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在有些传动应用上,电动推杆和行星减速齿轮箱在竞争什么?

作者:维本工程塑料的周工
在有些传动应用上,电动推杆和行星减速齿轮箱在竞争什么?

电动推杆又名线性驱动器,主要是由电机推杆和控制装置等机构组成的一种新型直线执行机构,可以认为是旋转电机在结构方面的一种延伸。电动推杆是一种将电动机的旋转运动转变为推杆的直线往复运动的电力驱动装置。可用于各种简单或复杂的工艺流程中作为执行机械使用,以实现远距离控制、集中控制或自动控制。

电动推杆原理:

电动机经齿轮或蜗轮蜗杆减速后,带动一对丝杆螺母。把电机的旋转运动变成直线运动,利用电动机正反转完成推杆动作。如通过各种杠杆、摇杆或连杆等机构可完成转动、摇动等复杂动作。通过改变杠杆力臂长度,可以增大或减小行程。

蜗轮蜗杆传动形式:

电机齿轮上的蜗杆带动蜗轮转动,使蜗轮内的小丝杆作轴向移动,由连接板带动限位杆相应作轴向移动,至所需行程时,通过调节限位块压下行程开关断电,电动机停止运转(正反控制相同)。

电动推杆齿轮传动形式:

电机通过减速齿轮后带动安装于内管的小丝杆,带动与之连接一起的做轴向运行螺母,至所设定的行程时螺母触角压住限位开关断开电源,电机停止运动(反向与之相同)。

推杆电机分类:

1.按外观分类:直线型、L型、枕型、面包型等推杆。

2.按丝杠分类:梯形丝杆、滚珠丝杆、行星滚珠丝杆、行星滚柱丝杠等电动推杆。

3.按电机分类:直流电机(12/24/36/48V)、交流电机式(110-240V)、步进电机式,伺服电机式等电动推杆。

4.按特点分类:防水型电动推杆、静音型电动推杆、dt重型电动推杆、微型电动推杆。

5.常用推杆电机有:直线推杆电机、平行式推杆电机、垂直式推杆电机、同轴式推杆电机、蜗轮升降推杆电机。

电动推杆用途:

推杆电动按照分类、结构、性能特点广泛运用在汽车、电子产品、智能穿戴设备、机器人传动、智能家居、智能办公设备、智能厨卫设备、通讯设备等领域;目前小型推杆电机运用在VR眼镜驱动调节模块上,智能电动沙发传动模块、护理床自动伸缩调节模块、自动升降办公桌椅调节模块、升级榻榻米自动调节模块、智能抽油机升降模块、汽车座椅自动调节模块等产品上。

在有些传动应用上,电动推杆和行星减速齿轮箱在竞争什么?

在选用电动推杆的时候需要注意些什么?

1.电机的分类:普通电机和变频电机,普通的电机一般适用于要求比较低的电动推杆上,如家用电动推杆,DY型电动推杆,因为变频率在60Hz左右;变频电机在一些工业设备、矿山机械等大型设备中,则需要采用变频电机,变频率可达到100Hz。

2.电机的供电分类:单相电、三相电、直流电,直流电适用于耗电小的微型低的推杆,单相电一般用于家用型电动推杆。

3.某些特殊的环境使用的小型电动推杆还是需要使用特殊的电机,如耐潮湿、耐高温、耐化学腐蚀、耐粉尘等特制的电机产品。

4.需要确定电动推杆(推杆电机)的使用环境。首先,是室内还是室外,如果是室外,则需要推杆本身拥有比较高的防护等级,比如IP67M。

5.需要了解到电动推杆的工作制(工作2分钟,休息18分钟)。电动推杆多适合于短时工作,如果加长工作时间,会影响到电动推杆电机的使用寿命。

6.这点很关键,也是选购微型电动推杆须事先了解清楚的:电动推杆的推力、速度、行程、安装距。

7.看噪音等级,噪音等级越低越反应了一个厂家对推杆技术的积累,特别是应用在家居等领域,会带来更多的益处,噪音越低反应的推杆本身齿轮间的噪音,外壳缝隙,电机旋转等噪音值,所以噪音会鉴别推杆技术之一。

