角行程與直行程執行機構的選用

 

 

 

 

 

在生產過程中，我們經常會遇到一個問題：是選用直行程執行機構呢，還是選用角行程執行機構？要搞清楚這個問題，我們先要搞明白幾個問題。下面就一一說明：

一、

 

 

角行程、直行程的結構

角行程執行器目前都采用電機帶動齒輪減速傳動機構，齒輪又帶動輸出軸轉動的方式進行工作。

電機轉動會產生慣性，這個慣性產生的力矩一般較小。齒輪傳動機構轉動的時候也會產生慣性，這個慣性較大。齒輪的轉動慣性與齒輪的轉速、質量成正比。如果其中一個齒輪設計得較大，慣性就會增加。國產的DKJ執行機構，其中一個齒輪都很大，產生慣性***大成分，是由這個大齒輪轉動產生的。

慣性帶動輸出軸產生超過控制指令的動作量，這個性質叫做執行器的墮走。墮走對控制是有害的。

 

直行程執行機構一般采用齒輪減速傳動和蝸輪蝸桿機構相結合的傳動方式。齒輪減速機構是為了傳動、減速、放大力矩。蝸輪蝸桿機構主要是為了把角位移轉換成直線位移，同時由于蝸輪蝸桿機構本身的特性，又具備了自行制動的功能。

眾所周知當蝸輪轉動的時候，蝸輪帶動蝸桿進行直線位移，當蝸論停止轉動的時候，即使蝸桿有一個強制位移的力量，這個力量也不能推動蝸輪轉動。所以，蝸輪機構具有自行制動的功能。

但是這個功能是有限度的。

齒輪減速機構自身的轉動慣性會傳遞給蝸輪，渦輪傳遞給蝸桿。所以直行程執行機構中，齒輪減速機構的慣性問題會引起執行機構的墮走。

蝸輪蝸桿機構本身也具有減速作用，所以有的設計廠家齒輪減速機構設計的比較小，因而墮走也就比較小，甚至可以忽略。如果不能忽略，就要考慮設計制動功能。

 

二、

怎樣克服執行機構的墮走

除了直行程的蝸輪蝸桿機構自身有克服墮走的功能外，我們還要專門設計克服墮走的功能。在設計方面，直行程與角行程克服墮走的方法基本上是一樣的。總結起來有三種：

1、

機械制動

國產老式執行機構在電機上設計安裝一個剎車片，不管執行器是否動作，剎車片始終摩擦電機，依靠增加摩擦力產生制動。

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

2、

電氣制動

在電機停轉的瞬間，給電機一個反方向的控制脈沖，達到讓電機制動的目的。該技術思路多取自歐美。

3、

機械與電氣綜合制動

繼續采用剎車片的方式，只是在電機轉動的時候，發出指令控制剎車片抬起，停止的時候落下。該技術多取自歐美日。

4、

變頻器自身的制動功能

該方法只有變頻電機中采用。變頻器輸出的頻率是固定的，電機轉速可以控制在很小的范圍內。