Sự khác biệt giữa động cơ trục rắn và động cơ trục rỗng là gì?

Chúng tôi khám phá sự khác biệt cơ bản về cơ, điện và cấp độ ứng dụng giữa động cơ bước trục rắn và động cơ bước trục rỗngshai cấu hình trục động cơ quan trọng được sử dụng rộng rãi trong tự động hóa công nghiệp, robot, máy CNC, hệ thống đóng gói, thiết bị y tế và ứng dụng điều khiển chuyển động . Hiểu được sự khác biệt của chúng cho phép các kỹ sư, nhà thiết kế hệ thống và chuyên gia mua sắm tối ưu hóa việc truyền mô-men xoắn, tích hợp cơ học, độ cứng của hệ thống và hiệu suất tổng thể của máy.

Định nghĩa rắn bước trục  động cơ

Động cơ bước trục rắn là một thiết kế động cơ thông thường trong đó trục quay là một thanh kim loại hình trụ, liên tục, kéo dài từ lõi rôto. Trục này truyền trực tiếp mômen quay tới các khớp nối, bánh răng, ròng rọc hoặc đĩa xích.

Đặc điểm cấu trúc chính:

• Kết cấu trục nguyên khối

• Độ cứng xoắn cao

• Phân bố ứng suất đồng đều

• Truyền tải điện trực tiếp

• Thường được hỗ trợ bởi vòng bi kép

Trục rắn vẫn là tiêu chuẩn thống trị của động cơ trong nhiều thập kỷ nhờ độ bền, độ ổn định kích thước và tính đơn giản về mặt cơ học của chúng.

Định nghĩa động cơ bước trục rỗng

MỘT Động cơ bước trục rỗng có lỗ khoan trung tâm chạy hoàn toàn qua trục , cho phép các bộ phận khác như vít me, dây cáp, đường dẫn chất lỏng, sợi quang hoặc thanh hỗ trợ đi trực tiếp qua thân động cơ. Thiết kế này biến động cơ từ một bộ nguồn đơn giản thành mô-đun chuyển động tích hợp cao.

Đặc điểm cấu trúc chính:

• Thiết kế trục xuyên lỗ

• Phân phối tải trọng tối ưu xung quanh bức tường bên ngoài

• Gắn trực tiếp trên trục truyền động

• Tăng cường độ nhỏ gọn của hệ thống

• Loại bỏ các khớp nối trung gian

Động cơ bước trục rỗng ngày càng được sử dụng nhiều trong tự động hóa chính xác, sản xuất chất bán dẫn, thiết bị hình ảnh y tế và lắp ráp robot bị giới hạn về không gian..

Sự khác biệt về thiết kế kết cấu và cơ khí

Chúng tôi xem xét thiết kế cấu trúc và cơ khí của động cơ trục rắn bước  và động cơ bước trục rỗng làm nền tảng xác định trực tiếp hiệu suất, độ bền, độ chính xác và hoạt động tích hợp hệ thống của chúng. Sự khác biệt giữa lõi hoàn toàn đặc và hình dạng trục khoan tạo ra sự khác biệt đáng kể về phân bố ứng suất, độ cứng xoắn, khả năng chống uốn, phản ứng rung và hiệu suất cơ học.

trục rắn bước  Thiết kế kết cấu động cơ

Động cơ rắn bước trục  có trục kim loại hình trụ liên tục không có khoang bên trong , thường được sản xuất từ ​​thép hợp kim cường độ cao, thép cacbon hoặc thép không gỉ cứng tùy theo ứng dụng. Cấu trúc vật liệu không bị gián đoạn này cung cấp:

• Độ cứng xoắn tối đa do mặt cắt vật liệu đầy đủ

• Phân bố ứng suất đồng đều dọc theo trục trục

• Khả năng chống uốn và biến dạng đặc biệt dưới tải trọng xuyên tâm

• Khả năng chịu sốc, va đập và mô-men xoắn đột ngột cao

• Tuổi thọ mỏi cao hơn trong hoạt động tuần hoàn ở tải trọng nặng

Về mặt cơ học, trục đặc hoạt động như một bộ phận truyền mô-men xoắn nguyên khối , duy nhất, làm cho nó có khả năng chống biến dạng đàn hồi cao. Điều này đặc biệt quan trọng trong các máy ép, băng tải nặng, máy nghiền, máy trộn và hệ thống truyền động bằng bánh răng lớn , nơi trục chịu tải xoắn và tải hướng tâm đồng thời..

