گیربکس هلیکال در مقابل اسپور سیاره ای: کدام یک عکس العمل کمتر و گشتاور بیشتری ارائه می دهد؟

هنگامی که یک افکتور انتهایی بازوی روباتیک بعد از یک شب سرد زمستانی نیم میلی متر جابجا می شود، اولین مظنون معمولا رمزگذار است. اما هنگامی که رمزگذار را تعویض می کنید و دریفت باز می گردد، مشکل اصلی اغلب در واکنش گیربکس وجود دارد. همین امر در میزهای دوار، نوار نقاله های شاخص و محورهای فرمان AGV اتفاق می افتد: چیزی که به نظر می رسد یک مشکل کنترلی است در واقع یک شکاف مکانیکی بین موتور و بار است.

برای هر درایو دقیقی که نیاز به ترکیب واکنش کم با گشتاور بالا دارد، انتخاب کاهنده معمولاً به دو معماری بستگی دارد: سیاره‌ای مارپیچی و سیاره‌ای خار. پس از مقایسه هم در سطح تولید ما و هم در تاسیسات میدانی، نتیجه گیری واضح است. گیربکس‌های سیاره‌ای حلزونی، عکس‌العمل کمتر و گشتاور بیشتری را در هر اندازه فریم ارائه می‌کنند، و این کار را بدون کاهش سطح کارایی قابل استفاده انجام می‌دهند. گیربکس‌های سیاره‌ای Spur هنوز هم در طراحی‌های مبتنی بر هزینه یا بازدهی حیاتی جایگاهی دارند، اما شکاف در واکنش و چگالی گشتاور واقعی و قابل اندازه‌گیری است.

واکنش متقابل: جایی که هلیکال به جلو می‌کشد

Backlash بازی زاویه ای است که در خروجی گیربکس هنگام معکوس شدن ورودی اندازه گیری می شود. تعیین می کند که بار تا چه اندازه می تواند بچرخد قبل از تماس دندانه های سمت رانده. برای یک گیربکس سیاره ای خار، دندانه ها در امتداد یک خط کامل موازی با محور چرخ دنده درگیر می شوند. این باعث می شود مش از نظر ساختاری ساده شود، اما همچنین باعث می شود حداقل فاصله دندانی یا چرخ دنده ها بسته شود. در سری‌های SPE و SPF ما، واکنش متقابل استاندارد با سرعت 10 تا 15 دقیقه در قوس، با نسخه‌های برتر زمینی به 5 تا 8 دقیقه قوس ارسال می‌شود.

گیربکس‌های سیاره‌ای حلزونی از دندانه‌هایی استفاده می‌کنند که با زاویه مارپیچ، معمولاً 15 تا 20 درجه بریده می‌شوند. توری به تدریج از یک لبه دندان به لبه دیگر درگیر می شود. این تماس چرخشی به دندان ها اجازه می دهد تا لانه محکم تری داشته باشند. یک گیربکس مارپیچ استاندارد سری FB می تواند 3 تا 5 دقیقه قوس را در خود نگه دارد و محدوده FL کم عقب 1 تا 3 دقیقه قوس بدون نیاز به مکانیزم قابل تنظیم جداگانه را نگه می دارد.

پیامد قابل مشاهده در سطح ماشین این است: یک کاهنده 10:1 با 12 خروجی قوس الکتریکی به خطای موقعیت یابی 0.2 میلی متری در شعاع بازوی 150 میلی متری تبدیل می شود. همان کاهنده با مش مارپیچ 3 قوس الکتریکی کمتر از 0.05 میلی متر تولید می کند. این تفاوت اغلب مرز بین کار مجدد یک پالت و ارسال آن است.

مشخصات معمول در سطح تولید

گیربکس‌های سیاره‌ای مارپیچ سری FB و FL ژجیانگ سایا برای این پنجره‌ای با واکنش کمتر و گشتاور بالاتر ساخته شده‌اند. اندازه‌های قاب از 60 میلی‌متر تا 220 میلی‌متر را پوشش می‌دهند و با درجه‌بندی واکنش برگشتی استاندارد یا دقیق در دسترس هستند.

گیربکس سیاره ای حلزونی سری FB برای کاربردهای دقیق سری FB خروجی فلنج مربعی و چرخ دنده های مارپیچ را با نسبت کاهش از 3 به 100 و عکس العمل 3-5 دقیقه قوسی ارائه می دهد که برای کاربردهایی که نیاز به دقت و عملکرد بی صدا دارند مناسب است. مشاهده محصول →

ظرفیت گشتاور: چگونه هلیکال 20-30 درصد افزایش می یابد

مزیت گشتاور یک گیربکس سیاره ای حلزونی از نسبت تماس ناشی می شود. در مش خار، یک جفت دندان بار کامل را حمل می کند تا اینکه جفت بعدی وارد درگیری شود. در مش مارپیچ، زاویه مارپیچ باعث می شود که دو یا سه جفت دندان به طور همزمان بار را به اشتراک بگذارند. برای یک زاویه مارپیچ معمولی 20 درجه، نسبت تماس از حدود 1.8 به 2.4 افزایش می یابد و نیروی محرکه را روی سطح دندان بزرگتر توزیع می کند.

