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STONKER智控行星减速机

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Q行星减速机的使用寿命有多久

一般客户在咨询行星减速机的时候,总会有一个疑问,行星减速机的使用寿命到底有多长?这个问题我们无法给予肯定的回答。同样是购买我们公司的减速机,有的客户用十年八年都没有坏,有的确用了两年就有了损坏(智控行星减速机使用寿命为20000小时以上,提供终身维护服务),在这里,就和大家分享下关于行星减速机使用寿命的问题和注意事项。
行星减速机的使用寿命不只和减速机的质量有关系,还和日常使用有着莫大的关系。平时使用时注重行星减速机的保养维护,对于延长行星减速机的使用寿命,有至关重要的联系。

使用行星减速机注意保养事项如下:

1、减速机必须在允许温度、允许载荷和允许转速内使用;

2、使用前必须检查前后法兰的螺栓是否紧固,联轴器(或卡箍)的夹紧螺栓是否紧固;

3、一般情况下,应拧上防尘钉;

4、工作中,应定期检查是否有异常温升,异常声响,是否漏油,如有,应停机处理;

5、短时超载荷和超转速工作,不能超过一分钟,但扭矩不能超过极限扭矩;

6、有水分、有盐雾、有腐蚀性介质等,都不可轻易使用减速机。如要使用,应采取可靠的保护措施;

7、24小时连续工作,将明显缩短寿命。

Q斜齿行星减速机的优势

行星减速机按齿轮类别可分为斜齿减速机和直齿减速机,斜齿轮行星减速机相比较于直齿轮行星减速机的误差更低,斜齿轮行星减速机内部采用的是斜齿轮设计,斜齿轮具有更高的传动效率,在传动精度上表现的更好,特别是在大功率行星减速机上,具有更高的扭矩和更稳定的传动,小功率的齿轮减速机也会采用斜齿轮来降低传动误差;斜齿轮能够有效的补偿每个薄片齿轮误差,这个补偿对于轮齿的弹性非常有效,因而得出这样的结果,误差在10mm以内的齿轮都能够使误差起平均作用,从而大幅度减少震动,因而在有负载情况下,能和误差为1mm以内的轮齿那样平稳运行。因为在任何瞬时,大约有一半时间(假定重合度约为1.5)将有两个齿啮合,这就在强度方面带来额外的好处,因此应力可建立在1.5倍齿宽,而不是一个齿宽的基础上。

 在装配和制造上采用机电一体化制造和装配一大堆薄片直齿轮是既困难又不经济,因此就制造成连成一体的,轮齿沿螺旋线方向的齿轮,斜齿轮不象直齿轮,它会导致不良的轴向力,但在振动和强度方面带来的好处远胜于由轴向推力和略增的制造成本带来的缺点,因此采用斜齿行星减速机代替直齿行星减速机传动是最佳的选择,不过,在价格上,直齿减速机占有明显的优势,客户在采购行星减速机同时,要根据设备需求来采购。

Q关于行星减速机材料强度计算规定

以下是行星减速机材料强度计算中的取值规定有不完善之处和不妥之处,恳请各位指出。                           
1/行星减速机产品设计进行齿轮强度计算时,采用GB3480,其重要数据取值如下:                                                                                                         φb(齿宽系数)取值在0.45-0.7之间             
σHlim(齿面接触疲劳极限应力)                
材料为20CrMnMo渗碳淬火时取1400MPa               
材料为40Cr调质时取780MPa 
材料为40Cr氮化时取1200MPa 
σFlim(齿根弯曲疲劳极限应力)                 
太阳轮材料为20CrMnMo渗碳淬火取350MPa   
行星轮材料为20CrMnMo渗碳淬火取280MPa材料为40Cr调质时取260MPa                        
材料为40Cr氮化时取 330MPa               
齿形修薄 、允许少量点蚀                              
要求接触强度计算安全系数≥1.1              
要求弯曲强度计算安全系数≥1.3
2/平行轴产品设计进行齿轮强度计算时,采用GB3480其重要数据取值如下:
φb(齿宽系数)取值在0.35-0.4间
螺旋角取值在9-15度(10-13度优先)                  
σHlim(齿面接触疲劳极限应力)             
材料为20CrMnMo渗碳淬火时取1350MPa               
材料为40Cr调质时取780MPa  
材料为45 # 调质时取650MPa                     
材料为40Cr氮化时取1200MPa 
材料为45 #   氮化时取850MPa            
σFlim(齿根弯曲疲劳极限应力)             
材料为20CrMnMo渗碳淬火取330MPa    
材料为40Cr调质时取240MPa 
材料为45 #  调质时取210MPa                       
材料为40Cr氮化时取 320MPa   
材料为45 #   氮化时取260MPa           
齿形修薄 、允许少量点蚀                              
要求接触强度计算安全系数≥1.1              
要求弯曲强度计算安全系数≥1.3
3/锥齿轮设计进行强度计算时,采用GB10062其重要数据取值如下:                                
σHlim(齿面接触疲劳极限应力)             
材料为20CrMnMo渗碳淬火时取1350MPa               
材料为40Cr调质时取780MPa  
材料为45 # 调质时取650MPa                     
材料为40Cr氮化时取1200MPa 
材料为45 #   氮化时取850MPa            
σFlim(齿根弯曲疲劳极限应力)             
材料为20CrMnMo渗碳淬火取330MPa     
材料为40Cr调质时取240MPa 
材料为45 #  调质时取210MPa                       
材料为40Cr氮化时取 320MPa   
材料为45 #   氮化时取260MPa           
齿形修薄 、允许少量点蚀                             
要求接触强度计算安全系数≥1.1              
要求弯曲强度计算安全系数≥1.3
3 平行轴产品设计进行齿轮强度计算时,采用GB3480其重要数据取值如下:                                
φb(齿宽系数)取值在0.35-0.4间
螺旋角取值在9-15度(10-13度优先)                  
σHlim(齿面接触疲劳极限应力)             
材料为20CrMnMo渗碳淬火时取1350MPa               
材料为40Cr调质时取780MPa  
材料为45 # 调质时取650MPa                    
材料为40Cr氮化时取1200MPa 
材料为45 #   氮化时取850MPa            
σFlim(齿根弯曲疲劳极限应力)             
材料为20CrMnMo渗碳淬火取330MPa     
材料为40Cr调质时取240MPa 
材料为45 #  调质时取210MPa                       
材料为40Cr氮化时取 320MPa   
材料为45 #   氮化时取260MPa          
齿形修薄 、允许少量点蚀                              
要求接触强度计算安全系数≥1.1              
要求弯曲强度计算安全系数≥1.3
4 用转矩估算轴径时(粗选最小轴径时),式中A的取值
材料为45#时,A取113
材料为40Cr时,A取102
材料为20CrMnMo时,A取98
截面上有一个键槽,A取值增大4-5%
 截面上有二个键槽,A取值增大7-10%
5 按当量弯矩近似计算轴径时
1)转动的轴既受弯矩又扭矩时,[σ]取[σ-1]
材料为45#调质时,[σ-1]取60MPa
材料为40Cr调质时,[σ-1]取70MPa
材料为20CrMnMo渗碳淬火时,[σ-1]取90MPa
2)转动的轴仅受扭矩时,[σ]取[σ0]
材料为45#调质时,[σ0]取105MPa
材料为40Cr调质时,[σ0]取120MPa
材料为20CrMnMo渗碳淬火时,[σ0]取150MPa
3)转动的轴仅受弯矩时,[σ]取[σ-1]
材料为45#调质时,[σ-1]取60MPa
材料为40Cr调质时,[σ-1]取70MPa
材料为20CrMnMo渗碳淬火时,[σ-1]取90MPa
4)行星轴仅受弯矩,[σ]取值如下:(轴承装在行星轮内)
材料为45#调质时,[σ]取110MPa
材料为40Cr调质时,[σ]取130MPa
材料为20CrMnMo渗碳淬火时,[σ]取180Mpa
6 联接强度的校核
平键的强度校核按红手册上册第582页进行
花键的强度校核按红手册上册第592页进行
销的强度校核按红手册上册第610页进行
(进行销的强度校核时,内齿圈上的T按此级的输出T近似计算)
7轴承的校核


