引言:機(jī)床行業(yè)傳統(tǒng)的消隙方法很多,其中常用的有雙齒輪碟簧消隙和雙導(dǎo)程

蝸輪蝸桿消隙.但存在著結(jié)構(gòu)龐大、加工及裝配難度大、性能不穩(wěn)定、調(diào)試不方便、造價(jià)高等缺點(diǎn).因此雙電機(jī)消隙技術(shù)正迅速在機(jī)床行業(yè)中廣泛應(yīng)用.

雙電機(jī)消隙分理想消隙和實(shí)際消隙兩種.理想消隙是在同一運(yùn)動(dòng)方向上,消隙電機(jī)始終成為運(yùn)動(dòng)方向上的電機(jī)的負(fù)載.這種消隙方法可以達(dá)到理想的消隙效果.但會(huì)有硬件資源的浪費(fèi).實(shí)際消隙是系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)方向上受力小時(shí)消隙電機(jī)始終成為運(yùn)動(dòng)方向上的電機(jī)的負(fù)載.當(dāng)受力增大,消隙電機(jī)的扭矩逐漸減小,當(dāng)受力繼續(xù)增大到一定值(此值可按機(jī)床的設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)定)時(shí),消隙電機(jī)轉(zhuǎn)向與主電機(jī)同向出力.

在機(jī)床行業(yè)中精密機(jī)床要采用理想消隙方式進(jìn)行消隙,對(duì)于精度要求不高的機(jī)床可采用實(shí)際消隙方式消隙,以降低產(chǎn)品成本.精密機(jī)床行業(yè)采用理想消隙，大多用伺服驅(qū)動(dòng)，并配合精密行星減速機(jī)使用，但使用減速機(jī)又會(huì)增加新的間隙，所以減速機(jī)要求精度高，并且力矩大。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的行星減速機(jī)處于初始階段，精度不高，扭力小，使用壽命短,無(wú)法達(dá)到使用效果，目前大多還是進(jìn)口，德國(guó)某品牌減速器可以達(dá)到要求，目前占有部分市場(chǎng)，但價(jià)格太高且交貨期很長(zhǎng).臺(tái)灣利明行星減速機(jī)目前生產(chǎn)的行星SB系列精度高，扭力大，對(duì)機(jī)床行業(yè)來(lái)講，完全能達(dá)到使用效果，最重要的是臺(tái)灣利明精密行星減速機(jī)性?xún)r(jià)比相對(duì)德國(guó)某品牌更高.

臺(tái)灣利茗機(jī)械股份有限公司是專(zhuān)業(yè)從事精密減速機(jī)生產(chǎn)的廠家，公司成立于1969年，目前是臺(tái)灣最大的減速機(jī)品牌，品種齊全，質(zhì)量可靠！

理想消隙減速器的選型計(jì)算:

一般情況下數(shù)控系統(tǒng)為減小運(yùn)動(dòng)部件沖擊，在加速T

和減速過(guò)程中加速度都不是一個(gè)恒定值，加速力的曲線

．所以我們?cè)谟?jì)算消隙張力時(shí)加速度的值不好取

．根據(jù)國(guó)外的計(jì)算經(jīng)驗(yàn)一般消隙張力的大小按主動(dòng)電機(jī)

計(jì)算值的20％－30％選取．用戶(hù)可在此范圍內(nèi)選取

我們?cè)诖藭阂?5％為例計(jì)算．t

1．加速力矩T2b的計(jì)算：

加速力：Fa=ma(N)式中：m−移動(dòng)部件的質(zhì)量kg

a−移動(dòng)部件的加速度m/s2

摩擦力：Ff=mgμ(N)式中：μ−摩擦系數(shù)

其它力：Fo(N)注：系統(tǒng)其它阻力，如防護(hù)罩阻力,可估算.

合力：F∑=Fa+Ff＋Fo

T2b=1.25/η

(F∑r+Jα)(Nm)(式一)

式中：η−齒條的效率

r−齒輪半徑m

J−齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量kgm2

α−齒輪的角加速度rad/s2

注：如前端有軸承，理論上軸承內(nèi)環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也要計(jì)算在內(nèi)．但影響極小，在此忽略不計(jì)．

2．額定力矩T2n的計(jì)算：

F∑=Ft+Ff＋Fo

式中：Ft−切削力(N)

T2n=1.25/ηF∑r(Nm)(式二)

3．最大側(cè)傾力矩M2Kmax的計(jì)算：

M2Kmax=F(Z2+X2)+Fbr(Nm)(式三)

式中：Z2−兩軸承支撐點(diǎn)距離，可在產(chǎn)品樣本中獲得

X2−齒輪寬度的一半

Fb−齒面產(chǎn)生的軸向力，直齒為0

注：如前端有軸承，此項(xiàng)可不計(jì)算．

實(shí)際消隙減速器的選型計(jì)算:

實(shí)際消隙是在移動(dòng)部件加速和重切時(shí)消隙電機(jī)換向出力,其它運(yùn)動(dòng)過(guò)程和理想消隙狀態(tài)一致.所以各力的計(jì)算方法一樣,只是加速力矩T2b和額定力矩T2n計(jì)算公式不同

1.加速力矩T2b的計(jì)算：

T2b=0.5/η(F∑r+Jα)(Nm)(式四)

2.額定力矩T2n的計(jì)算：

T2n=0.5F∑r(Nm)(式五)

結(jié)束語(yǔ):

文中僅就機(jī)床行業(yè)減速器選型進(jìn)行計(jì)算的.其它行業(yè)力的計(jì)算方法不同,但五個(gè)力矩計(jì)算公式可以借鑒.

臺(tái)灣利茗/利明大陸公司----沈陽(yáng)市利順鑫電機(jī)有限公司