در عمل، این به یک گیربکس سیاره ای مارپیچ اجازه می دهد تا 20 تا 30 درصد گشتاور پیوسته بالاتری نسبت به واحد خار معادل با همان اندازه قاب داشته باشد. سود در دو مورد بیشترین اهمیت را دارد.

مورد اول جهت بار متغیر است. یک میز چرخشی برای یک دستگاه CNC در حالی که دوک هنوز در حال برش است، جهت را برعکس می کند. یک واحد خار به بار اجازه می دهد تا با یک کلیک قابل شنیدن از شکاف برگشتی عبور کند و فشار ضربه به یک ریشه دندان برخورد می کند. یک واحد مارپیچی این برگشت را در یک تماس غلتشی مداوم جذب می کند، که اوج استرس دندان را کاهش می دهد و به جلوگیری از ایجاد حفره کمک می کند.

مورد دوم بارهای شوک است. هنگامی که یک نوار نقاله به طور ناگهانی بیش از حد بار می شود یا یک بازوی ربات به توقف برخورد می کند، شوک ابتدا از طریق شبکه چرخ دنده پخش می شود. نسبت تماس بالاتر مش مارپیچ، آن شوک را روی دندان های بیشتری پخش می کند که احتمال شکستگی دندان یا آسیب لبه را کاهش می دهد.

دلیل اینکه موتور دنده سیاره ای می تواند در وهله اول به این چگالی گشتاور بالا دست یابد، نحوه تقسیم بار توسط چرخ دنده خورشیدی، چرخ دنده های سیاره ای و چرخ دنده حلقه ای است. ما یک تحلیل اختصاصی نوشته ایم چرا موتورهای دنده سیاره ای گشتاور بیشتری نسبت به موتورهای استاندارد ارائه می دهند ، که همان اصل تقسیم بار را پوشش می دهد که در مرحله گیربکس اعمال می شود. هندسه حلزونی دندان آن را بیشتر افزایش می دهد.

کارایی و نویز: معامله ای که نمی توانید نادیده بگیرید

همان زاویه مارپیچ که باعث بهبود برگشت و گشتاور می شود، تماس لغزشی بین دندان ها را نیز ایجاد می کند. این لغزش اصطکاک بیشتری نسبت به تماس غلتشی یک مش خار ایجاد می کند، بنابراین یک گیربکس سیاره ای مارپیچ معمولاً 1 تا 2 درصد کمتر از یک واحد خار با همان نسبت کار می کند. در یک کاهنده تک مرحله ای، این به معنای بازدهی 94 تا 96 درصد در مقایسه با 96 تا 98 درصد برای خار است. برای یک واحد چند مرحله ای، اختلاف می تواند به 3 تا 4 امتیاز برسد.

در سمت نویز، طراحی مارپیچ به وضوح برنده است. درگیری پیشرونده دندان از ضربه ناگهانی تماس تمام عرض جلوگیری می کند. در اندازه‌گیری‌های ما، یک گیربکس سیاره‌ای مارپیچ 42 میلی‌متری، 6 تا 10 دسی‌بل (A) بی‌صداتر از واحد خار معادل در همان سرعت و بار کار می‌کند. این تفاوت بین ماشینی است که می تواند در کنار اپراتور بنشیند و ماشینی که به یک محفظه صوتی نیاز دارد.

برای ماشین‌های کار مداوم مانند نوار نقاله‌های بسته‌بندی، مصرف انرژی ممکن است بر تصمیم غالب باشد. برای ماشین های دقیق در یک دستگاه پزشکی، یک اتاق تمیز یا یک کارگاه کوچک، اغلب سر و صدا غالب است. انتخاب صحیح بستگی به این دارد که کدام محدودیت الزام آور باشد.

یک چارچوب تصمیم عملی برای انتخاب یک کاهنده سیاره ای

در اینجا روال تصمیم گیری است که مهندسان ما با مشتریان استفاده می کنند. از ماشین شروع میشه نه از گیربکس.

