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          為何行星減速機會出現斷軸問題

          作者:上海巨松  |  點擊:2101 次  |  時間:2019-09-26

            一、不同心出現的斷軸問題

            有的用戶在設備運行一段時間后,伺服電機的輸出軸斷了。為什么伺服電機的輸出軸會扭斷?當我們仔細觀查伺服電機折斷的輸出軸橫斷面,會發現橫斷面的外圈較明亮,而越向軸心處斷面顏色越暗,最后到軸心處是折斷的痕跡(點狀痕)。這一現象大多是伺服電機與行星減速機裝配時兩者的不同心所致。

            當伺服電機和減速機間裝配同心度保證得較好時,伺服電機輸出軸所承受的僅僅是轉動力(扭矩),運轉時也會很平順,沒有脈動感。而在不同心時,伺服電機輸出軸還要承受來自于行星減速機輸入端的徑向力(彎矩)。這個徑向力的作用將會使伺服電機輸出軸被迫彎曲,而且彎曲的方向會隨著輸出軸轉動不斷變化。如果同心度的誤差較大時,該徑向力使伺服電機輸出軸局部溫度升高,其金屬結構不斷被破壞,最終將導致驅動電機輸出軸因局部疲勞而折斷。

            兩者同心度的誤差越大時,伺服電機輸出軸折斷的時間越短。在伺服電機輸出軸折斷的同時,行星減速機輸入端同樣也會承受來自于伺服電機輸出軸方面的徑向力,如果這個徑向力超出行星減速機輸入端所能承受的最大徑向負荷的話,其結果也將導致行星減速器輸入端產生變形甚至斷裂或輸入端支撐軸承損壞。因此,在裝配時保證同心度至關重要。

            從裝配工藝上分析,如果伺服電機軸和行星減速機輸入端同心,那么伺服電機軸面和行星減速機輸入端孔面間就會很吻合,它們的接觸面緊緊相貼,沒有徑向力和變形空間。而裝配時如果不同心,那么接觸面之間就會不吻合或有間隙,就有徑向力并給變形提供了空間。

            同樣,伺服減速機的輸出軸也有折斷或彎曲現象發生,其原因與伺服電機的斷軸原因相同。但伺服減速機的出力是伺服電機出力和減速比之積,相對于電機來講出力更大,故伺服減速機輸出軸更易被折斷。因此,用戶在使用減速機時,對其輸出端裝配時同心度的保證更應十分注意!

            二、減速機出力太小出現的斷軸問題

            如果不是伺服電機軸斷,而是行星減速機的輸出軸折斷,除了行星減速機輸出端裝配同心度不好的原因以外,還會有以下幾點可能的原因。

            首先,錯誤的選型致使所配行星減速機出力不夠。有些用戶在選型時,誤認為只要所選行星減速機的額定輸出扭矩滿足工作要求就可以了,其實不然。一是所配伺服電機額定輸出扭矩乘上速比,得到的數值原則上要小于減速機產品樣本提供的相應額定輸出扭矩;二是同時還要考慮其伺服電機的過載能力及實際應用中所需最大工作扭矩。理論上,用戶所需最大工作扭矩一定要小于減速機額定輸出扭2倍。尤其是有些應用場合必須嚴格遵守這一準則,這不僅是對伺服減速機內部齒輪和軸系的保護,更主要的是避免減速機的輸出軸被扭斷。

            如果沒有考慮到這些因素,一旦設備安裝有問題,伺服減速機的輸出軸被負載卡住,這時伺服電機的過載能力依然會使其不斷加大出力,直到減速機的輸出軸所承受的力超過其最大輸出扭矩,軸就會扭斷。如果減速機額定輸出扭矩有一定的裕量,那么扭斷輸出軸的槽糕情況就會避免。

            其次,在加速和減速的過程中,減速機輸出軸所承受瞬間的沖擊扭矩如果超過了其額定輸出扭矩的2倍,并且這種加速和減速又過于頻繁,那么最終也會使減速機斷軸。如果有這種情況出現,應仔細計算考慮加大扭矩裕量。

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