Từ góc độ thiết kế, vị trí ổ trục trên động cơ trục đặc bước  được tối ưu hóa để đạt khả năng chịu tải hướng tâm và hướng trục tối đa , cho phép các động cơ này hoạt động đáng tin cậy trong môi trường có độ rung và va đập cao mà không bị hỏng vòng bi sớm.

trục rỗng bước  Thiết kế kết cấu động cơ

MỘT Động cơ bước trục rỗng được thiết kế với một lỗ khoan dọc trục được gia công chính xác chạy qua trục , phân phối lại vật liệu một cách có chiến lược từ tâm trục về phía đường kính ngoài. Điều này dẫn đến tỷ lệ cường độ trên trọng lượng cao hơn và phân bổ khối lượng được tối ưu hóa.

Các đặc tính cơ học chính bao gồm:

• Mômen quán tính cực thấp giúp tăng tốc và giảm tốc nhanh hơn

• Cải thiện hiệu suất xoắn trên mỗi đơn vị khối lượng

• Giảm khối lượng quay mà không làm giảm độ bền kết cấu

• Căn chỉnh đồng trục nâng cao để lắp trục trực tiếp

• Cân bằng cơ học được tối ưu hóa ở tốc độ quay cao

Bằng cách dịch chuyển vật liệu ra bên ngoài, thiết kế trục rỗng duy trì độ bền xoắn cao đồng thời giảm đáng kể trọng lượng trục , giúp cải thiện trực tiếp khả năng phản hồi của servo, độ chính xác định vị và độ ổn định động . Hiệu suất kết cấu này làm cho động cơ rỗng trở  bước trục nên lý tưởng cho các khớp nối robot, bàn quay truyền động trực tiếp, tích hợp bộ truyền động tuyến tính và hệ thống định vị tốc độ cao..

Ngoài ra, lỗ khoan bên trong cho phép các bộ phận cơ, điện, khí nén và quang học đi trực tiếp qua trục , loại bỏ việc định tuyến bên ngoài phức tạp và cho phép các cụm chuyển động tích hợp đầy đủ, siêu nhỏ gọn.

So sánh hành vi tải và phân phối ứng suất

• Trong các trục đặc , ứng suất cơ học được phân bổ đều trên toàn bộ mặt cắt ngang, mang lại khả năng chống biến dạng xoắn và uốn tối đa.

• Trong các trục rỗng , ứng suất tập trung về phía đường kính ngoài nơi vật liệu có hiệu quả nhất trong việc chống xoắn, mang lại độ bền tương đương với khối lượng thấp hơn.

Hiệu suất kết cấu này cho phép các trục rỗng đạt được hiệu suất mô-men xoắn tương đương với các trục đặc với khối lượng vật liệu giảm , đây là lợi thế lớn trong các hệ thống tự động hóa nhạy cảm với trọng lượng.

Hiệu suất lệch, căn chỉnh và ổn định

Trục đặc có độ lệch hướng tâm tối thiểu dưới tải trọng bên nặng , khiến chúng trở nên lý tưởng cho:

• Hệ thống dẫn động bằng dây đai

• Ổ đĩa xích

• Hộp giảm tốc lớn

• Hộp số cơ khí tải cao

Trục rỗng tuy vẫn cứng nhưng được tối ưu hóa cho:

• Căn chỉnh đồng trục hoàn hảo

• Cấu trúc hệ thống truyền động trực tiếp

• Lắp ráp không phản ứng dữ dội

• Chuyển động chính xác tốc độ cao

Vì trục rỗng loại bỏ nhiều tiếp xúc cơ học trung gian nên chúng mang lại độ ổn định căn chỉnh lâu dài vượt trội và giảm dung sai lắp ráp tích lũy.

Đặc điểm rung và phản ứng động

Khối lượng tăng thêm của trục rắn làm tăng khả năng hấp thụ chấn động cơ học , nhưng điều này cũng làm tăng quán tính của hệ thống, có thể hạn chế hiệu suất động trong các chu kỳ chuyển động nhanh.

Ngược lại, trục rỗng mang lại:

• Truyền rung động thấp hơn

• Giảm sự cộng hưởng hài hòa

• Cải thiện cân bằng tốc độ cao

• Hoạt động yên tĩnh hơn

• Băng thông vòng điều khiển cao hơn trong hệ thống servo

Điều này làm cho Động cơ bước trục rỗng phù hợp hơn nhiều cho tự động hóa chính xác và điều khiển chuyển động tốc độ cao.

