專業(yè)定制生產(chǎn)減速機(jī),齒輪減速電機(jī),減速電機(jī),調(diào)速電機(jī),行星減速機(jī),減速馬達(dá),萬(wàn)鑫減速電機(jī),產(chǎn)品有免保養(yǎng),體積小等特點(diǎn)！
導(dǎo)讀：
隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷進(jìn)步，越來(lái)越多的自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備制造商選擇精度更高的伺服傳動(dòng)系統(tǒng)，而在此對(duì)于伺服系統(tǒng)選型及調(diào)試中行星減速機(jī)慣量問題一直是產(chǎn)品研發(fā)工程師頭疼的問題，本文參照宇鑫伺服專用行星減速機(jī)設(shè)計(jì)生產(chǎn)原理，結(jié)合慣量各方面的問題加以解讀。
1、根據(jù)牛頓第二定律：
“進(jìn)給系統(tǒng)所需力矩T = 系統(tǒng)傳動(dòng)慣量J × 角加速度θ角”。
加速度θ影響系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，θ越小，則由控制器發(fā)出指令到系統(tǒng)執(zhí)行完畢的時(shí)間越長(zhǎng)，系統(tǒng)反應(yīng)越慢。如果θ變化，則系統(tǒng)反應(yīng)將忽快忽慢，影響加工精度。由于馬達(dá)選定后最大輸出T值不變，如果希望θ的變化小，則J應(yīng)該盡量小。
2、進(jìn)給軸的總慣量“J＝伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)慣性動(dòng)量JM ＋ 電機(jī)軸換算的負(fù)載慣性動(dòng)量JL。
負(fù)載慣量JL由（以平面金切機(jī)床為例）工作臺(tái)及上面裝的夾具和工件、螺桿、聯(lián)軸器等直線和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)件的慣量折合到馬達(dá)軸上的慣量組成。 JM為伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量，伺服電機(jī)選定后，此值就為定值，而JL則隨工件等負(fù)載改變而變化。如果希望J變化率小些，則最好使JL所占比例小些，這也就是通俗意義上我們所講的“慣量匹配”。傳動(dòng)慣量對(duì)伺服系統(tǒng)的精度，穩(wěn)定性，動(dòng)態(tài)響應(yīng)都有影響。慣量大，系統(tǒng)的機(jī)械常數(shù)大，響應(yīng)慢，會(huì)使系統(tǒng)的固有頻率下降，容易產(chǎn)生諧振，因而限制了伺服帶寬，影響了伺服精度和響應(yīng)速度，慣量的適當(dāng)增大只有在改善低速爬行時(shí)有利，因此，機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)在不影響系統(tǒng)剛度的條件下，應(yīng)盡量減小慣量。衡量機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性時(shí)，慣量越小，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性反應(yīng)越好；慣量越大，馬達(dá)的負(fù)載也就越大，越難控制，但機(jī)械系統(tǒng)的慣量需和馬達(dá)慣量相匹配才行。 不同的機(jī)構(gòu)，對(duì)慣量匹配原則有不同的選擇，且有不同的作用表現(xiàn)。不同的機(jī)構(gòu)動(dòng)作及加工質(zhì)量要求對(duì)JL與JM大小關(guān)系有不同的要求，但大多要求JL與JM的比值小于十以內(nèi)。
總之，慣性匹配的確定需要根據(jù)機(jī)械的工藝特點(diǎn)及加工質(zhì)量要求來(lái)確定。 對(duì)于基礎(chǔ)金屬切削機(jī)床，對(duì)于伺服電機(jī)來(lái)說，一般負(fù)載慣量建議應(yīng)小于電機(jī)慣量的5倍。
