日期:2023-02-08 12:53:10瀏覽量:17753
減速電機建模整個傳動鏈的第一個齒輪是電機軸直接驅動的齒輪,它長這樣:
中間孔的形狀跟電機軸是一樣的花鍵形。
減速電機建模這第一個齒輪跟電機軸相連,所以它的尺寸能小則小。
Why?
因為,電機功率=轉速×轉矩,在轉速恒定的情況下,必須限制轉矩,以防電機輸出功率突破額定功率導致轉不動。轉矩是齒輪半徑與受力的乘積,受力來自于被動齒輪及其后面的傳動鏈,沒法控制,所以只有通過減小齒輪半徑來降低輸出轉矩。這下就可以理解為什么電機自帶的減速器會小得看不見了。
當然,減速電機建模齒輪也不能無限制的小,有幾個因素決定了這個齒輪能小到什么程度:
1)齒數。如果是展成法制造的常規漸開線齒輪,齒數不應小于17,否則會有加工上的問題。當然,加工問題也是有辦法解決的,比如用變位齒輪,只是設計過程復雜了一些。
2)嚙合平穩性。切割或鑄造出來的齒輪沒有最小齒數17的限制,但齒數也不能太少,因為必須保證有兩對齒同時嚙合,即一對齒還沒有脫開時,另一對齒必須進入嚙合,否則運轉過程中會有沖擊振動。也就是說,齒數越多越好,因為齒數越多,同時嚙合的齒數就越多,運動就越平穩、噪聲就越低……
3)模數??紤]上面兩個條件后,我們會發現,即使齒輪直徑很小,我們也可以做出很多齒來以保證嚙合平穩。但是這會導致另一個問題,即模數的降低。模數是個人造概念,它的公式是:d=m*z,其中d是齒輪直徑,m是模數,z是齒數。模數是有量綱的,是個長度值,大約等于齒高的一半,齒高即齒槽到齒頂的距離(沿半徑方向)。從公式中可以看到,直徑小、齒數多的結果就是模數變小。直觀的說,就是齒變“矮”,齒槽變“淺”。帶來的問題是:如果兩個齒輪之間的間隙較大,嚙合時可能會打滑。而齒輪之間必須有間隙,否則運行阻力過大,造成電機功耗上升。所以齒輪的模數有個最低限制……起碼要比間隙大一個數量級吧。
簡單說,齒輪能做多小取決于制造環節,比如精度、加工成本等。像我們這個模型,整個就是一個粗糙的玩具,所以齒輪做得太小也不合適。
這么一堆情況考慮下來,最終這個小齒輪的齒數定為10,直徑定為21,可以算出模數是2.1mm。這不是一個標準齒輪,因為標準齒輪的模數都是整數、整數的1/2倍或1/4倍。但是沒關系,我們只是做個模型,非標準的東西多了,連齒的形狀都不是標準漸開線呢。