技术资料直线作动机Zip Chain传动装置选择

选定表

右边的图表表示笔画和基本容量的关系。

请在此图表中确认每台ZCA的所需推力和使用行程，确定型号。

需要详细讨论时，请通过以下计算进行确认。

ジップチェーンアクチュエータ選定表

选择方法

使用机器.....机器构成、ZCA的使用台数、使用环境etc

负荷.....负荷的性质、负荷或工件的质量、驱动源、驱动方法etc

安装形状.....安装方向(上推、水平、悬挂)、直线导轨的方式

运行速度..... ZCA所需速度

笔划.....实际使用的笔划

1.补偿负荷Fs的计算

考虑荷载的性质，参照使用系数（表 1）计算修正荷载 Fs。

修正载荷 Fs N{kgf} = 所需推力 PN{kgf} ×使用系数Sf

表1使用系数

负载性质 使用案例 使用系数Sf
无冲击顺畅动作
负荷惯性小		 切换输送机 1.0～1.3
有轻微冲击的动作
负荷惯性中		 各种移载装置
各种升降机升降		 1.3～1.5

2.每台所需推力Fs1的计算

每单位所需推力 Fs1 由修正载荷 Fs 计算得出。
对于联动操作，请参考连动系数（表 2）进行计算。

每 ZCA 单元推力 Fs1 N{kgf} = 修正载荷 Fs N{kgf} ÷ (连接单元数 ×连动系数Fg)

表2：连动系数

联动台数 (台) 1台 2台 4台
连动系数Fg 1.0 0.83 0.69

3. 选择无驱动单元、准双曲面齿轮减速电机或 TERVO。

4.临时选定型号

根据机型一览，确认每台的推力Fs1在ZCA的基本容量以下。请在使用的行程中预留出富余的行程。

[选择了无驱动部时]

从机型一览中，根据每台的推力及容许行程临时选定型号。请进入第5项以后。

[如果您选择准双曲面齿轮减速电机或 TERVO]

从机型一览中临时选定满足每台的推力、链条运转速度及容许行程的型号。

请继续阅读第 9 节及后续章节。有关型号列表，请参阅配备准准双曲面齿轮减速电机的型号列表（此处）和配备 TERVO 的型号列表（此处）。

5.最大速度

确保不超过最大速度。

6.确认所需输入转速

根据运行速度求出所需输入转速。

N = V×60/K N：输入旋转速度r/min V：运行速度 mm/s K：Zip Chain每旋转一周的移动距离 mm（表 3）

7.必要输入扭矩的确认

计算所需输入扭矩。

T = Fs1×Dp 2×1000×η + To

T:所需输入扭矩N・m{kgf・m}

Fs 1:1台所需推力N{kgf}

D p：链轮节距圆直径（mm）（表 3）

η:ZCA的综合效率 (表3)

To:平均无负荷工作扭矩N・m{kgf・m} (表3)

表3能力表

形式 ZCA25 ZCA35 ZCA45
总效率η 90% 90% 90%
※平均无负荷工作扭矩To N・m{kgf・m} 0.62{0.063} 1.63{0.17} 5.85{0.6}
每转输入轴的移动量K mm 95.3 142.9 240
链轮节距圆直径 Dp mm Φ30.92 Φ46.48 Φ78.0

※空载时连续旋转输入轴所需的平均扭矩。
链条的每一节距都会因啮合而产生扭矩变动。

8.复查可接受的过载

使用链条、齿轮、齿带、V带等驱动轴时检查悬载是否在公差以下。

許容オーバハングロード

O.H.L.:过载N{kgf}

f:传动要素系数 (表4)

Lf:负荷作用位置的系数 (表5)

T:所需输入扭矩N・m{kgf・m}

D：链轮、齿轮、滑轮等的节距圆直径（米）

容许O.H.L.≥ 2×T×f×Lf D

表4传动要素系数 (f)

链条 齿轮带 V带
1.0 1.25 1.5

表5负荷作用位置的系数 (Lf)

X/A 0.25 0.5 0.75 1.0
Lf 0.9 1.0 1.15 1.25

表6容许过载

形式 ZCA25 ZCA35 ZCA45
允许的过载N{kgf} 638{65.0} 946{96.4} 2065{210.5}

9.选择选项

根据使用情况选择选项。

  • ·安装座
  • ·罩盖
  • ·防尘罩
  • ·加脂板

10.确定型号

11.必要输入容量的计算 (无电机时)

必要输入容量P kW=T×N/9550

注意:
平均无负荷工作扭矩在必要输入扭矩中所占的比例在25%以上时，链条特有的啮合动作所产生的扭矩变动的影响会变大。为了使运转顺畅，请选择1.5倍的平均无负荷工作扭矩 (表3) 。

选定必要输入扭矩时的注意事项

ZCA的配置如下图所示为直型时，请确认驱动源的输入扭矩在容许输入轴扭矩以下。

选定必要输入扭矩时的注意事项

驱动源侧的ZCA (1) 向输入轴传递2台车的必要输入扭矩。

请确认这2台的扭矩在容许输入轴扭矩以下。

仅ZCA (1) 所需的输入扭矩T1

仅ZCA (2) 所需的输入扭矩T2

驱动源所需扭矩 TM = T1 + T2 < 允许输入轴扭矩

选定示例

使用机械.....升降装置使用ZCA2台、工厂内(常温，无粉尘)

所需推力……轻冲击，1200N（122kgf）/2 台，小型带制动器的齿轮电机单独安装并通过联轴器连接。

安装形状.....导杆4根 (按压时使用)

运行速度..... 250mm/s ( (恒速:预计不加减速)

