Расчет передаточного отношения редуктора: отправная точка Selection, сначала выясните, что он определяет
Коэффициент скорости (передаточное отношение) относится к отношению входной скорости к выходной скорости, представленному символом i. Например, если входная скорость составляет 1440 об/мин, а выходная — 48 об/мин, то i=30:1. Расчет передаточного числа редуктора определяет, как скорость двигателя соотносится со скоростью рабочего механизма, а также напрямую определяет коэффициент усиления выходного крутящего момента. Если передаточное число слишком мало, выходная скорость будет высокой, а крутящий момент будет недостаточным; если передаточное число слишком велико, размер оборудования, его стоимость и тепловыделение увеличатся. В этой статье широко используемые формулы расчета передаточных чисел редукторов , принципы многоступенчатого распределения передаточных чисел и общие диапазоны передаточных чисел различных типов редукторов собраны в таблицы для сравнения на месте.
1. Четыре часто используемых алгоритма определения соотношения скоростей.
Передаточное число одного и того же оборудования можно рассчитать по четырем параметрам: скорости вращения, количеству зубьев, диаметру колеса или крутящему моменту. Результаты должны быть сверены друг с другом:
метод | формула | Применимые сценарии |
|---|
Определение | i = n₁ / n₂ (входная скорость ÷ выходная скорость) | Известно число полюсов двигателя и рабочее состояние, требуемая скорость. |
метод нумерации зубов | i = z₂ / z₁ (количество зубьев ведомой шестерни ÷ количество зубьев ведущей шестерни) | Проверьте чертежи или проведите инвентаризацию параметров редуктора на месте. |
метод диаметра колеса | i = D₂ / D₁ (диаметр ведомого колеса ÷ диаметр ведущего колеса) | Фрикционные или гибкие звенья передачи, такие как ремни и цепи. |
Алгоритм обратного крутящего момента | я = Т₂ × n₁ / (9550 × P₁ × η) | Проект реконструкции, который знает только крутящий момент нагрузки и мощность |
Для многоступенчатых трансмиссий сначала рассчитайте передаточное число каждой ступени по приведенной выше формуле. Общее передаточное число равно произведению передаточных чисел каждой ступени. Например, в двухступенчатой трансмиссии i₁=6 и i₂=5 общее передаточное число равно i=30.
2. Определите выходной крутящий момент по передаточному числу.
Selection Более распространенный способ — узнать передаточное отношение обратной тяги в рабочем состоянии, а затем рассчитать крутящий момент. Для этого требуется формула расчета крутящего момента редуктора: T₂ = 9550 × P₁ × i × η / n₁, где P₁ — мощность двигателя (кВт), n₁ — входная скорость (об/мин), η Для эффективности трансмиссии — передача с цилиндрической передачей обычно занимает 0,94–0,98, а передача с червячной передачей — только 0,65–0,80. Это также является причиной того, что конструкция червячной передачи теряет очки в ситуациях с высокой мощностью. После завершения расчета выходного крутящего момента редуктора его необходимо сравнить с пиковым крутящим моментом нагрузки (включая условия запуска и удара) и при необходимости ввести коэффициент рабочего состояния 1,2 ~ 1,5.
3. Принцип распределения многоступенчатого передаточного числа.
Когда соотношение скоростей необходимо реализовать поэтапно, разделение уровней не является произвольным. В отрасли обычно следуют трем принципам:
Принцип равной прочности: Несущая способность и срок службы редуктора зависят от более слабой шестерни первой ступени. При распределении сила контакта с поверхностью зуба на каждом уровне должна быть как можно более близкой, чтобы определенный уровень не стал недостатком.
Принцип маленького спереди и большого сзади: постепенно увеличивайте передаточное число от высокой скорости к низкой скорости, причем разница между двумя соседними ступенями не должна быть слишком большой. Таким образом, скорость промежуточного вала выше, крутящий момент меньше, а размер частей системы вала компактен, что также способствует снижению шума и вибрации, вызванных окружной скоростью.
