PRECISION DRIVE
Để thiết kế hộp giảm tốc hành tinh, trước tiên xác định bộ phận đầu vào, đầu ra và cố định, sau đó chọn tỷ số truyền và hình học bánh răng, tính tải răng và ổ lăn, rồi kiểm tra độ cứng, bôi trơn, nhiệt độ và tuổi thọ. Chọn số răng chỉ là bước đầu về động học. Hộp giảm tốc có đúng tỷ số truyền vẫn có thể không phù hợp với tải làm việc hoặc nhiệm vụ định vị.
Với nhà chế tạo máy, có hai công việc khác nhau: thiết kế bộ truyền từ các linh kiện riêng hoặc chỉ định một hộp giảm tốc hành tinh hoàn chỉnh cho máy. Hướng dẫn này giải thích mối liên hệ giữa chúng và thông tin cần cho yêu cầu lựa chọn ANDANTEX hoặc giao diện tùy chỉnh.
Bánh răng mặt trời, hành tinh, vành răng và giá đỡ phối hợp thế nào
| Bộ phận | Vai trò trong bố trí giảm tốc thông dụng | Câu hỏi thiết kế |
|---|---|---|
| Bánh răng mặt trời | Bánh răng trung tâm được dẫn động từ đầu vào | Răng và kết nối đầu vào có chịu được tải tác dụng không? |
| Các bánh răng hành tinh | Ăn khớp với bánh răng mặt trời và vành răng trong khi quay trên chốt giá đỡ | Tải răng, kết cấu đỡ chốt và tuổi thọ ổ lăn có đạt yêu cầu không? |
| Vành răng | Bánh răng trong được cố định vào vỏ trong bố trí này | Vành răng và vỏ có chịu được phản lực không? |
| Giá đỡ hành tinh | Đỡ các bánh răng hành tinh và tạo đầu ra giảm tốc | Độ căn thẳng chốt, kết cấu đỡ đầu ra và độ cứng xoắn có đủ không? |
Các bố trí khác cố định hoặc dẫn động những bộ phận khác nhau, tạo quan hệ tốc độ khác nhau. Xác định bố trí trước khi dùng công thức.
Tính tỷ số truyền cho cấp hành tinh có vành răng cố định
Với cấp đơn giản có vành răng cố định, bánh răng mặt trời làm đầu vào và giá đỡ làm đầu ra, i = nsun / ncarrier = 1 + Zring / Zsun, trong đó Z là số răng và n là tốc độ quay.
Ví dụ hình học minh họa: bánh răng mặt trời 20 răng, bánh răng hành tinh 40 răng và vành răng 100 răng tạo tỷ số giảm tốc 6:1. Với tốc độ mặt trời 3,000 rpm, tốc độ giá đỡ là 500 rpm. Đây là số liệu giảng giải, không phải số răng bên trong sản phẩm ANDANTEX.
Với bố trí bánh răng thẳng không dịch chỉnh và cùng mô-đun, hình học đồng tâm cơ bản yêu cầu Zring = Zsun + 2Zplanet. Đây chưa phải kiểm tra thiết kế đầy đủ: còn phải kiểm tra giao thoa răng, khe hở, khoảng cách các hành tinh và pha lắp ráp. Xem hướng dẫn tỷ số truyền và cấp L1/L2 để lựa chọn tỷ số truyền cho hộp giảm tốc hoàn chỉnh.
Chuyển chế độ làm việc thành yêu cầu tải
Ghi tốc độ đầu ra, mô-men làm việc, tăng và giảm tốc, đảo chiều, lực công nghệ và thời gian dừng. Tách vận hành lặp lại bình thường khỏi quá tải thỉnh thoảng hoặc dừng khẩn cấp. Xác định số giờ vận hành mục tiêu và môi trường lắp đặt để đánh giá nhiệt và tuổi thọ có cơ sở rõ ràng.
