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行星减速机


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行星减速机效率因素的重要性

负载能力,使用寿命,外壳尺寸和成本:在设计行星减速机时,所有这些都是非常重要的考虑因素。然而,准确地考虑行星减速机效率损失是设计过程中经常被遗忘的因素。这些损失可归因于几个因素:齿轮组损失,密封件,轴承和润滑。


齿轮组损失;根据齿轮组的类型,效率损失可能会产生轻微或重大影响。正齿轮,斜齿轮和锥齿轮的损耗将从0.5%-3%下降,而齿面齿轮和圆锥齿轮的损耗可能高达5%。准双曲面和平面将失去效率2%-10%。可能表现出更高效率损失的齿轮组包括:交叉螺旋5%–50%;圆柱蜗杆和高减速准双曲面10%–50%;双包络蜗杆和螺旋2%–50%;螺旋体3%–50%。



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密封损失

密封件用于防止润滑油从行星减速机内部逸出,以及防止外部灰层进入减速机。外壳部件之间使用的静态密封对行星减速机效率没有影响。然而,动态密封确实会影响效率,因为它们与旋转构件(通常是轴)接触。当轴在固定密封内旋转时,摩擦和热量会降低效率。为了减少摩擦的影响,在轴和密封之间进行润滑。需要注意的是,不同的密封类型会对轴施加不同的阻力。例如,双唇轴密封将具有更高水平的进入保护,但将施加比单唇密封更多的摩擦。使用O形圈作为旋转密封的应用可能比双唇轴密封损失更大。


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轴承损失

轴承有许多不同的类型和风格。最有效的是不含密封的滚子轴承。可以在滚子轴承上添加许多不同种类的密封件; 这样做可能会增加一定程度的阻力,从而降低整体行星减速机的效率。还可以使用许多不同类型的轴承润滑脂,并且可能会影响效率,具体取决于润滑脂的粘度。其他效率稍低的轴承类型包括:粉末金属青铜,铁衬套和模制塑料衬套。


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润滑

行星减速机用润滑脂或油润滑。存在许多油脂和油的变化,具有如下特性:高温,低温,极压,耐水性,防腐蚀等。可能影响行星减速机效率的一个关键因素是润滑剂的粘度。随着润滑变得更粘稠或“更厚” - 由于温度下降 - 在行星减速机内引入更多的阻力,从而使其效率降低。温度升高时则相反; 润滑剂的粘度降低,变得“更薄”,从而提高了行星减速机的效率。润滑剂填充或行星减速机中添加了多少润滑剂也会影响效率。高速行星减速机中过多的润滑会导致搅拌动作,从而产生过多的热量和效率损失;但是,润滑不足会导致齿轮组过度磨损。


结论

齿轮组,密封件,轴承和润滑损失直接影响驱动行星减速机所需的功率。当需要更大的电动机来克服行星减速机中的效率损失时,这最终会增加总成本。如何在设计过程中预测这些因素如何影响行星减速机效率?这可能是一个难以回答的问题。根据所设计的行星减速机,根据研究和经验,齿轮组损失可以相当预测。密封,轴承和润滑损失更难以预测。有时,如果设计一个大型,高负载能力的行星减速机,这些损失可以忽略不计。然而,在设计分数马力齿轮箱时,密封,轴承和润滑损失可能会产生重大影响。因此,测试 - 尤其是在各种温度下 - 是至关重要的。仅仅因为行星减速机在环境温度下表现良好,并不意味着它在-40°C或+ 150°C时具有相同的性能。必须考虑所有变量。



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