慣量匹配對(duì)于電機(jī)選型很重要的，同樣功率的電機(jī)，有些品牌有分輕慣量，中慣量，或大慣量。其實(shí)負(fù)載慣量最好還是用公式計(jì)算出來(lái)。常見的形體慣量計(jì)算公式在以前學(xué)的書里都有現(xiàn)成的（可以去查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)）。至于電機(jī)慣量，電機(jī)樣本手冊(cè)上都有標(biāo)注。當(dāng)然，對(duì)某些伺服，可以通過調(diào)整伺服的過程測(cè)出負(fù)載的慣量，作為理論設(shè)計(jì)中的計(jì)算的參考。畢竟在設(shè)計(jì)階段，很多類似摩擦系數(shù)之類的參數(shù)只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)猜，不可能準(zhǔn)確。 理論設(shè)計(jì)中的計(jì)算的公式：（僅供參考）通常將轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J用飛輪矩GD2來(lái)表示，它們之間的關(guān)系為J=mp^2=GD^2/4g。式中m與G－轉(zhuǎn)動(dòng)部分的質(zhì)量（kg）與重量（N）；D－慣性半徑與直徑（m）；g=9.81m/s2－重力加速度 飛輪慣量=速度變化率*飛輪距/375。當(dāng)然，理論與實(shí)際總會(huì)有偏差的，有些地區(qū)（如在歐洲），一般是采用中間值通過實(shí)際測(cè)試得到。這樣，相對(duì)我們的經(jīng)驗(yàn)公式要準(zhǔn)確一些。
關(guān)于摩擦系數(shù)，一般電機(jī)選擇只是考慮一個(gè)系數(shù)加到計(jì)算過程中，在電機(jī)調(diào)整時(shí)通常都不會(huì)考慮。不過，如果這個(gè)因素很大，或者講，足以影響電機(jī)調(diào)整，有些日系通用伺服，據(jù)稱有一個(gè)參數(shù)是用來(lái)專門測(cè)試的，至于是否好用，本人沒有用過，估計(jì)應(yīng)該是好用的?？赡苡行┡笥延X的：太復(fù)雜了！實(shí)際情況是，某品牌的產(chǎn)品各種各樣的參數(shù)已經(jīng)確定，在滿足功率，轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速的條件下，產(chǎn)品型號(hào)已經(jīng)確定，如果慣量仍然不能滿足，能否將功率提高一檔來(lái)滿足慣量的要求？ 答案是：功率提高可以帶動(dòng)加速度提高的話，應(yīng)是可以的。在選擇好機(jī)械傳動(dòng)方案以后，就必須對(duì)伺服電機(jī)的型號(hào)和大小進(jìn)行選擇和確認(rèn)。
1、選型條件：一般情況下，選擇伺服電機(jī)需滿足下列情況：
馬達(dá)最大轉(zhuǎn)速＞系統(tǒng)所需之最高移動(dòng)轉(zhuǎn)速。
馬達(dá)的轉(zhuǎn)子慣量與負(fù)載慣量相匹配
連續(xù)負(fù)載工作扭力≤馬達(dá)額定扭力
馬達(dá)最大輸出扭力＞系統(tǒng)所需最大扭力（加速時(shí)扭力）
2、選型計(jì)算：
慣量匹配計(jì)算（JL/JM）
回轉(zhuǎn)速度計(jì)算（負(fù)載端轉(zhuǎn)速，馬達(dá)端轉(zhuǎn)速）
負(fù)載扭矩計(jì)算（連續(xù)負(fù)載工作扭矩，加速時(shí)扭矩）
宇鑫伺服專用行星減速機(jī)，內(nèi)部齒輪采用20CrMnTi滲碳淬火和磨齒具有體積小、重量輕，承載能力高，使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低、輸出扭矩大，速比大、效率高、性能安全的特點(diǎn)。兼具功率分流、多齒嚙合獨(dú)用的特性。是一種具有廣泛通用性的新型減速機(jī)。最大輸入功率可達(dá)104kW。適用于起重運(yùn)輸、工程機(jī)械、冶金、礦山、石油化工、建筑機(jī)械、輕工紡織、醫(yī)療器械、儀器儀表、汽車、船舶、兵器和航空航天等工業(yè)部門。了解更多咨訊可關(guān)注宇鑫機(jī)電官網(wǎng)：http://m.flaredup.cn/或咨詢?nèi)珖?guó)服務(wù)熱線：400-887-3358.
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