日期：2023-02-08 12:53:10瀏覽量：17704
減速電機建模整個傳動鏈的第一個齒輪是電機軸直接驅(qū)動的齒輪，它長這樣：
中間孔的形狀跟電機軸是一樣的花鍵形。
減速電機建模這第一個齒輪跟電機軸相連，所以它的尺寸能小則小。
Why？
因為，電機功率=轉(zhuǎn)速×轉(zhuǎn)矩，在轉(zhuǎn)速恒定的情況下，必須限制轉(zhuǎn)矩，以防電機輸出功率突破額定功率導(dǎo)致轉(zhuǎn)不動。轉(zhuǎn)矩是齒輪半徑與受力的乘積，受力來自于被動齒輪及其后面的傳動鏈，沒法控制，所以只有通過減小齒輪半徑來降低輸出轉(zhuǎn)矩。這下就可以理解為什么電機自帶的減速器會小得看不見了。
當(dāng)然，減速電機建模齒輪也不能無限制的小，有幾個因素決定了這個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)漸開線齒輪，齒數(shù)不應(yīng)小于17，否則會有加工上的問題。當(dāng)然，加工問題也是有辦法解決的，比如用變位齒輪，只是設(shè)計過程復(fù)雜了一些。
2）嚙合平穩(wěn)性。切割或鑄造出來的齒輪沒有最小齒數(shù)17的限制，但齒數(shù)也不能太少，因為必須保證有兩對齒同時嚙合，即一對齒還沒有脫開時，另一對齒必須進入嚙合，否則運轉(zhuǎn)過程中會有沖擊振動。也就是說，齒數(shù)越多越好，因為齒數(shù)越多，同時嚙合的齒數(shù)就越多，運動就越平穩(wěn)、噪聲就越低……
3）模數(shù)。考慮上面兩個條件后，我們會發(fā)現(xiàn)，即使齒輪直徑很小，我們也可以做出很多齒來以保證嚙合平穩(wěn)。但是這會導(dǎo)致另一個問題，即模數(shù)的降低。模數(shù)是個人造概念，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，是個長度值，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，就是齒變“矮”，齒槽變“淺”。帶來的問題是：如果兩個齒輪之間的間隙較大，嚙合時可能會打滑。而齒輪之間必須有間隙，否則運行阻力過大，造成電機功耗上升。所以齒輪的模數(shù)有個最低限制……起碼要比間隙大一個數(shù)量級吧。
簡單說，齒輪能做多小取決于制造環(huán)節(jié)，比如精度、加工成本等。像我們這個模型，整個就是一個粗糙的玩具，所以齒輪做得太小也不合適。
這么一堆情況考慮下來，最終這個小齒輪的齒數(shù)定為10，直徑定為21，可以算出模數(shù)是2.1mm。這不是一個標(biāo)準(zhǔn)齒輪，因為標(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。但是沒關(guān)系，我們只是做個模型，非標(biāo)準(zhǔn)的東西多了，連齒的形狀都不是標(biāo)準(zhǔn)漸開線呢。
