기어 랙 드라이브 서보 모터 및 감속기 선택 (2)

피드 모터의 토크는 절단 중 랙 및 피니언 변속기와 일치합니다. 공작 기계가 절단 중일 때 이송은 일반적으로 일정한 속도로 이루어지며 절단 저항은 문제의 주요 모순 인 주력입니다. 이 작업 조건에서는 이송 축의 가속을 무시할 수 있습니다. 서보 모터의 선택된 정격 토크는 설계 요구 사항을 충족하기 위해 공작 기계 가공 중 구동 부품에 필요한 토크와 일치해야합니다. 문제를 고려한 아이디어는 다음과 같습니다. 먼저 최대 절삭 저항에 따라 랙과 맞 물리는 출력 기어가 출력하는 절삭 토크를 계산하고, 변속기 시스템의 감속비를 고려하여 모터 끝에서 총 토크로 변환합니다. , 그런 다음 선택한 모터의 정격 토크와 비교하여 랙 및 피니언 드라이브 절단시 피드 모터의 토크가 일치하는지 확인합니다.

최대 절삭 저항 F 가공 = 5000N, 마찰력 f = mgµ = 2800 × 10 × 0.005 = 140N, 결과 힘 F = Fa {{6}} f = 5000 + 140 = 5140N, 총 모멘트 T = FR / η = 5140 × 55.7 × 0.001 /0.92=311N·m. 이중 랙 및 피니언으로 각 감속기를 구동하기위한 출력 토크는 T 빼기 = T 결합 / 1.5 = 311 / 1.5 N · m = 207 N · m입니다. 부하는 모터 끝 가속 토크 T 네거티브 = T 결합 /[(i×η1)×1.5]=311/[(20×0.85)×1.5]=12.2N·m로 환산됩니다. ßis22 / 3000 서보 모터, 모터 정격 토크 20N · m ＞ 12.2N · m을 선택하면 서보 모터가 설계 요구 사항을 충족합니다.

선택한 감속기의 최대 출력 토크는 207N · m보다 커야하며 PH722F0200MEL을 선택하고 최대 출력 토크는 700N · m로 요구 사항을 충족합니다.

분석 공식 T 마이너스=T 조합 /[(i×η1)×1.5]=(FR/η)/[(i×η1)×1.5]=(FR)/(i×η1×η×1.5). 공식에 따르면 선택한 모터 토크가 제공해야하는 토크와 일치하지 않는 경우 두 가지 조정 방법이 있습니다. ① 모터를 다시 선택하고 토크가 큰 모터를 선택합니다. 이 방법은 가장 간단하지만 경제적이지 않습니다. 저탄소가 아니며 일반적으로 권장되지 않습니다. ② 감속비 i를 높이면 공작 기계의 빨리 감기 속도에 영향을줍니다. 뒤로 돌아가서 (Nmax / i) × (πD / 1 000)=v에 따라 빨리 감기 속도를 다시 확인하여 빨리 감기 속도도 만족하는지 확인해야합니다. 요구 사항, 일반적으로 감속비 i 및 기어 톱니 수를 함께 조정해야하며 이는 실제 작업에서 자주 사용되는 방법이기도합니다.

랙 및 피니언 드라이브 피드 서보 모터의 관성이 일치합니다. 서보 모터의 관성 모멘트는 모터 샤프트로 변환 된 부하의 관성 모멘트와 일치해야합니다. 관성 모멘트가 일치하는지 여부는주의해야 할 피드 시스템의 동적 응답 성능을 나타내는 중요한 지표입니다. 문제를 고려하는 아이디어는 다음과 같습니다. 먼저 공식에 따라 부하의 관성 모멘트를 계산하고, 출력 기어 자체의 관성 모멘트를 찾은 다음이 둘의 합을 전체 관성 모멘트로 변환합니다. 변속기 시스템의 감속비와 유성 감소를 고려한 후 모터 종료 모터 자체의 관성 모멘트를 모터의 총 관성 모멘트로 환산 한 후 선택된 모터의 관성 모멘트와 비교하여 기어 및 랙 드라이브 피드 모터 관성 모멘트가 일치하는지 확인합니다.