Принцип одинаковой глубины погружения масла: при использовании смазки в масляной ванне диаметры больших шестерен на всех уровнях должны быть близкими, а глубина погружения масла примерно одинаковой, что может уменьшить потери на сбивание масла в низкоскоростных больших шестернях.
4. Сравнительная таблица наиболее часто используемых диапазонов передаточных чисел.
После расчета необходимого передаточного числа его необходимо сопоставить со штатной передачей конкретной модели:
тип | Одноступенчатое общее передаточное число | многоуровневая комбинация | иллюстрировать |
|---|
Цилиндрический редуктор с твердой поверхностью зуба | 3~8 | Второй и третий уровни могут достигать сотен. | Высокая эффективность, плотное передаточное число и высокая универсальность. |
Планетарный редуктор | 3~10 | Несколько уровней до сотен | Компактная конструкция, подходящая для сервоприводов и прецизионных приложений. |
Циклоидный штифт | 11~87 | Два уровня 121~5133 | Стандартное передаточное число: 11, 17, 23, 29, 35, 43, 59, 71, 87. |
Червячный механизм редуктора | 10~80 | Комбинация может быть больше | Одна ступень может обеспечить большое передаточное число, но эффективность низкая. |
Обратите внимание, что передаточное число на паспортной табличке циклоидального вертушечного редуктора часто обозначается целым числом с округлением. Например, фактическое значение 28,13 будет отмечено как 28. При расчете выходной скорости следует учитывать фактические измерения или данные выборки.
5. Пример: реверс передаточного числа относительно рабочей скорости.
На определенной конвейерной линии используется 4-полюсный двигатель (синхронная скорость 1500 об/мин, полная нагрузка около 1440 об/мин), а потребность в роликах составляет 48 об/мин. По определению i = 1440/48 = 30. Модель отображения: дополнительный двухступенчатый редуктор с твердой поверхностью зуба, i₁=6, i₂=5 в зависимости от переднего маленького и заднего большого; если пространство ограничено или требуется большее передаточное число, можно использовать двухступенчатую циклоидальную конструкцию вертушки (например, комбинацию передач 5×6). После округления передаточного отношения выходная скорость составляет около 48 об/мин. Затем рассчитайте, покрывает ли выходной крутящий момент пик нагрузки по формуле раздела 2.
6. Три проверки после расчета передаточного числа.
Округление до стандартной передачи. Попробуйте выбрать в образце стандартное значение фактического передаточного отношения. Нестандартное соотношение скоростей продлит срок доставки и увеличит стоимость; после округления пересчитать выходную скорость и подтвердить допустимый диапазон отклонения оборудования.
Двойная калибровка крутящего момента и тепловой мощности: передаточное число усиливает крутящий момент, но также меняет распределение нагрузки шестерен на всех уровнях; Калибровка тепловой мощности также требуется в условиях постоянной большой нагрузки, чтобы избежать «достаточной механической мощности и чрезмерного повышения температуры».
Обзор радиальных и осевых нагрузок: Консольная нагрузка выходного вала меняется в зависимости от условий работы. После определения передаточного отношения следует проверить, находятся ли радиальная сила и осевая сила удлинения вала в допустимом диапазоне.
Заключение
Только сделав точный расчет передаточного отношения редуктора, мы можем получить надежные данные для последующей проверки крутящего момента, тепловой мощности и срока службы. Если вы не уверены в распределении передаточных чисел и сопоставлении моделей, обратитесь в компанию Hangzhou Weigao Transmission . Как , который производит редукторы с циклоидальной вертушкой, производитель редукторов редукторы с твердой поверхностью зубьев , мотор-редукторы и червячные редукторы , мы предоставляем консультации по редукторам и бесплатные услуги, охватывающие несколько линеек продукции : пришлите нам мощность двигателя, количество полюсов и рабочую скорость, и наши инженеры помогут вам выполнить согласование передаточного отношения и проверку крутящего момента, а также составить план Selection. Если у вас есть какие-либо потребности в настройке редуктора (нестандартное передаточное число, изменение формы установки), вы также можете договориться напрямую.
