วิธีเลือกกระปุกเกียร์สำหรับมอเตอร์ 12V PMDC?

ในฐานะซัพพลายเออร์ของมอเตอร์ 12V PMDC (Magnet DC ถาวร) ฉันเข้าใจถึงความสำคัญของการเลือกกระปุกเกียร์ที่เหมาะสมสำหรับมอเตอร์เหล่านี้ กระปุกเกียร์ที่จับคู่ได้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของมอเตอร์ 12V PMDC ได้อย่างมากทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ในบล็อกนี้ฉันจะแบ่งปันปัจจัยสำคัญบางอย่างที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกกล่องเกียร์สำหรับมอเตอร์ 12V PMDC

ทำความเข้าใจพื้นฐานของมอเตอร์ 12V PMDC

ก่อนที่จะเจาะลึกลงไปในการเลือกกล่องเกียร์จำเป็นต้องเข้าใจลักษณะของมอเตอร์ 12V PMDC มอเตอร์เหล่านี้ใช้แม่เหล็กถาวรเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับกระแส - พกพาในปัจจุบันเพื่อสร้างการหมุน พวกเขาเป็นที่รู้จักในเรื่องความเรียบง่ายขนาดกะทัดรัดและประสิทธิภาพค่อนข้างสูง อย่างไรก็ตามลักษณะความเร็ว - แรงบิดของพวกเขาอาจไม่เป็นไปตามข้อกำหนดของแอพพลิเคชั่นเฉพาะเสมอไป นั่นคือสิ่งที่กล่องเกียร์เข้ามา

ข้อกำหนดแรงบิด

หนึ่งในข้อควรพิจารณาหลักเมื่อเลือกกระปุกเกียร์คือข้อกำหนดแรงบิดของแอปพลิเคชัน มอเตอร์ 12V PMDC มักจะมีแรงบิดที่ได้รับการจัดอันดับ แต่ในหลายกรณีโหลดอาจต้องใช้แรงบิดที่สูงขึ้น กระปุกเกียร์สามารถเพิ่มแรงบิดของมอเตอร์โดยลดความเร็ว อัตราส่วนเกียร์เป็นพารามิเตอร์สำคัญที่นี่ อัตราส่วนเกียร์ถูกกำหนดเป็นอัตราส่วนของความเร็วอินพุตต่อความเร็วเอาต์พุต ตัวอย่างเช่นอัตราส่วนเกียร์ 10: 1 หมายความว่าสำหรับทุก ๆ 10 การปฏิวัติของเพลามอเตอร์เพลาเอาท์พุทของกระปุกเกียร์จะทำให้การปฏิวัติ 1 ครั้ง การลดลงของความเร็วนี้ส่งผลให้แรงบิดเพิ่มขึ้นโดยปัจจัยเท่ากับอัตราส่วนเกียร์ (ละเลยการสูญเสีย)

ในการกำหนดอัตราส่วนเกียร์ที่ต้องการคุณต้องรู้แรงบิดที่ต้องการโดยโหลดและแรงบิดที่ได้รับการจัดอันดับของมอเตอร์ สมมติว่าโหลดต้องใช้แรงบิดของ (t_ {โหลด}) และมอเตอร์มีแรงบิดที่ได้รับการจัดอันดับของ (t_ {มอเตอร์}) อัตราส่วนเกียร์ที่ต้องการ (GR) สามารถประมาณเป็น (gr = \ frac {t_ {โหลด}} {t_ {มอเตอร์}}) (สมมติว่าไม่มีการสูญเสีย) อย่างไรก็ตามในแอพพลิเคชั่นจริง - โลกคุณต้องบัญชีสำหรับการสูญเสียกล่องเกียร์ซึ่งสามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ 5% ถึง 20% ขึ้นอยู่กับประเภทของกระปุกเกียร์

ข้อกำหนดความเร็ว

นอกจากแรงบิดแล้วความเร็วเป็นอีกปัจจัยสำคัญ ความเร็วในการทำงานของโหลดอาจแตกต่างจากความเร็วที่กำหนดของมอเตอร์ 12V PMDC กระปุกเกียร์สามารถใช้เพื่อปรับความเร็วให้อยู่ในระดับที่ต้องการ หากโหลดต้องใช้ความเร็วต่ำกว่าความเร็วที่ได้รับการจัดอันดับของมอเตอร์จะใช้เกียร์แบบขั้นตอน (พร้อมอัตราส่วนเกียร์มากกว่า 1) ในทางกลับกันหากจำเป็นต้องมีความเร็วสูงกว่าสามารถพิจารณาขั้นตอน - ขั้นตอน (ที่มีอัตราส่วนเกียร์น้อยกว่า 1) แม้ว่าขั้นตอน - ขั้นตอน - UP กระปุกจะน้อยกว่าเนื่องจากมักจะส่งผลให้แรงบิดลดลง

สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าประสิทธิภาพของกระปุกเกียร์อาจแตกต่างกันไปตามความเร็ว กระปุกเกียร์บางอย่างอาจมีประสิทธิภาพสูงขึ้นในช่วงความเร็วบางอย่าง ดังนั้นเมื่อเลือกกระปุกเกียร์คุณควรพิจารณาช่วงความเร็วในการทำงานของโหลดและเลือกกระปุกเกียร์ที่มีประสิทธิภาพที่ดีในช่วงนั้น

ประเภทของกระปุกเกียร์

มีกระปุกเกียร์หลายประเภทแต่ละแบบมีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง

เดือยกล่องเกียร์

กล่องเกียร์เดือยเป็นเกียร์ประเภทที่ง่ายและทั่วไปมากที่สุด พวกเขาประกอบด้วยเกียร์ทรงกระบอกที่มีฟันที่ขนานกับแกนของการหมุน กล่องเกียร์เดือยมีราคาไม่แพงมีประสิทธิภาพสูง (สูงถึง 95% ในบางกรณี) และสามารถส่งแรงบิดสูง อย่างไรก็ตามพวกเขาอาจมีเสียงดังโดยเฉพาะอย่างยิ่งด้วยความเร็วสูงและอาจไม่เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการการทำงานที่ราบรื่น

กล่องเกียร์แบบขดลวด

กระปุกเกียร์แบบขดลวดมีฟันที่ถูกตัดเป็นมุมถึงแกนหมุน การออกแบบนี้ส่งผลให้การทำงานที่ราบรื่นและเงียบกว่าเมื่อเทียบกับกล่องเกียร์เดือย กระปุกเกียร์แบบเกลียวยังมีความสามารถในการรับน้ำหนักที่สูงขึ้นและสามารถรองรับความเร็วที่สูงขึ้นได้ อย่างไรก็ตามมีราคาแพงกว่ากล่องเกียร์เดือยและอาจมีประสิทธิภาพต่ำกว่าเล็กน้อย (ประมาณ 90 - 93%)

กล่องเกียร์ดาวเคราะห์

กล่องเกียร์ของดาวเคราะห์มีความซับซ้อนมากขึ้น แต่มีข้อได้เปรียบหลายประการ พวกเขามีขนาดกะทัดรัดมีแรงบิดสูง - ต่อ - อัตราส่วนปริมาตรและสามารถให้อัตราส่วนเกียร์หลายตัวในหน่วยเดียว กระปุกเกียร์ดาวเคราะห์มีประสิทธิภาพมากด้วยประสิทธิภาพสูงถึง 97% พวกเขามักจะใช้ในแอปพลิเคชันที่มีพื้นที่ จำกัด และต้องการแรงบิดสูงเช่นในหุ่นยนต์และแอปพลิเคชันยานยนต์

กล่องเกียร์หนอน

กล่องเกียร์หนอนใช้หนอน (สกรู - เหมือนเกียร์) และล้อหนอน พวกเขาสามารถให้อัตราส่วนเกียร์สูงในขั้นตอนเดียวซึ่งมีประโยชน์สำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องลดความเร็วลงอย่างมาก กระปุกเกียร์หนอนยังล็อคด้วยตนเองในบางกรณีซึ่งหมายความว่าโหลดไม่สามารถคืนได้ - ขับมอเตอร์ อย่างไรก็ตามพวกเขามีประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำ (โดยปกติประมาณ 50 - 80%) และสามารถสร้างความร้อนได้อย่างมีนัยสำคัญ

ฟันเฟือง

ฟันเฟืองคือปริมาณการเล่นหรือการกวาดล้างระหว่างฟันของเกียร์ในกระปุกเกียร์ มันอาจทำให้เกิดความไม่ถูกต้องในการวางตำแหน่งและความราบรื่นของการทำงานโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานที่จำเป็นต้องมีการควบคุมที่แม่นยำ ตัวอย่างเช่นในแขนหุ่นยนต์หรือเครื่องซีเอ็นซีแบ็คแลชต่ำเป็นสิ่งจำเป็น เมื่อเลือกกระปุกเกียร์คุณควรพิจารณาแบ็คแลชที่อนุญาตสำหรับแอปพลิเคชันของคุณ เดือยและเกียร์แบบเกลียวมักจะมีฟันเฟืองอยู่บ้างในขณะที่กระปุกเกียร์ดาวเคราะห์สามารถออกแบบได้ด้วยแบ็คแลชต่ำมาก

