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在伺服系统中减速机是一个重要部件,其性能对系统有着显著影响,其中首要的是总传动比的选择。
传动比选择的一般原则:
(1)使减速机的转动惯量(换算到电动机轴上)小。
(2)使传动间隙小,或者减速机造成的传动误差小。
(3)使电机驱动负载产生大的加速度。对于操纵舵面的舵机而言,快速性是重要的指标,所以一般应按加速度大原则来选择传动比。
按负载加速度大原则选择传动比:
纯惯性负载设负载为纯惯性的,转动惯量为jl,并有一定的摩擦力矩mf。设电动机转子转动惯量为jm,减速机传动比为i,则换算到负载轴上的力矩平衡方程为imm-mf=(i2jm+jl).ωl(1)式中mm———电动机输出的力矩;ωl———负载角加速度。由(1)式得.ωl=imm-mfi2jm+jl(2)对(2)式求导数.ωl/ i,并令其为零,解得i=mfmm+(mfmm)2+jljm(3)即为满足加速度大条件的佳传动比。
假若负载摩擦力矩mf=0,则有i=jljm(4)即为常用的选择佳传动比的公式,其实际意义是当按此式选择传动比之后,则电机转子惯量折算到负载轴上的值等于负载转动惯量。即有i2jm=jl(5)满足此条件的传动比即可使负载有大的加速度。其次由(3)式可看到,摩擦力矩或恒定的负载力矩将使传动比增大。其意义也是明显的,因为mm一定,负载力矩增大时,只有提高传动比,才能提高推动负载的力矩