Aký je rozdiel medzi motormi s pevným hriadeľom a motorom s dutým hriadeľom?

Skúmame základné mechanické, elektrické a aplikačné rozdiely medzi krokovými motormi s pevným hriadeľom a krokový motor s dutým hriadeľomsdvoma kritickými konfiguráciami hriadeľov motora, ktoré sa široko používajú v priemyselnej automatizácii, robotike, CNC strojoch, baliacich systémoch, lekárskych zariadeniach a aplikáciách riadenia pohybu . Pochopenie ich rozdielov umožňuje inžinierom, systémovým dizajnérom a špecialistom na obstarávanie optimalizovať prenos krútiaceho momentu, mechanickú integráciu, tuhosť systému a celkový výkon stroja..

Definícia krokových  motorov s pevným hriadeľom

Krokový motor s pevným hriadeľom je konvenčná konštrukcia motora, kde rotujúcim hriadeľom je jediná, súvislá, valcová kovová tyč siahajúca od jadra rotora. Tento hriadeľ priamo prenáša rotačný moment na spojky, ozubené kolesá, remenice alebo ozubené kolesá.

Kľúčové štrukturálne vlastnosti:

• Monolitická konštrukcia hriadeľa

• Vysoká torzná tuhosť

• Rovnomerné rozloženie napätia

• Priamy prenos sily

• Typicky podporované dvojitými ložiskami

Pevné hriadele zostávajú dominantným štandardom medzi motormi po celé desaťročia vďaka svojej sile, rozmerovej stabilite a mechanickej jednoduchosti.

Definícia krokových motorov s dutým hriadeľom

A Krokový motor s dutým hriadeľom má centrálny vývrt prechádzajúci úplne cez hriadeľ , čo umožňuje ostatným komponentom, ako sú vodiace skrutky, káble, vedenia tekutiny, optické vlákna alebo nosné tyče, aby prešli priamo cez telo motora. Tento dizajn transformuje motor z jednoduchej pohonnej jednotky na vysoko integrovaný pohybový modul.

Kľúčové štrukturálne vlastnosti:

• Dizajn hriadeľa s axiálnym priechodným otvorom

• Optimalizované rozloženie zaťaženia okolo vonkajšej steny

• Priama montáž na hnané hriadele

• Vylepšená kompaktnosť systému

• Odstránenie medziľahlých spojok

Krokové motory s dutým hriadeľom sa čoraz viac používajú v presnej automatizácii, výrobe polovodičov, zdravotníckych zobrazovacích zariadeniach a robotických zostavách s obmedzeným priestorom.

Štrukturálne a mechanické rozdiely

Skúmame konštrukčný a mechanický dizajn krokových  motorov s pevným hriadeľom a dutých hriadeľových krokových motorov ako základ, ktorý priamo definuje ich výkon, trvanlivosť, presnosť a správanie pri systémovej integrácii. Rozdiel medzi plne pevným jadrom a vŕtanou geometriou hriadeľa vytvára významné rozdiely v rozložení napätia, torznej tuhosti, odolnosti v ohybe, odozve na vibrácie a mechanickej účinnosti..

s pevným hriadeľom krokového motora  Konštrukčný dizajn

Krokový s pevným hriadeľom motor  je vybavený súvislým valcovým kovovým hriadeľom bez vnútornej dutiny , zvyčajne vyrobený z vysoko pevnej legovanej ocele, uhlíkovej ocele alebo tvrdenej nehrdzavejúcej ocele v závislosti od aplikácie. Táto neprerušovaná štruktúra materiálu poskytuje:

• Maximálna torzná tuhosť vďaka plnému prierezu materiálu

• Rovnomerné rozloženie napätia pozdĺž osi hriadeľa

• Výnimočná odolnosť voči ohybu a priehybu pri radiálnom zaťažení

• Vysoká odolnosť voči náhlym nárazom, nárazom a špičkám krútiaceho momentu

• Vynikajúca únavová životnosť v cyklickej prevádzke s vysokým zaťažením

Mechanicky sa pevný hriadeľ chová ako jediný monolitický prvok na prenos krútiaceho momentu , vďaka čomu je vysoko odolný voči elastickej deformácii. Toto je obzvlášť dôležité v lisovacích strojoch, ťažkých dopravníkoch, drvičoch, miešačkách a veľkých systémoch poháňaných ozubenými kolesami , kde hriadele zažívajú extrémne torzné a radiálne zaťaženie súčasne..

