4.減速器的總效率
表15-2-59
|
中心距
a/mm |
傳動比
i |
輸入軸轉(zhuǎn)速n1/r·min-1 |
|
500 |
600 |
750 |
1000 |
1500 |
|
效率η/% |
|
100～200 |
10.1 |
90 |
90 |
92 |
93 |
93 |
|
12.5 |
89 |
89 |
91 |
92 |
92 |
|
16.0 |
87 |
88 |
90 |
91 |
91 |
|
20.0 |
85 |
86 |
86 |
87 |
88 |
|
25.0 |
83 |
84 |
86 |
87 |
87 |
|
31.5 |
77 |
78 |
82 |
83 |
83 |
|
40.0 |
74 |
75 |
78 |
79 |
79 |
|
50.0 |
71 |
73 |
75 |
76 |
76 |
|
63.0 |
68 |
69 |
72 |
73 |
73 |
|
250～315 |
10.1 |
92 |
92 |
94 |
95 |
95 |
|
12.5 |
91 |
91 |
93 |
94 |
94 |
|
16.0 |
89 |
90 |
92 |
73 |
93 |
|
20.0 |
87 |
88 |
88 |
89 |
90 |
|
25.0 |
85 |
86 |
88 |
89 |
89 |
|
31.5 |
79 |
80 |
84 |
85 |
85 |
|
40.0 |
76 |
77 |
80 |
81 |
81 |
|
50.0 |
73 |
75 |
77 |
78 |
78 |
|
63.0 |
70 |
71 |
74 |
75 |
75 |
|
400～500 |
10.1 |
92 |
92 |
94 |
95 |
95 |
|
12.5 |
91 |
71 |
93 |
94 |
94 |
|
16.0 |
89 |
90 |
92 |
93 |
93 |
|
20.0 |
88 |
89 |
89 |
90 |
91 |
|
25.0 |
86 |
87 |
89 |
90 |
90 |
|
31.5 |
80 |
81 |
85 |
86 |
86 |
|
40.0 |
77 |
78 |
81 |
82 |
82 |
|
50.0 |
74 |
76 |
78 |
79 |
79 |
|
63.0 |
71 |
72 |
75 |
76 |
76 |
5.減速器的選用
（1）減速器選用方法
表15-2-57中的額定輸入功率P1及額定輸出轉(zhuǎn)矩T2是在減速器工作載荷平穩(wěn)，每日工作10h，每小時啟動頻率不大于1次，均勻載荷，無沖擊振動，小時載荷率100%，環(huán)境溫度20℃，浸油潤滑，制造精度7級，風(fēng)扇冷卻，減速器經(jīng)過較充分跑合的前提下制定的。
1）若已知的工作條件與規(guī)定的工作條件相同時，可直接由表15-2-57選取所需減速器的規(guī)格。
2）若已知的工作條件與規(guī)定的工作條件不同時，應(yīng)由式（15-2-14）～式（15-2-17）進(jìn)行修正計(jì)算，再由計(jì)算結(jié)果的較大值與表15-2-57比較選取承載能力相符或偏大的減速器。即用減速器實(shí)際輸入功率P1W或減速器實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩T2W，乘以工作狀態(tài)系數(shù)進(jìn)行修正見表15-2-60～表15-2-64再與表15-2-57比較進(jìn)行選用。
計(jì)算輸入機(jī)械功率P1J≥P1Wf1f2
計(jì)算輸出機(jī)械轉(zhuǎn)矩T2J≥T2wf1f2
計(jì)算輸入熱功率P1R≥P1wf3f4f5
計(jì)算輸出熱轉(zhuǎn)矩T2R≥P2wf3f4f5
式中P1W——減速器實(shí)際輸入功率；
T2w——減速器實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩；
f1——使用系數(shù)，見表15-2-60；
f2——啟動頻率系數(shù)，見表15-2-61；
f3——環(huán)境溫度修正系數(shù)，見表15-2-62；
f4——減速器安裝型式系數(shù)，見表15-2-63；
f5——散熱能力系數(shù)，見表15-2-63；
式（15-2-14）和式（15-2-15）屬于機(jī)械強(qiáng)度計(jì)算，式（15-2-16）和式（15-2-17）屬于熱極限強(qiáng)度計(jì)算，油溫為100℃。如果采用專門的冷卻措施（循環(huán)油或循環(huán)水冷卻），使溫升限制在允許的范圍內(nèi)，則不需再按式（15-2-16）和式（15-2-17）進(jìn)行計(jì)算。
