サーボ遊星歯車減速機 - ちょうど良いサービスを提供します!

サーボ遊星歯車減速機は歯車システムの一種です。エンジンの回転数を必要最小限まで落として高トルクを実現するために、変速機のスピードコンバーターを採用。遊星ギアボックスではどのように動作しますか?フレームワークから、これについてさらに理解します。プラネタリ ギア、サン ギア、およびリング ギアは、プラネタリ サーボ ギアボックスの主要なフレームワークです。

リングギアはギアボックスのインナーハウジングと直接接触しています。リング ギアの中央には、追加の力で駆動されるサン ギアが含まれています。サン ギアとリング ギアの間に遊星ギア セットがあり、遊星キャリアに均等に配置された 3 つのギアで構成され、アウトプット シャフト サポート、クラウン リム、およびサン ギア上でそれらの間に浮かんでいます。遊星歯車は、入力された動力によって太陽歯車が作動すると回転し、コアの周りをリング歯車の軌道で回転します。サーボ遊星歯車減速機が優れたツールである理由を詳しく見てみましょう。

サーボ遊星歯車減速機の主な機能

サーボ遊星歯車減速機は、減速機とトルクブースターとして機能します。トルクを倍増させることで、はるかに小さなエンジンで機械を簡単に実行できるようになり、リソースとエネルギーの両方を節約できます。減速機としてのサーボ遊星歯車の位置は、一部のアプリケーションでは、そのトルク乗数機能と同じくらい重要です。たとえば、結晶成長では、溶融材料を保持するドラムからボールを​​段階的に持ち上げます。結晶をできるだけ丸く、滑らかで、均一に保つために、アセンブリ全体を 1 時間あたり 15 ° のペースで非常に安定して回転させる必要があります。厳密な角速度制御はサーボ メカニズムによって提供されますが、サーボ モーターは通常、低速で十分に機能したり、高トルクを生成したりしません。ギアボックスを組み込むことで、サーボ モーターが制御の観点から最大速度で動作するのに役立ちますが、ギア比によって適切な程度に引き上げられる限られた量のトルクを生成します。

サーボ遊星歯車減速機の「サーボ」が重要な理由

フィードバック デバイスを使用して線形システムまたは回転システムのトルク、位置、または速度を制御するサーボ アプリケーションでは、負荷慣性とモーター慣性との比率は、システム性能の重要な要素です。より低い慣性比により、モーターは負荷をより正確に制御し、オーバーシュートと発振を回避して、システムの応答を改善することができます。負荷の実際の慣性を変更できない場合、システムにギアを追加すると、モーターに反映される負荷の慣性を減らすことができ、基本的に、伝達する慣性が少ないように見えるようになります。

ギアボックスは反射負荷慣性をギア比の 2 乗で減少させるため、ギアボックスを追加するとシステムの慣性比が大幅に改善されます。また、ギアはモーターから負荷へのトルクをギア比に比例する量で乗算し、必要なモーター速度を同じ量だけ低下させます。一部のアプリケーションでは、これは、より小型のモーターを使用して、モーターをより高速で効率的な速度で動作させることができることを意味します。

サーボ遊星歯車減速機の主な利点

サーボ遊星歯車は、遊星歯車、太陽歯車、リング歯車の 3 種類の歯車を使用してトルクを伝達します。取り付けられたモーターは、ギア アセンブリの中央にあるサン ギアを駆動します。多くの遊星歯車は、ギアボックス ハウジング内に固定されているサン ギアとリング ギアの両方で動作します。太陽歯車が回転すると、遊星歯車が駆動されて軸の周りを回転し、太陽歯車の周りを回転します。遊星歯車の位置は、出力軸を含むヨークによって設定されます。

この配置により、負荷は複数の歯車の歯に分散され、遊星設計に高い剛性が与えられ、低バックラッシュに貢献します - のみ一部のデザインでは 1 ～ 2 分のアーク。高い剛性は、頻繁な発停サイクルや回転方向の変更を必要とする用途でも重要です。

遊星設計もコンパクトで、小さなパッケージ全体で高い減速係数を提供します。このコンパクトな設計は、慣性が低いことも意味します。これは、ギアボックスの慣性が、モーターがバランスを取る必要がある負荷の慣性を直接増加させるため、サーボ アプリケーションで特に有利です。また、遊星歯車は、他の設計と同様にグリースまたはオイルで潤滑できますが、それらのほとんどはメーカーによってグリースで潤滑されており、ギアボックスの寿命を通じて再潤滑やメンテナンスを必要としません.サーボ遊星歯車減速機のその他の利点は次のとおりです。

トルク倍率

サーボ遊星歯車は、モーターの出力軸に取り付けると、機械的な利点が得られます。ギアの数とそれぞれの歯の数は、ギア比によって定義される機械的な利点を提供します。エンジンが 1 インチあたり 100 ポンドを生成する場合。トルク、5:1 サーボ遊星歯車減速機を接続すると、500lb-in に近い出力トルクが生成されます。サーボ遊星ギアボックスの効率に応じて.

速度低下

遊星サーボ ギアは、ほとんどの場合、出力速度を下げながら出力トルクを増加させるため、ギア減速機と呼ばれることがよくあります。ギア比5：1の遊星サーボギアを搭載した1000 rpmの速度で動作するモーターは、200 rpmに達します。多くのエンジンは低 RPM では効率的ではないため、この速度低下によりシステム効率が向上します。たとえば、15 で動作しなければならない研削機構では、モーターの噛み合いによって砥石の回転が一定しなくなります。また、磨かれた石の抵抗が変化するため、ホイールの回転が予測できなくなります。対照的に、モーターに 100:1 サーボ遊星歯車減速機を取り付けると、1,500 rpm で実行できます。モーター、ギア、ヘッドストックの組み合わせにより、摩擦や負荷の変動にかかわらず、より一貫した出力とスムーズなホイール回転が得られます。

一致する慣性

過去 20 年間、サーボ メーカーは、特定のフレーム サイズでより多くのトルクを生成する、軽量素材、高密度の銅巻線、および高エネルギー モーター マグネットを導入してきました。好ましい傾向ではありますが、この傾向は、サーボ モーターとそれらが制御する負荷との間の慣性の不一致のリスクを増大させました。