CNC 공작 기계'의 피드 축의 관성 모멘트에 대한 세 가지 수준의 일치 원리가 있습니다. ① J 전력 ≥ J 음의 경우 피드 시스템의 동적 성능이 가장 좋습니다. ②J 파워< j="" 마이너스="" ≤="" 3j="" 파워,="" 그러면="" 피드="" 시스템의="" 동적="" 성능이="" 더="" 좋습니다.="" ③3j="">< j="" 부정적,="" 피드="" 시스템의="" 동적="" 성능은="" 현재="" 최악이므로="" 권장하지="">

농업 기계화는 농업 발전의 방향입니다. 국가는 농업 기계 기술 훈련을 중시하고 농업 기계 기술 인력의 훈련과 교육을 강화하며 농업 기계 기술 훈련을 효과적으로 조직하여야한다. 농촌 개발 실태에 따라 다양하고 혁신적인 훈련 수단을 채택하여 농민들이 이해를 바탕으로 숙달하고 농민을 효과적으로 개선 할 수 있도록한다.' 기계적 작동 능력. 홍보와 교육을 강화하여 농민들의 훈련 참여 열정을 고취시킨다. 실제로 농업 과학 및 기술을 개발하고 기계화 및 현대화 방향으로 우리나라'의 농업 발전을 촉진합니다.

Chen Chaochao는 PPP의 의미를 분석하여 국내 정책 환경, 경제 환경 및 기술 환경의 3 가지 측면에서 PPP 모델을 대학 물류 인프라 구축에 적용 할 수있는 타당성을 종합적으로 분석했습니다. Lu Jing은 시장 및 금융 측면에서 캠퍼스 아파트 BOT 프로젝트 자금 조달에 대한 민간 참여의 타당성을 분석했습니다. Wu Weiyou, Li Qingli 및 You Jiali는 의사 결정 트리 분석을 기반으로 일반 대학의 인프라 프로젝트 개발 모델을 구축했습니다. Wang Longmei는 대학 인프라 투자와 자금 조달과 일반 프로젝트 투자 및 자금 조달의 차이점과 여러 공통 투자 및 자금 조달 방식의 차이점과 적용 가능성을 분석하고 대학 인프라 건설 프로젝트에서 BOT 모델의 구현 계획과 가능한 위험을 분석했습니다. .

첫 번째 수준은 최적의 관성 모멘트 일치입니다. 이때 피드 시스템의 동적 성능이 최고입니다. 고속의 효율적인 CNC 공작 기계, 특히 금형 가공 공작 기계의 경우이 수준을 충족해야합니다. 두 번째 수준의 관성 모멘트 매칭 잘됩니다. 현재 피드 시스템은 더 나은 동적 성능을 가지며 일반적인 CNC 가공 요구 사항을 충족 할 수 있습니다. 일반 CNC 금속 절삭 공작 기계는 이러한 수준의 요구 사항을 충족하는 것으로 충분합니다. 물론 공작 기계의 비용 관리 전제는 설계시 고려됩니다. 가능한 한 첫 번째 수준에 가까울 수 있습니다. 세 번째 수준의 관성 일치는 최악이며 일반적으로 CNC 공작 기계에서는 사용하지 않는 것이 좋습니다. 또한 설계시 준수해야 할 원칙이 있습니다. 즉, 관성 모멘트 매칭을 만족한다는 전제하에 피드 시스템의 총 관성 모멘트 J를 항상 가능한 한 작게 제어해야합니다.

부하' s 관성 J 음수=m R2=2800 × (111.4 / 2 × 1000) 2=8.69kg · m2, 여기서 J 음수는 부하에서 출력 기어 끝으로 변환 된 관성 모멘트입니다. 단위는 kg · m2입니다. R은 출력 기어 반경 (mm)입니다. 출력 헬리컬 기어 J 기어의 자기 모멘트=(D4 × B × π × α) / 32=(111.4 × 0.001) 4 × 31 × 0.001 × 3.14 × 7700 / 32=0.003 6kg · m2, 환산 감속기 입력에 대한 부하 관성 모멘트는 J 부하=(J 음 + J 기어) / i2=8.690 57/202=0.021 7kg · m2, 여기서 J 부하는 환산 된 부하 관성 모멘트입니다. 감속기의 입력 끝단 (kg · m2) J 음수는 부하에서 출력 기어로 변환 된 관성 모멘트이며 단위는 kg · m2입니다. J 기어는 출력 헬리컬 기어의 자체 관성 모멘트이며 단위는 kg · m2입니다. i는 감속기의 감속비입니다.