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม

สภาพแวดล้อมการดำเนินงานยังมีบทบาทในการเลือกกล่องเกียร์ หากแอปพลิเคชันอยู่ในสภาพแวดล้อมที่เต็มไปด้วยฝุ่นหรือสกปรกต้องใช้กระปุกเกียร์ที่มีการปิดผนึกที่ดีเพื่อป้องกันไม่ให้สารปนเปื้อนเข้ามาและสร้างความเสียหายให้กับเกียร์ ในสภาพแวดล้อมที่เปียกหรือกัดกร่อนอาจจำเป็นต้องมีการกัดกร่อน - วัสดุที่ทนต่อสแตนเลสหรือเกียร์เคลือบได้ อุณหภูมิเป็นอีกปัจจัยสำคัญ กระปุกเกียร์บางอย่างอาจมีขีด จำกัด อุณหภูมิและหากสภาพแวดล้อมการทำงานร้อนหรือเย็นคุณต้องเลือกกระปุกเกียร์ที่สามารถทนต่ออุณหภูมิเหล่านั้นได้

ค่าใช้จ่าย

ค่าใช้จ่ายมักจะพิจารณาในการตัดสินใจทางวิศวกรรมใด ๆ กระปุกเกียร์ประเภทต่าง ๆ มีจุดราคาที่แตกต่างกัน กล่องเกียร์เดือยโดยทั่วไปเป็นตัวเลือกที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในขณะที่กระปุกเกียร์ของดาวเคราะห์มักจะมีราคาแพงกว่าเนื่องจากความซับซ้อนและประสิทธิภาพสูง เมื่อเลือกกระปุกเกียร์คุณจะต้องปรับสมดุลความต้องการด้านประสิทธิภาพด้วยค่าใช้จ่าย อาจเป็นไปได้ที่จะหากระปุกเกียร์ที่ตรงกับความต้องการส่วนใหญ่ของคุณในราคาที่สมเหตุสมผล

ความเข้ากันได้กับมอเตอร์ 12V PMDC

ในฐานะผู้จัดหามอเตอร์ 12V PMDC ฉันรู้ว่ากล่องเกียร์ต้องเข้ากันได้กับมอเตอร์ ซึ่งรวมถึงความเข้ากันได้ทางกายภาพเช่นเส้นผ่านศูนย์กลางเพลาและขนาดกุญแจของมอเตอร์และเพลาอินพุตกล่องเกียร์ ความเข้ากันได้ทางไฟฟ้าก็มีความสำคัญเช่นกันโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากกล่องเกียร์มีส่วนประกอบเพิ่มเติมเช่นเซ็นเซอร์หรือเบรก

โดยสรุปการเลือกกล่องเกียร์ที่เหมาะสมสำหรับมอเตอร์ 12V PMDC ต้องพิจารณาอย่างรอบคอบเกี่ยวกับแรงบิดความเร็วประเภทกระปุกเกียร์แบคแลชปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมค่าใช้จ่ายและความเข้ากันได้ ด้วยการคำนึงถึงปัจจัยเหล่านี้ทั้งหมดคุณสามารถเลือกกระปุกเกียร์ที่จะเพิ่มประสิทธิภาพประสิทธิภาพของมอเตอร์ 12V PMDC ของคุณและให้แน่ใจว่าความสำเร็จของแอปพลิเคชันของคุณ

หากคุณสนใจใน12V แปรงมอเตอร์ DCและต้องการความช่วยเหลือในการเลือกกล่องเกียร์หรือหากคุณมีข้อกำหนดอื่น ๆ สำหรับมอเตอร์ 24V PMDCหรือมอเตอร์ PMDC ประสิทธิภาพสูงโปรดติดต่อเราสำหรับการอภิปรายเพิ่มเติมและการเจรจาต่อรองการจัดหา เรามุ่งมั่นที่จะจัดหาโซลูชั่นที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการมอเตอร์และเกียร์ของคุณ

การอ้างอิง

• "การออกแบบวิศวกรรมเครื่องกล" โดย Joseph E. Shigley, Charles R. Mischke และ Richard G. Budynas
• "พื้นฐานขององค์ประกอบเครื่องจักร" โดย JE Shigley และ Cr Mischke
• แคตตาล็อกของผู้ผลิตของกระปุกเกียร์และ บริษัท มอเตอร์ต่างๆ