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如何選擇蝸輪減速機?

作者:admin發(fā)布時(shí)間:2021-05-10 06:26:47點(diǎn)擊:3091

如何選定蝸輪減速機 
  

(1)入力軸回轉數&出力軸回轉數

以皮帶輪或聯(lián)軸器傳動(dòng)時(shí),最高入力轉速儘量不要超過(guò)2000RPM,一般使用約
600-1800RPM,轉速太高時(shí)容易使軸承因高度的磨擦而縮短壽命; 轉速過(guò)低時(shí)可能導致潤滑不足或效率降低,如須使用特別高或低轉速時(shí)請註明。
出力軸回轉數=入力軸回轉數×減速比
如特別低速回轉時(shí),效率及扭力均會(huì )降低,並且使軸承給油較為困難。
若須使用時(shí)須注意選擇機型及潤滑油。
減速比=出力軸回轉數/入力軸回轉數
 

(2)回轉方向&軸方向 

蝸輪減速機之出力軸回轉方向取決於蝸桿旋牙方向,除特別情形外均使用右旋牙。當入力軸為順時(shí)針?lè )较驎r(shí)出力軸為反時(shí)針?lè )较?,但二段式蝸輪減速機其入力軸與出力軸之回轉方向為同一方向。蝸輪減速機的軸向變化多,使用時(shí)請參考本公司目錄之" 軸向選擇 "。未註明時(shí)以右軸(R)為標準。
 

(3)效率 

由於減速機內部磨擦的損失,部份能量將轉為熱能消失。依本公司目錄之附表所示
效率=出力軸馬力÷入力軸馬力×100%
蝸輪減速機之效率取決於蝸輪之前進(jìn)角、週速度、潤滑油、軸承的磨擦及材質(zhì)的磨擦系數等。下表為效率之大約值,請參考。

速比效 率



減速比
 
1 / 1082 ~ 85%
1 / 2078 ~ 82%
1 / 3073 ~ 76%
1 / 4069 ~ 74%
1 / 5067 ~ 72%
1 / 6065 ~ 70%

  

(4) 發(fā)熱及減速機箱之溫度界限TOP

蝸輪減速機為一有高度摩擦作用的減速機構,故會(huì )發(fā)生很多的熱量,而減速機箱之設計的主要依據就是發(fā)散此摩擦所生的高熱,減速機在開(kāi)始時(shí)機箱之溫度上升快,此因發(fā)散之熱量比所生之熱量為少的緣故,待升至一相當溫度時(shí)就不再上升,即發(fā)散之熱量與所發(fā)生之熱量平衡所限,此平衡溫度容許值即為機箱之設計的依據,如機箱過(guò)小,則平衡溫度超過(guò)容許溫度,如機箱過(guò)大,則有浪費之嫌.容許溫度之大小依使用之材料及潤滑油之性質(zhì)而定。
蝸輪減速機之容許溫度界限如下所示:

周?chē)鷾囟?/span>減速機箱之界限溫度周?chē)鷾囟龋?br/> 為減速機使用現埸附近之溫度,依現埸之情況而不同。
機箱溫度:
為減速機箱在運轉時(shí)之最高容許溫度。
局部溫度:
為減速機箱在運轉時(shí)之最高容許局部溫度,其位置在蝸桿軸入力端之軸承處。
機箱溫度局部溫度
30℃以上93℃102℃
30℃以下83℃94℃

 

(5)馬力 

馬力是一種動(dòng)力的單位,由三個(gè)要素所組成
1.距離 (公尺M(jìn)或公分Cm)…………S
2.重力 (公斤Kg或公克G)…………P
3.時(shí)間 (秒Sec) HP=(P x S)/75

 所謂一馬力就是在一秒的時(shí)間將75Kg的重物移動(dòng)一公尺的距離,所以1馬力=75Kg-M/Sec。
 1馬力之減速機可拖多大的力量?要知一己知馬力之馬達其所拖多大之力量時(shí),必定要知道被拖動(dòng)之機器的速度。一馬力之馬達在每秒1M的速度下可拖動(dòng)75kg的力量,因馬達須經(jīng)過(guò)減速機及其他傳動(dòng)機構故實(shí)際傳到機器之馬力已不足1HP,所以1HP之馬達在1m之速度下,所能拖動(dòng)之力量,當在75kg以下, 其視機械效率而定。
 如為 1HP之馬達在拖動(dòng)每秒2M之速度的機器時(shí),則可拖動(dòng) 75 / 2=37.5kg之力量,在每秒1/2M之速度時(shí),則可拖動(dòng)75÷(1/2)=150kg 之力量(機械效率未計算在內)其他各種場(chǎng)合可依此推算出。

每一型號之減速機皆有適合之馬力,請參考下表:
馬力-型號選擇表

類(lèi)別單段蝸輪減速機雙段蝸輪減速機
(蝸輪-蝸輪)
雙段蝸輪減速機
(齒輪-蝸輪)
型號 / 速比10~3040~60100~9001000~360080~360
401/8    
501/41/8   
601/21/41/16  
7011/21/81/16 
80211/41/81/2、1
100321/21/41、2
1205311/21、2
1357 1/25212、3
155107 1/2323、5
175151053 
2002015   
2252520   
2503025   
3004030   
3505040   

 

