Cum să alegeți un reductor de viteză pentru o mașină

Cum sa alegi un reductor pentru masina CNC: reguli de baza


Selectarea unui reductor pentru mașina CNC poate fi o provocare. Clienții se confruntă permanent cu o varietate de cutii de viteze, concepute pentru diverse sarcini. Opțiunile făcute incorect pot duce la achiziționarea unei cutii de viteze mai scumpe. În industria de transmisie mecanică a energiei, sunt necesare reductoare care susțin încărcături radiale exterioare mari, în timp ce angrenajele sau servomotoarele precise necesită reductoare capabile să reziste sarcinilor dinamice.







Una dintre primele probleme cu care se confruntă un client este cum să alegeți parametrii de viteză și de încărcare, aceștia trebuie să se potrivească cu parametrii motorului și, în același timp, să corespundă încărcării așteptate. Selecția parametrilor cutiei de viteze poate fi simplificată și, prin urmare, veți obține în continuare un design funcțional, numai pentru o mulțime de bani, iar cutia de viteze va avea caracteristici mai mari decât este necesar pentru sarcina dumneavoastră. În același timp, selectarea corectă a parametrilor vă asigură că cutia de viteze va face față sarcinii, va fi profitabilă și va ocupa o zonă mică.

Cum să alegeți parametrii cutiei de viteze

Aspecte generale privind evaluarea sarcinilor pentru cutiile de viteze


Există mai multe aspecte pentru a evalua parametrii reductorului, care trebuie luați în considerare în toate cazurile. În această secțiune a articolului vor fi analizate în detaliu.

1. Factor de suprasarcină

Înainte de a determina parametrii sarcinii de selectare a cutiei de viteze optime, clientul trebuie să determine valoarea factorului de suprasarcină. Factorul de suprasarcină este de obicei definit ca depășind valoarea setată a unui parametru peste valoarea nominală a unui parametru specific al dispozitivului. Factorul de suprasarcină trebuie să țină cont de factori precum încărcarea neuniformă, întreținerea ușoară și creșterea temperaturii de funcționare.

Cât de corect să interpretați factorul de suprasarcină? Factorul de suprasarcină de 1.0 înseamnă că dispozitivul are o rezervă suficientă de energie pentru a face față sarcinii. În același timp, cu o valoare de 1,0, sistemul nu are o marjă de performanță, ceea ce poate duce la supraîncălzirea sau distrugerea reductorului. Pentru a rezolva cele mai multe probleme industriale, factorul de suprasarcină ar trebui să fie 1,4, asigurându-se astfel că reductorul poate rezista la o sarcină de 1,4 ori sarcina nominală. Dacă sarcina necesită un tratament de încărcare de 113 Nm, luând în considerare raportul selectat, reductorul trebuie să facă față unei sarcini de 160 Nm. Valoarea finală a factorului de suprasarcină pentru fiecare sarcină specifică va fi afectată de un număr de factori. De asemenea, factorul de suprasarcină depinde de producătorul cutiei de viteze, astfel încât familiarizarea cu specificațiile cutiei de viteze obținute de la producător este o condiție prealabilă pentru alegerea corectă.

2. Temperatura de funcționare și de mediu

Temperaturile ambientale ridicate măresc presiunea internă, ceea ce poate necesita și o creștere a factorului de suprasarcină. Funcționarea la temperaturi ridicate sau scăzute poate necesita utilizarea altor materiale de etanșare și lubrifianți speciali.

Mediul în care funcționează cutia de viteze este, de asemenea, un parametru important în alegerea parametrilor cutiei de viteze. Condițiile de funcționare grele pot crește uzura dispozitivului. Condițiile de operare în condiții de praf sau murdărire necesită adesea utilizarea unor materiale speciale pentru a preveni corodarea sau creșterea bacteriilor. Producerea produselor alimentare sau a băuturilor necesită acoperiri speciale și lubrifianți compatibili cu cerințele FDA. Mediile de aspirație necesită, de asemenea, utilizarea unor lubrifianți speciali și a unor soluții pentru disiparea căldurii, deoarece transferul de căldură este dificil în condiții de vid. Nerespectarea acestor cerințe poate duce la pierderea capacității angrenajului de a rezista încărcăturii. Toate aceste aspecte trebuie luate în considerare la selectarea parametrilor cutiei de viteze.

