تحلیل شفت موتور گیربکس کاهنده مینیاتوری

موتور میکرو گیربکسیاز موتور و گیربکس تشکیل شده است، موتور منبع تغذیه است، سرعت موتور بسیار بالا و گشتاور آن بسیار کم است، حرکت چرخشی موتور از طریق دندانه‌های موتور (از جمله حلزون) که روی شفت موتور نصب شده‌اند به گیربکس منتقل می‌شود، بنابراین شفت موتور یکی از قطعات بسیار مهم در موتور میکروگیربکس است.

 

I. جنس شفت موتور

در انتخاب جنس شفت باید اندازه گشتاور، قابلیت ماشینکاری، مقاومت در برابر خوردگی و اینکه آیا رسانای مغناطیسی است یا خیر، با توجه به نیاز موتور در نظر گرفته شود. این جنس را می‌توان از فولاد کربنی با کیفیت بالا، فولاد ضد زنگ، فولاد آلیاژی، فولاد کاربوریزه و غیره انتخاب کرد. مواد متداول مورد استفاده در شفت موتور انواع زیر هستند.

 

۱. فولاد استاندارد آمریکایی ۱۱۴۱ و ۱۱۴۴، نزدیک‌ترین ماده داخلی به آن فولاد شماره ۴۵ است که در حال حاضر پرکاربردترین ماده در صنعت است. عیب اصلی آن این است که به راحتی زنگ می‌زند، بنابراین هنگام استفاده، برای کاهش مشکل زنگ‌زدگی باید روغن ضد زنگ اضافی استفاده شود.

 

۲. فولاد ضد زنگ استاندارد آمریکایی ۴۱۶، نزدیک‌ترین ماده داخلی به آن Y1Cr13 است. پردازش آن آسان نیست، برای پردازش با ویژگی‌های پیچیده مانند سر شفت با رزوه مناسب نیست، قیمت آن از فولاد ۴۵ گران‌تر و از فولاد ۳۰۳ ارزان‌تر است و کاربرد گسترده‌تری دارد.

 

۳. فولاد ضد زنگ استاندارد آمریکایی ۴۲۰، نزدیک‌ترین ماده داخلی به آن ۲Cr۱۳ است. پردازش آن آسان نیست، برای پردازش با ویژگی‌های پیچیده مانند سر شفت با رزوه مناسب نیست، گران‌تر از فولاد ۴۵، ارزان‌تر از ۴۱۶/۳۰۳، پرکاربردتر است.

 

۴. فولاد ضد زنگ استاندارد آمریکایی ۴۳۱، این ماده معمولاً استفاده نمی‌شود، عمدتاً در تماس با مواد غذایی. می‌تواند در تماس با غذا باشد.

 

۵. فولاد ضد زنگ استاندارد آمریکایی ۳۰۳، گران‌تر، با ویژگی مواد نرم، قابلیت پردازش آسان به اشکال پیچیده.

 

دوم. شکل شفت موتور

دندانه‌های موتور در موتور میکروگیربکس و دندانه‌های سطح اول در گیربکس برای انتقال حرکت چرخشی با هم درگیر می‌شوند که ناگزیر گشتاور تولید می‌کند، بنابراین تناسب دندانه‌های موتور و شفت موتور بسیار مهم است. تناسب دندانه‌های موتور و شفت موتور را در نظر بگیرید، نمی‌توانیم از شکل شفت موتور عبور کنیم.

شکل شفت موتور

الف) شفت سبک، مناسب برای بار کم و گشتاور کم.

 

ب. شفت تخت یا شفت D شکل، مناسب برای بار متوسط.

 

ج. شفت آجدار، مناسب برای بار متوسط.

 

د. شفت چرخان با شیار کلید، مناسب برای بار سنگین و گشتاور بالا.

 

ه. انتهای خروجی شفت موتور کرم است، این نوع شفت موتور خاص است و بیشتر برای درایو کرم توربو استفاده می‌شود.

图片1

III. الزامات فرآیند شفت موتور

 

موتورهای میکرو گیربکسیالزامات طول عمر دارند و الزامات فرآیند شفت موتور نیز بر طول عمر موتور میکروگیربکس تأثیر می‌گذارد.

فناوری پردازش شفت موتور دارای ... است.

