減速器介紹、設(shè)計(jì)和選型

一、減速器介紹

減速器，也稱減速機(jī)，是電機(jī)與工作機(jī)間的獨(dú)立封閉式傳動(dòng)裝置。其核心作用在于降低轉(zhuǎn)速并增大轉(zhuǎn)矩，同時(shí)，特定場(chǎng)合下也作為增速器使用。減速器的類型多樣，如齒輪、蝸桿及行星齒輪等，各具特色，適用于不同場(chǎng)景。其工作原理基于齒數(shù)不同的齒輪嚙合，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的降低和轉(zhuǎn)矩的提升。

減速器分類

按照傳動(dòng)類型，減速器可分為齒輪減速器、蝸桿減速器和行星齒輪減速器。按照傳動(dòng)級(jí)數(shù)，減速器可分為單級(jí)和多級(jí)減速器。按照齒輪形狀，減速器可分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐－圓柱齒輪減速器。按照傳動(dòng)的布置形式，減速器可分為展開式、分流式和同軸式減速器。

二、減速器設(shè)計(jì)

減速器的設(shè)計(jì)流程可參照其他相關(guān)資料，此處主要給出一個(gè)大致的流程框架：

1. 明確設(shè)計(jì)要求：仔細(xì)研讀設(shè)計(jì)任務(wù)書，精準(zhǔn)把握減速機(jī)的使用條件與要求，諸如輸入功率、輸出轉(zhuǎn)速、扭矩需求、工作環(huán)境等具體參數(shù)和信息。

2. 選定減速器類型：依據(jù)實(shí)際需求，從齒輪減速器、帶傳動(dòng)減速器、蝸輪蝸桿減速器等多種類型中挑選合適的減速器。不同類型各有其優(yōu)勢(shì)與適用場(chǎng)景，需綜合考量性能要求等因素來確定。

3. 計(jì)算傳動(dòng)比：結(jié)合輸入和輸出的相關(guān)參數(shù)，通過計(jì)算得出所需的傳動(dòng)比，以此達(dá)成預(yù)期的轉(zhuǎn)速與扭矩變換，傳動(dòng)比的確定對(duì)減速機(jī)的性能及效率有著關(guān)鍵影響。

4. 設(shè)計(jì)傳動(dòng)零件：按照所選定的減速器類型，著手開展齒輪、蝸桿等傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)工作。這涉及挑選適宜的齒輪模數(shù)、齒數(shù)以及材料，并確定齒輪和蝸桿的具體尺寸與形狀。

5. 選取軸承與潤(rùn)滑系統(tǒng)：根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)際需求，挑選合適的軸承類型以及潤(rùn)滑系統(tǒng)。在選擇軸承時(shí)，要著重考慮其承載能力與使用壽命；而潤(rùn)滑系統(tǒng)的選取則關(guān)乎減速機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性以及磨損狀況。

6. 實(shí)施強(qiáng)度計(jì)算與校核：基于所選齒輪參數(shù)及加載條件，對(duì)齒輪進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，保證齒輪能夠承受相應(yīng)的載荷。同時(shí)，對(duì)減速機(jī)的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度校核，確保其在工作時(shí)能承受各類作用力。

三、減速器選型

減速器選型和設(shè)計(jì)其實(shí)類似，這里用行星減速機(jī)選型為例，其它類型減速器類似。選型流程：最終輸出扭矩→輸出轉(zhuǎn)速→電機(jī)功率(扭矩)→法蘭機(jī)座(安裝要求)→傳動(dòng)比→傳動(dòng)效率→防護(hù)要求→高低溫要求→性價(jià)比

1、 輸出扭矩計(jì)算：

方式1：輸出扭矩T=電機(jī)扭矩N.m*傳動(dòng)比i* 效率

方式2：輸出扭矩T=減速機(jī)扭矩=9550×電機(jī)功率KW÷電機(jī)輸入轉(zhuǎn)數(shù)r/m× 傳動(dòng)比i×使用系數(shù)F(一般取值0.8即可)

2、減速數(shù)比計(jì)算：

速比i= 電機(jī)輸出轉(zhuǎn)數(shù)r/m÷減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)數(shù)r/m

負(fù)載(kg)*9.8*盤面半徑(單位：米)=所需扭矩

所需扭矩/電機(jī)額定扭矩=減速比

3、扭矩與法蘭機(jī)座確定：

實(shí)際使用扭矩應(yīng)在減速機(jī)額定扭矩的80%以內(nèi)，以更好的滿足壽命要求及工況要求，根據(jù)最終輸出扭矩，可以確定最終法蘭機(jī)座尺寸。

4、減速機(jī)軸向力與徑向力計(jì)算

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