Kết luận thiết kế cơ khí

Từ quan điểm thuần túy về cấu trúc và cơ học:

• Động cơ rắn bước trục  chiếm ưu thế về độ bền cơ học thô, khả năng chống va đập và khả năng chịu tải cực cao.

• Động cơ rỗng bước trục  chiếm ưu thế về hiệu quả kết cấu, hiệu suất động, căn chỉnh chính xác và tích hợp hệ thống nhỏ gọn.

Cả hai thiết kế đều được tối ưu hóa về mặt cơ học cho các ưu tiên hiệu suất khác nhau và không có thiết kế nào vượt trội về mặt tổng thể—sự khác biệt về cấu trúc của chúng xác định phạm vi hoạt động lý tưởng của chúng.

So sánh khả năng truyền tải và truyền mô-men xoắn

Chúng tôi phân tích khả năng truyền mô-men xoắn và khả năng tải là các yếu tố hiệu suất mang tính quyết định nhất tách biệt động cơ trục rắn bước  và động cơ bước động cơ bước trục rỗngs. Hai thông số này trực tiếp xác định độ ổn định của việc cung cấp điện, độ bền cơ học, khả năng chống va đập, tuổi thọ sử dụng và sự phù hợp cho các hệ thống tải nặng và hệ thống điều khiển chính xác . Mặc dù cả hai thiết kế đều truyền mô-men xoắn một cách hiệu quả, hình dạng cấu trúc của chúng gây ra sự khác biệt đáng kể về hiệu suất dưới tải trọng cơ học trong thế giới thực..

Truyền mô-men xoắn trong trục rắn bước  động cơ

Động cơ rắn bước trục  truyền mô-men xoắn qua một mặt cắt ngang kim loại hoàn toàn liên tục , nghĩa là mọi phần của trục đều góp phần trực tiếp vào khả năng chịu tải xoắn . Thành phần vật liệu đầy đủ này mang lại cho động cơ trục rắn  bước một số lợi thế mang tính quyết định về hiệu suất mô-men xoắn:

• Khả năng mô-men xoắn cực đại cực cao

• Khả năng chịu quá tải vượt trội trong quá trình khởi động và phanh

• Khả năng chống tăng đột biến mô-men xoắn do thay đổi tải đột ngột

• Độ cứng xoắn tối đa khi làm việc liên tục

• Độ xoắn đàn hồi tối thiểu dưới áp lực cơ học cực độ

Bởi vì mô-men xoắn được phân bố đồng đều trên toàn bộ đường kính trục nên trục đặc có độ lệch góc tối thiểu , ngay cả trong điều kiện vận hành khắc nghiệt. Điều này làm cho chúng trở nên lý tưởng về mặt cơ học cho:

• Băng tải công nghiệp nặng

• Dẫn động bơm thủy lực

• Máy nghiền và máy trộn

• Máy đùn và máy cán

• Hệ thống giảm tốc lớn

Trong những môi trường này, mô-men xoắn không chỉ cao mà còn không ổn định và có tính xung động cao , đồng thời khả năng của trục rắn mà không gây mỏi vật liệu chịu được mô-men xoắn va đập lặp đi lặp lại là một lợi thế kỹ thuật quan trọng.

Truyền mô-men xoắn trong bước trục rỗng động cơ

Động cơ rỗng bước trục  truyền mô-men xoắn thông qua mặt cắt hình vòng , trong đó vật liệu được phân bổ gần đường kính ngoài của trục chứ không phải ở tâm. Thiết kế này hiệu quả về mặt cơ học vì lực cản xoắn tăng theo cấp số nhân khi vật liệu di chuyển ra xa đường tâm..

