日期：2023-02-08 12:53:10瀏覽量：17706
減速電機(jī)建模整個(gè)傳動(dòng)鏈的第一個(gè)齒輪是電機(jī)軸直接驅(qū)動(dòng)的齒輪，它長(zhǎng)這樣：
中間孔的形狀跟電機(jī)軸是一樣的花鍵形。
減速電機(jī)建模這第一個(gè)齒輪跟電機(jī)軸相連，所以它的尺寸能小則小。
Why？
因?yàn)?，電機(jī)功率=轉(zhuǎn)速×轉(zhuǎn)矩，在轉(zhuǎn)速恒定的情況下，必須限制轉(zhuǎn)矩，以防電機(jī)輸出功率突破額定功率導(dǎo)致轉(zhuǎn)不動(dòng)。轉(zhuǎn)矩是齒輪半徑與受力的乘積，受力來(lái)自于被動(dòng)齒輪及其后面的傳動(dòng)鏈，沒(méi)法控制，所以只有通過(guò)減小齒輪半徑來(lái)降低輸出轉(zhuǎn)矩。這下就可以理解為什么電機(jī)自帶的減速器會(huì)小得看不見(jiàn)了。
當(dāng)然，減速電機(jī)建模齒輪也不能無(wú)限制的小，有幾個(gè)因素決定了這個(gè)齒輪能小到什么程度：
1）齒數(shù)。如果是展成法制造的常規(guī)漸開(kāi)線齒輪，齒數(shù)不應(yīng)小于17，否則會(huì)有加工上的問(wèn)題。當(dāng)然，加工問(wèn)題也是有辦法解決的，比如用變位齒輪，只是設(shè)計(jì)過(guò)程復(fù)雜了一些。
2）嚙合平穩(wěn)性。切割或鑄造出來(lái)的齒輪沒(méi)有最小齒數(shù)17的限制，但齒數(shù)也不能太少，因?yàn)楸仨毐ＷC有兩對(duì)齒同時(shí)嚙合，即一對(duì)齒還沒(méi)有脫開(kāi)時(shí)，另一對(duì)齒必須進(jìn)入嚙合，否則運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)有沖擊振動(dòng)。也就是說(shuō)，齒數(shù)越多越好，因?yàn)辇X數(shù)越多，同時(shí)嚙合的齒數(shù)就越多，運(yùn)動(dòng)就越平穩(wěn)、噪聲就越低……
3）模數(shù)?？紤]上面兩個(gè)條件后，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，即使齒輪直徑很小，我們也可以做出很多齒來(lái)以保證嚙合平穩(wěn)。但是這會(huì)導(dǎo)致另一個(gè)問(wèn)題，即模數(shù)的降低。模數(shù)是個(gè)人造概念，它的公式是：d=m*z，其中d是齒輪直徑，m是模數(shù)，z是齒數(shù)。模數(shù)是有量綱的，是個(gè)長(zhǎng)度值，大約等于齒高的一半，齒高即齒槽到齒頂?shù)木嚯x（沿半徑方向）。從公式中可以看到，直徑小、齒數(shù)多的結(jié)果就是模數(shù)變小。直觀的說(shuō)，就是齒變“矮”，齒槽變“淺”。帶來(lái)的問(wèn)題是：如果兩個(gè)齒輪之間的間隙較大，嚙合時(shí)可能會(huì)打滑。而齒輪之間必須有間隙，否則運(yùn)行阻力過(guò)大，造成電機(jī)功耗上升。所以齒輪的模數(shù)有個(gè)最低限制……起碼要比間隙大一個(gè)數(shù)量級(jí)吧。
簡(jiǎn)單說(shuō)，齒輪能做多小取決于制造環(huán)節(jié)，比如精度、加工成本等。像我們這個(gè)模型，整個(gè)就是一個(gè)粗糙的玩具，所以齒輪做得太小也不合適。
這么一堆情況考慮下來(lái)，最終這個(gè)小齒輪的齒數(shù)定為10，直徑定為21，可以算出模數(shù)是2.1mm。這不是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)齒輪，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)齒輪的模數(shù)都是整數(shù)、整數(shù)的1/2倍或1/4倍。但是沒(méi)關(guān)系，我們只是做個(gè)模型，非標(biāo)準(zhǔn)的東西多了，連齒的形狀都不是標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線呢。