Mô tả cả bộ phận gắn vào đầu ra. Puly đai, bánh răng nhỏ, khớp nối và đồ gá lắp trực tiếp tạo tải trục và ổ lăn khác nhau. Cung cấp vị trí tải và độ nhô; chỉ mô-men đầu ra không mô tả đủ yêu cầu đỡ tải.
Giải quyết đồng thời độ bền, kết cấu đỡ và độ chính xác
- Răng bánh răng: đánh giá tải uốn và tiếp xúc theo vật liệu, nhiệt luyện, hình học, chế độ làm việc và phân bố tải thực tế.
- Chốt và ổ lăn hành tinh: kiểm tra các bộ phận đỡ, kiểu lắp và yêu cầu bôi trơn.
- Giá đỡ và vỏ: kiểm soát biến dạng và căn chỉnh để đạt được phân bố tải dự kiến.
- Độ rơ và độ cứng: quy định cả hai khi máy đảo chiều hoặc định vị có tải. Chỉ độ rơ thấp không xác định được sai số định vị dưới tải.
- Bôi trơn và nhiệt độ: kiểm tra chất bôi trơn, phớt, hướng lắp và nhiệt sinh ra trong chu kỳ thực tế.
Không ước tính khả năng chịu tải toàn bộ hộp giảm tốc bằng cách nhân khả năng của một bánh răng với số hành tinh. Sai lệch chế tạo và biến dạng kết cấu ảnh hưởng đến cách chia tải.
Ví dụ PLF090: ổ kim trong kết cấu đỡ bánh răng hành tinh
Cụm PLF090 trong ảnh dùng ổ kim để đỡ bánh răng hành tinh trên chốt. Ảnh tháo rời cho thấy một bánh răng được tháo khỏi chốt, để lộ ổ lăn. Ảnh cận cảnh cho thấy riêng ổ kim.
Ví dụ kết cấu này áp dụng cho cụm PLF090 trong ảnh. Chỉ loại ổ lăn không xác định mô-men cho phép hay tuổi thọ hộp giảm tốc; cần xác nhận cấu hình đã chọn và thông số đã công bố.
Khi nào nên bắt đầu từ hộp giảm tốc tiêu chuẩn
Nếu máy cần bộ giảm tốc đã có với bộ chuyển tiếp động cơ xác định, hãy bắt đầu từ model hoàn chỉnh và bản vẽ. So sánh hộp giảm tốc hành tinh tiêu chuẩn PLF cho bố trí đai và vít me bi, hộp giảm tốc hành tinh bánh răng nghiêng PAG cho ứng dụng bánh răng-thanh răng hoặc vít me bi phù hợp, và hộp giảm tốc hành tinh góc vuông PVFA khi bố trí động cơ cần chuyển hướng 90 độ.
Với yêu cầu tùy chỉnh, nêu rõ đặc điểm cần thay đổi: bộ chuyển tiếp đầu vào, giao diện đầu ra, kích thước bao lắp đặt hoặc yêu cầu xác định khác. Đọc cách chọn hộp giảm tốc hành tinh cho động cơ servo trước khi chọn phương án để xem xét.
Thông tin cần gửi để đánh giá kỹ thuật
Gửi bố trí máy, bản vẽ động cơ, chu kỳ tốc độ và mô-men, vị trí tải đầu ra, yêu cầu độ chính xác, tuổi thọ mục tiêu và số lượng. Kèm bản vẽ chi tiết lắp ghép và các kích thước không thể thay đổi. Dùng công cụ đối chiếu giao diện lắp để so sánh ban đầu, sau đó yêu cầu đánh giá kỹ thuật hoặc trao đổi về OEM và giao diện tùy chỉnh.
Tài liệu tham khảo kỹ thuật về hình học và bố trí hành tinh: thông tin kỹ thuật bánh răng trong của KHK. Các số liệu tính toán ở trên minh họa cơ cấu, không phải quy cách của hộp giảm tốc sản xuất.
Đặt câu hỏi kỹ thuật