Jei jūsų išmanioji spyna turi patikimai pasukti gyvenamojo namo skląstį, planuokite maždaug 1.0–2.0+ kg·cm darbinį sukimo momentą ir suprojektuokite bent 2–3 kartus didesnę paklaidą nei išmatuotas darbinis sukimo momentas. Kompaktiškuose korpusuose N20 mikropavarų variklis gali veikti esant nedidelėms apkrovoms ir siauriems apvalkalams, ypač naudojant metalines pavaras. Esant didesnei išankstiniai apkrovai, netinkamai suderintoms durims arba trinčiai šaltu oru, 16 mm planetinė pavarų sistema siūlo saugesnes sukimo momento ribas, tačiau tai kainuoja didesnį skersmenį ir paprastai didesnę srovę.

Svarbiausi paėmimai

• Skląsčio įjungimo greitis dažnai būna maždaug 1.0–2.0+ kg·cm; varikliams parinkti 2–3 kartus didesnę saugos ribą nei išmatuotas darbinis sukimo momentas, kad būtų išvengta užstrigimo.
• Patikimų duomenų lapų duomenimis, N20 metalinių krumpliaračių, kurių santykis yra 150:1–300:1, sukimo momentas esant 6 V įtampai paprastai siekia 1.3–2.4 kg·cm; nuolatinio veikimo sukimo momentas yra mažesnis (≈0.3–1.0 kg·cm). Šaltinių pavyzdžiai: „Pololu micro“ metalinių krumpliaračių puslapiai ir konsoliduotas duomenų lapas.
• N20 plastikinių krumpliaračių versijos yra tylesnės esant mažoms apkrovoms, tačiau paprastai pasižymi mažesniu leistinu sukimo momentu ir atsparumu dilimui; naudokite konservatyviai skląsčiams ir patikrinkite jų tarnavimo laiką bandymais.
• 16 mm planetarinių krumpliaračių varikliai, pagaminti iš metalo, dažnai užtikrina vardinį sukimo momentą 3–5 kg·cm diapazone (0.3–0.5 N·m) – geriau tinka esant nesuderinamumui, aukštam dažniui arba šaltesnio klimato sąlygomis.
• Atitikties klausimai: patikrinkite ES RoHS ribojamų medžiagų kiekį visose homogeninėse medžiagose ir REACH SVHC informaciją (krumpliaračiai, korpusai, tepalai, dangos).
• Akumuliatorius ir darbo ciklas: didesni perdavimo skaičiai padidina sukimo momentą, bet sumažina greitį; užtikrinkite, kad maksimali srovė ir šiluminės ribos atitiktų jūsų akumuliatoriaus ir pavaros parametrus.

Palyginimo apžvalga: N20 reduktoriaus variklio užveržimo varžto sukimo momento parinktys

Renkantis tarp N20 cilindrinių ir 16 mm planetinių pavarų dėžių, reikia atsižvelgti į sukimo momento laisvą aukštį, gaubtinę ir ilgalaikį patvarumą. Žemiau esančioje lentelėje apibendrinti tipiniai, įrodymais pagrįsti išmaniųjų spynų su spynomis diapazonai ir kokybiniai duomenys. Venkite laikyti spynų numerių nuolatiniais įvertinimais; projektuokite atsižvelgdami į laisvą aukštį.

Dvi pastabos apie čia naudotus šaltinius: „Pololu“ mikrometalinių reduktorių puslapiuose ir konsoliduotame duomenų lape pateikiami išsamūs matmenys ir sukimo momentų ryšiai, o 16 mm planetinių variklių variklių vardinio sukimo momento pavyzdžiai pateikti INEED gamintojų sąrašuose. Venkite tapatinti užstrigimo sukimo momentą su nuolatiniais vardiniais parametrais; projektuokite konservatyviai, kad būtų užtikrintas ilgaamžiškumas.