دقت اندازه قطر شفت A.Motor نسبتاً بالا است و می‌تواند در عرض 0.002 میلی‌متر حاصل شود.

 

ب. به منظور جلوگیری از زنگ زدگی و بهبود مقاومت در برابر خوردگی، سطح شفت موتور اغلب با نیکل آبکاری می‌شود.

 

ج. زبری سطح شفت موتور نیز بسیار مهم است، که مستقیماً بر دقت تطابق با دندانه‌های موتور تأثیر می‌گذارد.

 

IV. طبقه بندی شفت درایو کاهنده سرعت

کاهنده بر اساس توان به کاهنده پرقدرت و کاهنده کم قدرت تقسیم می‌شود. شفت خروجی کاهنده‌های مختلف قدرت، مدل و مشخصات نیز متفاوت است و شفت انتقال کاهنده به شفت خروجی و شفت ورودی تقسیم می‌شود و اصل دو نوع شفت در زیر به تفصیل معرفی شده است.

 

۱. شفت خروجی

شفت خروجی، شفتی است که به کاهنده و مکانیزم انتقال نیرو متصل است، سرعت خروجی شفت خروجی بسیار کندتر است، شفت خروجی بر اساس جنس به شفت خروجی فلزی و شفت خروجی پلاستیکی تقسیم می‌شود؛ بر اساس شکل به شفت D شکل قابل تنظیم، شفت گرد، شفت تخت دوبل، شفت شش ضلعی، شفت پنج ضلعی، شفت مربعی و غیره تقسیم می‌شود.

 

۲. شفت ورودی

شفت ورودی، شفت انتقال اتصال موتور گیربکس و گیربکس است، سرعت و گشتاور ورودی شفت ورودی کوچک است، قطر شفت کوچک است؛ یک سر شفت ورودی می‌تواند از سوراخ نصب عبور کرده و در حفره نصب قرار گیرد، شفت ورودی می‌تواند با چرخ‌دنده در پوسته نصب درگیر شود، شیار نصب در انتهای دیگر شفت ورودی باز می‌شود، سپس شفت موتور موتور گیربکس در شیار نصب تعبیه می‌شود و کلید تخت بین شیار کلید تخت و شفت موتور قرار می‌گیرد تا اتصال سریع و پایدار بین شفت موتور و شفت ورودی حاصل شود. از طریق همکاری فوق‌الذکر بین شفت ورودی، پایه نصب، شیار نصب و شیار کلید تخت، موتور گیربکس می‌تواند به سرعت از طریق شفت موتور به شفت ورودی متصل شود، که نصب سریع موتور گیربکس با محفظه نصب را تسهیل می‌کند و بارگیری و تخلیه کارکنان را راحت‌تر می‌کند.

 

۳. نقش و تفاوت شفت انتقال کاهنده.

الف. مقدار مشخصی از نیرو را منتقل کنید.

ب. چرخش با سرعت ورودی، چرخش با سرعت پایین خروجی، برای رسیدن به هدف کاهش سرعت. در فرض نادیده گرفتن مقاومت اصطکاک، شفت ورودی و شفت خروجی توان برابر را منتقل می‌کنند و توان = گشتاور * سرعت، یعنی وقتی توان برابر است، گشتاور و سرعت شفت ورودی برابر است با سرعت، بنابراین گشتاور کوچک است، فقط قطر شفت کوچکتر است. برعکس، سرعت شفت خروجی کم است، بنابراین گشتاور بزرگ است، باید از قطر شفت بزرگتر استفاده شود.

https://www.vic-motor.com/geared-stepper-motor/

V. دلایل گرم شدن یاتاقان‌های موتور گیربکس مینیاتوری چیست؟

 

موتور میکرو گیربکسیدر حالت عادی، یاتاقان‌ها گرمای غیرطبیعی نشان نمی‌دهند. گرم شدن جدی یاتاقان‌های موتور میکروگیربکس معمولاً به دلایل زیر است.

 

۱. آسیب دیدن یاتاقان موتور کاهنده مینیاتوری باعث گرم شدن بیش از حد یاتاقان موتور می‌شود.

 

۲. گریس روان‌کننده مخلوط با ذرات غیرطبیعی یا مواد خارجی روی یاتاقان، باعث افزایش سایش یاتاقان و گرم شدن بیش از حد آن می‌شود.

