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齒輪減速機傳動的設計資料分析

測算得單級試驗齒輪減速機在幾級不同載入負荷M1下的效率值例於。單級齒輪減速機效率載入扭矩效率值,它包括了齒輪的嚙合效率,攪油損失和軸承效率。因此我們可以判定,8級精度齒輪的單級減速器,其效率約在0.98左右。
齒輪減速機散熱係數試驗進行散熱係數試驗所用設備的條件,與上述效率測定試驗雷同。試驗時在各級不同載入扭矩M1下使齒輪箱達到熱平衡,這時記錄齒輪箱內潤滑油的溫度升高值列於(潤滑油溫度通過感測器由溫度計顯示)。
m為該齒輪箱載入的極限負荷。這時齒輪箱的散熱係數可由下式計算K=1000(1-G)N1F(tmax-t0)(3)式中N1是試驗齒輪箱高速軸的最大載入功率,N1=0.1047×10-3(M1n1),M1=500N?m,n1是試驗齒輪箱高速軸的轉速。由於試驗台的主電機同低速軸聯接,齒輪箱小齒輪的齒數為19,大齒輪的齒數為30,所以n1=10003019=1579r/min.於是,可計算出N1=82.66kW。式中F是試驗齒輪箱的散熱面積,按箱體外形尺寸經測算F=1.1154m2;由取G=0.978;再由取tmax-t0=61℃。將上列資料代入(3)式,經計算得齒輪箱的散熱係數K=25.99W/(m2℃),它遠比文獻推薦的數值要大。


減速器的熱功率計算經過試驗確定效率和散熱係數之後,計算各種減速機的熱功率就比較準確可靠了,因為效率和散熱係數的值均不因減速器類型和大小而異。當然,減速機的級別不同,其效率值是不一樣的,應就上述單級齒輪箱試驗的效率值作相應變化。


圓錐齒輪減速機傳動系統總體設計二級齒輪設計二級軸的設計面向過程的減速機設計箱體結構設計圓錐齒輪物件所包含的公有資訊從齒輪基類中繼承,由於圓錐齒輪參數與基類中有所不同,故在派生類需增加一些參數,而其設計計算需在派生錐齒輪類中重載,具體建立如下:
設計實例以二級斜齒輪減速機設計為例。傳統的面象過程的設計首先考慮的是所示的各個功能模組,各功能模組根據需要又分為子功能模組,如二級齒輪設計模組中包括一級和二級齒輪傳動,而對於每一級齒輪傳動中又分強度計算子模組和結構設計子模組。


至於設計資料則作為全域變數放在各功能模組之外,這種資料結構與功能模組分離的最大弊端在於設計中增加新的設計功能時(如在傳動系統設計中加入優化設計模組)則會導致大量的副程式需要修改,甚至可能使整個設計系統前功盡棄。而採用物件導向的設計思想進行設計,則考慮的是各個物件而不是功能,如所示,二級齒輪減速機範本類屬於一個邏輯物件,它用來存貯局部資料和最終解,以及協調各物件之間的關係,這種設計所具有的易擴充性使設計更加靈活。
由於資料結構和子功能作為一個物件封裝在一個類中,所以如果想增加一個新功能只需對相應的類加以擴充即可實現,如在齒輪設計中採用優化設計,只需在齒輪基類加入優化設計,其派生類重載目標函數和約束條件即可實現優化設計功能。這種設計所具有的弱耦合性使對原系統的修改量達到最低。此外,由於整個設計是以物件作為基本單位來設計的,故代碼的重用率很高,使調試更加容易,開發週期也明顯縮短。

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