Ưu điểm chính liên quan đến mô-men xoắn của Động cơ bước trục rỗng bao gồm:

• Tỷ lệ mô-men xoắn trên trọng lượng cao

• Mật độ mô-men xoắn liên tục tuyệt vời

• Quán tính quay thấp hơn để đáp ứng động nhanh

• Độ êm ái mô-men xoắn vượt trội ở tốc độ cao

• Giảm tổn thất năng lượng trong quá trình tăng tốc và giảm tốc

Mặc dù trục rỗng loại bỏ vật liệu trung tâm nhưng nó không làm giảm đáng kể độ bền xoắn khi được thiết kế hợp lý. Thay vào đó, thiết kế tối đa hóa hiệu suất mô-men xoắn trên một đơn vị khối lượng , làm cho trục rỗng chiếm ưu thế trong:

• Bàn quay dẫn động trực tiếp

• Thiết bị truyền động khớp robot

• Hệ thống tự động hóa chính xác

• Máy móc điều khiển bằng servo tốc độ cao

• Nền tảng hình ảnh y tế

Động cơ rỗng bước trục  vượt trội trong các ứng dụng yêu cầu đầu ra mô-men xoắn thay đổi trơn tru, được kiểm soát và nhanh chóng , trong đó phản ứng động quan trọng hơn khả năng chịu quá tải thô.

Mô-men xoắn cực đại so với hiệu suất mô-men xoắn liên tục

• Động cơ rắn bước trục  chiếm ưu thế ở công suất mô-men xoắn cực đại , khiến chúng trở nên lý tưởng cho tải khởi động nặng và máy móc dễ bị chết máy.

• Động cơ rỗng bước trục  chiếm ưu thế trong độ ổn định mô-men xoắn liên tục , đặc biệt là trong các ứng dụng servo vòng kín, tốc độ cao.

Sự khác biệt này rất quan trọng:

• Trục rắn chịu được sự lạm dụng cơ học ngắn hạn mà không bị biến dạng vĩnh viễn.

• Trục rỗng cung cấp khả năng điều chỉnh mô-men xoắn chính xác trong chu kỳ làm việc kéo dài.

Khả năng chịu tải: Tải trọng xuyên tâm, hướng trục và kết hợp

Khả năng chịu tải trục rắn

Động cơ rắn bước trục  vốn có khả năng chịu tải cơ học kết hợp cao hơn :

• Tải trọng xuyên tâm cao từ dây đai, ròng rọc và bánh răng

• Lực đẩy dọc trục đáng kể từ hệ thống truyền động bằng trục vít

• Mô-men xoắn kết hợp + tải trọng uốn trong các cụm lắp ráp không thẳng hàng

của chúng mang lại độ cứng trục tối đa Mặt cắt ngang chắc chắn , giảm thiểu độ uốn khi chịu tải bên. Thuộc tính này làm giảm đáng kể:

• Mang mang

• Trục hết

• Độ lệch của bánh răng

• Tăng trưởng rung động dài hạn

Do đó, động cơ trục rắn bước  chiếm ưu thế trong các hệ thống truyền động bằng đai, truyền động bằng xích và truyền động bằng bánh răng chịu tải trọng bên liên tục.

Khả năng chịu tải trục rỗng

Động cơ bước trục rỗng chủ yếu vượt trội trong việc truyền tải đồng trục , trong đó mô-men xoắn được truyền trực tiếp qua trục với lực uốn tối thiểu.

Các đặc điểm tải trọng chính bao gồm:

• Xử lý tải dọc trục được tối ưu hóa trong hệ thống truyền động trực tiếp

• Giảm ứng suất ổ trục do căn chỉnh đồng trục chính xác

• Dung sai tải xuyên tâm tối thiểu khi sử dụng mà không cần hỗ trợ bên ngoài

• Phân phối tải vượt trội trong các hệ thống chuyển động tích hợp

Mặc dù trục rỗng có thể chịu được mô-men xoắn đáng kể nhưng chúng có khả năng chịu tải trọng lớn bên ngoài kém hơn trừ khi vòng bi hỗ trợ bổ sung hoặc khớp nối gia cố . sử dụng Triết lý thiết kế của họ ủng hộ:

• Gắn chèn trực tiếp

• Khớp nối dựa trên kẹp

• Bộ phận co lại

• Truyền mô-men xoắn không phản ứng ngược

So sánh tải sốc và chống mỏi

• Động cơ trục rắn bước  thể hiện khả năng chống sốc tối đa , hấp thụ sự đảo chiều mô-men xoắn đột ngột mà không phát triển các vết nứt vi mô.

• Động cơ trục rỗng bước  giảm ứng suất mỏi thông qua phân bổ khối lượng hiệu quả nhưng vẫn nhạy hơn với các sự kiện mô-men xoắn cực đại.