3. Sarcini de impact sau tipuri de sarcină

Sarcini puternice sau șocuri dinamice pot conduce la o uzură sporită a angrenajelor și lagărelor axului, astfel încât uzura poate duce la defectarea prematură, dacă nu este luată în considerare la selectarea parametrilor. În plus, astfel de încărcături vor necesita un factor de supraîncărcare crescut. Încărcăturile uniforme sunt acele încărcături care rămân neschimbate pe durata aplicării lor, în timp ce încărcările neuniforme sunt cele care se schimbă în timpul aplicării lor. Prezența încărcăturilor neuniforme, chiar mici, va necesita de obicei un factor de supraîncărcare mai mare. Un exemplu de sarcină cu încărcare uniformă poate fi un transportor cu o cantitate constantă de produs transportat. Un exemplu de încărcare neuniformă poate fi orice sarcină legată de tăiere. Tăierea este însoțită de o creștere periodică a cuplului pe cutia de viteze, care este o încărcătură inegală.

4. Tipul de mecanism de ieșire sau de ieșire







Mecanismul de ieșire include un asterisc, o roată sau o roată dințată. Diferite configurații ale mecanismului de ieșire, cum ar fi un arbore dublu de ieșire sau bucșă. montat pe arbore, reduce cantitatea de sarcină pe care este proiectată unitatea. Diferitele mecanisme de ieșire modifică sarcina posibilă pe arbore, a cărei valoare trebuie, de asemenea, luată în considerare. Cele mai multe mecanisme creează o încărcătură radială mare, în timp ce transmisiile elicoidale pot crea o sarcină axială mare. Astfel de condiții diferite pot necesita diferite rulmenți pentru a face față unei încărcări radiale sau axiale mari.

5. Dimensiunea arborelui de ieșire sau a cavității axului de ieșire

În selectarea arborele de ieșire al parametrilor de aplicare și mărimea deschiderilor cavității broșei trebuie să îndeplinească cerințele clientului. Arborii de ieșire pot fi realizate din oțel inoxidabil, sau să fie besshponochnymi fie gol cu ​​canelură sau fără a stabili cheie sau chei pentru a fi îmbinată cu flanșă și combinate cu oricare dintre variantele de realizare anterioare. Cunoașterea dimensiunea corectă gaura poate împinge clientul pe bloc pentru a cumpăra mai multe unelte, să-l instalați pe un arbore existent. În unele cazuri, clientul poate să modifice arborele său, astfel încât să fie în măsură să utilizeze dispozitivul cel mai eficient al costurilor și pentru a obține cea mai bună soluție.

De asemenea, este important să furnizați o metodă de instalare înainte de a selecta o cutie de viteze. Angrenajul poate fi echipat cu picioare de montare, flanșe de ieșire sau găuri filetate pe una sau mai multe laturi. Astfel de tipuri diferite de incinte pot impune anumite limitări privind instalarea dispozitivului, astfel încât prezența diferitelor variante de locuințe pe piață împiedică utilizarea unor dispozitive de fixare suplimentare, cum ar fi cadrele sau parantezele. De exemplu, prezența orificiilor filetate pe suprafața inferioară a carcasei elimină necesitatea de a instala un suport suplimentar în formă de L în jurul ieșirii reductorului.

Transmisia puterii cutiei de viteze


Unele elemente care pot influența procesul de selectare a parametrilor echipamentului sunt specifice și depind de industria în care acest echipament ar trebui să funcționeze. Astfel, pentru sarcinile de transmitere a puterii, parametrii importanți sunt viteza arborelui (rpm), puterea motorului și dimensiunile carcasei în timpul instalării, precum și volumul de lucru cu care sistemul va trebui să funcționeze.

  • Viteza arborelui de intrare

    Clientul trebuie să stabilească raportul de funcționare al cutiei de viteze sau să asigure un raport al vitezei de intrare / ieșire și o frecvență de funcționare (Hz) pentru calcule. Standardul este o viteză de rotație de 1750 rpm la o frecvență de 60 Hz. Orice modificări trebuie să fie specificate la selectarea parametrilor de activitate, deoarece acest lucru va afecta calculul relației. Nerespectarea acestei condiții poate determina reducerea care nu corespunde cerințelor clientului.
  • Puterea motorului și dimensiunile caroseriei

    Dimensiunile angrenajului și opțiunile de intrare trebuie determinate înainte de calcularea factorului de suprasarcină. După ce au fost stabilite dimensiunile cutiei de viteze, utilizați valoarea puterii necesare pentru a calcula factorul de suprasarcină real. Motoarele de mare putere generează o mulțime de căldură, care poate afecta negativ caracteristicile mecanice ale cutiei de viteze. O astfel de clasificare redusă bazată pe eliberarea mai mare a căldurii este cunoscută sub numele de puterea termică a cutiei de viteze și trebuie luată în considerare la operarea motoarelor.
  • Arbore de sarcină