Q行星减速器各部件设计要求

机体、机壳、机座、机盖

a材料为QT450-10、HT250

b应进行时效处理,粗加工后进行二次时效。

c机体、机壳、机盖支承座中的配合外圆和内孔的加工要求:

1机体、机壳、机座、机盖各配合直径尺寸公差带、各配合面及端面形位公差、表面粗糙度见下表,尺寸精度不低于IT7级。

2机体、机壳各孔的同轴度公差见下表。

       

            项目

 

名称

尺寸公差带

形状与位置

表面粗糙度

GB 1801

GB 1184

GB 1031

内孔

外圆

 

圆柱度

端面全跳动

 

         圆跳动

机座与机壳

H7

f7

-

6

           6

(3.2um)

机盖与机壳或机体

js6

-

6

           6

机壳、机体与内齿圈

n6

6

-

           6

机壳、机体的轴承孔

-

6

-

           6

机盖轴承孔

-

6

-

           6

机盖与机壳

js6

-

6

           6

机体与机壳

js6

-

6

           6























各孔端最大距离mm

3050

50120

120250

250500

同轴度µm

12

15

20

25

3定轴机壳轴承孔轴线平行度公差,在轴承跨距上测量,应不大于下表规定。

轴衬跨距 LG

mm

≤125

125280

280560

5601000

平行度公差

φ um

20

25

32

40


5机壳轴承孔中心距极限偏差±fa见下表规定值。

中心距a  mm

80120

120180

180250

250315

±fa   µm

17.518

20

23

26

(6)轴承外壳孔挡肩的端面圆跳动公差见下表规定值

公称直径 mm

3050

50120

120250

250500

500800

圆跳动公差µm

20

25

30

40

50



7机壳、机盖、支承座孔对基准外圆的径向圆跳动公差值见下表规定值。

公称直径 mm

1830

3050

50120

120

250

250

500

500

800

圆跳动公差µm

10

12

15

20

25

30

(8)其他端面圆跳动公差见下表规定值。

公称直径 mm

3050

50120

120250

250500

500800

800

1250

圆跳动公差µm

30

40

50

60

80

100


2  行星架

1  行星架采用QT6003,其机械性能不低于GB 1348球墨铸铁的规定值;单臂行星架采用42CrMo

2  热处理硬度:190270HB

3  行星架各配合直径尺寸公差带及端面形位公差、表面粗糙度应符合下表规定。

项目

 

 

名称

尺寸公差带

形状与位置公差

表面粗糙度

GB 1801

GB 1184

GB 1031

内孔

外圆

圆柱度

同轴度

全跳动

     圆跳动

行星轴配合

N7/H7

-

6

-

-

(3.2um)

低速轴或内齿盘配合

-

m6/k6

-

-

6

      6

轴承配合

K7

m6

6

6

6

      6

球顶配合

H7

-

-

-

-

4        三个行星轮轴孔距相对误差见下表规定值。

中心距a  mm

5080

80120

120180

180250

误差值  µm

15

24

35

52



 

中心距极限偏差±fa见下表规定值。

中心距a  mm

5080

80120

120180

180250

±fa   µm

15

17.5

20

23

加工后的浮动整体式行星架应进行静平衡,不平衡力矩不大于下表规定值。

行星架外圆直径 mm

200

200350

350550

允许不平衡力矩 N·m

15

25

50

8        行星架连接齿盘采用40Cr或其他性能相当的材料。热处理硬度为40~44HRC。

3  齿轮、齿轮轴、轴

1        齿轮、齿轮轴、单臂行星架、轴均采用锻件材料。

2        太阳轮、行星轮、齿轮及齿轮轴采用18Cr2Ni4W。齿轮渗碳淬火,齿面硬度为5862HRC,齿芯硬度为3240HRC。齿面精加工后不得有裂纹。

3        内齿圈和内齿盘,浮动齿套分别采用40CrNiMo42CrMo

4        轴与齿轮配合的轴颈与轴肩形状与位置公差、表面粗糙度应符合下表规定。

               项目

 