Z konštrukčného hľadiska je umiestnenie ložísk na krokových  motoroch s pevným hriadeľom optimalizované pre maximálnu radiálnu a axiálnu zaťažiteľnosť , čo umožňuje týmto motorom spoľahlivo fungovať v prostredí s vysokými vibráciami a nárazmi bez predčasného zlyhania ložísk.

s dutým hriadeľom krokového motora  Konštrukčný dizajn

A Krokový motor s dutým hriadeľom je skonštruovaný s presne opracovaným axiálnym otvorom prechádzajúcim hriadeľom , ktorý strategicky prerozdeľuje materiál od stredu hriadeľa smerom k vonkajšiemu priemeru. Výsledkom je vyšší pomer pevnosti k hmotnosti a optimalizované rozloženie hmoty.

Medzi hlavné mechanické vlastnosti patria:

• Nižší polárny moment zotrvačnosti pre rýchlejšie zrýchlenie a spomalenie

• Zlepšená torzná účinnosť na jednotku hmotnosti

• Znížená rotujúca hmotnosť bez obetovania konštrukčnej pevnosti

• Vylepšené koaxiálne zarovnanie pre priamu montáž hriadeľa

• Optimalizované mechanické vyváženie pri vysokých otáčkach

Posunutím materiálu smerom von si konštrukcie dutého hriadeľa zachovávajú vysokú torznú pevnosť a zároveň výrazne znižujú hmotnosť hriadeľa , čo priamo zlepšuje odozvu serva, presnosť polohovania a dynamickú stabilitu . Vďaka tejto konštrukčnej účinnosti sú  krokové motory s dutým hriadeľom ideálne pre kĺby robotov, otočné stoly s priamym pohonom, integráciu lineárnych pohonov a vysokorýchlostné polohovacie systémy..

Okrem toho vnútorný otvor umožňuje mechanickým, elektrickým, pneumatickým a optickým komponentom prechádzať priamo cez hriadeľ , čím sa eliminuje zložité vonkajšie vedenie a umožňujú ultrakompaktné, plne integrované pohybové zostavy..

Rozloženie stresu a porovnanie správania pri záťaži

• V pevných hriadeľoch je mechanické napätie rozložené rovnomerne po celom priereze, čo poskytuje maximálnu odolnosť voči torznému šmyku a deformácii v ohybe.

• V dutých hriadeľoch sa napätie sústreďuje smerom k vonkajšiemu priemeru, kde materiál najúčinnejšie odoláva krúteniu a poskytuje ekvivalentnú pevnosť s nižšou hmotnosťou.

Táto konštrukčná účinnosť umožňuje dutým hriadeľom dosiahnuť porovnateľný krútiaci moment ako plné hriadele pri zníženom objeme materiálu , čo je hlavná výhoda v automatizačných systémoch citlivých na hmotnosť..

Výkon deformácie, zarovnania a stability

Plné hriadele vykazujú minimálne radiálne vychýlenie pri veľkom bočnom zaťažení , vďaka čomu sú ideálne pre:

• Systémy poháňané remeňom

• Reťazové pohony

• Veľké reduktory

• Mechanické prevody s vysokým zaťažením

Duté hriadele, aj keď sú stále pevné, sú optimalizované pre:

• Dokonalé koaxiálne zarovnanie

• Architektúra systémov s priamym pohonom

• Montáž s nulovou vôľou

• Vysokorýchlostný presný pohyb

Pretože duté hriadele eliminujú mnoho medziľahlých mechanických rozhraní, ponúkajú vynikajúcu dlhodobú stabilitu vyrovnania a znížené kumulatívne montážne tolerancie.

Charakteristiky vibrácií a dynamickej odozvy

Pridaná hmotnosť pevného hriadeľa zvyšuje jeho schopnosť absorbovať mechanické otrasy , ale zároveň zvyšuje zotrvačnosť systému, čo môže obmedziť dynamický výkon v rýchlych cykloch pohybu.

