高效自(zì)鎖蝸輪蝸杆結構升降桌電機方案

1、升降桌市(shì)場基本情況

随著(zhe)科學技術水平的持續發展，越來越多的電器産品出現在日常生(shēng)活中(zhōng)。在不(bù)同的場合，這些(xiē)電器産品為人(rén)們提供著(zhe)或方便，或快(kuài)捷，或穩定，或高效，或舒适的生(shēng)活體(tǐ)驗。作為一(yī)款智能化(huà)(huà)辦公生(shēng)活類産品，電動升降桌以綠色，環保，健康的設計(jì)理念和精準的産品定位，迅速占領市(shì)場。新冠病毒的爆發和持續蔓延，給世界無數企業(yè)的正常運行帶來巨大沖擊，無形中(zhōng)加速了升降桌在家居、電競休閑等行業(yè)的發展。

2、需求及痛點 

目前，市(shì)面上的電動升降桌種類繁多，功能各異。作為升降桌機構的驅動核心，電機的品質在很(hěn)大程度上決定了升降桌的優劣。作為升降桌電機的主流結構，當前市(shì)面上的蝸輪蝸杆電機結構具有體(tǐ)積小，噪音低(dī)，成本低(dī)等優點，然而，承重小，電流大，無自(zì)鎖，壽命短等缺點是困擾各大升降桌制(zhì)造企業(yè)，影響升降桌産品進一(yī)步擴張市(shì)場的難點。為此，相(xiàng)關企業(yè)不(bù)得(de)不(bù)在升降桌結構和配置上上下(xià)功夫：增加電機數量，提高限流器硬件(jiàn)等級，立柱絲杆中(zhōng)增加自(zì)鎖結構等。無論效果怎樣，都(dōu)會(huì)在一(yī)定程度上增加電機乃至整個(gè)升降桌産品的成本，降低(dī)市(shì)場競争力。為此，有必要提供一(yī)種更加合理的電機解決方案，來解決這一(yī)行業(yè)痛點。

3、力輝獨創的自(zì)鎖蝸輪蝸杆結構升降桌電機方案

為了解決現有市(shì)場上升降桌的以上痛點，力輝電機通過系統評估分析，在現有蝸輪蝸杆結構電機的基礎上：

第一(yī)、對轉子芯片、磁鋼、換向器、碳刷等電機部分零件(jiàn)進行電磁模拟仿真和優化(huà)(huà)改善，手闆驗證測試，實現了裸電機效率的提升（如下(xià)圖所示，優化(huà)(huà)前最高效率約61%，優化(huà)(huà)後最高效率約71%）；

第二、對含油軸承軸孔間隙、蝸輪蝸杆、齒輪箱的機械結構進行機械強度仿真計(jì)算，手闆驗證測試，解決了軸承異常、發熱(rè)，齒輪耐久強度不(bù)足等問(wèn)題；

第三、對整機自(zì)鎖結構進行系統分析，經過極限配合驗證，找到了自(zì)鎖與電機效率的平衡點（如下(xià)圖，自(zì)鎖扭力＞2Nm時，電機的最高效率超過40%）。

經過以上系統的優化(huà)(huà)設計(jì)，力輝電機提出了更加高效，可靠的升降桌電機解決方案。該電機可以同時滿足承重力大（單台電機承重80~100Kgf以上），電流小（負載電流6A以下(xià)），噪音低(dī)（30cm距離(lí)運行噪音在45dB(A)以下(xià)），自(zì)鎖力足（單台電機自(zì)鎖扭力2Nm以上），壽命長(cháng)（累計(jì)耐久超過20000次升降）等市(shì)場需求。

4、具體(tǐ)應用方案未來的優化(huà)(huà)方向及可以達到的目标

力輝電機現有設計(jì)為蝸輪蝸杆結構，電機在升降桌機構中(zhōng)為外置盲盒式安裝，一(yī)定程度上影響了升降桌的外觀。下(xià)一(yī)步，将系統研究電機+齒輪傳動結構，減小整體(tǐ)電機體(tǐ)積，在不(bù)降低(dī)電機各項功能效果的前提下(xià)，實現電機在升降桌機構中(zhōng)的隐藏式安裝，滿足市(shì)場對升降桌産品的簡約化(huà)(huà)需求。