名称

GB 1184

GB 1031

圆柱度

      径向圆跳动

                 端面圆跳动

表面粗糙度

轴颈

6

6           

                 -

1.6µm

轴肩

-

 -

                6

3.2µm

5、行星轴的外圆、内孔配合尺寸公差带、形状与位置公差及表面粗糙度应符合下表规定。

             项目

 

 

名称

尺寸公差带

形状与位置公差

表面粗糙度

GB 1801

GB 1184

GB 1031

外圆

内孔

圆柱度

同轴度

与行星架 

     j6n6u6

-

6

6

1.6µm

与轴承

j6

-

6

-

1.6µm

与堵块

-

H8

-

-

3.2µm

6、内齿轮孔挡肩的端面圆跳动公差见下表规定值。

精度等级

齿轮分度圆直径 mm

125

125400

400800

8001600

7

圆跳动公差

µm

18

22

32

45

7、  键槽加工尺寸公差带、形状与位置公差、表面粗糙度应符合下表规定。

             项目

 

 

名称

尺寸公差带

形状与位置公差

表面粗糙度

GB 1801

GB 1184

GB 1031

Q伺服行星减速机材料工艺处理方式
行星齿轮传动装置的重量,一般情况下正比于齿轮的重量,而齿轮的重量与其材料和热处理硬度有很大关系。例如在相同功率下,渗碳淬火齿轮的重量将是调质齿轮重量的1/3左右。所以针对伺服行星减速机的结构特点和齿轮的载荷性质,应该广泛采用硬齿面齿轮。获得硬齿面齿轮的热处理方法很多,如表面淬火,整体淬火、渗碳淬火、渗氮等,应根据伺服行星减速机的特点考虑选定。
1、表面淬火
常见的表面淬火方法有高频淬火(对小尺寸齿轮)和火焰淬火(对大尺寸齿轮)两种。表面淬火的淬硬层包括齿根底部时,其效果最好。表面淬火常用材料为碳的质量分数约0.35%~0.5%的钢材,齿面硬度可达45~55HRC。
2、渗碳淬火
渗碳淬火齿轮具有相对最大的承载能力,但必须采用精加工工序(磨齿)来消除热处理变形,以保证精度。
渗碳淬火齿轮常用渗碳前碳的质量分数为0.2%~0.3%的合金钢,其齿面硬度常在58~62HRC的范围内。若低于57HRC时,齿面强度显著下降,高于62HRC时则脆性增加。轮齿心部硬度一般以310~330HBW为宜。渗碳淬火齿轮的硬度,从轮齿表面至深层应逐渐降低,而有效渗碳深度规定为表面至深层应逐渐降低,而有效渗碳深度规定为表面至硬度52.5HRC处的深度。
渗碳淬火在轮齿弯曲疲劳强度方面的作用除使心部硬度有所提高外,还在于有表面的残余压应力,它可使轮齿最大拉应力区的应力减小。因此磨齿时不能磨齿根部分,滚齿时要用留磨量滚刀。
3、渗氮
采用渗氮可保证轮齿在变形最小的条件下达到很高的齿面硬度和耐磨性,热处理后可不再进行最后的精加工,提高了承载能力。这对于不易磨齿的内齿轮来说,具有特殊意义。
4、想啮合齿轮的硬度组合
当大、小齿轮均为软齿面时,小齿轮的齿面硬度应高于大齿轮。而当两轮均为硬齿面且硬度较高时,则取两轮硬度相同。
选择好的伺服行星减速机材料,有利于提高减速机的承载力及使用寿命。

Q伺服行星减速机优缺点

伺服行星减速机与普通减速机相比,当它们的零件材料和力学性能、制造精度、工作条件等均相同时,伺服行星减速机具有一系列突出的优点和用途,如具有高精度、高钢性、高负载、高效率、高速比、高寿命、低惯性、低振动、低噪音、低温升、外观美、结构轻小、安装方便、精确定位等特点,适用于交流伺服马达、直流伺服马达、步进马达、液压马达的增速与减速传动。行星减速机的传动效率一般的都在90%以上,应用非常广泛。

伺服行星减速机主要有如下特点:

1)承载能力及传动效率高; 目前重载行星减速机的输出转矩可达数千千牛米,传动效率最高可达99,因之近些年来减速机在重载设备中的应用发展迅速,市场份额也在快速上升。

2)体积紧凑、重量轻; 单位传递转矩的重量较之一般传动大大减少,同样承载能力时重量可减轻1/31/2。因此对传动装置的体积、重量有较严格要求时行星减速机尤其适用,如矿井设备、车辆、风力发电及舰船传动等。

3)单级传动比大; 少齿差类传动单级速比可达100左右,而且较之其它类型的传动,行星减速机的传递功率及转矩要远大于其它型式,且可靠性高。

4)结构变异及扩展功能多; 由于伺服行星减速机结构类型的多样化,因而使其设计应用具有更大的灵活性和扩展功能,如利用行星减速机技术发展而成的可控软起动传动、差动调速减速机等近些年来得到了普遍应用,满足了许多工况下的特殊需要。

5)更易于和其它传动型式组成复合传动; 充分利用各种传动型式的优点,由此形成了行星齿轮和圆柱减速机、蜗轮蜗杆传动、摩擦传动、液力传动等复合成一体的多种传动型式,因而也使得其应用范围得到了进一步拓展。

