一、變速箱降低速度,增加扭矩。
雖然偶爾會有變速箱可以提高轉(zhuǎn)速,降低扭矩,但大多數(shù)情況下,變速箱會被用來降低電機(jī)的軸速,提高扭矩。這有幾個原因。
1.需要達(dá)到一定的扭矩,最劃算的方法就是用較小的電機(jī)配變速箱,而不是較大的。
2.需要一定的扭矩,但受空間限制,不可能使用本來可以滿足扭矩要求的大電機(jī)。
3.它需要在如此低的速度范圍內(nèi)運(yùn)行,以至于你不能用馬達(dá)來操作它。換句話說,變速箱是提供所需機(jī)械性能的唯一真正途徑。
二、加變速箱有什么好處?
1.齒輪箱可以為非常小的封裝增加更多的扭矩,因此作為一種從小封裝驅(qū)動低速、高扭矩應(yīng)用的方法,它是非常有效的。
2.它們可以定制,以提供需要的精確扭矩和速度范圍。無論你需要什么,你都可以得到電機(jī)和變速箱的組合,可以輸出你需要的扭矩和速度要求。齒輪箱通過提供無法單獨(dú)從電機(jī)獲得的靈活性和范圍,使更接近特定要求。
3.它們很緊湊,因此與較大的電機(jī)相比可以減輕重量。
4.在某些情況下,齒輪箱可能意味著可以為特定應(yīng)用使用較低的電壓。例如,典型的10納米電機(jī)應(yīng)用通常在12V或24V電源下運(yùn)行,但通過增加變速箱可以輕松達(dá)到這些扭矩水平。
三、用變速箱有什么壞處?
使用變速箱有一些缺點(diǎn)。其中一部分可以通過使用優(yōu)質(zhì)變速箱來解決。其他的只是使用變速箱不可避免的部分。你可能會發(fā)現(xiàn)變速箱的主要問題是:
1.閉環(huán)應(yīng)用變得更加困難。編碼器或電位計(jì)可以安裝在齒輪箱上,但由于典型的齒輪箱設(shè)計(jì),這通常比沒有齒輪箱更難實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然,可以通過基于電機(jī)軸上的編碼器和適應(yīng)傳動比的程序計(jì)算軸的位置來監(jiān)控位置,但由于齒輪箱的齒隙和其他問題,這永遠(yuǎn)不會是100%準(zhǔn)確的。
2.效率提高。典型的行星變速箱效率通常在75%左右,但如果是高質(zhì)量的廠家生產(chǎn),效率會更高。這意味著你將25%的潛在機(jī)械旋轉(zhuǎn)功率用于熱能和噪聲能。對于一些應(yīng)用來說,這可能不是問題,但對于另一些應(yīng)用來說,這可能意味著需要明顯更多的輸入功率,這將使變速箱不受歡迎。
3.這是另一個可能出錯的部分。這聽起來顯而易見且簡單,但這種想法有一個基本的論據(jù)。添加到應(yīng)用程序中的復(fù)雜性越高,失敗的風(fēng)險就越高。增加額外的部件將增加驅(qū)動系統(tǒng)的復(fù)雜性,這很可能增加故障的機(jī)會。
4.你可能會失去電機(jī)(如減速減速減速步進(jìn)電機(jī))的直接控制和響應(yīng)能力,從而降低其在某些應(yīng)用中的效率。
四、齒輪箱的典型應(yīng)用是
到目前為止,慢速移動和高扭矩的應(yīng)用是這些電機(jī)最常見的應(yīng)用類型。無論是緩慢移動的蠕動泵,大型旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤還是機(jī)器人,減速電機(jī)都會將您的應(yīng)用移動到需要的扭矩速度范圍。這廣泛適用于大多數(shù)行業(yè),取決于具體的項(xiàng)目類型或相關(guān)應(yīng)用。例如,許多泵不會使用齒輪箱,但對于那些需要低速和高扭矩的泵,如大型蠕動泵,齒輪箱將是顯而易見的選擇。
類似地,在許多直接驅(qū)動應(yīng)用中(例如,小型機(jī)器人),齒輪箱通常是必要的,以在不犧牲效率的情況下將驅(qū)動降低到速度和扭矩要求(通過使用像減速減速減速步進(jìn)電機(jī)這樣的東西)。在這些應(yīng)用中,齒輪箱使設(shè)計(jì)人員能夠從簡單的組裝過程中受益,例如,所有四個車輪都可以有獨(dú)立的驅(qū)動器,可以提供所需的扭矩和速度。沒有變速箱,這種工作是不可能的。
最后,在正確的應(yīng)用中非常有用的補(bǔ)充。
從上面列出的例子中可以看出,齒輪箱可以產(chǎn)生巨大的影響,并且對于某些類型的應(yīng)用來說是必不可少的。然而,在其他情況下,重要的是要考慮你到底想做什么,并首先探索每個潛在的選擇。增加變速箱會降低效率,這在某些類型的應(yīng)用中是可以避免的。然而,在其他應(yīng)用中,根本沒有什么可以提供齒輪箱可以提供的性能,因此它們被視為該過程的重要部分。