Điều này có nghĩa là:

• Trục rắn chiếm ưu thế trong môi trường chịu va đập mạnh.

• Trục rỗng chiếm ưu thế trong nhiệm vụ chính xác chu kỳ cao, nơi tải trọng cơ học vẫn ổn định.

Mô-men xoắn gợn sóng, độ mịn và độ ổn định kiểm soát

Hệ thống trục đặc thường bao gồm các khớp nối và truyền động bên ngoài , có thể dẫn đến:

• Phản ứng xoắn

• Cuộn dây đàn hồi

• Khuếch đại gợn sóng mô-men xoắn

Động cơ rỗng bước trục  , khi được lắp trực tiếp, mang lại:

• Cung cấp mô-men xoắn siêu mịn

• Phản ứng mô-men xoắn tức thời

• Băng thông vòng điều khiển cao hơn

• Hầu như không có phản ứng cơ học

Ưu điểm này rất quan trọng ở chỗ:

• Người máy

• Hệ thống xử lý chất bán dẫn

• Nền tảng định vị laser

• Máy đóng gói tốc độ cao

Hiệu quả năng lượng khi có tải

Hiệu suất truyền mô-men xoắn bị ảnh hưởng trực tiếp bởi các giao diện cơ học:

• Hệ thống trục rắn thường mất năng lượng thông qua khớp nối nhiều tầng, bộ truyền bánh răng và bộ chuyển đổi.

• Hệ thống trục rỗng giảm thiểu tổn thất thông qua sự tham gia cơ học trực tiếp , cho phép:

• Hiệu suất mô-men xoắn cao hơn

• Giảm tổn thất ma sát

• Sinh nhiệt thấp hơn

• Cải thiện chuyển đổi năng lượng điện sang cơ năng

Phán quyết kỹ thuật về mô-men xoắn và khả năng tải

Từ quan điểm hiệu suất nghiêm ngặt:

• Động cơ rắn bước trục  cung cấp khả năng chống mô-men xoắn cực đại, khả năng sống sót sau va chạm và khả năng chịu tải nặng chưa từng có.

• Động cơ bước trục rỗng mang lại hiệu suất mô-men xoắn vượt trội, kiểm soát mô-men xoắn mượt mà hơn và phản ứng động nhanh hơn khi hoạt động liên tục.

Việc lựa chọn giữa hai yếu tố này không phải là về tính ưu việt—mà là về việc làm cho đặc tính mô-men xoắn và cơ chế tải phù hợp với thực tế vận hành của hệ thống . Trục rắn chiếm ưu thế trong máy móc được dẫn động bằng lực , trong khi trục rỗng chiếm ưu thế trong các hệ thống chuyển động được dẫn động chính xác.

Lắp đặt, lắp đặt và tích hợp cơ khí

Tích hợp động cơ trục rắn bước  :

• Yêu cầu:

• Khớp nối linh hoạt

• Keyways hoặc spline

• Bộ chuyển đổi trục

• Thủ tục căn chỉnh bên ngoài

• Dẫn đến:

• Thời gian lắp ráp lâu hơn

• Nguy cơ sai lệch cao hơn

• Tăng chiều dài xếp chồng cơ học

Tích hợp động cơ trục rỗng bước  :

• Cho phép:

• Chèn trục trực tiếp

• Kẹp, co lại hoặc gắn cổ áo khóa

• Truyền không phản ứng ngược

• Kết quả trong:

• Giảm số phần

• Chiều dài hệ thống truyền động ngắn hơn

• Độ chính xác cơ học cao hơn

Động cơ rỗng bước trục  đơn giản hóa đáng kể việc lắp ráp máy đồng thời cải thiện độ chính xác và độ lặp lại của việc căn chỉnh.

Trọng lượng, quán tính và hiệu suất động

Hiệu suất động bị ảnh hưởng nặng nề bởi quán tính quay và phân bố khối lượng chuyển động.

• Trục rắn tập trung khối lượng vào tâm , làm tăng mô men quán tính cực.

• Trục rỗng di chuyển khối lượng về phía đường kính ngoài , làm giảm quán tính hiệu quả trong khi vẫn duy trì độ bền xoắn.

Hậu quả về hiệu suất:

• Tăng tốc và giảm tốc nhanh hơn

• Cải thiện độ ổn định của vòng lặp servo

• Độ rung và cộng hưởng thấp hơn

• Băng thông hệ thống cao hơn

Dành cho hệ thống tự động hóa tốc độ cao, hệ thống gắp và đặt và khớp robot, Động cơ bước trục rỗng mang lại chuyển động mượt mà và độ chính xác điều khiển vượt trội.

