ギアラックドライブサーボモーターと減速機の選択（2）

フィードモーターのトルクは、ラックアンドピニオントランスミッションによる切断中に一致します。工作機械が切削しているとき、送りは一般的に一定の速度であり、切削抵抗が主な力であり、これが問題の主な矛盾です。この動作条件では、送り軸の加速度は無視できます。サーボモーターの選択された定格トルクは、設計要件を満たすために、工作機械の機械加工中に被駆動部品が必要とするトルクと一致する必要があります。この問題を検討する考え方は次のとおりです。まず、最大切削抵抗に従って、ラックと噛み合う出力ギアによって出力される切削トルクを計算し、トランスミッションシステムの減速比を考慮して、モーター側の合計トルクに変換します。 、次に選択したモーターの定格トルクと比較し、ラックアンドピニオン駆動の切削時に送りモーターのトルクが一致するかどうかを判断します。

最大切削抵抗F加工= 5 000N、摩擦力f = mgµ = 2800×10×0.005 = 140N、合力F = Fa {{6}} f =5000+140= 5 140N、総モーメントT = FR / η= 5140×55.7×0.001 / 0.92 = 311N・m。ダブルラックアンドピニオンで各減速機を駆動する場合、出力トルクはTマイナス= T合計/1.5 = 311 / 1.5N・m = 207N・mです。負荷はモータ端加速トルクT負= T結合/[(i×η1)×1.5]=311/ [（20×0.85）×1.5] = 12.2N・mに変換されます。 ßis22/ 3000サーボモーター、モーター定格トルク20N・m＞ 12.2N・mを選択してください。サーボモーターは設計要件を満たしています。

選択した減速機の最大出力トルクは207N・mより大きく、PH722F0200MELを選択し、最大出力トルクは700N・mであり、要件を満たしています。

分析式Tマイナス= T結合/[(i×η1)×1.5]=(FR/η)/[(i×η1)×1.5]=(FR)/(i×η1×η×1.5）。式によると、選択したモータートルクが提供する必要のあるトルクと一致しない場合、2つの調整方法があります。①モーターを再選択し、トルクの大きいモーターを選択します。この方法は最も簡単ですが、経済的ではありません。低炭素ではなく、一般的には推奨されません。 ②減速比iを大きくすると、工作機械の早送り速度に影響します。戻って、（Nmax / i）×（πD/ 1 000）= vに従って早送り速度を再確認し、早送り速度も満たされていることを確認する必要があります。要件、通常は減速比iと歯車の歯数を一緒に調整する必要があります。これは、実際の作業でよく使用される方法でもあります。

ラックアンドピニオンドライブフィードサーボモーターの慣性が一致しています。サーボモーターの慣性モーメントは、モーターシャフトに変換される負荷の慣性モーメントと一致する必要があります。慣性モーメントが一致するかどうかは、フィードシステムの動的応答性能の重要な指標であり、注意が必要です。この問題を検討する考え方は次のとおりです。まず、式に従って負荷の慣性モーメントを計算し、出力ギア自体の慣性モーメントを見つけ、2つの合計をの合計慣性モーメントに変換します。トランスミッションシステムのリダクションレシオとプラネタリリダクションを考慮した後のモーターエンドモーター自体の慣性モーメントをモーターの総慣性モーメントに変換し、選択したモーターの慣性モーメントと比較して、ギアとラックドライブのフィードモーターの慣性モーメントが一致するかどうかを判断します。

CNC工作機械GG＃39;の送り軸の慣性モーメントには、3つのレベルのマッチング原理があります。①Jパワー≥J負の場合、送りシステムの動的性能が最高になります。 ②J電力GGlt; Jマイナス≤3J電力の場合、フィードシステムの動的性能が向上します。 ③3JpowerGGlt; Jnegative、フィードシステムの動的性能は現時点で最悪であるため、お勧めしません。

農業機械化は農業開発の方向性です。国家は、農業機械技術訓練を非常に重要視し、農業機械技術者の訓練と教育を強化し、農業機械技術訓練を効果的に組織する必要があります。農村開発の実際の状況に応じて、農民が理解に基づいてそれらを習得し、農民を効果的に改善することを可能にするために、多様で革新的な訓練措置が採用されているGG＃39;機械的操作能力。研修に参加する農民の熱意を刺激するために、宣伝と教育を強化する。実際に農業科学技術を開発し、機械化と近代化の方向で私の国GG＃39;の農業の発展を促進します。

Chen Chaochaoは、PPPの意味を分析することに基づいて、国内の政策環境、経済環境、技術環境の3つの側面から、PPPモデルを大学のロジスティクスインフラストラクチャの構築に適用することの実現可能性を包括的に分析しました。 Lu Jingは、市場と資金調達の観点から、キャンパスアパートBOTプロジェクトの資金調達への民間参加の実現可能性を分析しました。 Wu Weiyou、Li Qingli、およびYou Jialiは、決定木分析に基づいて、通常の大学向けのインフラストラクチャプロジェクトの開発モデルを構築しました。 Wang Longmeiは、大学のインフラ投資と資金調達と通常のプロジェクトの投資と資金調達の違い、およびいくつかの一般的な投資と資金調達モードの違いと適用可能性を分析し、大学のインフラ建設プロジェクトにおけるBOTモデルの実装計画と考えられるリスクを分析しました。 。