N20 mikromotorinis variklis (metalinės pavaros)

„INEED“ atviro rėmo 12 mm N20 mikro krumpliaratis variklis (IND-GM12N20) siūlo platų sukimo momentų diapazoną, apimantį įvairius pavarų perdavimo skaičius; pavyzdinės vertės gaminio puslapyje rodo maždaug 0.42 kg·cm (50:1), 1.0 kg·cm (100:1) ir 4.1 kg·cm (298:1) sukimo momentus esant paskelbtoms darbinėms įtampoms, o didesnių perdavimo skaičių reikšmės siekia iki ~9.0 kg·cm (1000:1). Puslapyje taip pat pateikiami sukimo momento apkrovos metu įrašai (pavyzdinėje lentelėje ≈0.075–0.080 kg·cm), tačiau aiškiai nenurodytas nuolatinis/vardinis sukimo momentas, todėl sukimo momento skaičius laikykite ribomis, o ne nuolatiniais vardiniais parametrais. Dalis siūloma 2.5–12 V veikimui ir įvairiems pavarų dėžių ilgiams bei perdavimo skaičiams; išsamesnės informacijos rasite INEED gaminio puslapyje: Atviro rėmo 12 mm N20 mikro krumpliaratis variklis . Kaip ir bet kurio mažo krumpliaračio variklio atveju, nuolatinio veikimo sukimo momentas bus mažesnis nei sukimo momentas; Variklio eksploatavimo laiką padidins variklio parinkimas veikti maždaug 25–50 % galios (ir tiekėjo prašymas pateikti greičio ir sukimo momento kreives bei rekomendacijas dėl darbo intensyvumo). Pastaba: INEED produkto puslapyje nėra aiškios RoHS/REACH deklaracijos ar nurodyto nuolatinio sukimo momento dydžio, todėl teikdami užklausą arba imdami variklio pavyzdį, paprašykite medžiagų deklaracijų ir SVHC patikros bei aiškios vardinio/nuolatinio sukimo momento specifikacijos.

Privalumai: išskirtinai kompaktiškas apvalkalas; geresnis atsparumas dilimui esant apkrovai nei plastikiniai krumpliaračiai; platus perdavimo skaičius. Apribojimai: ribotas nuolatinis sukimo momentas, palyginti su 16 mm planetiniais krumpliaračiais; didesnis girdimas triukšmas esant apkrovai; jautrumas užstrigimui – naudokite srovės ribojimą ir valdymą.

Kam skirtas: modernizavimo projektams, kai išmatuotas darbinis sukimo momentas yra ≤1–1.5 kg·cm ir yra mažai vietos. Siekite 2–3 kartus didesnio nei išmatuotas darbinis sukimo momentas.

N20 mikromotorinis variklis (plastikiniai krumpliaračiai)

Autoritetingų plastikinių krumpliaračių N20 vardinių/nuolatinių sukimo momentų lentelių, esant 3–6 V įtampai ir 100–300:1 santykiui, yra nedaug. Praktiškai plastikinės pavarų dėžės (dažnai POM/nailonas) teikia pirmenybę mažam triukšmo lygiui ir kainai, tačiau jų leistinas sukimo momentas ir nusidėvėjimo tarnavimo laikas yra trumpesni nei metalinių krumpliaračių. Metalinių krumpliaračių užstrigimo skaičių laikykite viršutinėmis ribomis ir projektuokite konservatyviai, atsižvelgiant į spynų apkrovas. Jei plastikines pavaras renkatės dėl triukšmo, patvirtinkite jas atlikdami tarnavimo laiko bandymus esant blogiausiam išankstiniam įtempimui ir temperatūrai.

Privalumai: tylesnis veikimas esant mažoms apkrovoms; ekonomiškas; identiškas išorinis matmuo kaip ir N20 metalinėms pavarų dėžėms. Apribojimai: sumažinta sukimo momento galia ir ilgaamžiškumas; padidėjusi susidėvėjimo ar dantų kirpimo rizika, jei naudojama šalia viršutinių spynų apkrovų; ribotas duomenų lapo tikslumas.

Kam jis skirtas: tyliai veikiančioms spintelėms arba kumštelinėms spynoms ir tik mažiausio sukimo momento spynoms po matavimų ir patvirtinimo.

Įrodymų kontekstas: Žr. metalinių krumpliaračių duomenis Pololu puslapiuose aukščiau kaip atskaitos ribą ir atkreipkite dėmesį į įrodymų trūkumą lentelėse apie plastikinius N20 vardinius sukimo momentus.