8.看来回伸缩保障,推杆一般标称为来回伸缩1万次,工作频率为10%-25%,推杆伸缩越久就代表其质量越好,一般好的厂家会要求推杆伸缩在3-5万次来回伸缩保障。

9.看防护等级,防护等级越高,说明其材料要求越严格,一般工业类要求达到IP65,入门级防水防尘等级,不过行业内可做到IP68,也就是可以半米的水深进行来回伸缩。

10.注意推杆电机安装尺寸,推杆电机作为机械辅助设备,需要和其他设备配套使用,和不同设备配套意味着安装尺寸也会不同,尽管各个厂家产品尺寸有大概标准,但也不尽相同,为避免到时发生安装不符情况,在选型时不可忽视推杆电机适配设备尺寸,因此可以先良好配套设备的具体参数,再去选择加工什么样的推杆电机,才能够充分发挥其功能性。

11.考虑推杆电机使用频率,选购推杆电机一定要注意使用频率,通常各个厂家型号都会有标注,但还是要仔细考察在实际工作当中推杆电机的工作频率能否达到标准。

在有些传动应用上,电动推杆和行星减速齿轮箱在竞争什么?

在电动推杆塑胶齿轮和各类减速齿轮箱传动齿轮的应用上,苏州维本工程塑料Wintone Z33耐磨静音齿轮专用工程塑料可以帮助您解决以下问题:

1.POM和PA66齿轮噪音比较大,耐磨耐疲劳性不够的问题。

2.PA12和TPEE齿轮,太软扭矩太小,耐磨性不够,在60摄氏度以上时,扭力下降比较快。

3.POM和PA66齿轮的耐腐蚀性不够,以及断齿的问题。

4.尼龙46齿轮的降噪性不够,尺寸受水份影响比较大。

Z33材料作为一款强韧耐磨型工程塑料,在齿轮应用上最显著的特点是:耐磨、静音、耐腐蚀、强韧且不受水份影响。Z33材料的典型成功应用为:微小型减速齿轮箱、电动推杆、汽车转向系统EPS齿轮、按摩器齿轮、汽油机凸轮、电助力自行车中置电机齿轮、电动剃须刀等等传动齿轮。

在有些传动应用上,电动推杆和行星减速齿轮箱在竞争什么?
在有些传动应用上,电动推杆和行星减速齿轮箱在竞争什么?

不管是过去还是现在,电动推杆无疑是线性驱动的一员干将,但为什么最近几年,有些应用场景(比如智能电动升降桌、医疗手术台等等)需要更平稳、静音和可靠性的传动时,人们会更多选择行星减速齿轮箱等减速电机来做升级?我们不妨来看下精密行星齿轮箱的传动特点。

行星齿轮减速机又称为行星减速机,行星式齿轮减速机或者齿轮箱。在减速机家族中,行星减速机以其体积小,传动效率高,减速范围广,精度高等诸多优点,而被广泛应用于汽车传动、智能家居、通讯设备、机器人、机械设备、工业自动化等传动系统中。

行星齿轮箱的传动特点:

1、体积小、质量小,结构紧凑,承载能力大。

2、传动效率:由于行星齿轮传动结构的对称性,使得作用于中心轮和转臂轴承中的反作用力能互相平衡,从而有利于达到提升传动效率的作用。

3、传动比较大:在仅作为传递运动的行星齿轮传动中,其传动比可达到几千。而且行星齿轮传动在其传动比很大时,仍然可保持结构紧凑、质量小、体积小等许多特点。

4、运动平稳、抗冲击和振动的能力较强;由于采用了数个结构相同的行星轮,均匀地分布于中心轮的周围,从而可使行星轮与转臂的受力平衡。同时,也使参与啮合的齿数增多,故行星齿轮传动的运动平稳,抵抗冲击和振动的能力较强,工作较可靠。

