電動缸傳動系統(tǒng)的組成,電動缸傳動系統(tǒng)的組成及作用
電動缸傳動系統(tǒng)的組成,電動缸傳動系統(tǒng)的組成及作用
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電動缸傳動系統(tǒng)是由電動機、減速器、缸體、傳動軸、控制箱等組成的。電動機驅動減速器，減速器驅動缸體，缸體內(nèi)部裝有傳動軸，傳動軸驅動工作裝置?？刂葡溆糜诳刂齐妱訖C的轉速和功率，并控制缸體的工作過程。接下來講的是電動缸傳動系統(tǒng)的組成,電動缸傳動系統(tǒng)的組成及作用
電動缸傳動系統(tǒng)的組成,電動缸傳動系統(tǒng)的組成及作用
電動缸的傳動機構
1.運動轉換機構
電動缸主要采用螺桿驅動機構，將旋轉運動轉化為直線運動。螺桿傳動主要包括螺母螺桿傳動、滾珠螺桿傳動和行星滾柱螺桿傳動。由于傳動摩擦阻力大、傳動效率低的缺點，普通的螺母-螺桿機構已逐漸被淘汰。目前，滾珠絲杠傳動和行星滾柱絲杠傳動較為常用。
滾珠絲杠是目前電動缸最常用的傳動部件之一。其主要功能是將旋轉運動轉換為線性運動或將扭矩轉換為軸向重復力。同時，它具有高精度、可逆性和高效率的特點。由于許多滾珠在滾珠絲杠副的絲杠軸和絲杠螺母之間滾動，因此使用滾珠絲螺桿的電動缸可以獲得更高的運動效率。
行星滾柱絲杠也是一種將旋轉扭矩轉換為線性推力的機械傳動機構。其基本原理類似于螺母螺釘機構和滾珠絲杠。然而，行星滾子絲杠可以承載重載，并在惡劣的工作環(huán)境中連續(xù)工作數(shù)千小時。行星滾柱絲杠機構的這一特點使其成為要求高要求和長時間連續(xù)工作的應用的理想選擇。行星滾子絲杠的獨特之處在于其載荷傳動機構的設計：許多螺紋滾子以行星形狀分布在主絲杠周圍，將電機的旋轉運動轉化為主絲杠或螺母的線性運動。
帶行星滾子絲杠的伺服電動缸可以以兩種形式驅動：一種是通過伺服電機驅動螺母旋轉，另一種是將部件之間的行星螺旋運動轉化為絲杠的線性運動；另一種是通過伺服電機驅動絲杠旋轉，并將部件之間的行星螺旋運動轉換為螺母的線性運動。滾珠螺桿和行星滾柱螺桿的區(qū)別在于，在滾珠螺桿機構中，力的傳遞是通過滾柱之間的點接觸實現(xiàn)的。與相同體積的滾珠絲杠機構相比，行星滾柱絲杠機構的傳力接觸面積大大增加，因此具有更大的承載能力和更高的機械剛度。在滿足相同載荷要求的情況下，滾子絲杠電動缸可以體積更小。由于較高的負載能力，滾柱絲杠也具有較長的沖程壽命。一般來說，滾珠絲杠機構的主絲杠轉速為2000r/min或更低，因為滾珠在高速運動時會相互碰撞。然而，滾子螺桿機構中的多個滾子行星分布在螺桿內(nèi)，不會相互碰撞，因此滾子螺桿的轉速可以達到5000 r/min或更高，可以輸出更高的線速度。
2.減速機構
電動缸的減速器可以是同步帶、行星齒輪減速器、諧波齒輪減速器等。同步帶傳動由內(nèi)圓周面上具有等距齒的環(huán)形帶和相應的配套輪組成。它結合了皮帶傳動、鏈條傳動和齒輪傳動的優(yōu)點。同步皮帶傳動主要用于折返電動缸。同步帶傳動具有傳動準確、傳動比恒定、傳動平穩(wěn)的優(yōu)點。一些電動缸在選用減速器時采用行星齒輪減速器。行星齒輪變速器是一種齒輪變速器，它使一個或多個行星齒輪的軸圍繞中心輪的固定軸旋轉。行星齒輪傳動具有體積小、重量輕、承載能力高等優(yōu)點。諧波齒輪減速器也是電動缸常用減速器之一。所謂諧波傳動是指通過中間柔性部件的彈性變形實現(xiàn)運動和動力傳輸?shù)难b置的總稱。諧波齒輪傳動具有結構簡單、體積小、承載能力大、傳動比范圍大、運動精度高、齒面磨損小且均勻等優(yōu)點。
伺服電動缸系統(tǒng)組成和原理
當位移指令發(fā)送到伺服電動缸系統(tǒng)時，伺服驅動器驅動伺服電機旋轉，從而驅動機械系統(tǒng)移動，使執(zhí)行元件的推桿耳軸快速到達指令位置。目前，伺服電動缸系統(tǒng)可分為兩類：半閉環(huán)控制系統(tǒng)和全閉環(huán)控制系統(tǒng)。主要區(qū)別在于機械連桿中是否有位移傳感器。對于全閉環(huán)控制系統(tǒng)，位移傳感器檢測推桿耳軸的實際位置，檢測信號通過A/D轉換并反饋到輸入端，以便與輸入命令進行比較。經(jīng)過D/A轉換后，差值被放大，伺服電動缸被驅動向消除偏差的方向移動。
如果輸入信號和反饋信號之間始終存在差異，則在伺服電動缸驅動系統(tǒng)的作用下，伺服電機通過機械傳動系統(tǒng)驅動推桿耳軸，使其不斷向減小偏差的方向移動。只有當輸入信號和反饋信號之間的差值為0時，推桿耳軸才會保持靜止，即推桿耳軸承的實際位移等于給定的位移，電氣控制系統(tǒng)停止工作。對于半閉環(huán)伺服電動缸控制系統(tǒng)，推桿耳軸端部沒有位移傳感器。推桿耳軸的位置能否準確達到指令位置完全取決于機械連桿的加工精度和機械系統(tǒng)的整體剛度。
電動缸的傳動機構是什么
電動缸采用螺桿驅動機構來控制運動模式。螺桿傳動機構由螺母螺桿傳動、滾珠螺桿傳動和行星滾柱螺桿傳動組成。由于螺母螺桿傳動具有較大的摩擦阻力和較低的傳動功率，因此逐漸被取代。現(xiàn)在常用滾珠絲杠傳動和行星滾柱絲杠傳動。
滾珠絲杠是電動缸常用的傳動元件，它可以將旋轉運動轉換為線性運動，或將扭矩轉換為軸向重復力。同時，它應該具有高精度可逆性和高功率的特點。許多滾珠絲杠副在絲杠軸和絲杠螺母之間有滾動運動，滾珠絲螺桿的電動缸可以有較高的運動功率。
行星滾子絲杠的基本原理與上述類似，但它在惡劣環(huán)境中具有較大的承載能力，可以連續(xù)工作數(shù)千萬小時。行星滾柱絲杠可以長時間連續(xù)工作。行星滾子絲杠的獨特之處在于其載荷傳遞機構的設計：多個螺紋滾子以行星形狀分散在主絲杠周圍，將電機的旋轉運動轉化為主絲杠的線性運動。滾珠絲杠和行星滾柱絲杠的區(qū)別在于，前者在相同的載荷要求下體積更小，承載能力更高，沖程壽命更長。后者傳力接觸面積大，不僅承載力大，機械化程度高。
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