Hiệu quả không gian và đóng gói hệ thống

Động cơ trục rắn bước  yêu cầu khớp nối bên ngoài và các bộ phận truyền động cơ học , làm tăng:

• Dấu chân máy

• Độ phức tạp cơ học

• Yêu cầu truy cập bảo trì

Động cơ rỗng bước trục  :

• Cho phép tích hợp ổ đĩa trực tiếp

• Giảm kích thước vỏ lắp ráp

• Kích hoạt thiết kế trục siêu nhỏ gọn

• Hỗ trợ định tuyến cáp xuyên trục

Ưu điểm này mang tính quyết định ở chỗ:

• cobot

• Bộ xử lý wafer bán dẫn

• Máy quét y tế

• Hệ thống kính thiên văn chính xác

Hành vi chính xác, chính xác và phản ứng dữ dội

Hệ thống trục rắn:

• Phản ứng dữ dội được giới thiệu thông qua:

• Khớp nối

• Hộp số

• Bộ chuyển đổi trục

• Sự không khớp giãn nở nhiệt ảnh hưởng đến độ chính xác căn chỉnh

Hệ thống trục rỗng:

• Giao diện cơ học trực tiếp giúp loại bỏ phản ứng dữ dội

• Độ lặp lại cao hơn

• Cải thiện độ chính xác định vị

• Độ phân giải vi bước vượt trội

Trong các hệ thống vòng kín, trục rỗng mang lại độ chính xác định vị tốt hơn có thể đo được.

Quản lý nhiệt và tản nhiệt

Trục rắn dẫn nhiệt dọc trục dọc theo toàn bộ lõi của chúng, thúc đẩy:

• Ổn định nhiệt rôto

• Phân bố nhiệt độ ổ trục đồng đều

Trục rỗng làm thay đổi động lực dòng nhiệt:

• Tăng diện tích bề mặt bên ngoài

• Tăng cường đối lưu không khí

• Khối lượng nhiệt trung tâm thấp hơn

• Hiệu quả cao cho thiết kế thông gió

Đối với động cơ servo tốc độ cao , thiết kế trục rỗng thường thể hiện nhiệt độ vận hành thấp hơn ở điều kiện tải tương đương.

Bảo trì, độ tin cậy và tuổi thọ dịch vụ

Độ tin cậy của trục rắn:

• Ít điểm tập trung ứng suất hơn

• Khả năng chống mỏi vượt trội trong tải trọng tác động cao

• Lý tưởng cho:

• Máy bơm

• máy nghiền

• Băng tải

• Gia công nặng

Độ tin cậy của trục rỗng:

• Giảm mài mòn khớp nối

• Lỗi ổ trục do sai lệch thấp hơn

• Cải thiện khả năng duy trì độ chính xác lâu dài

• Tối ưu hóa cho:

• Người máy

• Cổng tự động hóa

• Thiết bị y tế

Cả hai hệ thống đều mang lại tuổi thọ vượt trội khi được áp dụng đúng cách, nhưng trục rắn chiếm ưu thế trong môi trường lạm dụng , trong khi trục rỗng chiếm ưu thế trong các hoạt động quan trọng về độ chính xác.

Các trường hợp sử dụng dành riêng cho ứng dụng

Các ứng dụng lý tưởng cho động cơ trục rắn bước  :

• Bộ truyền động bánh răng công nghiệp mô-men xoắn cao

• Hệ thống băng tải nặng

• Máy nghiền và máy trộn

• Trục máy cắt kim loại

• Dẫn động bơm thủy lực

Các ứng dụng lý tưởng cho động cơ bước trục rỗng:

• Bàn quay dẫn động trực tiếp

• Động cơ truyền động tuyến tính

• Hệ thống định vị quang học

• Thiết bị truyền động khớp robot

• Nền tảng hình ảnh y tế

• Thiết bị chế tạo chất bán dẫn

Cơ cấu chi phí và độ phức tạp trong sản xuất

Động cơ rắn bước trục  là:

• Dễ dàng sản xuất hơn

• Độ phức tạp gia công nguyên liệu thô thấp hơn

• Kinh tế ở khối lượng sản xuất cao

• Tiêu chuẩn hóa rộng rãi

Động cơ rỗng bước trục  bao gồm:

• Hoạt động khoan chính xác

• Phân tích ứng suất nâng cao

• Dung sai sản xuất chặt chẽ hơn

• Chi phí dụng cụ cao hơn

Do đó, động cơ đặc bước trục  vẫn giữ được lợi thế về chi phí , trong khi Động cơ bước trục rỗng mang lại mật độ giá trị cao hơn trên mỗi inch vuông của hệ thống.