8)行星减速器运动平稳、抗冲击和振动的能力较强,噪声低;由于采用数个相同的行星轮,均匀分布于中心轮周围,从而可使行星轮与转臂的惯性力相互平衡,另外也使参与啮合的齿数增多,故行星减速机/行星齿轮减速器传动运动平稳,抗冲击和振动的能力较强,工作较可靠。

7)使用可靠、寿命长。因主要零件采用轴承钢,经淬火处理(HRC58-62)获得高强度,并且部分传动接触采用了滚动摩擦,所以经久耐用寿命长。

在具有上述特点和优越性的同时,伺服行星减速机也存在一些缺点,例如结构形式比定轴齿轮传动要复杂一些;对材料优质、制造和安装较困难些,制造质量要求较高;由于体积小、散热面积小导致油温升高较快,故要求伺服行星减速机/行星齿轮减速机具有严格的润滑和冷却装置等。

Q齿轮减速机和伺服行星减速机不同之处?
1、齿轮减速机

  齿轮减速机是按国家专业标准ZBJ19004生产的外啮合渐开线斜齿圆柱齿轮减速机,主要结构组成由传动轴、直齿轮、马达组成;内部结构主要由多级齿轮组成,结构相对于行星减速机简单;齿轮减速机的工作原理,马达提供转速、传动轴连接马达、齿轮减速箱,齿轮减速箱的内部结构是多级齿轮组合而成,每级齿轮由多个大小不一的齿轮啮合传动,这样就形成了减速比和传动比,同时输出转速也降低了和提升扭矩,达到想要的传动效果;减速齿轮箱的齿轮级数越多转速越慢、扭矩越大、载荷能力越强,不足是噪音越会越大;在设计齿轮减速机时基本上定制功率需求模式,即按需定制齿轮减速机的的转速、扭矩等参数。

  2、伺服行星减速机
 伺服行星齿轮减速机是在齿轮减速机上延伸优化而来的,伺服行星减速机也称为伺服行星齿轮减速机,内部也拥有齿轮箱结构;伺服行星减速机主要传动结构有太阳轮、行星轮、外齿圈、行星架、密封圈、传动轴承等组成,其制造工艺相对齿轮减速机来说是比较复杂的,性能也更优越,传动效率达到98%以上,传动更可靠;工作原理上也大体相像,但有两项性能是齿轮减速机无法实现的“功率分流”“多齿啮合独用”的特性,这两项性能常常应用在变速齿轮箱、离合器上。此外,行星齿轮减速机在减速机领域拥有属于军品级别,但价格却是工业价格,被大量广泛应用于工业设备制造中,应用非常广泛。
行星减速机内部结构

Q伺服行星减速机专业术语名词

1、伺服行星减速机:

伺服行星减速机指用于精密运动控制场合的,为伺服电机或步进电机减速增扭的,以传动精度来区分等级的行星齿轮减速机。该类减速机的齿轮机构一般采用行星齿轮机构的较多,其它还有采用谐波齿轮机构,其它还采用谐波齿轮机构,螺旋锥齿轮机构等。

2、级数:

      伺服行星减速机内齿轮机构的套数。具有一套齿轮机构的伺服行星减速机称为单级伺服行星减速机,具有二套齿轮机构的伺服行星减速机称为双级伺服行星减速机。依此类推,具有三套齿轮机构的伺服行星减速机称为三级伺服行星减速机。

3、精度:

      本行业内的专业术语,除了机械行业内泛指的精度概念外,还包含了下述的空载精度和传动精度的概念。

4、空载精度:

      指伺服行星减速机在略大于空转阻力矩的作用下(一般取2%额定输出扭矩),检测出的(由伺服行星减速机内所有零部件以及所有因素等共同作用下产生的)输入端和输出端之间的转角响应误差的量。也就是当输入端的轴(或孔)向某一方向旋转时,输出端的轴(或孔)不同时旋转,而是滞后一个转角才响应,这段滞后转角的角度值,定义为空载精度。单位为分,(60分等于1度),业内也称为回差、空程、空回、侧隙、背隙等。空载精度在迟滞曲线上的反映如图(1)所示。

5、传动精度:

      指伺服行星减速机在额定输出扭矩的作用下,检测出的(由伺服行星减速机的空载精度,弹性变形以及温度变形等所有因素共同作用下产生的)输入端和输出端之间的转角响应误差的总和,这段响应误差的总和所体现的滞后转角的角度值,定义为传动精度。单位为分(60分等于1度)。传动精度在迟滞曲线上的反映如图(1)所示。

6、扭转刚度:

    指伺服行星减速机在额定输出扭矩范围内,伺服行星减速机由于负载扭矩的作用,各零部件会产生微量的扭转)弹性变形,在各零部件变形的共同作用下,使伺服行星减速机在输入轴(或孔)与输出轴(或孔)之间会引起微量的响应滞后而产生转角误差。当负载扭矩消失,弹性变形随之消失,转角误差也同时消失。伺服行星减速机负载时所耗去的扭矩和所产生的转角误差成正比,扭矩和转角之间的比率,就是产生单位转角变形所耗去的扭矩,定义为扭转刚度。单位为Nm/arcmin

7、空转阻力矩:

     伺服行星减速机空载时,克服自身的摩擦阻力,由静止状态进入旋转状态所需要耗费的最低扭矩,定义为空转阻力矩。单位为Nm

8.额定输入转速n1[rpm]

    伺服行星减速机的驱动速度,如伺服行星减速机机与电机直接相连,则转速值与电机转速相同。本手册中的额定输入转速是在环境为20℃的条件下测得的,环境温度较高时请降低转速n1。

9、极限输入转速:

    指伺服行星减速机不保证工作寿命时可以承受的最高转速。单位为rpm

10、输出转速n2[rpm]

   输出转速按照下方公式通过输入转速n1和传动比 i 计算出来。


11、速比i

    表示伺服行星减速机改变某一运动的三个主要参数值的值,即通过伺服行星减速机的速比来改变转速、扭矩和惯性力矩。

12、额定输出扭矩TN[Nm]

