引言:机床行业传统的消隙方法很多,其中常用的有双齿轮碟簧消隙和双导程
蜗轮蜗杆消隙.但存在着结构庞大、加工及装配难度大、性能不稳定、调试不方便、造价高等缺点.因此双电机消隙技术正迅速在机床行业中广泛应用.
双电机消隙分理想消隙和实际消隙两种.理想消隙是在同一运动方向上,消隙电机始终成为运动方向上的电机的负载.这种消隙方法可以达到理想的消隙效果.但会有硬件资源的浪费.实际消隙是系统在运动方向上受力小时消隙电机始终成为运动方向上的电机的负载.当受力增大,消隙电机的扭矩逐渐减小,当受力继续增大到一定值(此值可按机床的设计参数设定)时,消隙电机转向与主电机同向出力.
在机床行业中精密机床要采用理想消隙方式进行消隙,对于精度要求不高的机床可采用实际消隙方式消隙,以降低产品成本.精密机床行业采用理想消隙，大多用伺服驱动，并配合精密行星减速机使用，但使用减速机又会增加新的间隙，所以减速机要求精度高，并且力矩大。目前国内生产的行星减速机处于初始阶段，精度不高，扭力小，使用寿命短,无法达到使用效果，目前大多还是进口，德国某品牌减速器可以达到要求，目前占有部分市场，但价格太高且交货期很长.台湾利明行星减速机目前生产的行星SB系列精度高，扭力大，对机床行业来讲，完全能达到使用效果，最重要的是台湾利明精密行星减速机性价比相对德国某品牌更高.
台湾利茗机械股份有限公司是专业从事精密减速机生产的厂家，公司成立于1969年，目前是台湾最大的减速机品牌，品种齐全，质量可靠！
理想消隙减速器的选型计算:
一般情况下数控系统为减小运动部件冲击，在加速T
和减速过程中加速度都不是一个恒定值，加速力的曲线
．所以我们在计算消隙张力时加速度的值不好取
．根据国外的计算经验一般消隙张力的大小按主动电机
计算值的20％－30％选取．用户可在此范围内选取
我们在此暂以25％为例计算．t
1．加速力矩T2b的计算：
加速力：Fa=ma(N)式中：m−移动部件的质量kg
a−移动部件的加速度m/s2
摩擦力：Ff=mgμ(N)式中：μ−摩擦系数
其它力：Fo(N)注：系统其它阻力，如防护罩阻力,可估算.
合力：F∑=Fa+Ff＋Fo
T2b=1.25/η
(F∑r+Jα)(Nm)(式一)
式中：η−齿条的效率
r−齿轮半径m
J−齿轮的转动惯量kgm2
α−齿轮的角加速度rad/s2
注：如前端有轴承，理论上轴承内环的转动惯量也要计算在内．但影响极小，在此忽略不计．
2．额定力矩T2n的计算：
F∑=Ft+Ff＋Fo
式中：Ft−切削力(N)
T2n=1.25/ηF∑r(Nm)(式二)
3．最大侧倾力矩M2Kmax的计算：
M2Kmax=F(Z2+X2)+Fbr(Nm)(式三)
式中：Z2−两轴承支撑点距离，可在产品样本中获得
X2−齿轮宽度的一半
Fb−齿面产生的轴向力，直齿为0
注：如前端有轴承，此项可不计算．
实际消隙减速器的选型计算:
实际消隙是在移动部件加速和重切时消隙电机换向出力,其它运动过程和理想消隙状态一致.所以各力的计算方法一样,只是加速力矩T2b和额定力矩T2n计算公式不同
1.加速力矩T2b的计算：
T2b=0.5/η(F∑r+Jα)(Nm)(式四)
2.额定力矩T2n的计算：
T2n=0.5F∑r(Nm)(式五)
结束语:
文中仅就机床行业减速器选型进行计算的.其它行业力的计算方法不同,但五个力矩计算公式可以借鉴.
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