工业上广泛应用的将旋转运动转化为直线运动.docx
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工业上广泛应用的将旋转运动转化为直线运动
工业上广泛应用的将旋转运动转化为直线运动的方式简介:
在工业上,因为应用的需要,需要把旋转电机的旋转运动转化为直线运动。
常用的方法有气动,液压,齿轮齿条,同步带,丝杠传动等等。
跟据不同应用的需求,如:
行程,精度,直线推力,机械效率,安装,维护等,上述将旋转
运动转化为直线运动的方式得到了广泛的应用。
与此同时也有着很多缺点。
以下简单举例:
一,齿轮齿条传动:
齿轮齿条将旋转运动转化为直线运动的优点是:
1,跟据机械加工的水平,精度可以做得比较好;2,由于齿条可拼接,行程没有限制;3,通过齿的咬合,推力可以做的很大;4,结构简单,安装方便,等。
其缺点:
1,因为是齿咬合,存在反向间隙;2,精度的一至性很难保证;3,运行速度较低;4,长时间运行机械磨损较大;5,齿间咬合振动较大,容易造成轴承磨损,旋转轴断裂,且噪音较大;6,维护较多,等。
适用于运行速度要求较慢,负载较重,行程较长等应用。
二,同步带传动:
采用同步带方式将旋转运动转化为直线运动的优点:
1,运行速度快;2,噪音低;3,行程可以比较长;4,成本低,等。
缺点:
1,刚性差;2,容易磨损,断裂;3,精度较低;4,推力小,等。
适用于低成本,轻型,高速等应用。
三,丝杆传动:
采用丝杆传动,将旋转运动转化为直线运动的优点:
1,精度较高;2,刚性好;3,噪音较小,等。
缺点:
1,行程较短;2,速度较慢;3,高精度丝杆货期漫长,且全行程精度一至性难
保证,等。
适用于精度要求相对较高,行程较短,速度较慢等应用。
直线电机原理
直线电机原理示意图:
如图所示,直线电机不同于用传统方式将电机的旋转运动转化为直线运动。
而是从原理上,将旋转输出电机直接变为直线输出电机,而直接输出直线运动。
此过程减少了传统的机械结构,从而也没有了以往由于机械结构而带来的种种限制。
没有机械磨损,没有过多机械结构带来的精度损失,没有机械传动损失
等。
优点:
1,由于直线电机直接输出的是直线运动,直接驱动负载直线运动。
其运动过程中,几乎没有机械磨损;
2,没有过多的机结构构而带来的精度损失,所以直线电机是理想的高精度直线运动的动力提供者;
3,运行速度快,一般3~5m/s;
4,加速度高,动态性能好,加速度一般10~30g;
5,结构简单,安装方便,节省空间;
6,定子可拼接,行程无限制;
7,无磨损,免维护;
8,推力范围广,几N~上万N,适合不同应用需求,等。
NVA-AM系列(平板无铁芯型)
型号
NVA-AM
A30A2□
B30A2□
C30A2□
D30A2□
E30A2□
项目
单位
额定推力
N
23
45
68
90
135
峰值推力
N
69
135
204
261
405
额定输出
W
69
135
204
270
405
额定电流
A
0.85
1.7
2.55
3.4
5.1
最大速度
m/s
*3.5(参考电机特性)
电源电压
ACV
200
线圈型号CLV-AM
A30A2□
B30A2□
C30A2□
D30A2□
E30A2□
定子型号MBV-AM
可选:
A00□/B00□/C00□
VC系
NCR-*A**A2□-101D**A2□-201D-UL**A2□-401D-UL**A2□-401D-UL**A2□-801D-UL
列
驱
动VCII
NCR-*D**A2□-101D
**A2□-201D
**A2□-401D
**A2□-401D
**A2□-801D
系列
器VPS
系列NCR-DC*0A2□-401*
*0A2□-401*
*0A2□-401*
*0A2□-401*
*0A2□-801*
NVA-BM系列(U型槽无铁芯,高推力型)
型号
NVA-BM
A0*A2□
B0*A2□
C0*A2□
D0*A2□
E0*A2□
项目
单位
额定推力
N
50
100
150
200
300
峰值推力
N
150
300
450
600
900
额定输出
W
150
300
450
600
900
额定电流
A
0.95
1.9
2.85
3.8
5.7
最大速度
m/s
*3.5(参考电机特性)
电源电压
ACV
200
线圈型号CLV-BM
A0*A2□
B0*A2□
C0*A2□
D0*A2□
E0*A2□
定子型号MBV-BM
可选:
A00□/B00□/C00□
VC系
NCR-*A**A2□-101D**A2□-201D-UL**A2□-401D-UL**A2□-801D-UL**A2□-801D-UL
驱列
动VCII
器系列NCR-*D**A2□-101D
**A2□-201D
**A2□-401D
**A2□-801D
**A2□-801D
VPSNCR-DC*0A2□-401*
*0A2□-401*
*0A2□-401*
*0A2□-801*
*0A2□-801*
系列
NVA-BL系列(U型槽无铁芯,大推力型)
型号
NVA-BL
F00A2□
G0*A2□
H0*A2□
项目
单位
额定推力
N
540
720
900
峰值推力
N
1620
2160
