非标设计常见电动推杆，齿轮减速箱内竟是塑料齿轮

点击次数：296 更新时间：2022-08-28

每个人都应该熟悉电动推杆，经常遇到一些自动化设备，如自动化机械、生产线、自动门窗等。

我们今天看的一个电动推杆，拆卸以后，发现这个电动推杆的齿轮减速箱设计有点意思，尤其是其中的传动齿轮系统，金属齿轮和塑料齿轮配合使用。

让我们一起来看看，为什么在传统的齿轮系统中使用四个金属齿轮，一个塑料齿轮？这种塑料齿轮有什么特殊作用吗？下图中箭头指的齿轮

为了让大家更明白的看懂这个电动推杆，下面先看一下电动推杆的原理和构成部分。

、电动推杆工作原理

电动推杆是将电机旋转运动转化为摆杆的直线往复运动驱动装置。其原理相对简单，根据电机驱动齿轮减速器，齿轮减速器输出轴驱动螺钉组织，螺钉驱动螺钉螺母，然后驱动提升杆反复运动。丝杆机构中，丝杆作为主旋转件，螺帽依照丝杆对应的旋转导程反复运动。实际结构示意图如图所示

电动推杆原理图

1、马达；2、齿轮减速箱；3、轴承；4、丝杆螺母；5、丝杆；6、导出摆杆；

、电动推杆的构成部分

从上图可以看出，电动推杆可能由驱动电机、减速齿轮箱、螺杆、螺母、导出摆杆、外壳、电源线、控制器等组成。驱动电机一般为DC电机，电压为12V，24V和36V是的，电机转速不是很大，基本上是3000-400000rpm上下。

、电动推杆实物拆卸分析

在了解了电动推杆的原理和组成部分后，我们将拆除今天要分析的电动推杆。摆杆壳由金属组成，整体看起来不是很大，所以推力不大。摆杆的行程60mm。

摆杆的直线运动部分使用的是丝杆组织，能从下图看出，丝杆只做一个旋转运动。

图片来源网络

电动推杆的减速器部分使用的是三级传动齿轮系统，齿轮箱合理布局，结构紧凑。从下图可以看出，齿轮系统使用了4个金属齿轮（其中一个金属齿轮使双联齿轮），1个塑料齿轮，塑料齿轮做为第一级齿轮轴的从动啮合齿轮。

根据上边的分析，我的问题来了，这个电动推杆的齿轮箱为何使用了四个金属齿轮和一个塑料齿轮？为什么不全部采用金属齿轮或是塑料齿轮？下面是我个人的一些分析，供大家参照。

分析总结

个人认为这儿选用一个塑料齿轮作用是起到过压保护的功效，即摆杆遭受大的压力时，维护电机不被毁坏，根本原因如下：

1、通常的，我们认为这个齿轮材料为尼龙料。塑料齿轮的相对强度没有金属齿轮强，在导出摆杆端接到大的负荷（如顶出时遭受一个较大的压力），

这时摆杆里的丝杆螺母没法升高，这时丝杆螺母会让丝杆的旋转产生一个反向的力，阻拦丝杆旋转。丝杆不转，而马达又持续输出动力，这时就会造成最弱的那个塑料齿轮裂开，从而使电机处在跑偏的状态旋转。保护了电机。

2、有人会说，即然塑料齿轮强度弱，那是否会在受到正常负荷时，塑料齿轮也会坏呢？这个工程师在设计时，都会计算好负荷的，而这个齿轮处在第一级传动位置，这个位置受到的扭距非常小。

3、选用塑料齿轮同时也能够有效的减少齿轮箱的噪声，由于金属齿轮在高速齿合时，产生的噪声。