Naproti tomu duté hriadele poskytujú:

• Nižší prenos vibrácií

• Znížená harmonická rezonancia

• Vylepšené vysokorýchlostné vyváženie

• Tichšia prevádzka

• Vyššia šírka pásma riadiacej slučky v servosystémoch

Toto robí krokový motor s dutým hriadeľom je výrazne vhodnejší pre presnú automatizáciu a vysokorýchlostné riadenie pohybu.

Záver mechanického dizajnu

Z čisto konštrukčného a mechanického hľadiska:

• s pevným hriadeľom Krokové motory  dominujú v surovej mechanickej pevnosti, odolnosti proti nárazu a extrémnej odolnosti voči zaťaženiu.

• s dutým hriadeľom Krokové motory  dominujú v štrukturálnej účinnosti, dynamickom výkone, precíznom vyrovnaní a kompaktnej integrácii systému.

Oba návrhy sú mechanicky optimalizované pre rôzne priority výkonu a ani jeden nie je univerzálne lepší – ich štrukturálne rozdiely definujú ich ideálne prevádzkové oblasti.

Porovnanie prenosu krútiaceho momentu a nosnosti

Analyzujeme prenos krútiaceho momentu a nosnosť ako najdôležitejšie výkonnostné faktory oddeľujúce s pevným hriadeľom a krokové  motory krokový motor s dutým hriadeľoms. Tieto dva parametre priamo určujú stabilitu dodávky energie, mechanickú odolnosť, odolnosť proti nárazom, životnosť a vhodnosť pre systémy s ťažkým zaťažením a pre systémy s presným pohonom . Hoci obe konštrukcie účinne prenášajú krútiaci moment, ich konštrukčná geometria spôsobuje výrazné rozdiely vo výkone pri reálnom mechanickom zaťažení.

Prenos krútiaceho momentu v krokových  motoroch s pevným hriadeľom

Krokový s pevným hriadeľom motor  prenáša krútiaci moment cez plne súvislý kovový prierez , čo znamená, že každá časť hriadeľa priamo prispieva k odolnosti voči torznému zaťaženiu . Toto úplné materiálové zloženie poskytuje  krokovým motorom s pevným hriadeľom niekoľko rozhodujúcich výhod v oblasti krútiaceho momentu:

• Extrémne vysoký maximálny krútiaci moment

• Výnimočná tolerancia preťaženia pri rozbehu a brzdení

• Vynikajúca odolnosť voči špičkám krútiaceho momentu spôsobeným náhlymi zmenami zaťaženia

• Maximálna torzná tuhosť pri nepretržitej prevádzke

• Minimálne elastické skrútenie pri extrémnom mechanickom namáhaní

Pretože krútiaci moment je rovnomerne rozložený po celom priemere hriadeľa, plné hriadele vykazujú minimálne uhlové vychýlenie , a to aj v náročných prevádzkových podmienkach. Vďaka tomu sú mechanicky ideálne pre:

• Ťažké priemyselné dopravníky

• Pohony hydraulického čerpadla

• Drviče a mixéry

• Extrudéry a valcovne

• Veľké redukčné systémy

V týchto prostrediach je krútiaci moment nielen vysoký, ale aj nestabilný a vysoko impulzívny a schopnosť pevného hriadeľa odolávať opakovanému nárazovému momentu bez únavy materiálu je kritickou inžinierskou výhodou.

Prenos krútiaceho momentu v krokových  motoroch s dutým hriadeľom

Krokový motor dutým hriadeľom s  prenáša krútiaci moment cez kruhový prierez , kde je materiál distribuovaný v blízkosti vonkajšieho priemeru hriadeľa a nie v strede. Tento dizajn je mechanicky účinný, pretože torzný odpor rastie exponenciálne, keď sa materiál pohybuje ďalej od stredovej čiary.