 

۳. کمبود روغن در یاتاقان موتور کاهنده مینیاتوری، اگر موتور برای مدت طولانی در این حالت بماند، اصطکاک افزایش می‌یابد و در نتیجه یاتاقان بیش از حد داغ می‌شود.

 

4. کیفیت روغن روان کننده خیلی ضعیف است، ویسکوزیته ناکافی یا ویسکوزیته خیلی بالا، عملکرد روانکاری نیز منجر به گرم شدن غیرطبیعی یاتاقان خواهد شد.

 

۵. یاتاقان کاهنده مینیاتوری و شفت خروجی، پوشش انتهایی خیلی شل یا خیلی سفت است، سفتی بیش از حد منجر به تغییر شکل یاتاقان می‌شود، شلی بیش از حد منجر به جابجایی می‌شود و گرمایش یاتاقان را جدی می‌کند.

۶. نصب نادرست یاتاقان‌ها به طوری که دو شفت در یک خط مستقیم قرار نگیرند یا عدم تعادل حلقه بیرونی یاتاقان، باعث می‌شود یاتاقان حساس نباشد، بار کاری تشدید شود و گرما تولید کند.

 

ششم. دلایل اصلی انحراف محوری موتور مینیاتوری چیست؟

 

۱. مورد اول حرکت نسبی شفت و روتور میکروموتور، هسته روتور و شفت است که اگر به هر دلیلی سوراخ هسته و موقعیت هسته شفت میکروموتور از هم فاصله داشته باشند، که منجر به تغییر موقعیت نسبی محوری و شعاعی هسته روتور میکروموتور می‌شود، پدیده دستکاری شفت رخ می‌دهد. علاوه بر این، به دلیل حرکت محوری هسته روتور، احتمال زیادی وجود دارد که منجر به تغییر شکل اصطکاکی انتهای موتور مینیاتوری و انتهای روتور یا موج‌دار شدن سیم‌پیچ استاتور شود.

 

۲. مورد دوم آسیب یا نشتی پد تنظیم محوری میکروموتور است. ما در فرآیند طراحی و توسعه میکروموتور، عوامل انبساط حرارتی مواد را از ملاحظات کلیدی می‌دانیم، بنابراین در محور، شکاف خاصی باقی می‌ماند، اما این مستقیماً منجر به جابجایی محوری و دستکاری محور می‌شود، بنابراین استفاده از روش بارگذاری پد برای حل این مشکل، اگر نشتی پد یا کیفیت پد معیوب باشد، منجر به خرابی ترمز محوری و دستکاری شفت می‌شود.

 

۳. مورد سوم، تنظیم خودکار هم‌ترازی خط مرکزی مغناطیسی استاتور-روتور میکروموتور است که منجر به دستکاری می‌شود. حالت ایده‌آل میکروموتور این است که خط مرکزی مغناطیسی استاتور و روتور کاملاً روی هم قرار گیرند، اما در عمل، هم‌ترازی کامل استاتور-روتور میکروموتور دشوارتر است، بنابراین میکروموتور در حین کار از این وضعیت خارج خواهد شد: "هم‌ترازی - افست - هم‌ترازی - افست افست ------" بنابراین فرآیند تنظیم خودکار هم‌ترازی، بنابراین فرآیند تنظیم مکرر باعث انحراف محوری می‌شود.

 

۴. نسبت به میکروموتوری که پروانه مخصوص به خود را دارد و در حال کار است، اگر اثر تعادل پروانه خوب نباشد، فرآیند تهویه نیروی محوری متناظری را روی میکروموتور ایجاد می‌کند که منجر به حرکت محوری میکروموتور نیز خواهد شد.

آیا انحراف محوری میکرو موتور باعث ایجاد ضربه خواهد شد؟

به عبارت ساده، اگر انحراف محوری موتور مینیاتوری باعث لرزش غیرطبیعی موتور مینیاتوری، سر و صدا، پراکندگی یاتاقان، سوختن سیم‌پیچ‌ها و کاهش عمر مفید آن شود، می‌توانیم بالشتک موجی شکل را برای تنظیم بالشتک در لبه بیرونی یاتاقان موتور مینیاتوری و میخ درپوش انتهایی اضافه کنیم تا مشکل حرکت محوری موتور مینیاتوری حل شود.

