Size En Uygun Harmonik Dişli Döner Aktüatörü Seçmenize Yardımcı Olacak 7 Adım

İhtiyaçlarınıza en uygunharmonik dişli döner aktüatörü nasıl seçersiniz?

Bu makale, redüksiyon oranının doğrulanması, tork hesaplaması, yatak yükü hesaplaması, yük ataleti doğrulaması ve sürücü eşleştirmesi perspektiflerinden seçim ve hesaplama sürecini tanıtmaktadır.

1. Yük Torkunu Hesaplayın

1) Yük yerçekimi torku hesaplama formülü:

TG = M × g × L × cosΘ

Θ = yerçekimi yönü ile kaldıraç kolu L arasındaki açı

2) Yük ivmelenme torku hesaplama formülü:

Ta = J × α

Yük ataleti J: 3D modelleme yazılımı kullanılarak ölçülür (malzeme özellikleri dahil edilmelidir ve ölçüm sırasında koordinat sistemi başlangıç konumuna dikkat edilmelidir)

Açısal ivme α: gerçek kullanıcı gereksinimlerine göre belirlenir (örneğin, 1 saniyede 180 derece dönme ve ivmelenme aşaması için 0.1 saniye gerekmesi)

3) Redüktörün başlatma ve durdurma sırasındaki toplam tepe torkunu doğrulayın:

∑T = (TG + Ta) × güvenlik katsayısı

Güvenlik katsayısı: hafif darbe için 1.2, orta darbe için 1.5, ağır yük darbesi için 2.0

Başlatma-durdurma tepe torku ∑T ≤ maksimum ivmelenme torku T2B

2. Ürün Seçim Süreci – Tork Hesaplaması

1) Dönme koordinat sistemini oluşturun

2) İlgili koordinat sistemini seçin

3) Çıkış koordinat sistemi tarafından belirlenen değeri gözlemleyin (şekilde gösterilen Izz)

T = J × α + TG

T: tepe torku

J: atalet momenti

α: açısal ivme

TG: statik yük torku

İpucu: Açısal ivme basitçe doğrusal olarak planlanabilir.

Örnek:

Motor 0 rpm'den 3000 rpm'ye 0.12 s içinde ivmelenir, redüksiyon oranı 101'dir ve SolidWorks'te simüle edilen yük ataleti 0.88 kg·m²'dir.

α = (3000/60 × 2π) / 101 / 0.12 = 25.9 rad/s²

Statik tork göz ardı edilirse, tepe torku T = J × α = 0.88 × 25.9 = 22.8 N·m

3. Ürün Seçim Süreci – Tork Hesaplaması

T = J × α + TG

Örnek:

Motor 0 rpm'den 3000 rpm'ye 0.5 s içinde ivmelenir, redüksiyon oranı 101'dir.

α = (3000/60 × 2π) / 101 / 0.5

Statik tork göz ardı edilirse, tepe torku T = J × α

Örnek:

Motor 0 rpm'den 3000 rpm'ye 0.12 s içinde ivmelenir, redüksiyon oranı 101'dir ve SolidWorks'te simüle edilen yük ataleti 0.88 kg·m²'dir.

α = (3000/60 × 2π) / 101 / 0.12 = 25.9 rad/s²

Statik tork göz ardı edilirse, tepe torku T = J × α = 0.88 × 25.9 = 22.8 N·m

4. Ürün Seçim Süreci – Yatak Doğrulaması

Eğilme momenti yük torku

Statik yük momenti hesaplama yöntemi aşağıdaki gibidir:

Mmax = Frmax × Lr + Famax × La

Özellikle, yük hızlı bir şekilde salındığında santrifüj kuvveti dahil edilmelidir. Bu durumda, yatak üzerindeki toplam radyal kuvvet şudur:

∑Fr = Frmax + m × r × ω²

5. Ürün Seçim Süreci – Atalet Doğrulaması

Motor ataleti eşleştirmesi

Motor ile yük arasında daha iyi sistem tepkiselliği ve daha hassas kontrol sağlamak için, yük ataleti, redüktör giriş rotor ataleti ve motor rotor ataleti için atalet eşleştirme hesaplamaları gereklidir.

Müşterinin yük şekli ve yoğunluk dağılımı genellikle homojen olmadığından, yük ataleti doğrudan 3D modelleme yazılımından hızlı bir şekilde elde edilebilir.

Yük atalet oranı hesaplama formülü:

Yük ataleti / i² / motor rotor ataleti

Servo sisteminin daha iyi tepkisi için bu sonuç 5 içinde kontrol edilmelidir.

(i = redüksiyon oranı)

Hesaplamadan sonra başlangıçta seçilen redüksiyon oranı uygun değilse, redüksiyon oranını artırın veya orta ya da yüksek ataletli bir motor seçin.

6. Ürün Seçim Süreci – Hassasiyet Hesaplaması

Redüktör konumlandırma hassasiyeti hesaplaması

Mutlak konumlandırma için bir döner aktüatör kullanıldığında, yük dönüşünün en dış çemberindeki hata aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir (bu formül, yük torkunun neden olduğu burulma rijitliği hatasını içermez):

δ = konumlandırma hassasiyeti (arcsec) / 3600 / 57.3 × R (dönüş yarıçapı)

Örnek:

HAT20-100 için, tek yönlü konumlandırma hassasiyeti 60 arcsec'dir ve dönüş yarıçapı R = 200 mm'dir.

İletim hatası ≤ 60 / 3600 / 57.3 × 200 = 0.058 mm

7. Ürün Seçim Süreci – Hassasiyet Hesaplaması

Diğer hususlar:

Dış mekan uygulamaları için: başlangıç torkuna dikkat edin ve düşük sıcaklık gresine geçin.

Asit ve alkali korozyon ortamları için: redüktör çıkış ucunda ikincil koruma gereklidir.

Özel yüksek hassasiyet gereksinimleri için: özelleştirilmiş ultra yüksek rijitlikte harmonik redüktörler gereklidir.

Takım tezgahı işlemede alın salınımı ve radyal salınım için özel gereksinimler.

Son derece kompakt montaj alanı gereksinimleri için: standart redüktörler gereksinimleri karşılamayabilir; özelleştirilmiş üretim gereklidir.

Harmonik tahrikli döner aktüatör seçimi hakkında hâlâ sorularınız varsa, lütfen bizimle iletişime geçin.