Kľúčové výhody súvisiace s krútiacim momentom krokové motory s dutým hriadeľom zahŕňajú:

• Vysoký pomer krútiaceho momentu k hmotnosti

• Vynikajúca nepretržitá hustota krútiaceho momentu

• Nižšia rotačná zotrvačnosť pre rýchlu dynamickú odozvu

• Vynikajúca hladkosť krútiaceho momentu pri vysokých rýchlostiach

• Znížená strata energie počas zrýchľovania a spomaľovania

Hoci dutý hriadeľ odstraňuje stredový materiál, výrazne neznižuje torznú pevnosť, ak je správne skonštruovaný. Namiesto toho konštrukcia maximalizuje účinnosť krútiaceho momentu na jednotku hmotnosti , vďaka čomu sú duté hriadele dominantné v:

• Otočné stoly s priamym pohonom

• Robotické kĺbové pohony

• Presné automatizačné systémy

• Vysokorýchlostné stroje poháňané servomotorom

• Lekárske zobrazovacie platformy

s dutým hriadeľom Krokové motory  vynikajú v aplikáciách vyžadujúcich hladké, kontrolované a rýchlo sa meniace výstupy krútiaceho momentu , kde je dynamická odozva dôležitejšia ako hrubá tolerancia preťaženia.

Špičkový krútiaci moment vs. nepretržitý krútiaci moment

• s pevným hriadeľom Krokové motory  dominujú v maximálnej kapacite krútiaceho momentu , vďaka čomu sú ideálne pre veľké štartovacie zaťaženie a stroje náchylné na zaseknutie.

• s dutým hriadeľom Krokové motory  dominujú v nepretržitej stabilite krútiaceho momentu , najmä vo vysokorýchlostných servo aplikáciách s uzavretou slučkou.

Toto rozlíšenie je kritické:

• Pevné hriadele tolerujú krátkodobé mechanické namáhanie bez trvalej deformácie.

• Duté hriadele poskytujú presnú reguláciu krútiaceho momentu počas predĺžených pracovných cyklov.

Nosnosť: Radiálne, axiálne a kombinované zaťaženie

Nosnosť pevného hriadeľa

s pevným hriadeľom Krokové motory  prirodzene tolerujú vyššie kombinované mechanické zaťaženie :

• Vysoké radiálne zaťaženie remeňov, remeníc a ozubených kolies

• Značný axiálny tlak zo systémov poháňaných skrutkami

• Kombinovaný krútiaci moment + ohybové zaťaženie v nesúosých zostavách

Ich pevný prierez poskytuje maximálnu tuhosť hriadeľa a minimalizuje ohyb pri bočnom zaťažení. Táto vlastnosť výrazne znižuje:

• Opotrebenie ložísk

• Hádzanie hriadeľa

• Nesprávne nastavenie zubov ozubeného kolesa

• Dlhodobý rast vibrácií

s pevným hriadeľom Krokové motory  preto dominujú v systémoch poháňaných remeňom, reťazou a ozubením, ktoré sú vystavené nepretržitému bočnému zaťaženiu.

Nosnosť dutého hriadeľa

Krokové motory s dutým hriadeľom vynikajú predovšetkým v koaxiálnom prenose zaťaženia , kde sa krútiaci moment prenáša priamo cez hriadeľ s minimálnymi ohybovými silami.

Medzi hlavné charakteristiky zaťaženia patria:

• Optimalizovaná manipulácia s axiálnym zaťažením v systémoch s priamym pohonom

• Znížené namáhanie ložiska vďaka presnému koaxiálnemu vyrovnaniu

• Minimálna tolerancia radiálneho zaťaženia pri použití bez vonkajšej podpery

• Vynikajúce rozloženie zaťaženia v integrovaných pohybových systémoch

Zatiaľ čo duté hriadele dokážu vydržať značný krútiaci moment, sú menej odolné voči veľkým vonkajším bočným zaťaženiam, pokiaľ dodatočné podporné ložiská alebo zosilnené spojky . sa nepoužijú Ich filozofia dizajnu uprednostňuje:

• Montáž s priamym vložením

• Spojka na báze svoriek

• Zmršťovacie zostavy

• Prenos krútiaceho momentu s nulovou vôľou

Porovnanie odolnosti proti nárazu a únave

• s pevným hriadeľom Krokové motory  vykazujú maximálnu odolnosť proti nárazom , absorbujú náhle zmeny krútiaceho momentu bez vzniku mikrofraktúr.