 

VII. چگونه یاتاقان‌های گیربکس کاهش سرعت سیاره‌ای را پیکربندی کنیم؟

 

موتور کاهنده سیاره‌ای در زمینه‌های مختلفی مانند خانه هوشمند مورد استفاده قرار گرفته است، بنابراین یاتاقان کاهنده میکرو چگونه پیکربندی شده است؟

عموماً گیربکس‌های میکروسیاره‌ای از چرخ‌دنده‌های مارپیچ با نیروی محوری مشخص استفاده می‌کنند و حتی اگر از چرخ‌دنده‌های مارپیچ دوبل و چرخ‌دنده‌های ساده استفاده شود، جهت محوری باید مشخص شود. بزرگی و جهت نیروی درگیری چرخ‌دنده‌ها را می‌توان تعیین کرد، فقط می‌توان دهانه یاتاقان و نقطه اثر نیرو روی شفت را با رسم شکل تعیین کرد. بنابراین، می‌توان یاتاقان زیر را انتخاب کرد.

 

1، یاتاقان‌های رایج عبارتند از یاتاقان‌های غلتکی کروی، یاتاقان‌های غلتکی مخروطی تک ردیفه، دو ردیفه، دو ردیفه، دو ردیفه، یاتاقان‌های غلتکی استوانه‌ای، چهار نقطه تماس با یاطاقان توپ، و غیره.

 

2. مشخصات بلبرینگ برای انتخاب اولیه، تعیین قطر شفت، اندازه سوراخ بلبرینگ است. اگر سرعت شفت ورودی بالاتر باشد، باید سوراخ یکسانی در مشخصات ظرفیت بار بزرگتر انتخاب شود. شفت میانی دارای دو جفت نیروی درگیر چرخ دنده است که بر روی بلبرینگ عمل می‌کنند و با بزرگتر مطابقت دارند. همچنین باید سوراخ یکسانی در مشخصات ظرفیت بار بزرگتر انتخاب شود.

 

۳. سرعت شفت خروجی کم است و فقط یک جفت چرخ‌دنده نیروی درگیر کننده روی شفت و یاتاقان اعمال می‌کنند. می‌توانید از نظر ظرفیت بار، یاتاقان متوسط ​​یا کوچک‌تر را با قطر داخلی یکسان انتخاب کنید، اما شفت خروجی و اسپیندل ماشین اتصال صلب و ضربه‌پذیر دارند، بنابراین باید یاتاقانی با ظرفیت بار بیشتر انتخاب شود.

图片1

هشتم. علت شکستگی شفت در گیربکس موتور دنده‌ای چیست؟

در کار روزانه، علاوه بر اینکه خروجی موتور کاهنده دارای غلظت مناسبی نیست و در نتیجه شفت کاهنده شکسته می‌شود، شفت خروجی کاهنده در صورت شکستگی، دلایل دیگری نیز دارد که در ادامه به آنها اشاره خواهیم کرد.

اول از همه، نوع اشتباه انتخاب منجر به کاهش نیروی ناکافی می‌شود. برخی از کاربران در انتخاب، به اشتباه معتقدند که تا زمانی که گشتاور خروجی نامی کاهش‌دهنده انتخاب‌شده الزامات کار را برآورده کند، در واقع این‌طور نیست، زیرا گشتاور خروجی نامی موتور ضربدر نسبت کاهش، مقدار تسمه در اصل کمتر از گشتاور خروجی نامی کاهش‌دهنده‌های مشابه ارائه شده توسط نمونه‌های محصول است.

دوم، همزمان ظرفیت اضافه بار موتور محرک و گشتاور کاری واقعی مورد نیاز را در نظر بگیرید. به طور خاص، در برخی موارد باید کاملاً از این دستورالعمل پیروی کرد، که نه تنها محافظت از چرخ دنده‌های داخل کاهنده است، بلکه عمدتاً شفت خروجی کاهنده پیچ خورده است.

图片1

زمان ارسال: ۲۵ نوامبر ۲۰۲۲

پیام خود را برای ما ارسال کنید:

پیام خود را اینجا بنویسید و برای ما ارسال کنید.

پیام خود را برای ما ارسال کنید:

پیام خود را اینجا بنویسید و برای ما ارسال کنید.