4.減速器的總效率

    表15-2-59

中心距 a/mm	傳動(dòng)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(shí)啟動(dòng)頻率不大于1次，均勻載荷，無(wú)沖擊振動(dòng)，小時(shí)載荷率100%，環(huán)境溫度20℃，浸油潤(rùn)滑，制造精度7級(jí)，風(fēng)扇冷卻，減速器經(jīng)過(guò)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(shí)，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(shí)，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P_1W或減速器實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩T_2W，乘以工作狀態(tài)系數(shù)進(jìn)行修正見(jiàn)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P_1J≥P_1Wf₁f₂

    計(jì)算輸出機(jī)械轉(zhuǎn)矩T_2J≥T_2wf₁f₂

    計(jì)算輸入熱功率P_1R≥P_1wf₃f₄f₅

    計(jì)算輸出熱轉(zhuǎn)矩T_2R≥P_2wf₃f₄f₅

    式中P_1W——減速器實(shí)際輸入功率；

    T_2w——減速器實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩；

    f₁——使用系數(shù)，見(jiàn)表15-2-60；

    f₂——啟動(dòng)頻率系數(shù)，見(jiàn)表15-2-61；

    f₃——環(huán)境溫度修正系數(shù)，見(jiàn)表15-2-62；

    f₄——減速器安裝型式系數(shù)，見(jiàn)表15-2-63；

    f₅——散熱能力系數(shù)，見(jiàn)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(dòng)機(jī)	每天使用時(shí)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(dòng)頻率系數(shù)f₂

每小時(shí)啟動(dòng)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(wú)風(fēng)扇 的散熱力系數(shù)f₅

無(wú)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(shí)，f₅=1.0。

    輸入轉(zhuǎn)速低于500r/min時(shí)，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(shí)，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(shí)，則需按式（15-2-18）校驗(yàn)軸伸徑向載荷。

    式中F_Rc——軸伸徑向載荷，N；

    T_2W——減速器實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩，N·m；

    f₁——使用系數(shù)，見(jiàn)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(jiàn)表15-2-65。

    F_R——軸伸許用徑向載荷，見(jiàn)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(tái)TPU蝸桿減速器驅(qū)動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，減速器為標(biāo)準(zhǔn)型式，風(fēng)扇冷卻，原動(dòng)機(jī)為電機(jī)。輸入轉(zhuǎn)速n₁為1000r/min，公稱傳動(dòng)比i=20，最大輸出轉(zhuǎn)矩T_2max=4950N·m，輸入功率P₁=15KW，輸出軸軸伸么薇載荷F_Rc=5520N，每天工作8h，每小時(shí)啟動(dòng)5次，有沖擊載荷，雙向運(yùn)動(dòng)，每次運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間3min，環(huán)境溫度20℃制造精度7級(jí)。

    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(shí)啟動(dòng)15次，啟動(dòng)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P_1J≥P_1Wf₁f₂=15×1×1.18=17.7kW；按式（15-2-16）進(jìn)行計(jì)算得P_1R≥P_1Wf₃f₄f₅=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F_R=20000N，大于要求值，符合要求。由表15-2-57查得T₂=3253N·m。

    T_2max=T₂×2=3253×2=6506N·m，符合要求。

    選型結(jié)果：減速器TPU160-20-1F  JB/T9051-1999。