減速機的輪齒的表面很光滑, 易于塞規的插入與退出, 并且塞規作為一種普遍的測量工具, 操作很簡單[4]。


缺點:在實際測量過程中, 由于一個反向間隙一般不能一次測量出結果, 需要使塞規在間隙內的松緊程度適當, 需要試探幾次才行[5]。在一對齒輪從開始接觸到相互離開的整個嚙合期間, 非工作表面之間的間隙由于收到加工和安裝的影響并不一致, 這就需要在整個嚙合的范圍內, 連續測量, 找出其中最小的間隙當作測量結果。由于受到行星減速機結構所限, 在操作測量中, 受到操作空間的影響, 增加了實際工作量[6]。


4.2 采用咬鉛條法測量反向間隙

把鉛條放在齒輪副的輪齒之間, 轉動齒輪對其進行滾壓后的鉛條相鄰兩邊最薄處的厚度之和, 就是所要測量的反向間隙。這種測量方法的特點是, 不直接得出結果, 而是要通過間接測量鉛條的厚度得出[7]。


優點:對于反向間隙本身比較大的齒輪副來說, 可以使鉛條在完整的情況下壓制成形, 尤其是在操作空間受到限制的條件下測量, 更能突顯出方便性, 因而必用塞規測量的方法在時間上相對節省一些[8]。


缺點:鉛條的厚度與硬度會嚴重影響到反向間隙測量的精度, 在實際操作過程中不同的齒輪對鉛條的厚度和硬度要求也不同。對于經驗不足的工程師來講, 增加的測量的難度。


5 基于擺桿偏擺的理論模型的背隙測量方法

5.1 擺桿偏擺的理論模型及各參數間的相互關系式

擺桿的偏擺計算模型如下圖所示, 通過該模型, 可以比較直觀的得到各參數間的相互關系[9]。


F[N]—減速機輸出端受力


金沙赌网-金沙赌玚网站-金沙电玩城--澳门金沙城中心娱乐场-js77999金莎官网TN[N m]—減速機額定輸出扭矩


r[m m]—輸出端擺桿半徑


α[°]—減速機實際反向間隙


β[°]—減速機標稱反向間隙


x[m m]—擺桿實際偏擺距離


X zul[m m]—理論偏擺距離

金沙赌网-金沙赌玚网站-金沙电玩城--澳门金沙城中心娱乐场-js77999金莎官网各參數之間的關系如下:


  

金沙赌网-金沙赌玚网站-金沙电玩城--澳门金沙城中心娱乐场-js77999金莎官网5.2 反向間隙的實際測量方法

實際檢測中, 要根據反向間隙的定義反向來進行測量:固定精密減速機的輸入端, 以精密減速機額定輸出扭矩的±2%按正、逆時針方向旋轉精密減速機的輸出端, 這時在精密減速機的輸出端會產生一個小的角度偏差, 此角度偏差值即為我們所求的反向間隙。


精密減速機輸出軸軸徑尺寸有限, 此時測量到的變化不明顯, 尤其是角度測量也沒有很好的工具。通常我們采用放大測量的方法:在減速機輸出軸上加一半徑為r的擺桿, 在半徑r處施加大小為F的力, 這時在擺桿上同一點會產生前后偏擺量x, 測得此偏擺量x反推角度變化α即可。


5.3 反向間隙是否超標的判斷依據

金沙赌网-金沙赌玚网站-金沙电玩城--澳门金沙城中心娱乐场-js77999金莎官网根據以上計算結果, 可通過對比兩個參數來判斷減速機精度是否超標:


(1) 偏擺距離比對;


如x≤X zul, 則減速機精度不存在問題。


金沙赌网-金沙赌玚网站-金沙电玩城--澳门金沙城中心娱乐场-js77999金莎官网(2) 偏擺角度比對。


如α≤β, 則行星減速機精度不存在問題。


實際工作中, 通過對比偏擺距離的方法會比較直觀, 推薦用第一種方法來進行判斷。此方法比較適用于現場工程人員快速判斷減速機精度是否存在問題。


6 結束語

本文介紹了行星減速機的傳動結構及回程間隙產生的機理, 對塞規測量和咬鉛條法這兩種常見的測量反向間隙的方法進行比較。并根據擺桿偏擺的理論模型給出了新穎而實用的測量方法。通過比對減速機輸出端的偏擺距離, 工程人員在現場能比較直觀快速的判定精密減速機的精度是否存在問題。此法也可以應用于其它類似的測量場合, 尤其是角度測量。


Copyright ??深圳中正精密機電有限公司 版權所有
全國服務電話:0755-23270133 ? 傳真:0755-23270199
公司地址:深圳市寶安區松崗街道碧頭社區碧頭三工業區西路3號101

客服
電話
服務電話:
0755-23270133
手機:
13570892015
微信

微信公眾號

天博体育app下载-首页下载 米乐m6|登录-官方网站