    指伺服行星减速机长时间(连续工作制)可以加载的力矩(无磨损),条件应满足负载均匀,安全系数S=1,理论寿命为20000小时;T2N值遵守ISODP 6336齿轮标准与ISO 281轴承标准。

13、最大扭矩Tmax[Nm]

    指伺服行星减速机在静态条件或高起停运转条件下所能承受的输出转矩。通常指峰值负载或启动负载。(Tmax=2·TN)

14、实际所需扭矩Ts[Nm]

    所需转矩取决于应用场合的实际工况。拟选减速机的额定转矩TN必须大于这个转矩。

15、计算用扭矩Tc[Nm]

    会在选择伺服行星减速机时被用到,可以由实际所需转矩Ts和系数fs,按右方公式得出:Tc=Ts*fs≤TN

16、有效率η:

    指输出功率与输入功率的比值。由于摩擦引起的功率损失使得有效率总是小于1(100%),样本中所标注的效率是伺服行星减速机在满负荷运动情况下测得的。输入功率越小及扭矩越小时,有效率也越低,这是因为空转扭矩是恒定的。这时,功率损耗是不会提高的。转速也会影响到有效率。

17、迟滞曲线:

    迟滞检测是为了得出伺服行星减速机的扭转刚度,通过检测得到迟滞曲线。检测时,先将伺服行星减速机输入端固定住,然后在输出端的两个旋转方向分别持续地加载到T2B最大加速力矩,继而逐步卸载,用仪器记录下力矩的仿差角,得到的曲线是一条闭合曲线,从中可以计算出伺服行星减速机的回程间隙(jt)和扭转刚度(Ct21)

18、回程间隙jt[arcmin]

    指伺服行星减速机输出轴与输入端的最大偏差角。测量时先将齿轮输入端固定住,然后在输出端用力矩仪加载一定力矩(2%T2B),以克服伺服行星减速机内的摩擦力。

19、弧分[arcmin]

    一度分为60弧分(1弧分=60arcmin=60')。如回程间隙为1arcmin时,意思是说齿轮箱转一圈,输出端的角偏差为1/60°。在实际应用中,这个角偏差与轴直径有关b=2·π·r·a°/360°。就是说,输出端半径为500mm时,齿轮箱精度为jt=3'时,伺服行星减速机转一圈的偏差为b=0.44mm。

20.转动惯量J[Kgcm2]

    表示一个物体尽力保持自己转动状态(或静止或转动)特性的一个值。样本中的值均指输入端。

21、惯量比λ:

    是指负载惯量与传动系统惯量(电机加上减速机)之间的比值。这个比值决定了系统的可控性。λ值越大,也就是各转动惯量差值越大,高动态的动作过程就越难精确控制,建议尽可能将λ值控制在<5。减速机可以将负载惯量降低1/i2。

22、噪音[dB]

成套设备选用低噪音伺服行星减速机,有助于环境保护和健康保护。速比与转速直接影响到噪音水平,一般是转速越高,噪音越大;速比越大噪音越小。样本中的值是输入转速为3000rpm/min时,不带负载,离减速机一米距离时测量的。

23、平均寿命[h]

指减速机在额定负载下,额定输入转速时的非连续工作时间。

24、工作温度:

    指行星减速机在保证工作寿命的情况下,允许耐受的环境温度。单位为℃。

25、轴向力Fa[N]

指平行于轴心的一个力。它平行于输出轴。它的作用点与输出轴端有一定的轴向偏差(y2)时,会形成一个额外的弯挠力矩。轴向力超过样本所示的额定值时,须用联轴节来抵消这种弯挠力。如下图:

行星减速机轴向力

26、径向力Fr[N]

    指垂直作用于轴向力的一个力。它的作用点与轴端有一定的轴向距离(X2),这个点成一个杠杆点。横向力形成一个弯挠力矩。

27、安全系数S

    安全系数等于减速机的额定输入功率与电机功率的比值。

28、使用系数fs

使用系数表现减速机的应用特性,它考虑到减速机的负载类型和每日工作时间。(选型说明中有详细数据)

29、夹紧毂:

加进毂用于电机与伺服行星减速机输入端的连接。若电机轴直径小于夹紧毂内径时,可以加一个轴套。以确保在高输入转速下结合面的同心度和零背隙的动力传递。此机构在我司改进下,以达到不需要校核动平衡即可满足任何安装要求。

30、轴套:

电机轴径小于减速机夹紧毂时,须加一个轴套来抵消直径差距。

31、润滑方式:

无需润滑。伺服行星减速机为全密封方式,故在整个使用期内无需添加润滑脂。

32、减速机符合的标准:

行星减速机标准参数对照


Q行星减速机的选型方法有哪些因素影响?
行星减速机的选型考虑的因素有很多,但主要考虑安装方式,输出方式,承载能力,输出扭矩,输出转速,回程间隙,工作条件等,行星减速机的输出扭矩实在连续运转,8小时工作制,均匀负荷,无冲击的情况下进行的,见下表:

 使用系数=F

负荷类型

每分钟启停次数=Z

每日运行时间小时

8

16

24

 

轻负荷

Z<1

1

0.95

0.9

1<Z<5

0.95

0.85

0.8

5<Z<10

0.75

0.7

0.65

Z>10

选大一号减速机



 

中等负荷

Z<1

1

0.95

0.8

5<Z<10

0.9

0.8

0.7

Z>10

选大一号减速机

 

 

 

重负荷

Z<1

0.8

0.7

0.6

1<Z<5

选大一号减速机

 

 

速比=输入转速/输出转速
输出扭矩Ts=电机额定扭矩X速比效率
额定扭矩Te(选型表中查出的扭矩)
实用扭矩T应满足以下条件
T/F<Ts 同事满足T/F<Te
再次要满足伺服电机的输出尺寸,要与行星减速机的安装尺寸要一至,目前整个市场上的伺服电机的安装尺寸几乎都不一样,所以行星减速机的体积要与伺服电机体积大小要匹配,不然很不美观,不协调!