모터의 출력으로 환산 된 관성 J = J 부하 {{0}} J 마이너스 = 0.021 7 + 0.000 9 = 0.022 6kg · m2, 여기서 J 마이너스는 감속기 자체의 관성 부하 모멘트 (kg · m2)입니다. . 2 개의 ßis22 / 3000 서보 모터를 선택하십시오. 모터의 관성 모멘트는 J 전기 = 0.005 3kg · m2입니다. 두 모터의 이중 드라이브 관성 모멘트는 J 이중 전기 = 1.5 J 전기 = 1.5 × 0.005 3 = 0.007 95 kg · m2입니다. J / J 이중 전기 = 0.022 6 / 0.007 95 = 2.84. 더 나은 동적 성능으로 관성 매칭의 원리를 충족하십시오 : 3J 이중 전기 ≥J 네거티브. 이것은 일반적인 금속 절삭 기계 공구이기 때문에 관성 매칭은 매칭 원리의 두 번째 수준 만 충족하면됩니다. 따라서 관성 일치는 설계 요구 사항을 충족합니다.

J=(J 빼기 + J 기어) / i2 ＋ J 빼기=[mR2 ＋ (D 4 × B × π × α) / 32] / i2 ＋ J 빼기 공식을 분석하면 여러 가지 방법으로 조정할 수 있음을 알 수 있습니다. : ① 변속기의 강성 확보에있어서 가동부의 질량 m을 저감한다는 전제하에 실제 작업에 자주 사용되는 방법입니다. ② 출력 기어 반경 R을 줄이면 공작 기계&# 39의 빠른 전진 속도에 영향을줍니다. 뒤로 돌아가서 빨리 감기 속도와 토크 일치를 다시 확인하여 빨리 감기 속도와 토크가 요구 사항을 충족하는지 확인해야합니다. 실제 작업 과정에서도 종종 발생합니다. 사용 된 방법. ③ 감속비 i를 높이면 감속비가 제곱항이기 때문에 증가한 후 효과가 크며, 감속비를 높이는 것도 전술 한 토크 매칭에 매우 유익하며 이는 실제 작업에서도 자주 사용되는 방법입니다. 감속비 i를 높이면 공작 기계의 빠른 전진 속도에 영향을 미칩니다. 뒤로 돌아가서 (Nmax / i) × (πD / 1 000)=v에 따라 빨리 감기 속도를 다시 확인하여 빨리 감기 속도도 요구 사항을 충족하는지 확인해야합니다. 일반적으로 감속비 i와 기어 톱니 수를 함께 조정해야하며 이는 실제 작업에서 자주 사용되는 방법이기도합니다. ④ 출력 기어의 톱니 폭 B를 줄이면 실제 효과가 명확하지 않으므로 권장하지 않습니다. ⑤ 모터를 다시 선택합니다. 이 방법은 가장 간단한 방법이지만 피드 시스템의 총 관성 J를 항상 가능한 한 작게 제어해야한다는 원칙에 위배되므로 일반적으로이 방법을 사용하지 않습니다. 다른 방법이 작동하지 않는 경우에만 사용됩니다. ⑥ 감속기의 관성 모멘트 J 마이너스를 줄이는 것이 이론적으로 효과적이지만, 감속기의 입력단으로 환산 한 관성 부하 모멘트를 J 마이너스로 비교하면 관성 모멘트 J 마이너스의 값이 감속기가 훨씬 작습니다. 그 차이는 기본적으로 무시할 수있는 몇 배의 크기이므로이 방법은 기본적으로 유효하지 않으므로 사용되지 않습니다.

3. 결론

위의 예는 랙 및 피니언의 선택, 감속비의 선택, 서보 모터의 토크 매칭 및 서보 모터의 관성 일치. 사전 선택이 일치하지 않을 때 해당 조정 방법 및 조정 기술. 독자들에게 유용한 참고 자료와 도움이되기를 바랍니다.