기어 랙 드라이브 서보 모터 및 감속기 선택 (1)

Oct 29, 2020

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(1) 감속기의 감속비 선택 및 계산. 먼저 빨리 감기 속도에 따라 감속비 i를 결정합니다. (Nmax / i) × (πD / 1 000)=v fast, 여기서 Nmax는 서보 모터의 최고 속도이고 단위는 r / min입니다. i는 유성 감속기 감속비입니다. D는 랙과 맞 물리는 출력 기어의 인덱스 원 직경 (mm)입니다. v fast는 공작 기계 이송 축의 빨리 감기 속도 (m / s)입니다.


선택한 출력 헬리컬 기어 계수 m=3에 따라 톱니 수 z=35 및 경사각 ɑ=19 ° 31'42 ″ (즉, 19.5283 °)이 매개 변수를 사용하여 인덱스 원 직경 D를 얻을 수 있습니다. 헬리컬 기어의.


D=mz / co sɑ=3 × 3 5 / cos19.5283 °=111.4mm.


이전 경험에 따르면 서보 모터의 최대 속도는 처음에 Nmax=3,000r / min, 다음으로 (3,000 / i) × (πD / 1 000)=48, i=3πD / 48=3 × 3.14 × 111.4로 선택되었습니다. /48=21.86 유성 기어 감속기 샘플에 따르면 20으로 반올림합니다.


해석 식 (Nmax / i) × [πmz / (1,000 × cosɑ)]=v fast, i=(Nmaxπmz) / (1,000cosɑ · v fast) 공작 기계의 빨리 감기 속도는 최대 속도가 초기에 선택되었을 때 감속기의 감속비 i는 출력 기어의 계수 m과 톱니 수 z에 비례합니다. 감속기의 감속비 i는 출력 기어의 모듈러스 m 또는 톱니 수 z를 조정하여 변경할 수 있습니다. 랙을 선택한 후 기어의 계수 m이 결정되었으므로 일반적으로 감속기의 감속비 i는 출력 기어의 톱니 수 z를 조정하여 변경됩니다.


(2) 랙 및 피니언 드라이브 피드 서보 모터의 토크 매칭 문제. 공작 기계의 작동 상태에 따라 피드 모터의 토크 매칭 문제는 토론을 위해 두 가지 상황으로 나뉩니다. 즉 공작 기계가 빨리 감기 일 때 서보 모터 토크 매칭 문제와 공작 기계가 절삭 피드입니다.


급전 모터의 토크는 랙과 피니언이 빨리 전진 할 때 일치합니다. 공작 기계가 빨리 감기 일 때 공작 기계는 건식 실행 상태에 있으며 공작 기계의 가속 만 고려되며 공작 기계의 가공 저항은 고려되지 않습니다. 선택한 서보 모터의 최대 토크는 설계 요구 사항을 충족하기 위해 빨리 감기 중에 구동 부품이 제공해야하는 토크와 일치해야합니다. 문제를 고려하는 아이디어는 다음과 같습니다. 먼저 부하에 따라 랙과 맞 물리는 출력 기어가 출력하는 가속 토크를 계산 한 다음 출력 기어 자체가 소비하는 가속 토크를 계산하고이 둘의 합을 다음과 같이 계산합니다. 변속기 시스템의 감속비를 고려한 후 모터 종료 결과 토크와 모터가 자신의 관성 모멘트를 극복하기 위해 소비하는 토크를 더한 다음 모터 끝으로 환산 된 총 가속 토크를 구한 다음 최대 토크와 비교합니다. 랙 및 피니언 드라이브가 빨리 감기 일 때 피드 모터의 속도를 판단하기 위해 선택한 모터. 순간이 일치하는지 여부.


가속도 a = 3.2m / s2, 가동부의 가속 추력 Fa = ma = 2 800 × 3.2 = 8 960N, 가동부의 마찰력 f = mgµ = 2 800 × 10 × 0.005 = 140N, 총 추력 움직이는 부분의 F = Fa {{12}} f = 8960 + 140 = 9100N, 빨리 감기 속도 v 빨리 = 48m / min = 48/60 = 0.8m / s, 출력 헬리컬 기어 n 톱니의 최대 속도 = v fast / (3.14 × D) = 0.80 / (3.14 × 111.4 × 0.001) = 2.29r / s, 출력 헬리컬 기어의 최대 각속도 ω tooth = n · 2π = 2.29 × 2 × 3.14 = 14.38rad / 에스.


동북 4 성 물 절약 및 식량 증가 사업 지역의 수자원 관리는 수자원 관리 시스템의 가장 엄격한 요구 사항에 따라 수자원의 전 공정 관리를 실시하여야한다. 과학 개발 개념에 따라 물 거버넌스 아이디어의 새로운 시대를 구현하고 프로젝트 수자원 실증 단계 및 프로젝트 운영 기간 동안 총 물 소비량, 물 효율 및 물 기능 구역 제한 오염 관리 관리를 엄격하게 구현하고 감독 및 평가 및" 세 항목"" 레드 라인" 관리," "4 개 시스템""를 구축 및 실행하고, 수자원의 최적 할당을 촉진하고, 물 사용 효율성을 개선하고, 사람과 물, 사람과 자연의 조화를 촉진하고, 지속 가능한 경제 및 경제를위한 강력한 수자원 보장을 제공합니다. 사회 발전.