Q决定行星减速机有几个主要技术参数?
  衡量行星减速机性能的几个主要技术参数是:减速比、平均寿命、额定输出扭矩、回程间隙、满载效率、噪音、轴向/径向受力和工作温度。
  1、段数(级数)
  太阳轮及其周围的行星轮构成独立的减速轮系,如减速机内只此一个轮系,我们称为“一段(级)”为得到更大的减速比,需多段(级)传动。
  2、额定输出扭矩
  指在额定负载下长期工作时允许输出扭矩。最大输出扭矩是该值得3倍。
  3、回程间隙(背隙)
  将输入端固定,输出端顺时针和逆时针方向旋转,输出端产生额定扭矩的±2%扭矩时,减速机轮出端有一个微小的角位移,此角位移即为回程间隙。单位是“弧分”(即1度的1/60)
  4、连接版设计
  适合各种伺服马达及其他马达安装,安装容易。
  5、减速比
  输出转速与输入转速的比值
  6、平均寿命
  指减速机在额定负载下,额定转速时的工作时间。连续运转使用时降低使用寿命1/2
  7、满载效率
  指在最大负载情况下,减速机的传输效率。它是衡量减速机的一个关键指标,满载效率高的减速机发热少,整体性能高。
  8、噪音
  此数值是在输入转速为3000转/分钟时,不带负载,距离行星减速机一米距离是可测量的。
  9、工作温度
  是指减速机在连续工作和周期工作状态下,所能允许的温度。
  10、容许径向力
  当输出转速为100rpm,径向作用力在出力轴1/2处时所容许的最大力,转速增加时递减。
  11、容许轴向力
  当输出转速为100rpm时,最大容许的轴向作用力。
  在我们选购适合自己的行星减速机时,请广大客户细心了解产品以上的技术参数,是不是满足你的需求。
Q行星减速机的安装方式及方法怎么安装是正确的?
  正确的安装、使用和维护行星减速机,是保证机械设备正常运行的重要环节。因此,在您安装行星减速机时,请务必严格按照下面的安装顺序,认真地装配。
  第一步:安装前应确认电机和行星减速机是否完好无损,并且严格检查驱动电机与减速机相连接的各部位尺寸是否匹配。这里指的是驱动电机法兰的定位凸台和轴径与减速机法兰的定位凹槽和孔径间的尺寸及配合公差;擦拭处理配合表面的污物与毛刺。

  第二步:旋下减速机法兰侧面的工艺孔上的螺堵,旋动行星减速机的输入端,使抱紧内六角螺钉帽与工艺孔对齐,插入内六角工具旋松抱紧内六角螺钉。

  第三步:手持驱动电机,使其轴上之键槽与减速机输入端孔抱紧螺钉垂直,将驱动电机轴插入减速机输入端孔。插入时必须保证两者同心度一致和二侧法兰平行。如同心度不一致或二侧法兰不平行必须查明原因。另外,在安装时,严禁用锤击,即可以防止锤击的轴向力或径向力过大损坏两者轴承,又可以通过装配手感来判断两者配合是否合适。判断两者配合同心度和法兰平行的方法为:两者相互插入后,两者法兰基本贴紧,缝隙一致。

  第四步:为保证两者法兰连接受力均匀,先将驱动电机紧固螺钉任意旋上,但不要旋紧;然后按对角位置逐渐旋紧四个紧固螺钉;最后旋紧行星减速机输入端孔抱紧螺钉。一定要先旋紧驱动电机紧固螺钉后再旋紧减速机输入端孔抱紧螺钉。
  安装好行星减速机,设备和装置才能正确正常的运行,如果没有正确安装,一是不能保证正常运行,还有就是容易损外设备或电机,行星减速机本身的质量和寿命。
Q行星减速机出现点蚀如何处理?
  为什么有些的行星减速机使用没多久就开始有点腐蚀的状况,这个除了厂家和品牌本身的原因还有哪些因素?下面由我们详细的讲解一下。
       点腐蚀肯定与润滑油有关系,同时它还要与行星减速机的材料有密切联系。平时的使用过程一会有一定处理规范。还有一点就是由于齿轮接触不好造成局部超负荷而产生的,齿轮的局部超负荷使实际接触应力大大超过齿轮材料的许用接触应力,有的齿轮达不到全齿长接触或仅在齿的一端接触,甚至对角接触。
       对于中心驱动行星减速机,如果在装配和安装时,未经很好调查,便有可能存在左右两路传动的不同步性,均载效果差,在这种情况下,一侧传动齿轮可能不承受负荷,而另一侧传动齿轮则超负荷(最大达到设计负荷的2倍),这很容易引起齿面产生进展性早期点蚀。
       一、润滑油的影响
      由于齿轮传动的不合理润滑及润滑剂的选择不适也是影响早期点蚀的原因。防止齿轮早期点蚀的途径:齿轮,1提高齿轮安装精度,保证齿轮的接触精度,2传动的合理润滑及选择合适的润滑剂。
       二、材料及处理规范的影响
       齿轮材料的选择正确与否以及使用负荷的匹配情况,热处理硬度的选择与匹配,也是影响行星减速机早期点蚀的原因。
Q减速机最大输出扭矩计算公式是怎样?
1.电机功率N为:马力(PS)时
转矩:M=716.2*N/n Kg.m n:每分钟转数
2.电机功率N为:KW时
转矩:M=975*N/n Kg.m n:每分钟转数
注:1.减速机会有一些效率损失,根据减速机的类型选取效率系数。
(齿轮减速机效率:约90%,蜗轮蜗杆减速机效率:70-90%)
2.上述转矩为:Kg.m 根据需要也可转为:N.m(9.8倍)