16 mm planetinis nuolatinės srovės variklis

Planetinės pavarų dėžės pasižymi geresniu sukimo momento tankiu ir apkrovos paskirstymu nei mažos tiesiosios ašies pavaros, todėl 16 mm planetiniai agregatai yra dažnas variantas, kai skląsčio veikimo sukimo momentas arba išankstinio įtempimo rizika viršija tai, ką N20 gali saugiai atlaikyti. „INEED Motors“ skelbia kelias 16 mm planetinių pavarų konfigūracijas; 16 mm 12 V nuolatinės srovės variklio su planetine pavarų dėže puslapyje parodyta 16 mm skersmens planetinė parinktis su pasirenkamu reduktoriaus ilgiu (≈15–55 mm), daugybe redukcijos pakopų (santykiai nuo maždaug 1/4 iki 1/1296, priklausomai nuo pakopų) ir lentelėse pateiktomis pavyzdinėmis vertėmis be apkrovos, su apkrova ir strigimo greičiui / srovei / sukimo momentui su pavyzdiniais santykiais – naudingi realaus pasaulio atskaitos taškai nustatant skląsčių dydį ( „INEED“ 16 mm planetinių pavarų gaminio puslapis ).

INEED pavyzdžių duomenys aiškiai rodo vardinio ir strigimo sukimo momento skalę su perdavimo skaičiumi ir pavarų dėžės ilgiu; kompaktiški, trumpo korpuso variantai, tokie kaip 12 voltų 030 krumpliaratinis reduktorius, pateikia praktinių didelio perdavimo, trumpo ilgio pasirinkimų pavyzdžių (pavyzdžių eilutėse pateikti 96:1, 150:1, 360:1 variantai su atitinkamais greičiais be apkrovos / su apkrova, srovėmis ir strigimo sukimo momentais), kurie yra aktualūs, kai reikia didesnio nuolatinio sukimo momento be per didelės ilgio baudos ( INEED 12V 030 krumpliaračio reduktorių gaminio puslapis ).

Privalumai: žymiai didesnė nuolatinio sukimo momento galia ir sukimo momento laisva vieta netinkamai suderintiems arba šaltai suspaustiems skląsčiams; metalinės planetinės pavaros ir kelių pakopų parinktys pagerina patvarumą esant pakartotiniam įjungimui; INEED puslapiuose pateikiamos plačios pritaikymo galimybės (korpuso ilgis, veleno forma/ilgis, jungtys, enkoderio parinktys), kurios yra praktiškos modifikuojant korpusus, kuriems reikia nestandartinių velenų arba trumpų iškyšų.

Apribojimai: didesnis skersmuo (Ø16 mm) nei N20, paprastai didesnė maksimali srovės sąnauda ir kaina, taip pat ilgesnis pirkimo laikotarpis, jei pageidaujama atlikti didelius pritaikymus. Be to, produktų puslapiuose nėra atskiros RoHS/REACH deklaracijos – teikdami užklausas, prašykite tiekėjų pateikti datuotas RoHS deklaracijas ir REACH (33 straipsnis) SVHC patikrą krumpliaračiams, korpusams ir tepalams.

Kam jis skirtas: vartams, kurių sukimo momentas viršija ≈1.5 kg·cm, dažnai prieinamoms sistemoms arba klimatui, kai šaltu oru padidėja trintis; naudokite 16 mm planetarinį veleną, kai reikia konservatyvių sukimo momento ribų ir pritaikyti veleną ar tvirtinimo detales.

Įrodymas: INEED gaminių puslapiuose pateikiamos pavyzdinės sukimo momento / srovės / greičio eilutės ir santykio parinktys, kad būtų galima greitai peržiūrėti informaciją ir gauti pradinius kainos užklausų taškus – konkrečius pavyzdžių lenteles ir pritaikymo parinktis rasite 16 mm 12 V nuolatinės srovės variklio su planetine pavarų dėže ir 12 voltų 030 krumpliaračio reduktoriumi aprašymuose ( INEED 16 mm planetinės pavaros gaminio puslapis ; INEED 12 V 030 krumpliaračio reduktoriumi gaminio puslapis ).