(6)使用系數 

一般減速機之傳達容量及強度計算係依照每日八小時(shí)連續運轉與均一負荷的理想下設計因實(shí)際使用的情況不同在瞭解現場(chǎng)使用情況如:是否有∞反覆起動(dòng)、停止或正轉、逆轉,使用的時(shí)間、衝擊荷重等必須將使用係數計算在內,依適當的荷重係數來(lái)選擇適當的減速機型號,以免誤用過(guò)大或過(guò)小的減速機。
負荷系數表

原動(dòng)機傳動(dòng)機負荷等級每日使用時(shí)間
0.50 hr2 hr8--10 hr10--24hr
電動(dòng)機均一負荷0.800.901.001.25
中 衝 擊0.901.001.251.50
重 衝 擊1.001.251.501.75
正轉、逆轉或起動(dòng)、停止,一小時(shí)內達10次以上者請將右表的值乘以1.2。
 

 
 
 

(7)懸掛荷重

懸掛荷重為減速機出力軸軸端所承受的力量。容許懸掛荷重並非表示減速機不可拖動(dòng)多大的力量,而只是減速機之使用情況之選擇的依據。
各型減速機在各種使用場(chǎng)合下,皆有一定之容許轉矩,
T = F x R 即 轉矩=力量x力量施力線(xiàn)到旋轉中心之垂直距離

 式中之 F 與容許懸掛荷重有直接之關(guān)係:

 

 出力軸裝置鏈輪時(shí),F之最大容許值,即為容許懸掛荷重。
 如在出力軸裝置齒輪,則F之最大容許值為容許懸掛荷重的0.8倍。
 或容許懸掛荷重除以1.25倍(此1.25之數值即為懸掛荷重係數)當一減速機出力軸所裝之鏈輪或齒輪所受的拉力已計算出(鏈輪之容許拉力值,即為容許懸掛荷重,而齒輪之最大容許拉力值,即為容許懸掛荷重的80%)。

 

 依T = F x R R ≦T/F

 

 R為鏈輪或齒輪之節圓半徑。
 T為容許出力轉矩。
 F為懸掛荷重。

總之:
當一減速機在使用時(shí)其出力之承受轉矩與懸掛荷重一定在容許值以下,為其中之一大於容許值時(shí),則須重新設計傳動(dòng)機構或將減速機之型號改大。當承受轉矩超過(guò)容許轉矩時(shí),減速機會(huì )發(fā)生過(guò)熱或蝸輪齒面過(guò)度磨損或軸扭斷之現象。當承受荷重超過(guò)懸掛荷重時(shí),出力軸在使用過(guò)一段時(shí)間後會(huì )折斷。
懸掛荷重(O.H.L)系數

出  力  軸系數fOHL=(T‘ x f x S) / R
T‘ = 補正後之扭力
f = OHL系數
s = 位置系數
R = 皮帶輪或鍊輪半徑 

 
鏈輪應儘量小,並靠近軸內側
鍊輪傳動(dòng)1.00
齒輪傳動(dòng)1.25
V皮帶輪傳動(dòng)1.50
平皮帶輪傳動(dòng)2.50
1. d≦L/2
 當負載在軸的中點(diǎn)或中點(diǎn)以?xún)?S=1
 位置系數 S=1
2. d>L/2
 當負載在軸的中點(diǎn)以外
 位置系數S=2d/L

 
 

減速機之選定計算範例
 

 

搬運物總重量 ︰W=800kg
搬送速度 ︰V=15m/min
鍊輪傳動(dòng)效率 ︰η1=0.97
減速機傳動(dòng)效率 ︰η2=0.75
運轉時(shí)間 ︰8小時(shí)/日
起動(dòng)次數 ︰1回/分, 中衝擊
使用電源 ︰三相200V,60Hz
 

 

 選 定 之 注 意 事 項計 算 範 例




藉由必要的入力軸回轉數及出力軸回轉數來(lái)選定減速比
1.    先求出輸送帶滾輪回轉數(N1)
N1=搬送速度 /(滾輪直徑x π)
2.    總減速比
=滾筒回轉數 / 入力軸(馬達)回轉數(R1)
3.    總減速比=減速機減速比x鍊輪減速比(R2)
選定鍊輪減速比R2=1/5
減速機之減速比R1=1/30
 
1.N1=V /(D x π)
  =15 /(0.4 x 3.14)
  =12r/min (rpm) 
2.R=12 / 1800(馬達轉數)
  =1/150 
3.R=R1 x R2
   1/20 x 1/75
   1/30 x 1/5
   1/40 x 1/3.75
   1/50 x 1/3
   1/60 x 1/2.5


減速機所要的出力扭力
(搬運物重量 x 滾輪半徑 x 鍊輪減速比)/
(鍊輪效率 x 減速機效率)
T1=W x (D/2) x R2 / (η1 x η2)
  =[800x(0.4/2)x(1/5)]/
  (0.97x0.75)
  =43.98



根據運轉條件算出補正扭力8小時(shí)運轉、中衝擊、系數1.25(K)T2=補正扭力(T1)x運轉條件(系數K)
 =43.98 x 1.25
 =54.98kgf-m


最後換算成馬力(Hp)
Hp = ( 補正扭力 x 出力軸轉數 ) / 716.2
Hp=(T2 x N1)/ 716.2
  =(54.98 x 60)/ 716.2
  =4.6Hp(5Hp馬達適用)



根據馬力型號選擇表5Hp、減速比1/30、型號120適用。
 
相關(guān)標簽:蝸輪減速機選型計算
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