高效自鎖蝸輪蝸桿結構升降桌電機方案

1、升降桌市場基本情況

隨著科學技術水平的持續發展，越來越多的電器產品出現在日常生活中。在不同的場合，這些電器產品為人們提供著或方便，或快捷，或穩定，或高效，或舒適的生活體驗。作為一款智能化辦公生活類產品，電動升降桌以綠色，環保，健康的設計理念和精準的產品定位，迅速占領市場。新冠病毒的爆發和持續蔓延，給世界無數企業的正常運行帶來巨大沖擊，無形中加速了升降桌在家居、電競休閑等行業的發展。

2、需求及痛點 

目前，市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，當前市面上的蝸輪蝸桿電機結構具有體積小，噪音低，成本低等優點，然而，承重小，電流大，無自鎖，壽命短等缺點是困擾各大升降桌制造企業，影響升降桌產品進一步擴張市場的難點。為此，相關企業不得不在升降桌結構和配置上上下功夫：增加電機數量，提高限流器硬件等級，立柱絲桿中增加自鎖結構等。無論效果怎樣，都會在一定程度上增加電機乃至整個升降桌產品的成本，降低市場競爭力。為此，有必要提供一種更加合理的電機解決方案，來解決這一行業痛點。

3、力輝獨創的自鎖蝸輪蝸桿結構升降桌電機方案

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

第一、對轉子芯片、磁鋼、換向器、碳刷等電機部分零件進行電磁模擬仿真和優化改善，手板驗證測試，實現了裸電機效率的提升（如下圖所示，優化前最高效率約61%，優化后最高效率約71%）；

第二、對含油軸承軸孔間隙、蝸輪蝸桿、齒輪箱的機械結構進行機械強度仿真計算，手板驗證測試，解決了軸承異常、發熱，齒輪耐久強度不足等問題；

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

經過以上系統的優化設計，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（單臺電機承重80~100Kgf以上），電流?。ㄘ撦d電流6A以下），噪音低（30cm距離運行噪音在45dB(A)以下），自鎖力足（單臺電機自鎖扭力2Nm以上），壽命長（累計耐久超過20000次升降）等市場需求。

4、具體應用方案未來的優化方向及可以達到的目標

力輝電機現有設計為蝸輪蝸桿結構，電機在升降桌機構中為外置盲盒式安裝，一定程度上影響了升降桌的外觀。下一步，將系統研究電機+齒輪傳動結構，減小整體電機體積，在不降低電機各項功能效果的前提下，實現電機在升降桌機構中的隱藏式安裝，滿足市場對升降桌產品的簡約化需求。