技術資料減速機小齒輪馬達選型

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選擇示例 [輸送機驅動]

選定例中的A、B表示下圖的安裝方式,A:支腳安裝,B:空心軸安裝。

此選型範例針對的是戟齒輪減速機,但根據安裝方式,也可以選擇齒輪減速電機和Croise減速電機。

A:支腳安裝脚取付 B:空心軸安裝中空軸取付

選擇條件

  • ・搬運物總質量:M=150kg
    (搬運物總重量)(W=150kgf)
  • ·輸送速度:V=14m/min
  • ・與導軌摩擦係數:μ=0.15
  • ·鏈傳動效率:η=0.95
  • ·正常運行時間:每天8小時
  • ·啟動次數:10次/小時
  • ·停止:快速停止 (制動)
  • ·使用電源:三相200V, 60Hz
  • ·軸對齊:右

1.減速比的確定

請根據所需的輸出軸旋轉速度來決定減速比。

確定時請參照特性表中的減速比。

  • A: (1) 求出傳送軸的旋轉速度 (n C) 。

    nC = V × 1000 D × π = 14 × 1000 200 × π = 22.3 r/min

  • (2)計算準戟齒輪減速機的輸出軸轉速(n L)。

    nL = nC × 2 1 = 44.6 r/min

  • (3)確定減速比。

    從產品頁面的規格表可以看出,如果我們尋找接近 60Hz、44.6 r/min的輸出軸轉速,結果為 45 r/min,減速比為 1/40。

  • B: (1) 求出傳送軸的旋轉速度 (n C) 。

    nC = V × 1000 D × π = 14 × 1000 200 × π = 22.3 r/min

  • (2)計算準戟齒輪減速機的輸出軸轉速(n L)。

    nL = nC = 22.3 r/min

  • (3)確定減速比。

    從產品頁面的規格表中,如果我們查找接近 60Hz、22.3 r/min的輸出軸轉速,我們會得到 22.5 r/min,這給出了 1/80 的減速比。

2.輸出軸扭矩的計算

請根據負荷扭矩求出所需的輸出軸扭矩。

根據運行條件乘以表1中的服務係數,求出校正輸出軸扭矩。

  • A: (1) 求出傳送軸的所需扭矩 (T C) 。

    TC = 9.8μM D 2 × 1 1000 × 1 η = 9.8 × 0.15 × 150 × 200 2000 × 1 0.95 = 23.2N・m

    TC = μW D 2 × 1 1000 × 1 η = 0.15 × 150 × 200 2000 × 1 0.95 = 2.37kgf・m

  • (2)轉換為準戟齒輪減速機輸出軸扭力(TL)。

    TL = TC × 1 2 × 1 η = 23.2 × 1 2 × 1 0.95 = 12.2N・m

    TL = TC × 1 2 × 1 η = 2.37 × 1 2 × 1 0.95 = 1.25kgf・m

  • (3) 求出輸出軸校正扭矩 (T F) 。

    表1的服務係數為C F =1、T F =T L ×1=12.2N·m
    {T F =T L ×1=1.25kgf·m}

  • (4) 計算電機容量。

    根據產品頁的特性表,減速比為1/40時,滿足60Hz扭矩12.2N·m{1.25kgf·m}的功率為0.1kW。

  • B: (1) 求出傳送軸的所需扭矩 (T C) 。

    TC = 9.8μM D 2 × 1 1000 = 9.8 × 0.15 × 150 × 200 2000 = 22.1N・m

    TC = μW D 2 × 1 1000 = 0.15 × 150 × 200 2000 = 2.25kgf・m

  • (2)戟齒輪減速機輸出軸扭力(TL)等於傳送帶軸扭力,因此TL = TC = 22.1N・m {TL = TC = 2.25kgf・m}
  • (3) 求出輸出軸校正扭矩 (T F) 。

    表1的服務係數為C F =1、T F =T L ×1=22.1N·m {T F =T L ×1=2.25kgf·m}

  • (4) 計算電機容量。

    根據產品頁的特性表,減速比為1/80時,滿足60Hz扭矩22.1N·m{2.25kgf·m}的功率為0.1kW。

3.型號假設

從減速比,扭矩,快速停止

A:我們將假設帶有煞車戟齒輪減速機為HMTA010-22L40RB來檢查條件。

B:我們將檢查假設帶制動器的戟齒輪減速機為HMTA010-20H80B 的情況。

4.負荷的慣性矩{負荷慣性 (GD 2) }和起動頻率的確認

起動負載慣性力矩較大的發動機時 (帶制動器時停止時),瞬間可能產生較大的扭矩,導衹發生意想不到的事故,因此請根據與負載的連接方法及負載慣性力矩{負載慣性 (GD 2) }進行研究。