알려진 조건에 따르면 샤프트 감속 시간 t = 0.25s, 출력 헬리컬 기어의 각가속도 ɑtooth = ω tooth / t = 14.38 / 0.25 = 57.52rad / s2, 출력 헬리컬 기어 J의 관성 자기 모멘트 gear = (D4 × B × π × ρ) / 32 = (111.4 × 0.001) 4 × 31 × 0.001 × 3.14 × 7 700 / 32 = 0.003 6kg · m2, 여기서 B는와 맞 물리는 출력 기어의 톱니 폭입니다. 랙, m; D는 랙과 맞물린 출력 기어의 인덱스 원 직경 (m)입니다. ρ는 재료 밀도이고 강재 밀도는 7700kg / m3입니다. 여기서 기어 재질은 강철이고 헬리컬 기어 자체의 출력 가속 토크 손실 T 치아 = J 기어 ɑ 치아 = 0.003 6 × 57.52 = 0.21N · m입니다. 결합 된 기어 T의 결과 토크 = FR / η {{35}} T 톱니 = 9100 × 55.7 × 0.001 / 0.92 + 0.21 = 551N · m, 여기서 F는 빨리 감기 중 움직이는 부품의 총 추력입니다. 엔; η는 전송 효율이 0.92입니다. 이중 랙 및 피니언으로 각 감속기를 구동하려면 출력 토크 T 빼기 = T 닫힘 / 1.5 = 367N · m. 부하는 모터 끝 가속 토크로 변환됩니다. T 음 = T close / [(i × η1) × 1.5] = 551 / [(20 × 0.85) × 1.5] = 21.6N · m, 여기서 T 음은 변환 된 부하입니다. 모터 끝 가속 토크에, 단위는 N · m입니다; η1은 감속기의 전송 효율이며 0.85를 사용합니다. i는 20을 취하는 유성 감속기의 감속비입니다.


모터의 최대 각속도 ωelectricity = nelectricity · 2π = n teeth × i × 2π = 2.29 × 20 × 2 × 3.14 = 288rad / s, 모터의 각가속도 ɑelectricity = ωelectricity / t = 288 / 0.25 = 1 152rad / s2. 여기서 ßis22 / 3000 서보 모터는 처음에는 움직이는 부품의 품질과 빨리 감기 속도에 따라 선택됩니다. 모터 관성 모멘트 J 전기 = 0.005 27kg · m2. 자체 관성을 극복하기위한 모터의 가속 토크 T 전기 = J 전기 ɑ 전기 = 0.005 3 × 1152 = 6.1N · m. 모터 끝으로 환산 된 총 가속 토크는 T = T 음 {{24}} T 전기 = 21.6 + 6.1 = 27.7 N · m입니다. 계산 요구에 따라 피크 토크가 27.7N · m보다 큰 토크 모터를 선택해야합니다. 선택한 감속기의 최대 출력 토크는 367N · m 이상이어야하며 PH722F0200ME가 선택되었으며 최대 출력 토크는 700N · m> 367N · m로 요구 사항을 충족합니다. ßis22 / 3000 서보 모터가 처음으로 선택되었으며 최대 토크는 45N · m > 27.7N · m이며 서보 모터는 설계 요구 사항을 충족합니다.


각 제초제는 특정 선택 성과 잡초 제거 스펙트럼을 가지고 있습니다. 단일 제초제는 작물의 전체 생장 기간 동안 모든 잡초를 완전히 통제 할 수 없으며, 농지 잡초의 생물학적 군집이 다양하고 단일 제초제를 장기간 사용하면 잡초 군집의 연속을 유발할 수 있으며 잡초 저항. 제초제의 혼합 및 배합은 잡초 방제 범위를 확장하고, 방제 효과를 개선하고, 적절한 적용 기간을 연장하고, 식물 독성의 발생을 줄이고, 농약 잔류 물을 줄이고, 잡초 저항성의 발생 및 발달을 지연시킬 수 있습니다. 제초제의 수준. 중요한 조치 [14-16].


분석 공식 T=T 네거티브 + T 전기=(FR / η + T 치아) / [(i × η1) × 1.5] + J 전기 ɑ 전기.


위의 계산 과정을 통해 출력 헬리컬 기어 손실의 가속 토크 T 치의 값이 매우 작으며 무시할 수 있음을 알 수 있습니다. 모터가 자신의 관성을 극복하는 가속 토크 T 전기는 모터로 변환 된 음의 가속 토크 T와는 거리가 멀다. 무시할 수 있습니다. 따라서 공식은 T=T 음성=(FR / η) / [(i × η1) × 1.5]=(FR) / (i × η1 × η × 1.5)로 단순화 할 수 있습니다. 단순화 한 후 선택한 모터의 토크가 제공해야하는 토크와 일치하지 않을 경우 세 가지 조정 방법이 있음을 알 수 있습니다. ① 모터를 다시 선택하고 토크가 큰 모터를 선택합니다. 이 방법은 가장 간단하지만 경제적이지 않고 저탄소가 아니며 일반적으로 권장되지 않습니다. ②F를 줄입니다. 즉, 변속기의 강성을 확보한다는 전제로 가동부의 질량을 줄이십시오. 이것은 서보 모터의 관성 모멘트의 후속 매칭에도 매우 유용합니다. 이것은 실제 작업에서 자주 사용되는 방법입니다. 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 수는 설계 요구 사항을 충족하기 위해 함께 조정되어야하며 이는 실제 작업에서 자주 사용되는 방법이기도합니다.


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