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閱讀：74發(fā)布時(shí)間：2022-7-12
世協(xié)認(rèn)為高功率密度調(diào)速減速電機(jī)開發(fā)中主要有三大關(guān)鍵核心設(shè)計(jì)技術(shù)：
1.高功率密度調(diào)速減速電機(jī)的動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)：
高功率密度調(diào)速減速電機(jī)，一方面要求減速器具有高的剛度以抵抗內(nèi)外界干擾的能力，另一方面，由于減速器的集成化、小型化和低能耗的要求，勢必帶來剛度降低，嚴(yán)重影響了其動(dòng)力學(xué)響應(yīng)特性。正是由于它們之間的矛盾，衍生出調(diào)速減速電機(jī)動(dòng)態(tài)特性設(shè)計(jì)與分析技術(shù)。如何在滿足設(shè)計(jì)和制造要求的前提下，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量更輕、振動(dòng)噪聲更低、效率更高、可靠性更好的綜合性能是當(dāng)今減速器領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)調(diào)速減速電機(jī)的綜合性能，國內(nèi)外學(xué)者在調(diào)速減速電機(jī)的動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)與分析方面進(jìn)行了大量的研究。
動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)是研制開發(fā)高功率密度調(diào)速減速電機(jī)*的技術(shù)，主要有兩種方式，一種是基于數(shù)字模型的仿真技術(shù)，另一種是基于解析模型的分析技術(shù)。動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)研究的核心是系統(tǒng)本身的幾何精度和系統(tǒng)剛度兩個(gè)方面帶來的傳遞精度、傳遞效率、振動(dòng)噪聲、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及壽命等問題，進(jìn)而進(jìn)行減速器的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
2 高功率密度調(diào)速減速電機(jī)設(shè)計(jì)中多物理場耦合與建模分析技術(shù)
高功率密度調(diào)速減速電機(jī)更多是在復(fù)雜的多物理場耦合狀況下工作， 因此對(duì)減速器系統(tǒng)設(shè)計(jì)中開展多物理場耦合建模分析是重要的環(huán)節(jié)。
在設(shè)計(jì)高功率密度調(diào)速減速電機(jī)時(shí)，需要考慮多個(gè)物理場之間的作用， 這種作用稱之“耦合"。由于不同物理場的本構(gòu)方程出自不同的學(xué)科領(lǐng)域，目前能將這些不同物理場進(jìn)行耦合計(jì)算的有效手段就是數(shù)字仿真技術(shù)，而決定相互作用的是“場"間的“耦合"模型， 它直接表征“場"間的耦合強(qiáng)弱。高功率密度調(diào)速減速電機(jī)多場耦合分析技術(shù)成為了減速器設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。
3 高功率密度調(diào)速減速電機(jī)可靠性設(shè)計(jì)與壽命預(yù)測技術(shù)
調(diào)速減速電機(jī)設(shè)計(jì)中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)是可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)。傳統(tǒng)的基于靜力學(xué)的齒輪彎曲疲勞和點(diǎn)腐蝕疲勞計(jì)算對(duì)計(jì)算的理想度要求太高，安全系數(shù)的取值過大，對(duì)壽命的預(yù)測性精準(zhǔn)度欠缺。一般僅對(duì)一對(duì)嚙合齒進(jìn)行計(jì)算，由于高功率密度調(diào)速減速電機(jī)本身對(duì)系統(tǒng)內(nèi)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的尺寸進(jìn)行限制，對(duì)質(zhì)量設(shè)定了輕量化， 這表明相同結(jié)構(gòu)尺寸的齒輪及其零部件要承擔(dān)更大的載荷， 這就需要更精確的設(shè)計(jì)和更完善的優(yōu)化。
調(diào)速減速電機(jī)的可靠性和壽命主要體現(xiàn)在傳動(dòng)精度的退化、振動(dòng)幅值的增加、噪聲的增大以及相關(guān)零部件的損壞等方面。目前，圍繞減速器可靠性設(shè)計(jì)和壽命預(yù)測技術(shù)主要體現(xiàn)在現(xiàn)代數(shù)模仿真計(jì)算以及基于運(yùn)行信號(hào)的數(shù)據(jù)分析。
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