2700
额定输出
kW
1.6
2.2
2.7
额定电流
A
9.3
12.5
15.5
最大速度
m/s
*3(参考电机特性)
电源电压
ACV
200
线圈型号CLV-BL
F00A2□
G0*A2□
H0*A2□
定子型号MBV-BL
可选:
M00□/N00□
VC系
NCR-*A**A2□-152D-UL**A2□-222D-UL**A2□-222D-UL
列
驱
VCII
动
NCR-*D
**A2□-152D
**A2□-222D
**A2□-222D
器
系列
VPS系
NCR-DC*0A2□-162*
—
—
列
NLD-AM系列(U型槽无铁芯,标准型)
型号
NLD-AM
10SA2□
20SA2□
30SA2□
40SA2□
项目
单位
额定推
N
50
95
150
200
力
峰值推
N
150
275
450
500
力
额定输
W
150
285
450
600
出
额定电
A
1.8
3.4
5.2
6.8
流
最大速
m/s
*3.5(参考电机特性)
度
电源电
ACV
200
压
线圈型
CLD-AM10SA2□
20SA2□
30SA2□
40SA2□
号
定子型
MBD-AM
可选:
12S□/36S□/
号
驱VC系NCR-*A**A2□-201D-UL**A2□-401D-UL**A2□-801D-UL**A2□-801D-UL
列
动VCII
□-201D
**A2□-401D
**A2□-801D
**A2□-801D
器
系列NCR-*D**A2
NLD-FL(U型槽无铁芯,大推力型)
型号NLD-FL
30SA2□
40SA2□
60SA2□
70SA2□
85SA2□
项目
单位
额定推
N
320
480
640
800
1000
力
峰值推
N
960
1440
1920
2400
3000
力
额定输
W
960
1440
1920
2400
3000
出
额定电
A
4.6
6.8
9.2
11.5
14.7
流
最大速
m/s
*3.5(参考电机特性)
度
电源电
ACV
200
压
线圈型CLD-FL
30SA2□
40SA2□
60SA2□
70SA2□
85SA2□
号
定子型
MBD-FL
可选:
11S□/33S□
号
VC
**A2□-801D-UL
系列NCR-*A*A2□-801D-UL
/
**A2□-152D-UL**A2□-222D-UL**A2□-222D-UL
驱
**A2□-152D-UL
动VCII
**A2□-801D/
器系列NCR-*D**A2□-801D
**A2□-152D
**A2□-152D
**A2□-222D
**A2□-222D
VPS
*0A2□-801*/
系列NCR-DC*0A2□-801*
*0A2□-162*
*0A2□-162*
—
—
NLA-S系列(U型槽无铁芯,小推力型)
型号
NLA-
7SL□
13SL□
项目
单位
额定推力
N
7
13
峰值推力
N
21
39
额定电流
A
1
2
最大速度
m/s
*3(参考电机特性)
电源电压
ACV
100
线圈型号
CLS
7SL□
13SL□
定子型号
MBS
可选:
48□/96□/192□/384□
VC系列NCR-*A**A1□-051C
**A1□-101C
驱动VCII系
NCR-*D**A1□-051C
**A1□-101C
器
列
VPS系列NCR-DC*0A1□-201*
*0A1□-201*
BALDOR无-铁芯直线电机
项目
连续推力
连续电流
峰值推力
峰值电流
反电动势
常数
N
A
N
A
V/m/s
LMCF02A-HCO
5.3
1.7
16
5.1
3.1
LMCF02B-HCO
13.8
2.1
41.8
6.3
6.7
LMCF04B-HCO
27.8
2.1
83.3
6.3
13.2
LMCF02C-HCO
29
1.9
86.8
5.7
15.2
LMCF04C-HCO
58
1.9
173
5.7
30.4
LMCF06C-HCO
87
1.9
260
5.7
45.6
LMCF08C-HCO
116
1.9
347
5.7
60.9
LMCF02D-HCO
36.8
1.5
110
4.4
24.8
LMCF04D-HCO
73.6
1.5
220
4.4
49.6
LMCF06D-HCO
110
1.5
330
4.4
74.4
LMCF08D-HCO
147
1.5
440
4.4
99.3
LMCF10D-HCO
184
3
550
8.9
61.8
LMCF12D-HCO
220
3
660
8.9
74.2
LMCF04E-HCO
124
1.6
372
4.7
79.9
LMCF06E-HCO
185
3.1
556
9.2
59.7
LMCF08E-HCO
251
3.1
753
9.2
82
LMCF10E-HCO
314
3.1
942
9.2
102.5
LMCF12E-HCO
377
3.1
1132
9.2
123
LMCF14E-HCO
440
3.1
1318
9.2
143.5
LMCF04F-HCO
191
2.6
578
7.8
74.4
LMCF08F-HCO
387
2.6
1152