扭距计算计算公式是 T=9550 * P / n 。

P是电机的额定(输出)功率单位是千瓦(KW)
 n 是额定转速单位转每分 (r/min)
另外乘以效率和传动比就是输出扭矩
               
速比=电机输出转数÷减速机输出转数
("速比"也称"传动比") 知道电机功率和速比及使用系数,求减速机扭矩如下公式:
减速机扭矩=9550×电机功率÷电机功率输入转数×速比×使用系数
知道扭矩和减速机输出转数及使用系数,求减速机所需配电机功率如下公式:
电机功率=扭矩÷9550×电机功率输入转数÷速比÷使用系数(end)

速比=电机输出转数÷减速机输出转数
("速比"也称"传动比") 知道电机功率和速比及使用系数,求减速机扭矩如下公式:
减速机扭矩=9550×电机功率÷电机功率输进转数×速比×使用系数
知道扭矩和减速机输出转数及使用系数,求减速机所需配电机功率如下公式:
电机功率=扭矩÷9550×电机功率输进转数÷速比÷使用系数(end)

减速机的输出转矩和电机的关系?怎么算?
设:电机额定功率为P (kw),转速为n1 (r/min),减速器总传动比i,传动效率u。
则:输出转矩=9550*P*u*i/n1 (N.m)

Q行星减速机的应用行业及转动方式有哪些?
  行星减速机作为工业自动化常见产品,被广泛的应用在航空航天,电子信息技术产业、工业机器人、生产自动化、数控机床制造产业、军事产业、汽车制造、纺织、印刷、食品、冶金、环保工程、等行业。



  行星减速机它的单级减速比在3-10之间,常见减速比为:3.4.5.6.8.10 有时候客户要求的减速比比较大,由于一套齿轮无法满足较大的传动比,这时候就需要2套或者3套齿轮组合工作来达到要求,但同时2级或3级减速机的长度会有所增加,导致效率会有所下降。

  行星减速机是由太阳轮,行星架,外齿圈组成,这种结构也决定了它的几种不同工作转动方式:
       1、行星架固定,齿圈主动,太阳轮被动,这种组合为升速传动,它的转向相反,传动比一般为0.25~0.67  
       2、行星架固定,太阳轮主动,齿圈被动,这种组合为降速传动,它的转向相反,传动比一般为1.5~4  
       3、齿圈固定,太阳轮主动,行星架被动,这种组合为降速传动,它的转向相同,通常传动比一般为2.5~5
       4、齿圈固定,行星架主动,太阳轮被动,这种组合为升速传动,它的转向相同传动比一般为0.2~0.4
       5、太阳轮固定,齿圈主动,行星架被动,这种组合为降速传动,它的转向相同,传动比一般为1.25~1.67
       6、太阳轮固定,行星架主动,齿圈被动,这种组合为升速传动,它的转向相同,传动比一般为0.6~0.8
Q行星减速机输出扭矩通常最大为多少?
  精密行星减速机因为结构原因,单级减速最小为3,最大一般不超过10,常见减速比为:3.4.5.6.8.10,减速机级数一般不超过3,但有部分大减速比定制减速机有4级减速。相对其他减速机,行星减速机具有高刚性,高精度(单级可做到1分以内),高传动效率(单级在97%-98%),高的扭矩/体积比,终身免维护等特点。因为这些特点,行星减速机多数是安装在步进电机和伺服电机上,用来降低转速,提升扭矩,匹配惯量。减速机额定输入转速最高可达到18000rpm(与减速机本身大小有关,减速机越大,额定输入转速越小)以上,工业级行星减速机输出扭矩一般不超过2000Nm,特制超大扭矩行星减速机可做到10000Nm以上。工作温度一般在-25℃到100℃左右,通过改变润滑脂可改变其工作温度。 
  深圳智控科技减速机中心现货提供:精密行星减速机,齿轮减速机,步进电机齿轮减速机,行星减速机。 如需要精密行星减速机,齿轮减速机,步进电机齿轮减速机,行星减速机。
Q行星减速机的润滑油有哪些要求?
  行星减速机在使用过程中要及时检查和更换润滑油,减速机的使用环境不同,它的润滑油更换的频率和油品的品格也不相同,减速机的润滑油需要具备以下性能要求:
  一、优异的抗微动磨损性能
  工业机器人关节部位的工作特点是频繁地启动和在较小的空间里进行往复运动,容易造成微动磨损,因此要求润滑剂具有优异的抗微动磨损性能。
  二、合适的粘度
  粘度是选择油品的关键指标之一。粘度小了,其形成的油膜薄,强度低,易造成设备磨损,缩短设备使用寿命。粘度过大,则会增大设备运转的阻力,易发热且增加能耗。
  三、良好的极压抗磨性能
  行星减速机加工精度很高,摩擦面之间的间隙很小,而工业机器人越来越多地用于髙负载的工况,故工作中常处于边界润滑状态,这就要求润滑剂具有足够的油膜厚度和良好的极压性能,以防齿轮轴承等磨损过大,出现间隙过大,精度降低。
  四、减振降噪
  流体脂比润滑油具有更好的减振降噪效果,同时也具有更好的抗冲击载荷性能。
  五、良好的高温稳定性和氧化安定性
  工业机器人关节紧凑,用于此处的散热较差,且需要长时间的工作,造成工业机器人关节部位温度髙,要求行星减速机润滑脂具有良好的高温稳定性和氧化安定性,以避免在高温下流失和变质;同时,氧化安定性好还能保证润滑剂长寿命,不频繁更换。工业机器人维护周期长,换脂周期一般是半年到一年。