最初のレベルは、最高の慣性モーメントのマッチングです。現時点では、フィードシステムの動的パフォーマンスが最高です。高速で効率的なCNC工作機械、特に金型加工工作機械の場合、このレベルを満たす必要があります。慣性モーメントマッチングの第2レベルそれはうまく行われます。現時点では、フィードシステムの動的性能が向上しており、一般的なCNC加工要件を満たすことができます。通常のCNC金属切削工作機械はこのレベルの要件を満たすだけで十分です。もちろん、工作機械のコスト管理の前提は、設計時に考慮されます。それは、可能な限り最初のレベルに近づけることができます。 3番目のレベルの慣性マッチングは最悪であり、CNC工作機械での使用は一般的に推奨されていません。また、設計には従うべき原理があります。つまり、慣性モーメントのマッチングを満たすことを前提として、フィードシステムの総慣性モーメントJを常に可能な限り小さく制御する必要があります。

負荷GG＃39; sイナーシャJネガティブ= m R2=2 800×（111.4 / 2×1000）2=8.69kg・m2、ここでJネガティブは、負荷から出力ギア端に変換された慣性モーメントです。単位はkg・m2です。 Rは、出力ギアの半径（mm単位）です。出力はすば歯車の自己慣性モーメントJ歯車=（D4×B×π×α）/ 32 =（111.4×0.001）4×31×0.001×3.14×7700/32=0.003 6kg・m2、換算減速機入力へ最後の負荷慣性モーメントはJ負荷=（J負+ Jギア）/ i2=8.690 57/202=0.021 7kg・m2、ここでJ負荷は変換された負荷慣性モーメントです減速機の入力端まで（kg・m2）。 J負は、負荷から出力ギアに変換された慣性モーメントです。単位はkg・m2です。 J歯車は出力はすば歯車のそれ自体の慣性モーメントであり、単位はkg・m2です。 iは減速機の減速比です。

モーターの出力に変換されたイナーシャJ = J負荷{{0}} Jマイナス=0.0217+0.00009= 0.022 6kg・m2ここで、Jマイナスはレデューサー自体の負荷慣性モーメント（kg・m2）です。 。 2つのßis22/ 3000サーボモーターを選択します。モーターの慣性モーメントはJ電気= 0.0053kg・m2です。 2つのモーターのデュアルドライブの慣性モーメントは、Jダブル電気= 1.5J電気= 1.5×0.0053 = 0.00795kg・m2です。 J / Jダブルエレクトリック= 0.022 6 / 0.007 95 = 2.84。より優れた動的性能で慣性マッチングの原則を満たします：3Jダブルエレクトリック≥Jネガティブ。これは通常の金属切削工作機械であるため、慣性マッチングはマッチング原理の第2レベルを満たす必要があります。したがって、慣性マッチングは設計要件を満たしています。

式J =（Jマイナス+ Jギア）/ i2 ＋ Jマイナス= [mR2 ＋（D4×B×π×α）/ 32] / i2 ＋ Jマイナスを分析すると、調整する方法がいくつかあることがわかります。 ：①トランスミッションの剛性確保には可動部の質量mを小さくすることを前提に、実際の作業でよく使われる方法です。 ②出力ギア半径Rを小さくすると、工作機械GG＃39の早送り速度に影響します。早送り速度とトルクが要件を満たしていることを確認するために、戻って早送り速度とトルクの一致を再確認する必要があります。また、実際の作業プロセスにもよく含まれます。使用した方法。 ③減速比iを大きくすると、減速比が二乗項であるため、大きくすると効果が大きくなります。また、減速比を大きくすると、実際の作業でよく使われる前述のトルクマッチングにも非常に役立ちます。減速比iを大きくすると、工作機械の早送り速度に影響を与えます。戻って、（Nmax / i）×（πD/ 1 000）= vに従って早送り速度を再確認し、早送り速度も要件を満たしていることを確認する必要があります。通常、減速比iと歯車の歯数を合わせて調整する必要がありますが、これも実際の作業でよく使われる方法です。 ④出力ギアの歯幅Bを小さくしてください。実際の効果は明ら​​かではないため、お勧めしません。 ⑤モーターを再選択します。この方法は最も簡単な方法ですが、フィードシステムの総イナーシャJを常に可能な限り小さく制御する必要があるという原則と矛盾するため、この方法は通常使用されません。他の方法が機能しない場合にのみ使用されます。 ⑥レデューサーの慣性モーメントJマイナスを減らすことは理論的には効果的ですが、レデューサーの入力端にJマイナスとして変換された負荷慣性モーメントと比較すると、慣性モーメントJマイナスの値がレデューサーははるかに小さく、差は数桁で、基本的に無視できるため、この方法は基本的に無効であるため、使用されません。

3.結論

上記は、例の形式を使用して、ラックアンドピニオンの選択、減速比の選択、サーボモーターのトルクマッチング、およびサーボモータの慣性整合。事前選択が一致しない場合の対応する調整方法と調整手法。読者に役立つリファレンスとヘルプを提供したいと考えています。