• s dutým hriadeľom Krokové motory  znižujú únavové napätie prostredníctvom efektívneho rozloženia hmoty , ale zostávajú citlivejšie na extrémne impulzné udalosti krútiaceho momentu.

To znamená:

• Pevné hriadele dominujú v prostredí s vysokým nárazom.

• Duté hriadele dominujú v presnej prevádzke s vysokým cyklom , kde mechanické zaťaženie zostáva stabilné.

Zvlnenie krútiaceho momentu, plynulosť a stabilita ovládania

Systémy pevných hriadeľov často zahŕňajú externé spojky a prevody , ktoré môžu priniesť:

• Torzná vôľa

• Elastické navíjanie

• Zosilnenie zvlnenia krútiaceho momentu

s dutým hriadeľom Krokové motory  , keď sú priamo namontované, ponúkajú:

• Ultra hladké dodávanie krútiaceho momentu

• Okamžitá odozva krútiaceho momentu

• Vyššia šírka pásma riadiacej slučky

• Prakticky nulová mechanická vôľa

Táto výhoda je kritická pri:

• Robotika

• Polovodičové manipulačné systémy

• Laserové polohovacie plošiny

• Vysokorýchlostné baliace stroje

Energetická účinnosť pri zaťažení

Účinnosť prenosu krútiaceho momentu je priamo ovplyvnená mechanickými rozhraniami:

• Systémy pevných hriadeľov často strácajú energiu prostredníctvom viacstupňových spojok, ozubených súkolesí a adaptérov.

• Systémy dutých hriadeľov minimalizujú straty priamym mechanickým záberom , čo umožňuje:

• Vyššia účinnosť krútiaceho momentu

• Znížené straty trením

• Nižšia tvorba tepla

• Vylepšená premena elektrickej energie na mechanickú

Technický verdikt o krútiacom momente a nosnosti

Z prísneho hľadiska výkonu:

• s pevným hriadeľom Krokové motory  poskytujú bezkonkurenčnú špičkovú odolnosť krútiaceho momentu, odolnosť voči nárazom a odolnosť pri veľkom zaťažení.

• Krokové motory s dutým hriadeľom poskytujú vynikajúcu účinnosť krútiaceho momentu, plynulejšie riadenie krútiaceho momentu a rýchlejšiu dynamickú odozvu pri nepretržitej prevádzke.

Výber medzi týmito dvoma nie je o nadradenosti – ide o prispôsobenie správania krútiaceho momentu a mechaniky zaťaženia prevádzkovej realite systému . Pevné hriadele dominujú strojom poháňaným silou , zatiaľ čo duté hriadele dominujú presne poháňaným pohybovým systémom.

Inštalácia, montáž a mechanická integrácia

s pevným hriadeľom : krokového motora  Integrácia

• Vyžaduje sa:

• Pružné spojky

• Kľúčové drážky alebo drážky

• Hriadeľové adaptéry

• Postupy vonkajšieho zarovnania

• Vedie k:

• Dlhší čas montáže

• Vyššie riziko nesprávneho nastavenia

• Zvýšená dĺžka mechanického stohovania

s dutým hriadeľom : krokového motora  Integrácia

• Umožňuje:

• Priame vloženie hriadeľa

• Upínacia, zmršťovacia alebo uzamykacia objímka

• Prevodovka s nulovou vôľou

• Výsledky v:

• Znížený počet dielov

• Kratšia dĺžka hnacieho ústrojenstva

• Vyššia mechanická presnosť

s dutým hriadeľom Krokové motory  výrazne zjednodušujú montáž stroja a zároveň zlepšujú presnosť súososti a opakovateľnosť.

Hmotnosť, zotrvačnosť a dynamický výkon

Dynamický výkon je silne ovplyvnený rotačnou zotrvačnosťou a distribúciou pohybujúcej sa hmoty.

• Pevné hriadele koncentrujú hmotu v strede , čím sa zvyšuje polárny moment zotrvačnosti.