7.8
148.4
LMCF12F-HCO
578
3.9
1726
11.6
148.4
LMCF16F-HCO
771
5.2
2300
15.6
148
I-Force无铁芯直线电机
110系列
电机型号
单位
110-1
110-1
110-1
110-2110-2
110-2
峰值推力
N
108.5
202.5
连续推力
N
24.5
45.4
峰值功率
W
938
1641
连续功率
W
47
82
接线类型
S-Series
P-Parallel
T-Triple
S-SeriesP-Parallel
T-Triple
峰值电流
A
15.9
31.8
47.7
14.8
29.6
44.4
连续电流
A
3.6
7.2
19.8
3.3
6.6
9.9
推力常数
N/A
6.8
3.4
2.3
13.7
6.8
4.6
反电动势
V/m/s
7.9
3.9
2.6
15.7
7.9
5.2
常数
相电阻
ohms
3.8
1.0
0.4
7.6
1.9
1.0
(25℃)
相电容
mH
1.0
0.3
0.1
2
0.5
0.2
电气时间
ms
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
常数
电机常数N/√W3.56
3.56
3.56
5.02
5.02
5.02
最大端电
VDC
330
330
330
330
330
330
压
绕组热阻degC/W
1.59
0.92
热导时间
min
3.2
3.2
常数
最高绕组
℃
100
100
温度
线圈重量
kg
0.12
0.22
线圈长度
mm
81.3
142.2
210系列
电机型号
单位
210-1
210-1
210-1
210-2210-2
210-2
210-3210-3
210-3
210-4
峰值推力
N
137.0
255.8
375.0
连续推力
N
30.7
57.4
84.1
峰值功率
W
905
1583
2261
连续功率
W
45
79
113
接线类型
S-Series
P-Parallel
T-Triple
S-SeriesP-Parallel
T-Triple
S-SeriesP-Parallel
T-TripleS-Serie
峰值电流
A
12.6
25.2
37.8
11.8
23.6
35.4
11.5
23
34.5
11.3
连续电流
A
2.8
5.6
8.4
2.6
5.2
7.8
2.6
5.2
7.8
2.5
推力常数N/A
10.9
5.4
3.6
21.8
10.9
7.3
32.7
16.4
10.9
43.6
反电动势
V/m/s
12.6
6.3
4.2
25.2
12.6
8.4
37.8
18.9
12.6
50.4
常数
相电阻
(25℃)ohms
5.9
1.5
0.7
11.8
3.0
1.3
17.7
4.4
2
23.6
相电容
mH
2.4
0.6
0.3
4.8
1.2
0.5
7.2
1.8
0.8
9.6
电气时间
ms
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
常数
电机常数N/√W4.54
4.54
4.54
6.45
6.45
6.45
7.87
7.87
7.87
9.12
最大端电
VDC
330
330
330
330
330
330
330
330
330
330
压
绕组热阻degC/W
1.67
0.94
0.66
热导时间
min
4.3
4.3
4.3
常数
最高绕组
℃
100
100
100
温度
线圈重量
kg
0.16
0.27
0.39
线圈长度
mm
81.3
142.2
203.2
310系列
电机
单位310-1
310-1
310-1310-2
310-2
310-2310-3
310-3
310-3
型号
峰值
N
218.9
409.3
600.0
推力
连续
N
49.0
92.0
135.1
推力
峰值
W
1077
1885
2693
功率
连续
W
54
94
135
功率
接线
S-SerP-Paral
T-Tri
S-SerP-Paral
T-Tri
S-SerP-Paral
T-Tri
类型
ies
lel
ple
ies
lel
ple
ies
lel
ple
峰值
A
16.1
32.2
48.3
15.0
30.0
45.0
14.7
29.4
44.1
电流
连续
A
3.6
7.2
10.8
3.4
6.8
10.2
3.3
6.6
9.9
电流
推力
N/A
13.7
6.8
4.6
27.3
13.6
9.1
40.9
20.5
13.6
常数
反电
V/m/
动势
15.7
7.8
5.2
31.5
15.7
10.5
47.2
23.6
15.7
常数
s
相电
阻
ohms4.3
1.1
0.5
8.6
2.2
1.0
12.9
3.2
1.4
(25
℃)
相电
mH
3.0
0.8
0.3
6.0
1.5
0.7
9.0
2.3
1.0
容
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- 工业 广泛 应用 旋转 运动 转化 直线运动