Pastaba: šiuose puslapiuose pateikiami lentelėse pateikti taškai be apkrovos / su apkrova / sustojimo metu, bet ne grafinės greičio ir sukimo momento kreivės; galutiniam dydžio nustatymui ir terminio / darbo ciklo analizei paprašykite tiekėjo pateikti greičio ir sukimo momento kreives bei rekomenduojamą nuolatinį sukimo momentą.

Sukimo momentas ir dydžio parinkimas: kokio „N20 reduktoriaus variklio užveržimo sukimo momento“ jums reikia?

Pradėkite išmatuodami spynos sukimo momentą per visą skląsčio eigą blogiausiomis sąlygomis (pvz., atšaldytos durys, nedidelis nesutapimas). Tarkime, kad užfiksuojate 1.0 kg·cm sukimo momentą. Konservatyvi konstrukcija naudoja 2–3× atsargą, siekdama 2.0–3.0 kg·cm pajėgumo. Įsivaizduokite, kad užstrigimo momentas yra raudona linija – ji naudinga norint suprasti ribas, tačiau jūs jų neperžengiate.

Praktinės nykščio taisyklės:

• Išmatuokite darbinį sukimo momentą; tada parinkite tokį dydį, kad nepertraukiamo veikimo metu būtų pasiekta ~25–50 % sustojimo vertė.
• Pasirinkite tokius perdavimo skaičius, kad įjungimas truktų ~1–2 sekundes, neviršijant akumuliatoriaus ir valdiklio srovės ribų.
• Naudokite valdymo funkcijas (švelnų paleidimą, srovės ribojimą), kad išvengtumėte užstrigimo ir dantų smūgio.

Kaip kontekstą, BHMA gyvenamųjų namų spynų veikimo akcentuose aptariamos sukimo momento ribos, užtikrinančios sklandų valdymą ir sertifikavimo bandymus; žr. BHMA A156.40 „Hardware Highlights“ (2019 m.) , kur pateikiama sertifikuotojų naudojama sistema. Projektavimo inžinieriai paprastai atlieka patvirtinimą vietoje, nes durų tinkamumas ir oro sąlygos labiau lemia trintį nei nominalios specifikacijos.

Pavarų medžiagos ir atitiktis: metalas ir plastikas, REACH/RoHS

Metalinės pavarų dėžės (žalvaris/plienas) paprastai toleruoja didesnes nuolatines apkrovas ir geriau dilsta esant saugikliams. Plastikinės pavarų dėžės (POM/PA/nailonas) gali skambėti tyliau esant mažai apkrovai, tačiau yra mažiau atsparios nuolatiniam sukimo momentui. Kad ir ką pasirinktumėte, patikrinkite, ar jos atitinka reikalavimus, naudojant homogenines medžiagas:

• RoHS: patikrinkite kiekvienoje dalyje ribojamas medžiagas – šviną, kadmį, gyvsidabrį, šešiavalentį chromą ir tam tikrus antipirenus bei ftalatus. Europos Komisijos direktyvos apžvalgoje išvardytos ribos ir išimtys; žr. EB RoHS direktyvos puslapis.
• REACH: jei gaminyje esančios SVHC kiekis viršija 0.1 % (m/m), tiekėjai privalo atskleisti medžiagos pavadinimą ir informaciją apie saugų naudojimą. Peržiūrėkite įsipareigojimus, susijusius su ECHA kandidatų sąrašo puslapis.
• Nepamirškite tepalų: sietų tepalų ir alyvų, skirtų SVHC; saugokite datuotas medžiagų deklaracijas ir laboratorinių tyrimų ataskaitas (XRF/ICP-MS) apie krumpliaračius, korpusus, dangas, klijus ir laidų izoliaciją.

Baterijos ir darbo ciklo planavimas

Didesni perdavimo skaičiai padidina sukimo momentą, bet sumažina greitį. N20 varikliai gali sunaudoti nuo dešimčių miliamperų be apkrovos iki šimtų miliamperų esant didelei apkrovai (ir >1 A beveik visiško sustojimo didesnės galios variantuose). 16 mm planetariniai varikliai gali sunaudoti panašią arba didesnę srovę, priklausomai nuo variklio tipo.