• Duté hriadele posúvajú hmotu smerom k vonkajšiemu priemeru , čím sa znižuje efektívna zotrvačnosť pri zachovaní torznej pevnosti.

Dôsledky výkonu:

• Rýchlejšie zrýchlenie a spomalenie

• Vylepšená stabilita servo slučky

• Nižšie vibrácie a rezonancia

• Vyššia šírka pásma systému

Pre vysokorýchlostnú automatizáciu, systémy pick-and-place a robotické spoje, Krokové motory s dutým hriadeľom poskytujú výnimočnú plynulosť pohybu a presnosť ovládania.

Priestorová efektívnosť a balenie systému

s pevným hriadeľom Krokové motory  vyžadujú externé spojky a prvky mechanického prevodu , čím sa zvyšuje:

• Stopa stroja

• Mechanická zložitosť

• Požiadavky na prístup k údržbe

s dutým hriadeľom : Krokové  motory

• Povoliť priamu integráciu disku

• Znížte rozmery montážneho obalu

• Povoliť ultra kompaktný dizajn osí

• Podpora vedenia káblov cez hriadeľ

Táto výhoda je rozhodujúca v:

• Cobots

• Manipulátory s polovodičovými doštičkami

• Lekárske skenery

• Presné teleskopické systémy

Presnosť, presnosť a správanie sa vôle

Systémy pevných hriadeľov:

• Odpor zavedený prostredníctvom:

• Spojky

• Prevodovky

• Hriadeľové adaptéry

• Nesúlad pri tepelnej rozťažnosti ovplyvňuje presnosť zarovnania

Systémy dutých hriadeľov:

• Priame mechanické rozhranie eliminuje vôľu

• Vyššia opakovateľnosť

• Vylepšená presnosť polohovania

• Vynikajúce mikrokrokové rozlíšenie

V systémoch s uzavretou slučkou poskytujú duté hriadele merateľne lepšiu presnosť polohovania.

Tepelný manažment a odvod tepla

Pevné hriadele vedú teplo axiálne pozdĺž celého ich jadra, čím podporujú:

• Tepelná stabilita rotora

• Rovnomerné rozloženie teploty ložísk

Duté hriadele menia dynamiku tepelného toku:

• Zvýšená plocha vonkajšieho povrchu

• Zvýšená konvekcia vzduchu

• Nižšia centrálna tepelná hmota

• Vysoko efektívne pre vetrané konštrukcie

V prípade vysokorýchlostných servomotorov konštrukcie s dutým hriadeľom často vykazujú nižšie prevádzkové teploty pri ekvivalentných podmienkach zaťaženia.

Údržba, spoľahlivosť a životnosť

Spoľahlivosť pevného hriadeľa:

• Menej bodov koncentrácie stresu

• Vynikajúca odolnosť proti únave pri vysokom rázovom zaťažení

• Ideálne pre:

• Čerpadlá

• Drviče

• Dopravníky

• Ťažké obrábanie

Spoľahlivosť dutého hriadeľa:

• Znížené opotrebovanie spojky

• Nižšia porucha ložiska spôsobená nesúosovosťou

• Zlepšené dlhodobé zachovanie presnosti

• Optimalizované pre:

• Robotika

• Automatizačné brány

• Lekárske vybavenie

Oba systémy ponúkajú výnimočnú životnosť pri správnej aplikácii, ale plné hriadele dominujú v nevhodnom prostredí , zatiaľ čo duté hriadele dominujú v kritických presných operáciách.

Prípady použitia špecifické pre aplikáciu

Ideálne aplikácie pre krokové  motory s pevným hriadeľom:

• Priemyselné prevodovky s vysokým krútiacim momentom

• Ťažké dopravníkové systémy

• Drviče a mixéry

• Vretená obrábacích strojov

• Pohony hydraulického čerpadla

Ideálne aplikácie pre krokové motory s dutým hriadeľom:

• Otočné stoly s priamym pohonom

• Lineárne akčné motory

• Optické polohovacie systémy

• Robotické kĺbové aktuátory

• Lekárske zobrazovacie platformy

• Zariadenia na výrobu polovodičov

Štruktúra nákladov a zložitosť výroby

s pevným hriadeľom Krokové motory  sú:

• Jednoduchšie na výrobu

• Nižšia zložitosť obrábania surovín

• Ekonomické pri vysokých objemoch výroby

• Široko štandardizované

s dutým hriadeľom Krokové motory  zahŕňajú:

• Presné vyvrtávacie operácie

• Pokročilá analýza stresu

• Prísnejšie výrobné tolerancie

• Vyššie náklady na nástroje

dôsledku toho si s pevným hriadeľom krokové motory  zachovávajú cenovú výhoduV Krokové motory s dutým hriadeľom poskytujú vyššiu hustotu hodnoty na štvorcový palec systému.

Kompatibilita s prevodovkami, kódovačmi a prenosovými systémami

Kompatibilita s pevným hriadeľom:

• Univerzálna kompatibilita s prevodovkou

• Štandardná montáž snímača

• Plne zameniteľné medzi staršími systémami

Kompatibilita dutého hriadeľa:

• Ideálne pre:

• Kódovače s priechodným otvorom

• Momentové rúrky

• Integrované brzdové systémy

• Umožňuje:

• Plne koaxiálne architektúry pohonov

• Smerovanie signálu s nulovým posunom

Ekosystém dutého hriadeľa podporuje plne integrované moduly inteligentného pohybu novej generácie.

Vibrácie, hluk a mechanická stabilita

Pevné hriadele ponúkajú:

• Vyššie tlmenie proti nárazu

• Väčšia tolerancia pre nárazové zaťaženie

• Nižšia náchylnosť na zlomenie pri náhlych obratoch krútiaceho momentu

Duté hriadele ponúkajú:

• Nižší prenos vibrácií

• Znížená harmonická rezonancia

• Tichšia vysokorýchlostná prevádzka

• Špičková dynamická rovnováha

Energetická účinnosť a hustota výkonu

Rozdiely v účinnosti vyplývajú z:

• Znížená rotujúca hmotnosť (dutý hriadeľ)

• Nižšie zaťaženie ložísk

• Znížené straty trením spojky

s dutým hriadeľom Krokové motory  demonštrujú:

• Vyššia hustota výkonu

• Zlepšená účinnosť zrýchlenia

• Znížené energetické špičky počas zmeny smeru

s pevným hriadeľom Krokové motory  zostávajú vysoko účinné pri trvalom veľkom zaťažení, ale trpia vyššími parazitnými stratami vo viacstupňových prevodových systémoch.

Zhrnutie základných rozdielov medzi krokovými  motormi s pevným hriadeľom a dutým hriadeľom

s	pevným hriadeľom Krokový  motor	dutým hriadeľom Krokový  motor s
Štruktúra hriadeľa	Úplne pevné	Stredový axiálny otvor
Kapacita krútiaceho momentu	Mimoriadne vysoká	Vysoký krútiaci moment v pomere k hmotnosti
Inštalácia	Potrebné spojky	Priama montáž hriadeľa
Priestorová efektívnosť	Väčšie	Kompaktný
Hmotnosť a zotrvačnosť	Vyššie	Nižšia
Presnosť	Dobre	Výborne
Vôľa	možné	Prakticky eliminované
náklady	Nižšia	Vyššie
Najlepšie využitie	Ťažké stroje	Presná automatizácia

Konečná inžinierska perspektíva

Dospeli sme k záveru, že s pevným hriadeľom krokové motory  zostávajú nenahraditeľné vo vysoko zaťažených priemyselných prostrediach náročných na nárazy a s prevahou krútiaceho momentu , kde je prvoradá hrubá mechanická pevnosť a odolnosť proti nárazom. naproti tomu Krokové motory s dutým hriadeľom definujú budúcnosť kompaktných, vysoko presných a vysoko integrovaných elektromechanických systémov , kde je priestorová efektívnosť, dynamický výkon a mechanická presnosť pohonného systému excelentná.

Výber medzi týmito dvoma nie je len rozhodnutím o nákladoch – je to strategická architektonická voľba, ktorá definuje správanie systému, limity výkonu, efektivitu montáže a dlhodobú spoľahlivosť..