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电动缸传动系统的组成,电动缸传动系统的组成及作用

时间:2022-09-22 15:21:01更新时间:2022-09-22 15:21:01 点击:0作者:创始人来源:https://www.ashddg.com/所属栏目:产品知识

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  电动缸传动系统是由电动机、减速器、缸体、传动轴、控制箱等组成的。电动机驱动减速器,减速器驱动缸体,缸体内部装有传动轴,传动轴驱动工作装置。控制箱用于控制电动机的转速和功率,并控制缸体的工作过程。接下来讲的是电动缸传动系统的组成,电动缸传动系统的组成及作用

电动缸传动系统的组成,电动缸传动系统的组成及作用

  电动缸的传动机构

  1.运动转换机构

  电动缸主要采用螺杆驱动机构,将旋转运动转化为直线运动。螺杆传动主要包括螺母螺杆传动、滚珠螺杆传动和行星滚柱螺杆传动。由于传动摩擦阻力大、传动效率低的缺点,普通的螺母-螺杆机构已逐渐被淘汰。目前,滚珠丝杠传动和行星滚柱丝杠传动较为常用。

  滚珠丝杠是目前电动缸最常用的传动部件之一。其主要功能是将旋转运动转换为线性运动或将扭矩转换为轴向重复力。同时,它具有高精度、可逆性和高效率的特点。由于许多滚珠在滚珠丝杠副的丝杠轴和丝杠螺母之间滚动,因此使用滚珠丝螺杆的电动缸可以获得更高的运动效率。

  行星滚柱丝杠也是一种将旋转扭矩转换为线性推力的机械传动机构。其基本原理类似于螺母螺钉机构和滚珠丝杠。然而,行星滚子丝杠可以承载重载,并在恶劣的工作环境中连续工作数千小时。行星滚柱丝杠机构的这一特点使其成为要求高要求和长时间连续工作的应用的理想选择。行星滚子丝杠的独特之处在于其载荷传动机构的设计:许多螺纹滚子以行星形状分布在主丝杠周围,将电机的旋转运动转化为主丝杠或螺母的线性运动。

  带行星滚子丝杠的伺服电动缸可以以两种形式驱动:一种是通过伺服电机驱动螺母旋转,另一种是将部件之间的行星螺旋运动转化为丝杠的线性运动;另一种是通过伺服电机驱动丝杠旋转,并将部件之间的行星螺旋运动转换为螺母的线性运动。滚珠螺杆和行星滚柱螺杆的区别在于,在滚珠螺杆机构中,力的传递是通过滚柱之间的点接触实现的。与相同体积的滚珠丝杠机构相比,行星滚柱丝杠机构的传力接触面积大大增加,因此具有更大的承载能力和更高的机械刚度。在满足相同载荷要求的情况下,滚子丝杠电动缸可以体积更小。由于较高的负载能力,滚柱丝杠也具有较长的冲程寿命。一般来说,滚珠丝杠机构的主丝杠转速为2000r/min或更低,因为滚珠在高速运动时会相互碰撞。然而,滚子螺杆机构中的多个滚子行星分布在螺杆内,不会相互碰撞,因此滚子螺杆的转速可以达到5000 r/min或更高,可以输出更高的线速度。

  2.减速机构

  电动缸的减速器可以是同步带、行星齿轮减速器、谐波齿轮减速器等。同步带传动由内圆周面上具有等距齿的环形带和相应的配套轮组成。它结合了皮带传动、链条传动和齿轮传动的优点。同步皮带传动主要用于折返电动缸。同步带传动具有传动准确、传动比恒定、传动平稳的优点。一些电动缸在选用减速器时采用行星齿轮减速器。行星齿轮变速器是一种齿轮变速器,它使一个或多个行星齿轮的轴围绕中心轮的固定轴旋转。行星齿轮传动具有体积小、重量轻、承载能力高等优点。谐波齿轮减速器也是电动缸常用减速器之一。所谓谐波传动是指通过中间柔性部件的弹性变形实现运动和动力传输的装置的总称。谐波齿轮传动具有结构简单、体积小、承载能力大、传动比范围大、运动精度高、齿面磨损小且均匀等优点。

  伺服电动缸系统组成和原理

  当位移指令发送到伺服电动缸系统时,伺服驱动器驱动伺服电机旋转,从而驱动机械系统移动,使执行元件的推杆耳轴快速到达指令位置。目前,伺服电动缸系统可分为两类:半闭环控制系统和全闭环控制系统。主要区别在于机械连杆中是否有位移传感器。对于全闭环控制系统,位移传感器检测推杆耳轴的实际位置,检测信号通过A/D转换并反馈到输入端,以便与输入命令进行比较。经过D/A转换后,差值被放大,伺服电动缸被驱动向消除偏差的方向移动。

  如果输入信号和反馈信号之间始终存在差异,则在伺服电动缸驱动系统的作用下,伺服电机通过机械传动系统驱动推杆耳轴,使其不断向减小偏差的方向移动。只有当输入信号和反馈信号之间的差值为0时,推杆耳轴才会保持静止,即推杆耳轴承的实际位移等于给定的位移,电气控制系统停止工作。对于半闭环伺服电动缸控制系统,推杆耳轴端部没有位移传感器。推杆耳轴的位置能否准确达到指令位置完全取决于机械连杆的加工精度和机械系统的整体刚度。

  电动缸的传动机构是什么

  电动缸采用螺杆驱动机构来控制运动模式。螺杆传动机构由螺母螺杆传动、滚珠螺杆传动和行星滚柱螺杆传动组成。由于螺母螺杆传动具有较大的摩擦阻力和较低的传动功率,因此逐渐被取代。现在常用滚珠丝杠传动和行星滚柱丝杠传动。

  滚珠丝杠是电动缸常用的传动元件,它可以将旋转运动转换为线性运动,或将扭矩转换为轴向重复力。同时,它应该具有高精度可逆性和高功率的特点。许多滚珠丝杠副在丝杠轴和丝杠螺母之间有滚动运动,滚珠丝螺杆的电动缸可以有较高的运动功率。

  行星滚子丝杠的基本原理与上述类似,但它在恶劣环境中具有较大的承载能力,可以连续工作数千万小时。行星滚柱丝杠可以长时间连续工作。行星滚子丝杠的独特之处在于其载荷传递机构的设计:多个螺纹滚子以行星形状分散在主丝杠周围,将电机的旋转运动转化为主丝杠的线性运动。滚珠丝杠和行星滚柱丝杠的区别在于,前者在相同的载荷要求下体积更小,承载能力更高,冲程寿命更长。后者传力接触面积大,不仅承载力大,机械化程度高。

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