行星齿轮减速机的的减速范围广,在选择技术参数时,要进行减速比的计算,方能选择合理减速比的减速机。行星齿轮减速机计算公式,影响因素有传动比计算、减速箱效率、功率与转速力矩、电流、效率之间关系。

行星齿轮箱的减速比计算公式:

公式:n1/n2=i

1、定义计算方法:减速比=输入转速÷输出转速,,连接的输入转速和输出转速的比值,如输入转速为1500r/min,输出转速为25r/min,那么其减速比则为:i=60:1

2、齿轮系计算方法:减速比=从动齿轮齿数÷主动齿轮齿数(如果是多级齿轮减速,那么将所有相啮合的一对齿轮组的从动轮齿数÷主动轮齿数,然后将得到的结果相乘即可)。

传动比计算公式:

行星减速箱:一级:i=(内齿轮齿数/太阳齿齿数)+1

多级:i=i1*i2*i3…

减速箱效率计算公式:

行星减速箱:第一级:η=0.9*0.9*100%(正常ST28P\ST32P\ST36P\ST42P均按此计算)

56%(ST16P\ST22P效率低按此计算,技术部门需改善)

多级:η=η1*0.9 其中n为级数

行星减速机广泛运用在智能家居、消费电子、通讯设备、家用电器、汽车传动、机器人传动、物流设备、工业自动化设备等领域,下面简单介绍行星减速机应用案例。

智能家居领域:

行星减速机在智能家居领域主要运用在智能扫地机、智能升降蚊帐、智能升降油烟机、智能猫眼摄像头、智能升降电视、智能门锁、智能升降办公桌椅、智能沙发、智能抽屉、智能窗帘、智能洗碗机、智能马桶、智能空调、智能翻盖垃圾桶等智能家居设备中。

通讯设备:

通讯天线电调系统模块、5G商用天线、5G智慧物流、5G智慧医疗、5G智慧城市、5G智慧家庭等领域。

智能汽车传动领域:

行星减速机在智能汽车传动主要应用在EPB电子驻车齿轮箱、智能电动门窗、电动尾门、灯光调节、后视镜调节、座椅调节、安全头枕保护调节、仪表盘调节、方向盘自动调节、智能天窗调节、汽车进气栅格调节、空调风门调节等智能汽车传动领域。

智能医疗器械设备领域:

行星减速机在智能医疗器械设备领域主要运用在智能输液设备、微创直线切割吻合器、阿克苏自凝刀齿轮箱、手术创面清洗泵、智能护眼按摩仪、手腕脉搏测压器齿轮箱等设备中。

消费电子设备领域:

行星减速机在消费电子领域主要运用在手机全面屏摄像头升降系统、智能鼠标系统、智能防近视笔、电动螺丝刀、VR头盔、VR虚拟现实眼镜、智能物流柜、蓝牙智能锁、自动售货机设备、手机照片打印机、手机自动收线设备、摄像头电机、地震测试仪、智能电动合闸等领域。

精密型行星减速齿轮箱和普通型行星齿轮箱有何区别

行星减速机是一种应用非常广泛的减速传动设备,按照传动精度分为精密行星减速机、普通行星减速机,两者之间在传动精度上是有差别的;在了解两种行星减速机之间的区别,先了解行星减速机传动精度和级数概念;

前面我们已经了解了行星减速机传动精度,行星减速机传动精度也称为回程间隙,将输出端固定,输入端顺时针和逆时针方向旋转,使输出端产生额定扭矩+-2%扭矩时,减速机输入端有一个微小的角位移,此角位移即为回程间隙。单位是“弧分”,即一度的六十分之一。通常的回程间隙值均指减速机的输出端。

那么什么是行星减速机级数?行星减速机级数通常分为三种等级:一级减速(一般为小于10:1)、二级减速(一般为大于10:1而小于等于200:1)、三级减速(有些厂商没有做第三级,最大减速比做到100:1,一般划分原则就是大于100:1),但微型行星减速器可做到五级,减速比最大做到4592:1。

