工作机械载荷分类
被驱动的工作机械载荷可分:均匀载荷(U),中等冲击载荷(M),强冲击载荷(H),以及24h连续工作的工况,详见表8(表中所列出的载荷符号,在工作机的工作情况的详情给出后,可以修正)。
选用方法:
1.已知参数和条件:
原动机名称:功率P1= KW,转速n1= r/min
工作机名称:功率P2= KW,转速n2= r/min
要求的传动比i=n1/n2
每天工作小时数 h;每小时启动次数 ;每小时运转周期 %;
负荷特点(平稳、冲击、强冲击);可靠度要求(一般、较高、高)。
环境温度 ℃;现场散热条件 ;冷却水温度 ℃。
联轴器型式,齿轮轴轴伸上是否还要承受其他附加力,
装配型式 ;输出轴旋向(双向旋转时请说明主旋向)
有无其他特殊要求
2.按额定功率选择规格型号
减速器的额定功率PN(表10)是按载荷平稳,每天工作时间小于等于10h,每小时启动不超过5次。允许启动转矩为工作转矩的2倍,单向运转,单对齿轮的接触强度安全系数为1。失效率概率小于或等于1%等条件计算确定的。减速器双向运转时,需视情况将PN乘上0.7~1.0的系数,当反向载荷大,换向频繁,选用的可靠度KR较低时,系数取较小值,反之取较大值。
所选减速器的额定功率必须满足:PC=P2KAKSKR≤PN
式中 PC-计算功率 P2-工作机功率 KA-使用系数,见表1
KS-启动系数,见表2 KR-可靠度系数,见表3
3.按许用热功率校核
减速器的许用热功率Pt适用于环境温度20℃,每小时100%连续运转功率利用率(P2/PN·100%)为100%的情况,条件不同时,须进行修正。
所选减速器应满足:Pct=P2KTKWKP≤Pt
式中 Pct-计算热功率 KT-环境温度系数,见表4
KW-运转周期系数,见表5 KP-功率利用率系数,见表6
4.校核轴伸部位承受的径向载荷
减速器的输入轴和输出轴中间部位承受的径向载荷Fr应低于表7数值
表1 使用系数KA
原动机 | 每天工作小时数 | 工作机载荷类别 | ||
U | M | H | ||
电动机 涡轮机 液压马达 | ≤3 | 0.8 | 1 | 1.5 |
≤10 | 1 | 1.25 | 1.75 | |
>10 | 1.25 | 1.5 | 2 | |
4-6气缸活塞发动机 | ≤3 | 1 | 1.25 | 1.75 |
≤10 | 1.25 | 1.5 | 2 | |
>10 | 1.5 | 1.75 | 2.25 | |
1-3气缸活塞发动机 | ≤3 | 1.25 | 1.5 | 2 |
≤10 | 1.5 | 1.75 | 2.25 | |
>10 | 1.75 | 2 | 2.5 |
注:*工作机载荷类别见工作机载荷性质分类
表2 启动系数KS
每小时启动次数 | KA | ||
0.8~1 | 1.25~1.75 | ≥2 | |
KS | |||
≤5 | 1 | 1 | 1 |
6~25 | 1.2 | 1.12 | 1.06 |
26~60 | 1.3 | 1.2 | 1.12 |
61~180 | 1.5 | 1.3 | 1.2 |
>180 | 1.7 | 1.5 | 1.3 |
表3可靠度系数KR
可靠度要求 | KR |
一般 | 1.2 |
较高 | 1.6 |
高 | 2.25 |
表4 环境温度系数KT
冷却方式 | 环境温度 | ||||
10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | |
环境温度系K1 | |||||
无冷却措施 | 0.88 | 1 | 1.15 | 1.35 | 1.65 |
带冷却盘管 | 0.9 | 1 | 1.10 | 1.20 | 1.3 |
表5运转周期系数KW
每小时运转周期(%) | 100 | 80 | 60 | 40 | 20 |
运转周期系数KW | 1 | 0.94 | 0.86 | 0.74 | 0.56 |
表6功率利用系数KP
型号 | 利用率(%) | ||||||
20% | 30% | 40% | 50% | 60% | 70% | 80%~100% | |
功率利用系数KP | |||||||
平行轴系列 | 1.9 | 1.5 | 1.25 | 1.15 | 1.1 | 1.05 | 1 |
垂直轴系列 | 1.7 | 1.4 | 1.2 | 1.1 | 1.05 | 1 | 1 |
