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減速機(jī)選型方法

發(fā)布日期:2011-04-13

  EDUCER SELECTION METHODS
  □選型要素
  ◇輸入功率、輸出轉(zhuǎn)矩
  輸入功率和輸出轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)換公式如下:
  輸入功率P(kW)=輸出轉(zhuǎn)矩T(N.m)×輸出軸轉(zhuǎn)速N2(r/min)/(9549×效率η)
  減速機(jī)輸入功率為減速機(jī)的輸入動(dòng)力容量,輸出轉(zhuǎn)矩為減速機(jī)許用承載能力,均在產(chǎn)品的各“功率、轉(zhuǎn)矩”表中列出,可供選型時(shí)參照選用。
  ◇輸入軸轉(zhuǎn)速、輸出軸轉(zhuǎn)速
  輸入軸和輸出軸轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)換公式如下:
  輸出軸轉(zhuǎn)速N2(r/min)=輸入軸轉(zhuǎn)速N1(r/min)/傳動(dòng)比i
  當(dāng)減速機(jī)以皮帶輪、鏈輪及聯(lián)軸器傳動(dòng)時(shí),輸入軸轉(zhuǎn)速不宜超過2000(r/min),一般轉(zhuǎn)速范圍600~1800(r/min)。轉(zhuǎn)速過高易使軸承加重磨擦而縮短壽命。
  ◇效率
  效率計(jì)算公式如下:
  效率η=(輸出功率/輸入功率)×100%
  由于減速機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)內(nèi)部存在磨擦及振動(dòng),部分輸入能量將轉(zhuǎn)化為熱能等非工作消耗,效率就是減速機(jī)輸入能量的利用率,效率的高低取決于蝸桿頭數(shù)、蝸桿轉(zhuǎn)速、潤滑油粘度、軸承磨擦阻力及蝸輪副材質(zhì)的磨擦系數(shù)等。每種規(guī)格、傳動(dòng)比的減速機(jī),其效率數(shù)值各不相同,下表列出效率的范圍數(shù)值,可供選型時(shí)參考:
速比
1/10
1/15
1/20
1/25
1/30
1/40
1/50
1/60
效率
77~90%
76~88%
75~84%
72~82%
68~82%
64~75%
62~72%
60~71%
  ◇輸入軸、輸出軸回轉(zhuǎn)方向
  蝸輪減速機(jī)輸出軸回轉(zhuǎn)方向取決于蝸桿螺牙方向,基本型蝸桿減速機(jī)均為右旋螺牙。以本公司產(chǎn)品樣本上WPA照片為依據(jù),面對(duì)輸入軸、輸出軸觀看,當(dāng)輸入軸順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí),輸出軸旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針;以WPS照片為依據(jù),面對(duì)輸入軸、輸出軸觀看,當(dāng)輸入軸順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí),輸出軸旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針;其余各種輸出軸裝配結(jié)構(gòu)可按以上方法判定轉(zhuǎn)向。當(dāng)按特殊需要蝸桿螺牙方向制成左旋時(shí),情況正好相反。
  ◇工況系數(shù)
  減速機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí),其輸入動(dòng)力容量及許用承載能力的強(qiáng)度計(jì)算按照每天連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)八小時(shí),載荷穩(wěn)定不變的理想工況設(shè)定,在實(shí)際使用時(shí),現(xiàn)場工況(如:是否有反復(fù)啟動(dòng)停止或頻繁正反轉(zhuǎn),使用時(shí)間是否少于或多于八小時(shí),沖擊載荷大小及特性)可能與理想工況相差甚遠(yuǎn),在選型時(shí)應(yīng)予充分考慮,在選用減速機(jī)輸入功率或輸出轉(zhuǎn)矩時(shí),可按下列公式加以修正:
  修正輸出轉(zhuǎn)矩T2(N.m)=理論輸出轉(zhuǎn)矩T1(N.m)×工況系數(shù)K
  工況系數(shù)K值表
原動(dòng)機(jī)
載荷狀況
每日運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間(小時(shí))
0.5~2
2~6
6~10
10~24
 
電動(dòng)機(jī)
平穩(wěn)載荷
0.80
0.90
1.00
1.25
中等沖擊
0.90
1.00
1.25
1.50
較大沖擊
1.00
1.25
1.50
1.75
注:當(dāng)正反轉(zhuǎn)或停開次數(shù)一小時(shí)內(nèi)達(dá)10次以上時(shí),上表K值還應(yīng)乘以1.2
  選型實(shí)例
  基本情況
傳動(dòng)結(jié)構(gòu) 相關(guān)數(shù)據(jù)
  起吊物體重量 W=600kg
起吊物體速度 V=12m/min
滾輪真徑 D=0.4m
皮帶輪傳動(dòng)效率 η1=0.92
減速機(jī)傳動(dòng)效率 η2=0.71
運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 8小時(shí)/日
啟動(dòng)次數(shù) 2次/小時(shí),較大沖擊
使用電源 三相380V,50Hz

序號(hào) 內(nèi)容 計(jì)算公式 計(jì)算示例
1 定傳動(dòng)比 根據(jù)輸入軸及輸出軸的轉(zhuǎn)速確定傳動(dòng)比
1.計(jì)算皮帶輪轉(zhuǎn)速N3 N3=起吊速度V/(滾輪直徑DXπ
1.N3=12/(0.4×3.142)=9.6r/min
2.i=1440/9.6=150
3.設(shè)事實(shí)上i2=5,則i1=150/5=30
2 計(jì)算輸出轉(zhuǎn)矩 計(jì)算減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩T
T=物體重量W×10×滾輪半徑(D/2)(皮帶輪傳動(dòng)傳動(dòng)比i2×皮帶輪傳動(dòng)效率η1)
T=600×10×(0.4/2)(0.92×5)=260.9N.m
3 修正輸出轉(zhuǎn)矩 根據(jù)使用條件,8小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn),較大沖擊,工況系數(shù)K=1.5
計(jì)算修正輸出轉(zhuǎn)矩T1
T1=輸出轉(zhuǎn)矩T×K
T1=260.9×1.25=326N.m
4 計(jì)算輸入功率 換算功率P
P=修正輸出轉(zhuǎn)矩TX輸出軸轉(zhuǎn)速N2/9549×減速機(jī)傳動(dòng)效率η2)
P=326×(1440/30)/(9549×0.71)=2.3kW
5 選型號(hào)規(guī)格 根據(jù)產(chǎn)品樣本,選定型號(hào)120,傳動(dòng)比1/30,輸入軸功率3KW,輸出軸轉(zhuǎn)矩413N.m
特別說明:本樣本所列產(chǎn)品鍵槽尺寸為國際標(biāo)準(zhǔn),若需國家標(biāo)準(zhǔn),可與代理商特別說明

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