Khả năng tương thích với Hộp số, Bộ mã hóa và Hệ thống truyền động

Khả năng tương thích trục rắn:

• Khả năng tương thích khớp nối hộp số phổ quát

• Gắn bộ mã hóa tiêu chuẩn

• Có thể hoán đổi hoàn toàn trên các hệ thống cũ

Khả năng tương thích trục rỗng:

• Lý tưởng cho:

• Bộ mã hóa xuyên lỗ

• Ống mô-men xoắn

• Hệ thống phanh tích hợp

• Cho phép:

• Kiến trúc ổ đĩa đồng trục hoàn toàn

• Định tuyến tín hiệu không bù

Hệ sinh thái trục rỗng hỗ trợ các mô-đun chuyển động thông minh tích hợp đầy đủ thế hệ tiếp theo.

Độ rung, tiếng ồn và độ ổn định cơ học

Trục rắn cung cấp:

• Giảm xóc cao hơn chống va đập

• Khả năng chịu tải sốc lớn hơn

• Giảm khả năng bị gãy khi đảo chiều mô-men xoắn đột ngột

Trục rỗng cung cấp:

• Truyền rung động thấp hơn

• Giảm sự cộng hưởng hài hòa

• Vận hành tốc độ cao yên tĩnh hơn

• Cân bằng động vượt trội

Hiệu quả năng lượng và mật độ năng lượng

Sự khác biệt về hiệu quả xuất phát từ:

• Giảm khối lượng quay (trục rỗng)

• Tải trọng ổ trục thấp hơn

• Giảm tổn thất ma sát khớp nối

Động cơ rỗng bước trục  thể hiện:

• Mật độ năng lượng cao hơn

• Cải thiện hiệu quả tăng tốc

• Giảm đột biến năng lượng trong quá trình đảo hướng

Động cơ rắn bước trục  vẫn duy trì hiệu suất cao dưới tải nặng liên tục nhưng chịu tổn thất ký sinh cao hơn trong hệ thống truyền tải nhiều tầng.

Tóm tắt sự khác biệt cốt lõi giữa bước trục rỗng  động cơ bước trục rắn và động cơ

Tính năng	rắn Động bước trục  Động cơ	trục rỗng bước  cơ
Cấu trúc trục	Hoàn toàn rắn chắc	Lỗ trục trung tâm
Công suất mô-men xoắn	Cực kỳ cao	Mô-men xoắn trên trọng lượng cao
Cài đặt	Cần có khớp nối	Lắp trục trực tiếp
Hiệu quả không gian	lớn hơn	Nhỏ gọn
Trọng lượng & quán tính	Cao hơn	Thấp hơn
Độ chính xác	Tốt	Xuất sắc
Phản ứng dữ dội	Khả thi	Hầu như bị loại bỏ
Trị giá	Thấp hơn	Cao hơn
Sử dụng tốt nhất	Máy móc hạng nặng	Tự động hóa chính xác

Quan điểm kỹ thuật cuối cùng

Chúng tôi kết luận rằng động cơ rắn bước trục  vẫn không thể thay thế được trong môi trường công nghiệp có tải trọng cao, chịu nhiều va đập và mô-men xoắn chiếm ưu thế , trong đó độ bền cơ học mạnh mẽ và khả năng chống sốc là tối quan trọng. Ngược lại, Động cơ bước trục rỗng xác định tương lai của các hệ thống cơ điện nhỏ gọn, có độ chính xác cao và tích hợp cao , nơi hiệu quả về không gian, hiệu suất động và độ chính xác cơ học của hệ thống truyền động xuất sắc.

Lựa chọn giữa hai điều này không chỉ đơn thuần là quyết định về chi phí mà còn là lựa chọn kiến ​​trúc chiến lược xác định hành vi của hệ thống, giới hạn hiệu suất, hiệu quả lắp ráp và độ tin cậy lâu dài..