유성 감속기 선택: 엔지니어가 올바르게 파악해야 하는 5가지 매개변수

잘못된 감속기를 선택하면 일주일 안에 그 사실을 알게 될 것입니다. 바닥을 통해 느낄 수 있는 진동, 반전할 때마다 오버슛하는 서보 축 또는 60% 부하에서 뜨거워지는 기어박스 등이 있습니다. 이러한 실패의 대부분은 잘못 계산되었거나 선택 중에 완전히 건너뛴 4~5개의 매개변수로 인해 발생합니다. 이 가이드는 처음부터 올바르게 사용할 수 있도록 각 단계를 안내합니다.

토크로 시작하되 올바른 숫자를 사용하십시오.

가장 일반적인 크기 조정 실수는 다음과 같습니다. 연속 토크 선택 대상으로 하고 최대 부하를 무시합니다. 모터는 시동 및 방향 반전 중에 정상 상태 수치의 2~4배에 해당하는 서지 토크를 생성합니다. 서비스 팩터를 적용합니다 1.5–2.5× 감속기의 정격 출력과 비교하기 전에 듀티 사이클 심각도를 기준으로 계산된 피크 토크에 적용합니다.

참고로 MKS 시리즈는 고정밀 유성 감속기 출력 토크 범위는 다음과 같습니다. 18~2400Nm 6가지 프레임 크기(060 / 075 / 090 / 100 / 140 / 180)에 걸쳐 있습니다. 즉, 처음부터 크기를 적절하게 조정했다면 단일 제품군이 작은 SCARA 조인트부터 무거운 회전 테이블까지 모든 것을 처리할 수 있음을 의미합니다.

기어비: 속도, 토크, 관성을 동시에

기어비는 세 가지 작업을 동시에 수행합니다. 즉, 출력 속도를 줄이고, 토크를 증가시키며, 서보 시스템의 경우 결정적으로 모터에서 나타나는 반영 부하 관성을 비율의 제곱만큼 줄입니다. 5:1 감속기를 사용하면 부하가 모터에 25배 더 가벼워 보입니다. 이것이 바로 비율이 단지 속도에 맞는 숫자가 아닌 이유입니다. 이는 귀하의 서보가 사양 내에서 가속되고 안정화될 수 있는지 여부를 직접적으로 결정합니다.

일반 서보 애플리케이션의 경우 기어박스를 고려한 후 부하-모터 관성 비율을 10:1 미만으로 유지하십시오. 높은 동적 축의 경우 5:1 미만을 목표로 합니다. 단일 스테이지 유성 감속기 단위는 일반적으로 3:1에서 10:1까지입니다. 2단계 구성은 상당한 효율성 손실 없이 이를 3:1~100:1로 확장합니다.

백래시: 정밀도를 정의하는 숫자

백래시는 입력이 고정되어 있을 때 출력 샤프트의 자유 회전으로, 호분으로 표시됩니다. 이는 위치 지정 반복성을 직접적으로 제한합니다. 백래시가 10arc-min인 감속기는 서보의 성능에 관계없이 ±2arc-min 정확도가 필요한 시스템을 지원할 수 없습니다.

MKS 시리즈는 백래시를 억제합니다. 3분 , 정밀 계층에 확고히 자리 잡았습니다. 이 수치는 테이퍼형 롤러 베어링과 정밀 연삭 기어 세트를 통해 달성되었으며, 이는 조립 시 공차가 더 엄격할 뿐만 아니라. 여기서 베어링 선택이 중요합니다. 테이퍼형 롤러는 볼 베어링보다 결합된 반경방향 및 축방향 하중을 훨씬 더 잘 처리하므로 MKS 반경방향 하중 용량이 30,000N 축 용량 도달 27,000엔 .

베어링 부하 용량 - 종종 무시되고 종종 치명적임

A 유성 기어 감속기 출력 샤프트는 순수한 토크를 거의 볼 수 없습니다. 피니언 드라이브, 벨트 장력 및 캔틸레버에 장착된 하중은 모두 방사형 힘을 생성합니다. 이러한 힘이 베어링의 정격 레이디얼 하중을 초과하면 기어가 마모되기 훨씬 전에 출력 베어링이 파손됩니다.

항상 토크뿐만 아니라 출력 샤프트의 실제 반경 방향 및 축 방향 힘을 계산하고 제조업체가 게시한 정격 하중과 비교하여 확인하십시오. 토크만을 기준으로 감속기를 지정하는 것은 현장에서 조기 베어링 고장을 일으키는 가장 신뢰할 수 있는 방법 중 하나입니다.

귀하의 애플리케이션에 시리즈 매칭

다양한 제품군은 다양한 제약 조건에 맞춰 최적화됩니다. MK 시리즈(MKS, MKT, MKB, MKEL, MKET)는 백래시, 강성 및 오일 누출 제로가 요구되는 로봇 공학, 리튬 배터리 장비, 레이저 절단, 반도체 제조 등 고정밀 유성 감속기 응용 분야를 대상으로 합니다. MP 시리즈(MPB, MPEB)는 3 arc-min 정밀도가 필요하지 않을 때 저소음 및 비용에 최적화된 경제적인 헬리컬 기어 라인입니다. MKAT/MPAT 시리즈는 동축 장착이 불가능한 레이아웃을 위해 직각 베벨 기어 스테이지를 추가합니다.

선택 순서는 항상 다음 순서를 따라야 합니다. 토크 정의(서비스 팩터 포함) → 비율 설정(관성 확인 포함) → 백래시 등급 확인 → 반경방향/축방향 부하 용량 확인 → 장착 인터페이스 선택. 어떤 단계라도 건너뛰거나 순서대로 수행하면 값비싼 실수가 발생합니다.

한 번 더 확인: 열 등급

감속기의 기계적인 토크 등급 및 그 열 토크 등급은 다른 숫자입니다. 지속적으로 높은 부하가 걸리면 열은 하우징이 소산할 수 있는 것보다 빠르게 축적됩니다. 열 한계를 초과하여 작동하면 윤활유가 저하되고 기어 자체에 기계적으로 과부하가 걸리지 않더라도 기어 마모가 가속화됩니다. 연속 60% 이상의 듀티 사이클의 경우 항상 감속기의 열 토크 제한을 확인하고 기계적 피크뿐만 아니라 응용 분야에도 적용되는지 확인하십시오.

토크와 서비스 팩터, 관성 매칭 비율, 백래시 등급, 베어링 부하 용량, 열 등급 등의 검사를 결합하면 10년 동안 지속되는 감속기와 3개월 만에 보증을 받을 수 있는 감속기를 구분할 수 있습니다.