  • A: (1) 求傳送軸上負荷的慣性矩 (I C) {負荷慣性 (GD C2) }。

    IC = MR2 = 150 × 0.12 = 1.5kg・m2
    {GDC2 = WD2 = 150 × 0.22 = 6kgf・m2}

    R = 1 2 D

  • (2) 計算相當於電機軸的慣性力矩 (I l) {負荷慣性 (GD l2) }。

    I = IC × 1 iC2 × 1 iL2 = 1.5 × 1 2 2 × 1 40 2 = 0.23 × 10-3kg・m2

    GD2 = GDC2 × 1 iC2 × 1 iL2 = 6 × 1 2 2 × 1 40 2 = 0.94 × 10-3kgf・m2

  • (3)計算相對於戟齒輪減速機慣性比(U)

    U = I IM

    U = GD2 GDM2

    相當於電機軸的慣性力矩(I M) {負荷慣性 (GD M2) }為0.66×10-3 kgf·m 2 {2.64×10-3 kgf·m 2}

    U = 0.23 × 10-3 0.66 × 10-3 ≒ 0.35

    U = 0.94 × 10-3 2.64 × 10-3 ≒ 0.36

  • (4) 檢查啟動頻率

    根據表3慣性比和允許起動頻率,起動頻率為每小時30次,滿足條件。

  • B: (1) 求傳送軸上負荷的慣性矩 (I C) {負荷慣性 (GD C2) }。

    IC = MR2 = 150 × 0.12 = 1.5kg・m2
    {GDC2 = WD2 = 150 × 0.22 = 6kgf・m2}

    R = 1 2 D

  • (2) 計算相當於電機軸的慣性力矩 (I l) (GD l2) 。

    I = IC × 1 iL2 = 1.5 × 1 80 2 = 0.23 × 10-3kg・m2

    GD l2 = GD C2 × 1 i L2 = 6 × 1 80 2 = 0.94 × 10-3 kgf・m 2

  • (3)計算相對於戟齒輪減速機慣性比(U)

    U = I IM

    U = GD2 GDM2

    相當於電機軸的慣性力矩(I M) 為0.66×10-3 kgf·m 2 {2.64×10-3 kgf·m 2}

    U = 0.23 × 10-3 0.66 × 10-3 ≒ 0.35

    U= 0.94 × 10-3 2.64 × 10-3 ≒ 0.36

  • (4) 檢查啟動頻率

    表3慣性比和允許起動頻率根據,起動頻率為6次/分,滿足條件。

*如果您不滿意,減速機可能會比預期更早損壞,因此請使用更高型號的產品並再次檢查,或減少使用頻率。

  • ·不能降低使用頻率的時候,因為壽命是有限的,所以請咨詢。
  • - 如果慣性比很大,我們建議使用變頻器或類似設備緩慢啟動馬達。

5.檢查過載(O.H.L)

將鏈輪、齒輪、皮帶等安裝到輸出軸或輸入軸上時,請確保作用在軸上的懸伸負荷小於所用戟齒輪減速機的允許懸伸負荷(列於特性表中)。

O.H.L。

O.H.L = 2000TF × f × Lf DS

  • A:作用位置為軸長中央時,表4.O.H.L係數f式1.作用位置係數L f表5.根據基準長度Q

    f = 1    Lf = 1

    從RS60-13T的P.C.D=79.6mm

    O.H.L = 2000 × 12.2 × 1 × 1 79.6 = 307N

    O.H.L = 2000 × 1.25 × 1 × 1 79.6 = 31.4kgf

    確保在允許的O.H.L範圍內。允許的O.H.L在特性表裡是1617N{165kgf},並且可以。

  • B:假定作用位置為距下圖的中空輸出軸端l的位置

    f = 1    Lf = 1

    O.H.L = 2000 × 22.1 × 1 × 1 200 = 221N

    O.H.L = 2000 × 2.25 × 1 × 1 200 = 22.5kgf

    確保在允許的O.H.L範圍內。允許的O.H.L在特性表裡是2254N{230kgf},並且可以。

*如果不滿意,請嘗試將操作位置移近輸出軸的底部,增加鏈輪的 PCD,或增加戟齒輪減速機的型號。

6.確定型號

以下型號由安裝方法、使用的電源、急速停止條件和扭矩、減速比、起動頻率、滿足O.H.L的型號決定。

附戟齒輪減速機曲面馬達

A:HMTA010-22L40RB
B:HMTA010-20H80B