1. تلورانس موقعیت یابی افکتور پایانی را به یک نیاز برگشتی خروجی تبدیل کنید. اگر محور شما باید 0.02 میلی متر را روی بازوی 150 میلی متری نگه دارد، خطای زاویه ای خروجی نمی تواند از حدود 7.6 دقیقه قوس بیشتر شود. پس از تقسیم بر نسبت کاهنده، یک کاهنده 10:1 باید برگشت خروجی را زیر 0.8 دقیقه قوس نگه دارد. که تقریباً تمام واحدهای خار استاندارد را حذف می کند.
2. رویداد اوج گشتاور را بررسی کنید. یک بار پیوسته 250 نیوتن متری با یک پیک 300 درصدی در هر معکوس، مشکلی متفاوت از یک بار صاف 300 نیوتن متری است. گیربکس های سیاره ای حلزونی به دلیل نسبت تماس بالاتر، سنبله را بهتر تحمل می کنند.
3. بودجه بار محوری را بررسی کنید. مش مارپیچ نیروی رانش محوری تولید می کند که یاتاقان خروجی باید آن را کنترل کند. اگر یک سروو موتور موجود را با یک یاتاقان نازک یا یک فلنج کوچک بهسازی می کنید، بار محوری اضافی ممکن است به یک یاتاقان رانش بزرگتر یا یک کوپلینگ انعطاف پذیر نیاز داشته باشد. واحدهای خار هیچ بار محوری ندارند، بنابراین برای مقاوم سازی محکم ایمن تر هستند.
4. پاکت نصب را اندازه گیری کنید. یک گیربکس سیاره ای مارپیچ معمولاً 5 تا 10 میلی متر بلندتر از واحد خار همان قاب است، زیرا یاتاقان رانش به فضا نیاز دارد. اگر پاکت دستگاه از قبل ثابت شده باشد، آن تفاوت کوچک می تواند بیشتر از مزایای فنی باشد.
5. هزینه کل را مقایسه کنید نه فقط قیمت واحد را. یک واحد مارپیچ ممکن است 15 تا 25 درصد بیشتر هزینه داشته باشد، اما اگر کالیبراسیون مجدد 2 ساعته را از روال روزانه حذف کند، ROI معمولاً بر حسب ماه اندازه گیری می شود.

برای پروژه هایی که تحمل موقعیت یابی کمتر از 0.1 میلی متر و مشخصات گشتاور صاف است، یک گیربکس سیاره ای خار یک انتخاب قابل اعتماد و اقتصادی باقی می ماند. سری های SPE و SPF ما به طور معمول برای خطوط بسته بندی، ماشین های مرتب سازی و درایوهای نوار نقاله ساده مشخص می شوند.

گیربکس سیاره ای Spur سری SPE با فلنج خروجی گرد سری SPE دارای فلنج خروجی گرد، محدوده توان از 50 وات تا 7500 وات و نسبت کاهش از 3 به 512 است که راه حل های انعطاف پذیر و قابل اعتمادی را برای نیازهای صنعتی متنوع ارائه می دهد. مشاهده محصول →

چه زمانی هلیکال را انتخاب کنیم، چه زمانی خار را انتخاب کنیم

گیربکس سیاره ای مارپیچ را زمانی انتخاب کنید که:

• برگه مشخصات تکرارپذیری را در میکرومتر به جای میلی متر فهرست می کند.
• محور محرک اغلب تحت بار، جهت را معکوس می کند.
• سر و صدا یک نیاز تنظیم شده یا راحتی است.
• اندازه دستگاه را نمی توان افزایش داد اما تقاضای گشتاور می تواند.

یک گیربکس سیاره ای خار را انتخاب کنید زمانی که:

• تحمل موقعیت بالای 0.1 میلی متر و سرعت چرخه متوسط است.
• بودجه ثابت و چرخه وظیفه مستمر است.
• شما در حال بازسازی یک دستگاه موجود با حداقل تغییر فلنج هستید.
• اولویت حداکثر بهره وری انرژی در طول یک روز طولانی است.

هر دو لیست انتخاب های مهندسی مشروع هستند. اشتباه این است که آنها را قابل تعویض تلقی کنیم، زیرا تفاوت در واکنش، چگالی گشتاور و بار محوری بی اهمیت نیستند.

حکم نهایی

اگر برنامه شما به عکس‌العمل کم و گشتاور بالا با هم نیاز دارد، یک گیربکس سیاره‌ای مارپیچ مشخصات ایمن‌تر است. اگر محدودیت های شما ابتدا هزینه، پاکت یا مصرف انرژی است، یک گیربکس سیاره ای خار همچنان عملکرد قابل اعتمادی را در طیف وسیعی از ماشین های با دقت متوسط ​​ارائه می دهد.

مرحله عملی قبل از انتخاب، مقایسه مشخصات حرکت واقعی با عدد واقعی روی فلنج خروجی کاهنده است. مهندسان ما نقشه‌ها را بررسی می‌کنند و داده‌ها را روزانه بارگذاری می‌کنند و می‌توانند به شما کمک کنند جعبه‌دنده‌ای را انتخاب کنید که با موتور سروو، چرخه کار و پاکت نصب شما مطابقت داشته باشد. با ما تماس بگیرید قبل از اینکه مشخص کنید از تغییرات فلنج در آخرین لحظه یا خرابی فیلد جلوگیری کنید.