表15-2-60使用系數(shù)f1
|
原動機(jī) |
每天使用時間 |
載荷特性 |
|
均勻載荷U |
中等沖擊M |
重度沖擊H |
|
電機(jī) |
間歇2h |
0.90 |
1.00 |
1.20 |
|
汽輪機(jī) |
≤10h |
1.00 |
1.20 |
1.30 |
|
水力發(fā)電機(jī) |
≤24h |
1.20 |
1.30 |
1.50 |
表15-2-61啟動頻率系數(shù)f2
|
每小時啟動次數(shù) |
|
＜1 |
2～4 |
5～9 |
＞10 |
|
1 |
1.07 |
1.13 |
1.18 |
表15-2-62環(huán)境溫度修正系數(shù)f3
|
環(huán)境溫度/℃ |
0～10 |
＞10～20 |
＞20～30 |
＞30～40 |
＞40～50 |
|
環(huán)境溫度系數(shù)f3 |
0.85 |
1.0 |
1.14 |
1.33 |
1.6 |
表15-2-63減速器安裝型式系數(shù)f4
|
減速器中心距a/mm |
減速器安裝型式 |
|
TPU、TPS |
TPA |
|
100～250 |
1.0 |
1.2 |
|
315～500 |
1.0 |
1.2 |
表15-2-64無風(fēng)扇 的散熱力系數(shù)f5
|
無風(fēng)扇冷卻 |
蝸桿轉(zhuǎn)速n1/r·min-1 |
|
1500 |
1000 |
750 |
500 |
|
減速器中心距a/mm |
系數(shù)f5 |
|
100～200 |
1.59 |
1.54 |
1.37 |
1.33 |
|
250～500 |
1.85 |
1.80 |
1.70 |
1.51 |
注；有風(fēng)扇時，f5=1.0。
輸入轉(zhuǎn)速低于500r/min時，計(jì)算輸出轉(zhuǎn)矩按n1=500r/min的額定輸出轉(zhuǎn)矩選用。當(dāng)蝸輪軸是兩端輸出時，按兩端轉(zhuǎn)矩之和選用減速器。
（2）校驗(yàn)減速器輸出軸軸伸徑向載荷
減速器輸出軸軸伸裝有齒輪、鏈輪、V帶輪或平帶輪時，則需按式（15-2-18）校驗(yàn)軸伸徑向載荷。
式中FRc——軸伸徑向載荷，N；
T2W——減速器實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩，N·m；
f1——使用系數(shù)，見表15-2-60；
D——齒輪、鏈輪、V帶輪或平帶輪節(jié)圓直徑，m；
f7——軸伸徑向載荷系數(shù)，見表15-2-65。
FR——軸伸許用徑向載荷，見表15-2-58。
表15-2-65軸伸徑向載荷系數(shù)f7
|
鏈輪（單排） |
1.20 |
V帶 |
2.00 |
|
鏈輪（雙排） |
1.25 |
平帶 |
2.50 |
|
齒輪 |
1.50 |
例：已知：需要一臺TPU蝸桿減速器驅(qū)動卷揚(yáng)機(jī)，減速器為標(biāo)準(zhǔn)型式，風(fēng)扇冷卻，原動機(jī)為電機(jī)。輸入轉(zhuǎn)速n1為1000r/min，公稱傳動比i=20，最大輸出轉(zhuǎn)矩T2max=4950N·m，輸入功率P1=15KW，輸出軸軸伸么薇載荷FRc=5520N，每天工作8h，每小時啟動5次，有沖擊載荷，雙向運(yùn)動，每次運(yùn)轉(zhuǎn)時間3min，環(huán)境溫度20℃制造精度7級。
查表15-2-60，每天工作8h，有沖擊，使用系數(shù)f1=1.2；查表15-2-61，每小時啟動15次，啟動頻率數(shù)f2=1.18；查表15-2-62，環(huán)境溫度修正系數(shù)f3=1；查表15-2-63，減速器安裝型式系數(shù)f4=1；查表15-2-64，散熱能力系數(shù)f5=1。
按式（15-2-14）進(jìn)行計(jì)算得P1J≥P1Wf1f2=15×1×1.18=17.7kW；按式（15-2-16）進(jìn)行計(jì)算得P1R≥P1Wf3f4f5=15×1×1×1=15 kW；由表15-2-57查得減速器為a=160mm,i=20,n1=1000r/min,P1=19.58 kW略大于計(jì)算值17.7 kW，符合要求。由表15-2-58查得FR=20000N，大于要求值，符合要求。由表15-2-57查得T2=3253N·m。
T2max=T2×2=3253×2=6506N·m，符合要求。
選型結(jié)果：減速器TPU160-20-1F JB/T9051-1999。