行星减速机的主要传动结构为:行星轮,太阳轮,内齿圈等传动结构组装而成。相对于其它普通行星减速机,精密行星减速机具有高刚性、高精度(单级可做到1分以内)、高传动效率(单级在97%-98%)、高的扭矩/体积比、终身免维护等特点。可安装在直流有刷电机、直流无刷电机、步进电机、空心杯电机中,用来降低转速,提升扭矩,匹配惯量。

普通行星减速机是一种用途广泛的工业产品,可以降低电机的转速,同时增大输出转矩。行星减速机是一种工业产品,行星减速机是一种传动机构,其结构由一个内齿环紧密结合于齿箱壳体上,环齿中心有一个自外部动力所驱动之太阳齿轮,介于两者之间有一组由三颗齿轮等分组合于托盘上之行星齿轮组,该组行星齿轮依靠著出力轴、内齿环及太阳齿轮支撑浮游于期间;当入力侧动力驱动太阳齿时,可带动行星齿轮自转,并依循著内齿环之轨迹沿著中心公转,行星之旋转带动连结于托盘之出力轴输出动力。利用齿轮的速度转换器,将电机(马达)的回转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩的机构。

由一个内齿环(A)紧密结合于齿箱壳体上,环齿中心有一个自外部动力所驱动之太阳齿轮(B),介于两者之间有一组由三颗齿轮等分组合于托盘上之行星齿轮组(C)该组行星齿轮依靠著出力轴、内齿环及太阳齿轮支撑浮游于期间;行星减速机当入力侧动力驱动太阳齿时,可带动行星齿轮自转,并依循著内齿环之轨迹沿著中心公转,行星之旋转带动连结于托盘之出力轴输出动力。行星减速机具备重量轻、体积小、传动比范围大、效率高、运转平稳、噪声低适应性强等特点,普通行星减速机相比较于精密行星减速机传动精度要低些。

在有些传动应用上,电动推杆和行星减速齿轮箱在竞争什么?
在有些传动应用上,电动推杆和行星减速齿轮箱在竞争什么?

苏州维本工程塑料Wintone Z33材料作为一款强韧耐磨型工程塑料,在齿轮应用上最显著的特点是:耐磨、静音、耐腐蚀、强韧且不受水份影响。

在微小型减速齿轮箱、电动推杆、汽车转向系统EPS齿轮、按摩器齿轮、汽油机凸轮、电助力自行车中置电机齿轮等等工业齿轮的应用上,与传统的POM和PA66相比,Wintone Z33具有更好的耐磨性、静音、弹性、耐疲劳性和抗形变能力,Z33在保持了良好刚性的同时,进一步提升了弹性和韧性(这种优异的机械性能在摄氏-40度、0度和80度都有保持和体现),可以帮助解决齿轮断齿问题,同时大幅度降低摩擦噪音,经应用后比较,Wintone Z33也优于不少耐磨改性规格的POM和PA66(如聚四氟乙烯,硅酮类或二硫化钼改性)。

在微小型减速齿轮箱耐磨静音齿轮的应用上,Z33在耐磨耐疲劳性优于传统的PA12和TPEE(海翠料)的同时,还能帮助解决PA12和TPEE有时候扭力不够的问题,而且Z33具有更好的成本优势。

另外,Z33具有很好的耐腐蚀性,可以用于很多场景下接触各类化学物质的严苛环境,比如PCB设备齿轮、印染纺织机械上的齿轮,液压系统的挡圈和密封圈,等等,成功替代价格昂贵的PEEK,PA12,PVDF,PTFE,PA46,TPEE的部分应用领域。另外Z33的吸湿很少,综合性能受水份的影响很小,整包装Wintone Z33注塑前不需要提前烘料,可以直接注塑,注塑完无需水处理。

在有些传动应用上,电动推杆和行星减速齿轮箱在竞争什么?
在有些传动应用上,电动推杆和行星减速齿轮箱在竞争什么?
在有些传动应用上,电动推杆和行星减速齿轮箱在竞争什么?

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