Patarimai:

• Įtampa turi atitikti akumuliatoriaus cheminę sudėtį ir tvarkyklės galimybes; užtikrinkite, kad didžiausia srovės tiekimas (vidinė varža) atlaikytų trumpalaikius sukimo momento šuolius.
• Įprastą įjungimo laiką palaikykite apie 1–2 sekundes; venkite ilgalaikio veikimo beveik visiškai užstrigus.
• Apsvarstykite uždaros grandinės valdymą, kad apribotumėte srovę ir apsaugotumėte pavaras; įtraukite šiluminius aspektus, skirtus dažniems darbo ciklams.

Triukšmo ir montavimo patarimai

Plastikinės krumpliaračiai esant nedidelėms apkrovoms dažnai skamba sklandžiau; metalinės krumpliaračiai gali jaustis mechaniškai tvirtesni ir esant apkrovai gali skleisti didesnį suvokiamą triukšmą. Tvirtinimo klausimai: standūs korpusai gali sustiprinti krumpliaračių triukšmą, o slopinimo pagalvėlės ir kontroliuojami pagreičio profiliai sumažina girdimą vibraciją. Jei triukšmas yra prioritetas, patikrinkite surinktais prototipais ir nuosekliais matavimo nustatymais, o ne pasikliaukite katalogo teiginiais.

Kada pereiti prie 16 mm planetarinio veleno

Jei išmatuotas sukimo momentas viršija ~1.5 kg·cm arba žiemą jūsų vartai stringa, planetinės pavarų dėžės suteikia atsargą, kuri užtikrina patikimą pavaros veikimą daugelį metų. Jos taip pat yra saugesnis pasirinkimas aukšto dažnio prieigoms, kur kaupiasi šiluma ir dilimas. Rinkitės didesnį skersmenį ir biudžetą, kad gautumėte galingesnius pavaros įrenginius ir akumuliatorius; ši prekyba suteikia jums sukimo momento laisvę ir ilgaamžiškumą.

Atitikties kontrolinis sąrašas RFQ (kopijuoti / įklijuoti)

• Pateikite RoHS deklaracijas su kiekvienos homogeninės medžiagos ribinėmis vertėmis; atkreipkite dėmesį į visas taikomas išimtis.
• Pateikite REACH 33 straipsnio teiginius ir SVHC patikrą krumpliaračiams, korpusams, dangoms, laidų izoliacijai ir tepalams.
• Nurodykite krumpliaračių medžiagų rūšis (pvz., žalvario / plieno tipas; POM / PA variantas), dangas ir tepimo tipą.
• Pateikite datuotas bandymų ataskaitas (XRF/ICP-MS) arba metalų ir polimerų medžiagų deklaracijas.
• Patvirtinkite pavarų dėžės perdavimo skaičių, vardinį sukimo momentą ir rekomenduojamą nuolatinį sukimo momentą; pateikite greičio ir sukimo momento kreives, jei įmanoma.

DUK

• Kokio dydžio saugos atsargą turėčiau taikyti skląsčiui? Siekite, kad sukimo momentas būtų 2–3 kartus didesnis už išmatuotą darbinį, kad šalto oro trintis ir nesuderinamumas neužstotų variklio.
• Kokį pavarų perdavimo skaičių turėčiau pasirinkti? Pasirinkite mažiausią perdavimo skaičių, kuris atitinka sukimo momento poreikius, tuo pačiu išlaikant įjungimą per ~1–2 sekundes ir neviršijant akumuliatoriaus / pavaros srovės ribų.
• Ar plastikiniai krumpliaračiai kada nors turi prasmę skląsčiuose? Tik tada, kai išmatuotas sukimo momentas yra labai mažas, o triukšmas yra svarbiausias prioritetas ir jūs patvirtinote nusidėvėjimo trukmę blogiausiomis sąlygomis.
• Ar yra savaime užsifiksuojanti energijos taupymo funkcija? Sliekinės pavarų dėžės gali išlaikyti poziciją be srovės, tačiau jos pakeičia efektyvumą ir laisvumo charakteristikas; atidžiai įvertinkite, ar budėjimo režimo energijos suvartojimas kelia problemų.