表7轴伸中间部位允许最大径向载荷
减速器级数 | Frmax(N) | |
输入轴 | 输出轴 | |
四级传动 |
式中:T1-许用输入转矩N.m
T2-许用输入转矩N.m
表8工作机载荷性质分类
风机 U鼓风机(轴向和径向) M冷却塔风机 M引风机 M旋转活塞鼓风机 U透平鼓风机 建筑机械 M混凝土搅抖机 M起重机 M筑路机械 化工机械 U搅拌机(液状物) M搅拌机(半液状物) M离心机(重型) U离心机(轻型) M冷却滚筒 ** M干燥滚筒 ** M搅拌机 压缩机 H活塞式压缩机 M涡轮压缩机 运输机械 M板式输送机 M压载升降机 M袋式输送机 M皮带式运输机(散状物) H皮带式运输机(块状物) U粉料链门提升机 M链条输送机 M回旋输送机 M运货升降机 H卷扬机 H倾斜绞车 ** M链条输送机 ** M(乘客)电梯 M螺旋输送机 M钢带输送机 M槽式链条输送机 M拖泄式绞车 起重机 M摇摆机构 U提升装置 U伸缩装置 M回转装置 | H行走装置 挖掘机 H斗式提升机 H戽轮铲 H铲子 M机动绞车 M泵 M回转式起重机 H行走机构(链轨) M行走机构(铁轨) 食品机械 U灌瓶机和装箱机 M甘蔗压榨机 ** M甘蔗切割器 ** H甘蔗碾磨机 M捏和机 M结晶器,搅拌器 U打包机 M甜菜切碎机 M甜菜清洗机 发电机,变换器 H频率变换器 H发电机 H电焊发电机 清洗机 M干燥机 M清洗机 金属轧钢机 H钢坯剪切机 ** M链式传送机 ** H冷轧机 ** H连续铸造设备 ** M冷床 ** H剪料头机 ** M横向输送设备 ** H除鳞机 ** H中型轧板机 ** H钢锭初轧机 ** M推锭机 ** H机械手 ** H剪板机 ** M板材翻转装置 ** H轧辊调整装置 H辊式矫直机 | H辊道(重型) ** M辊道(轻型) ** H薄板轧机 ** M修边机 ** H焊管机 ** M绕线机(带材和线材) M拉线机 金属加工机床 U副轴(天轴) H锻压机 H锻锤 ** U机床、辅助传动装置 M机床、主传动装置 H金属刨床 H板材矫直线机 H压机 H冲压机 M剪切机 M金属板折弯机 石油工业 M管线泵 ** H旋转式钻孔设备 造纸机 H压光机 ** H纸板层叠机 ** H干燥滚筒 ** H上光滚筒 ** H碎浆机 ** H木浆研磨机 ** H吸水辊 ** H吸水压榨机 ** H纸板机 ** H威 罗机 塑料工业机械 M压延机 ** H挤压机 ** M挤塑机 ** M搅拌机 ** 泵 U离心泵(轻液) U离心泵(半液体) H活塞泵 H柱塞泵 ** H压力泵 ** | 橡胶机械 M压延机 ** H挤压机 ** M揉和机 ** H搅拌机 ** H滚轧机 ** 石头及粘土加工机 H球磨机 ** H冲击式碾磨机 ** H破碎机 H压砖机 H锤磨机 ** H旋转炉 ** H管磨机 ** 纺织机 M给料机 M织布机 M印染机 M揉瓮 M威罗机 软水处理 M松砂机 ** M螺杆泵 木工机床 H剥皮机 M刨床 H锯床 ** U木工机床 |
注:U=均布载荷 M=中等冲击载荷 H=较大冲击载荷 **仅以全天工作为条件 表中列出的载荷分类符号在工作机的工作情况的详情给出后,可以修改。
选用举例:
例:选用一台输送机用圆柱齿轮减速器。已知:电动机功率P1=55kW,转速为n1=1500r/min,公称传动比i=140,每天工作24h,每小时启动4次,按装于大车间散热条件较好,环境温度40℃,每小时运转周期为80%,要求有较高可靠度,装配型式Ⅰ型,输入轴轴伸中部作用的径向力为1000N。
解:1确定减速器规格:
根据工作机载荷性质确定怀质确定输送机载何代号为M,查表1,KA=1.5;查表2,KS=1;查表3,KR=1.6
因此:PC=P1·KA·KS·KR=55×1.5×1×1.6=132(kW)
查表10 减速器规格995的额定功率PN=135kW>PC
2校核热功率:
在给定条件下:查表4,KT=1.35;查表5,KW=0.94,由功率利用率
查表6,KP=1.25
因此:PCt=P2·KT·KW·KP=55×1.35×0.94×1.25=87.24(kW)
查表10,规格995,在厂房较大散热条件好时许用功率Pt=170kW,能满足减速器散热要求经上述计算,确定所选减速器的代号为TE995-140-1
3校核所承受的径向载荷
输入轴轴伸中部允许承受的最大载荷为