行程..... 450mm

电源..... 200V/60Hz

选定示例
SI单位

ZCA

  • 1.修正后的载荷Fs为（使用系数Sf = 1.3）

    Fs = 1200×1.3 = 1560N

  • 2.由于是2台运转 (Fg=0.83)，因此1台ZCA的推力Fs 1​

    Fs1 = 1560÷(2×0.83) = 939.8N

  • 3.由于带制动器的齿轮马达是单独设置的，因此ZCA没有配备马达。
  • 4.根据每台机器的推力和冲程

    暂定选用 ZCA35N050
    939.8N < 1000N（ZCA35N050 允许推力）

  • 5. 运行速度为 250mm/s < 1000mm/s，低于允许的速度。
  • 6. 所需的输入转速为 N = 250 × 60 ÷ 142.9 = 105 r/min
  • 7.每台ZCA所需的输入扭矩

    T = 939.8×46.48÷(2×1000×0.9)+1.63 = 25.9N·m < 34.7N·m
    （允许的输入轴扭矩）
    所需输入功率为 P = 25.9 × 2 × 10⁵ ÷ 9550 = 0.57 kW

  • 8.由于它通过联轴器连接，因此无需检查悬臂荷载。
  • 9.选择选项
    将布局中的一个ZCA设置为与输入轴相反的方向。
  • 10.根据以上结果决定ZCA35N050EL、ZCA35N050ER。

马达 (60Hz)

  • 1. 减排率
    从准双曲面齿轮减速电机特性表中，如果我们计算出接近 60Hz 和 105 r/min的输出转速，我们得到 120 r/min这给我们带来了 1/15 的减速比。
  • 2. 电机容量选择
    P = 51.8 x 105 ÷ 9550 = 0.57（选择功率为 0.6 kW 或以上的电机）
    基于以上考虑，我们选择了 0.75kW 带制动器的脚踏式准准双曲面齿轮减速电机HMTR075-38L15TB。
    详情请参阅“椿本小型齿轮电机 40W 至 5.5kW”。

联轴器

  • 1.联轴器转速：105 r/min
  • 2. 施加在联轴器上的扭矩：25.9 N·m
    25.9 × 2.5（联轴器利用系数）= 64.8 N·m
    64.8N・m < 98N・m（根据 NEF10W-J 的允许扭矩）
    ECHT挠性NEF10W-J 连接件​是理想之选。
{重力单位}

ZCA

  • 1.修正后的载荷Fs为（使用系数Sf = 1.3）

    Fs = 122×1.3 = 158.6kgf

  • 2.由于是2台运转 (Fg=0.83)，因此1台ZCA的推力Fs 1​

    Fs1 = 158.6÷(2×0.83) = 95.6kgf

  • 3.由于带制动器的齿轮马达是单独设置的，因此ZCA没有配备马达。
  • 4.根据每台机器的推力和冲程

    暂定选用 ZCA35N050
    95.6kgf < 102kgf（ZCA35N050 允许推力）

  • 5. 运行速度为 250mm/s < 1000mm/s，低于允许的速度。
  • 6. 所需的输入转速为 N = 250 × 60 ÷ 142.9 = 105 r/min
  • 7.每台ZCA所需的输入扭矩

    T = 95.6×46.48÷(2×1000×0.9) + 0.17 = 2.64kgf・m < 3.53kgf・m
    （允许的输入轴扭矩）
    所需输入功率为 P = 2.64 × 2 × 105 ÷ 974 = 0.57 kW

  • 8.由于它通过联轴器连接，因此无需检查悬臂荷载。
  • 9.选择选项
    将布局中的一个ZCA设置为与输入轴相反的方向。
  • 10.根据以上结果决定ZCA35N050EL、ZCA35N050ER。

马达 (60Hz)

  • 1. 减排率
    从准双曲面齿轮减速电机特性表中，如果我们计算出接近 60Hz 和 105 r/min的输出转速，我们得到 120 r/min这给我们带来了 1/15 的减速比。
  • 2. 电机容量选择
    P = 5.28 x 105 ÷ 974 = 0.57（选择功率为 0.6 kW 或以上的电机）
    基于以上考虑，我们选择了 0.75kW 带制动器的脚踏式准准双曲面齿轮减速电机HMTR075-38L15TB。
    详情请参阅“椿本小型齿轮电机 40W 至 5.5kW”。

联轴器

  • 1.联轴器转速：105 r/min
  • 2. 施加在联轴器上的扭矩：2.64 kgf・m
    2.64 x 2.5（联轴器利用系数）= 6.6 kgf m
    6.6kgf・m < 10kgf・m（根据NEF10W-J的允许扭矩）
    ECHT挠性NEF10W-J 连接件​是理想之选。

需要位置控制时，请使用带编码器的电机或伺服电机。
(需要带编码器的马达时，请另行咨询。)

此选择示例仅供参考，因此在选择联轴器、MD齿轮箱和电机时，请参考专用目录。

驱动部

准双曲面齿轮减速电机TA/TR 系列

ハイポイドモートル
  • -这是一款结构紧凑、尺寸小巧的齿轮电机，采用高效的准准双曲面齿轮，高度降低。
  • ·采用独自的润滑脂泄漏对策，使用方便，如果并用附带编码器的规格，多点定位控制也很简单。

MD齿轮箱

MD齿轮箱
  • ・当多个Zip Chain传动装置同步运行时，使用MD齿轮箱。
  • ·备有尺寸、轴配置、速比、材质等标准机种的丰富变化。

ECHT挠性连接件​​

ECHT挠性连接件<sup></sup>
  • - 一种无需润滑、高精度的联轴器，也是驱动伺服电机的理想选择。
  • ·可支持键槽、夹紧、锥形锁等丰富的轴连接方式和1mm单位的精细轴孔加工。
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