Q安装行星减速机的注意事项?
  减速机是一种常见的动力传达机构,在各种机械传动系统中都有应用。减速机的安装和使 用直接关系到减速机的运行效果,要符合技术规范和标准。如何合理的安装和使用行星减速机,要注意以下几点事项。
  安装前的注意事项:
  1. 本机在使用前应对安装轴进行清洗。并检查安装轴是否有碰伤、污物,若有应全部清除 干净。
  2.行星减速机的使用温度为 0~40 ℃。
  3.检查与行星减速机联接的孔(或轴)的配合尺寸是否符合要求,孔的公差应为H7(轴的公差 为H6)。
  4.使用前应将最高位处的堵塞换上排气螺塞,保证减速机运行时排出体内气体。
  在安装过程当中注意事项:
  1、行星减速机在安装时,要特别注意传动中心轴线的对中,对中的误差不能超过减速机所用联轴 器的使用补偿量。减速机按照要求对中之后,可以获得更理想的传动效果和更长久的使用寿命 。
  2、行星减速机的输出轴上在安装传动件时,必须注意操作的柔和,禁止使用锤子等工具粗暴安装 ,最好是利用装配夹具和端轴的内螺纹进行安装,以螺栓拧入的力度将传动件压入减速机,这 样可以保护减速机内部零件不会受到损坏。
  3、行星减速机的固定非常重要,要保证平稳和牢固,一般来说我们应将减速机安装在一个水平基 础或底座上,同时排油槽的油应能排除,且冷却空气循环流畅。减速机的固定不好、基础不可 靠是,就会出现造成、振动等现象,也会使得轴承和齿轮受到不必要的损害
  4、行星减速机的传动联接件在必要时应加装防护装置,例如联接件上有突出物或使用齿轮、链轮 传动等,如果输出轴承受的径向荷载较大,也应当选用加强型。
  5. 行星减速机只能安装在平的、减震的、抗扭的支撑结构上。
  6. 在任何情况下,行星减速机不允许用锤子将皮带轮、联轴器、小齿轮或链轮等敲入输出轴上,这样会 损坏轴承和轴。
Q如何购买合适的精密行星减速机?

  对精密行星减速机相信很多人并不是那么陌生,因为当前很多企业,在加工生产的时候,都需要使用到该设备。而在进行使用之前,应该要明确具体的原理,同时还应该要掌握具体的结构。其结构分为单级减速,最小值在三左右,而最大值不会超过十。另外在使用的时候,还应该要明确常见的减速比。随着市场需求量的日益增多,当前市场上销售的精密行星减速机种类较多。对于一些经验不足的人士来说,不知道如何选择。
  精密行星减速机的传动结构由行星轮,太阳轮,内齿圈三部分组成,其结构简单并且传动效率高。相对其他减速机,行星减速机具有高刚性、高精度(单级可做到1分以内)、高传动效率(单级在97%- 98%)、高的扭矩/体积比、终身免维护等特点。因为这些特点,精密行星减速机多数是安装在伺服电机和步进电机上,用来降低转速,提升扭矩,匹配惯量。

Q设备上的精密行星减速机噪音增大如何处理?

  如果遇到已经装配在设备上的精密行星减速机出现噪音过大如何处理?很多设备工程师第一时间想到的可能是买到伪劣产品了,其实这只是其中一个原因,下面有东马机电总工程师为大家讲解精密行星减速机噪音过大的原因和解决方法:

       判断精密行星减速机齿轮噪声源的常用方法:
       1、打表测量法进行判断。
       2、涂红丹粉法进行判断。
       3、由直觉观察进行分析判断。
       4、用传动图进行分析。
       影响精密行星减速机齿轮噪声增大的主要因素:
       1、齿面失效情况严重。
       2、齿轮旋转系统的旋转偏心现象增大。
       3、存在外界振源的影响。
       精密行星减速机齿轮噪声的产生特点:
       1、齿轮间连续产生冲击的原因,就齿轮本身而言,如果周节和齿面形状存在很大的误差值时,齿轮就不能均匀地啮合回转,有时急剧加速,有时急剧减速,使齿与齿之间发生碰撞,轮齿受到很大的附加动态载荷。此外,还会发生由于外部其它原因,而引起齿与齿之间产生撞击的现象,例如,传动环节的负荷变动,驱动轴振摆回转,及其他环节固有频率共振等
       2、在齿轮的噪声频率中,既有齿轮的啮合频率,也有其本身的固有频率。前者随传动轴转速的变化而比例地产生相应的变化,后者则与转速无关。啮合频率是齿轮在回转中受到强制性连续冲击而产生的,是齿轮噪声的重要组成部分。齿轮的固有频率与其结构密切相关。
       3、需要维修精密行星减速机的齿轮噪声,一般来说,是在设备的总体结构以及齿轮、轴承、轴、箱体等零部件经过计算和实践的基础上,长期使用而产生的。因此,需要维修的齿轮噪声,是与设备出厂时所具有的噪声相比较而判断的。精密行星减速机噪声增大的现象不难发现,难的是寻找噪声源。

Q伺服电机和减速机是如何选配的?
  伺服电机和行星减速机选配可以从以下方面做参考:
  1、确认你的负载额定扭矩要小于 减速机额定输出扭矩。
  2、伺服电机额定扭矩(乘以、x减速比要大于 负载额定扭矩。
  3、负载通过减速机转化到伺服电机的转动惯量,要在伺服电机允许的范围内。
  4、确认行星减速机精度能够满足您的控制要求。
  5、减速机结构形式,外型尺寸既能满足设备要求,同时能与所选用的伺服电机连接。
  除了减速机传动比,输出转矩,输出轴的轴向力,径向力校核;还要看减速机的传动精度,根据工作条件选择。因为传动精度高价格高,只要电机和减速机配套后满足你的要求功能和性能,就可以了。
  配减速机可以提高扭矩,但是速度下降,所以是否配减速机要综合考虑速度及扭矩两个方面,如移载机上,常见的有以下两种驱动方式:(通过计算得到伺服电机的功率大致合理的范围,不能造成浪费,所以两种驱动方式的电机功率相差不大、
  A:靠滚珠丝杆传动,伺服电机不配减速机的情况下扭矩就可以满足要求,速度也能满足;配行星减速机后扭矩的就更大了(造成浪费、,但是速度却不能满足,所以一般不配减速机。