角行程與直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選用

 

 

 

 

 

在生產(chǎn)過程中，我們經(jīng)常會(huì)遇到一個(gè)問題：是選用直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)呢，還是選用角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)？要搞清楚這個(gè)問題，我們先要搞明白幾個(gè)問題。下面就一一說明：

一、

 

 

角行程、直行程的結(jié)構(gòu)

角行程執(zhí)行器目前都采用電機(jī)帶動(dòng)齒輪減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，齒輪又帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方式進(jìn)行工作。

電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生慣性，這個(gè)慣性產(chǎn)生的力矩一般較小。齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候也會(huì)產(chǎn)生慣性，這個(gè)慣性較大。齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性與齒輪的轉(zhuǎn)速、質(zhì)量成正比。如果其中一個(gè)齒輪設(shè)計(jì)得較大，慣性就會(huì)增加。國產(chǎn)的DKJ執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中一個(gè)齒輪都很大，產(chǎn)生慣性***大成分，是由這個(gè)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的。

慣性帶動(dòng)輸出軸產(chǎn)生超過控制指令的動(dòng)作量，這個(gè)性質(zhì)叫做執(zhí)行器的墮走。墮走對(duì)控制是有害的。

 

直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般采用齒輪減速傳動(dòng)和蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)相結(jié)合的傳動(dòng)方式。齒輪減速機(jī)構(gòu)是為了傳動(dòng)、減速、放大力矩。蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)主要是為了把角位移轉(zhuǎn)換成直線位移，同時(shí)由于蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)本身的特性，又具備了自行制動(dòng)的功能。

眾所周知當(dāng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，蝸輪帶動(dòng)蝸桿進(jìn)行直線位移，當(dāng)蝸論停止轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，即使蝸桿有一個(gè)強(qiáng)制位移的力量，這個(gè)力量也不能推動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)。所以，蝸輪機(jī)構(gòu)具有自行制動(dòng)的功能。

但是這個(gè)功能是有限度的。

齒輪減速機(jī)構(gòu)自身的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性會(huì)傳遞給蝸輪，渦輪傳遞給蝸桿。所以直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，齒輪減速機(jī)構(gòu)的慣性問題會(huì)引起執(zhí)行機(jī)構(gòu)的墮走。

蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)本身也具有減速作用，所以有的設(shè)計(jì)廠家齒輪減速機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的比較小，因而墮走也就比較小，甚至可以忽略。如果不能忽略，就要考慮設(shè)計(jì)制動(dòng)功能。

 

二、

怎樣克服執(zhí)行機(jī)構(gòu)的墮走

除了直行程的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)自身有克服墮走的功能外，我們還要專門設(shè)計(jì)克服墮走的功能。在設(shè)計(jì)方面，直行程與角行程克服墮走的方法基本上是一樣的。總結(jié)起來有三種：

1、

機(jī)械制動(dòng)

國產(chǎn)老式執(zhí)行機(jī)構(gòu)在電機(jī)上設(shè)計(jì)安裝一個(gè)剎車片，不管執(zhí)行器是否動(dòng)作，剎車片始終摩擦電機(jī)，依靠增加摩擦力產(chǎn)生制動(dòng)。

該方法增大了電機(jī)的阻力，剎車片易因高溫老化，屬于較落后的制動(dòng)方式。該方式在國內(nèi)基本淘汰。

2、

電氣制動(dòng)

在電機(jī)停轉(zhuǎn)的瞬間，給電機(jī)一個(gè)反方向的控制脈沖，達(dá)到讓電機(jī)制動(dòng)的目的。該技術(shù)思路多取自歐美。

3、

機(jī)械與電氣綜合制動(dòng)

繼續(xù)采用剎車片的方式，只是在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，發(fā)出指令控制剎車片抬起，停止的時(shí)候落下。該技術(shù)多取自歐美日。

4、

變頻器自身的制動(dòng)功能

該方法只有變頻電機(jī)中采用。變頻器輸出的頻率是固定的，電機(jī)轉(zhuǎn)速可以控制在很小的范圍內(nèi)。