SCARA花鍵軸要不要加預(yù)壓，這個(gè)問題在選型階段經(jīng)常被討論。預(yù)壓加了，傳動(dòng)間隙小，精度高，但摩擦和發(fā)熱也跟著來;不加預(yù)壓，運(yùn)行輕快，但反向間隙大，定位精度受影響。這篇聊聊怎么判斷該不該加，加多少合適。

一、為什么會(huì)有預(yù)壓這個(gè)選項(xiàng)

花鍵軸和花鍵套之間天生存在配合間隙，這個(gè)間隙是為了保證裝配順暢和運(yùn)動(dòng)靈活留出來的。但間隙存在，就意味著傳動(dòng)方向反轉(zhuǎn)的時(shí)候會(huì)有空程，也就是常說的反向間隙。SCARA機(jī)械手對(duì)定位精度和重復(fù)定位精度要求都比較高，反向間隙大了，末端執(zhí)行器的實(shí)際位置就會(huì)跟指令位置有偏差，加工或者抓取的精度自然受影響。預(yù)壓的作用，就是通過外力把這個(gè)間隙消除掉，讓花鍵軸和套之間始終保持緊密接觸，減少甚至消除反向空程。

二、加預(yù)壓會(huì)帶來什么影響

預(yù)壓加大之后，傳動(dòng)剛性會(huì)明顯提升，反向間隙基本消除，定位精度和重復(fù)定位精度都會(huì)改善，這對(duì)需要高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)、頻繁換向的SCARA應(yīng)用來說是個(gè)明顯優(yōu)勢。

但預(yù)壓不是沒有代價(jià)的。預(yù)壓增大意味著花鍵軸和套之間的接觸壓力上升，運(yùn)行時(shí)摩擦力跟著增加，電機(jī)驅(qū)動(dòng)負(fù)載變大，長期運(yùn)行發(fā)熱也會(huì)更明顯。發(fā)熱嚴(yán)重的話，潤滑狀態(tài)會(huì)受影響,磨損速度反而加快，這跟加預(yù)壓本來想要解決的精度問題形成了一種矛盾——預(yù)壓是為了提升精度和壽命，但預(yù)壓過大又會(huì)反過來損害壽命。所以預(yù)壓不是越大越好,關(guān)鍵是找一個(gè)平衡點(diǎn)。

三、到底要不要加，加多少合適

這個(gè)要結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場景判斷。如果SCARA的工作節(jié)拍不是特別高，對(duì)精度要求又比較嚴(yán)格，比如精密裝配、檢測類應(yīng)用，適當(dāng)加預(yù)壓是合理的，能明顯改善定位表現(xiàn)，長期使用下來這點(diǎn)摩擦損耗是值得的。

如果應(yīng)用場景節(jié)拍非常快，頻繁高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，發(fā)熱本身就是個(gè)突出問題，這時(shí)候預(yù)壓就要適當(dāng)保守一些，過大的預(yù)壓加上高頻運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的熱量,容易導(dǎo)致潤滑脂老化加快,甚至出現(xiàn)熱變形影響精度,這種情況下反而要在精度和發(fā)熱之間找折中。

具體預(yù)壓量的選擇，建議參考花鍵軸生產(chǎn)廠家給出的預(yù)壓等級(jí)和對(duì)應(yīng)的扭矩、剛性數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)際負(fù)載和速度工況去匹配,不要憑經(jīng)驗(yàn)直接套用其他設(shè)備的參數(shù),不同規(guī)格、不同廠家的花鍵產(chǎn)品,預(yù)壓特性差異可能不小。

總結(jié)

SCARA花鍵軸要不要加預(yù)壓，沒有一個(gè)統(tǒng)一答案，核心是看應(yīng)用對(duì)精度和發(fā)熱的容忍度誰更優(yōu)先。精度要求高、運(yùn)動(dòng)節(jié)拍不算極端的場合，加預(yù)壓通常是值得的;高速高頻運(yùn)動(dòng)的場合，預(yù)壓要適當(dāng)收著點(diǎn)，避免發(fā)熱問題反噲精度和壽命。選型時(shí)多參考廠家數(shù)據(jù)，結(jié)合實(shí)際工況判斷，比直接照搬經(jīng)驗(yàn)更靠譜。

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