    La determinarea parametrilor, asigurați-vă că sarcina nu deteriorează cutia de viteze. Forța măsurată în N * m, pe care arborele este capabilă să o aducă, este denumită sarcina radială externă. Dacă această forță este mai mică decât cea specificată în specificația tehnică, reductorul va fi deteriorat.
  • Cutie de viteze control

    Pentru industria servo, atunci când se determină parametrii dispozitivului, este necesar să se țină seama de parametrii cum ar fi: viteza arborelui de antrenare, inerția, valoarea cuplului dinamic, sarcina specifică a arborelui și diametrul axului propriu-zis.

    Viteza arborelui de antrenare nu trebuie să depășească viteza nominală a cutiei de viteze, în caz contrar uzura prematură a etanșării poate apărea datorită presiunii crescute. Viteza arborelui de antrenare poate crește la întâmplare, mai ales dacă există un mecanism de ieșire al cărui raport de reducere nu a fost luat în considerare la selectarea parametrilor sistemului, deci este important să se determine parametrii dispozitivelor la ieșire.

    Pentru controlul precis al mecanismului, este necesară o nepotrivire de inerție mai mică de 10: 1. Acest lucru este extrem de important pentru obținerea înaltă a preciziei necesare într-un număr de aplicații. Dimensiunea și raportul de transmisie al cutiei de viteze reprezintă factorii principali care afectează inerția cutiei de viteze. Inginerii în sistemele de control pot necesita o mai mică inconsistență sau chiar să solicite o valoare specifică pentru această discrepanță. Foarte des, motorul este selectat pe baza capacităților dinamice, dar nu este bazat pe cuplu. De regulă, un motor cu un cuplu mult mai mare este folosit decât specificația tehnică, datorită inerției mari a rotorului. Unii producători fac chiar motoare proiectate special pentru valori de inerție ridicate și reduse. Astfel, este posibilă îmbunătățirea reglării motorului pentru sarcină datorită unei nepotriviri inerțiale mai mici. De asemenea, este important să limitați cuplul de ieșire al motorului pentru a preveni eșecul cutiei de viteze.

    Mișcarea ciclică poate necesita utilizarea unei valori mai mari a factorului de suprasarcină decât în ​​cazul mișcării uniforme. Acest lucru se datorează faptului că pornirea și oprirea constante conduc la uzură suplimentară a dinților, uneltelor și sigiliilor. Mișcarea inversă ciclică necesită un factor de suprasarcină chiar mai mare decât un mod ciclic sau continuu de mișcare.

    Încărcarea radială, axială și instantanee a arborelui trebuie luată în considerare și verificată pentru a se respecta valorile sarcinilor nominale ale unei unități. În caz contrar, ar putea duce la deteriorarea arborelui, a lagărelor sau a dinților dințate. În mod tipic, pentru a face alegerea cutiei de viteze corecte, parametrii de mai sus aplică un factor de suprasarcină. Tipurile de rulmenți suplimentare pot mări aceste estimări dacă condițiile de aplicare o impun.

    Arborele motorului trebuie să se potrivească în diametru și lungime pentru a avea o strângere completă cu ambreiajul. Fără contact complet, arborele poate să alunece. În ciuda faptului că acest efect nu afectează factorul de supraîncărcare, este important să îl luați în considerare pentru a evita problemele legate de montarea motorului. Unii producători realizează un design de intrare mare, care permite reductorului să funcționeze cu un motor mai puternic fără a fi nevoie să crească dimensiunea designului cutiei de viteze.


    Pentru a obține soluția optimă, clienții trebuie să cunoască dimensiunea încărcăturii, oferind astfel o soluție eficientă din punctul de vedere al costurilor potrivită pentru aplicație. Factorul de suprasarcină, mediul, temperatura ambiantă, sarcina de impact, tipul conexiunii de ieșire și timpul de funcționare sunt parametri importanți atunci când alegeți o cutie de viteze. Cele mai multe informații pe care le oferă clientul, cu atât este mai precis procesul de selecție al cutiei de viteze, care, în cele din urmă, vă va ajuta să alegeți cel mai bun reductor pentru rezolvarea problemei clientului. Există multe programe de determinare a parametrilor care pot ajuta la alegerea unui model specific al cutiei de viteze.







    Articole similare

    Trimiteți-le prietenilor: