5 減速器的承載能力及選用方法
5.1 CCWU、CCWO及CCWS減速器的額定輸入功率P1及輸出轉(zhuǎn)矩T2見(jiàn)附表1。
5.2 GCWU、GCWO及GCWS減速器的額定輸入功率P1及輸出轉(zhuǎn)矩T2見(jiàn)附表2。
5.3 減速器輸出軸軸端徑向、軸向許用負(fù)荷
減速器輸出軸軸端許用負(fù)荷取決于蝸輪軸的轉(zhuǎn)速及額定轉(zhuǎn)矩。按下式計(jì)算:
FR = fL· R ;
FA = fL ·A ;
式中:
FR —輸出軸軸端徑向許用負(fù)荷,見(jiàn)圖7中的a ;
FA —輸出軸軸端軸向許用負(fù)荷,見(jiàn)圖7中的b ;
fL —速度系數(shù),其值應(yīng)符合表10中的規(guī)定;
R —徑向載荷系數(shù),其值見(jiàn)表11 ;
A —軸向載荷系數(shù),其值見(jiàn)表11。
表10 速度系數(shù)fL
n2 (rpm) |
fL |
n2 (rpm) |
fL |
n2 (rpm) |
fL |
6.3 |
1.00 |
25 |
0.70 |
100 |
0.47 |
8 |
0.95 |
31.5 |
0.66 |
125 |
0.44 |
10 |
0.90 |
40 |
0.62 |
160 |
0.41 |
12.5 |
0.85 |
50 |
0.58 |
200 |
0.38 |
16 |
0.80 |
63 |
0.54 |
250 |
0.35 |
20 |
0.75 |
80 |
0.50 |
315 |
0.32 |
注:① n2 — 蝸輪軸轉(zhuǎn)速;
② 當(dāng)n2為表中兩個(gè)數(shù)中間值時(shí),應(yīng)用插值法計(jì)算。 |
a b
圖7輸出軸軸端許用負(fù)荷
表11輸出軸軸向、徑向載荷系數(shù)
低速級(jí)中心距(㎜) |
100 |
125 |
160 |
200 |
250 |
T2
(N.m) |
A或R
(N) |
T2
(N.m) |
A或R
(N) |
T2
(N.m) |
A或R
(N) |
T2
(N.m) |
A或R
(N) |
T2
(N.m) |
A或R
(N) |
400 |
7800 |
800 |
10600 |
1400 |
14100 |
2500 |
18200 |
4500 |
24000 |
450 |
7800 |
900 |
10600 |
1600 |
14100 |
2800 |
18200 |
5000 |
24000 |
500 |
7700 |
1000 |
10500 |
1800 |
14000 |
3150 |
18000 |
5600 |
23800 |
560 |
7500 |
1120 |
10400 |
2000 |
13800 |
3550 |
17700 |
6300 |
23500 |
630 |
7300 |
1250 |
10300 |
2240 |
13600 |
4000 |
17400 |
7100 |
23000 |
710 |
7000 |
1400 |
10200 |
2500 |
13300 |
4500 |
17000 |
8000 |
22500 |
800 |
6700 |
1600 |
10000 |
2800 |
13000 |
5000 |
16600 |
9000 |
22000 |
— |
— |
1800 |
9800 |
3150 |
12500 |
— |
— |
10000 |
21300 |
低速級(jí)中心距(㎜) |
315 |
355 |
400 |
450* |
500* |
T2
(N.m) |
A或R
(N) |
T2
(N.m) |
A或R
(N) |
T2
(N.m) |
A或R
(N) |
T2
(N.m) |
A或R
(N) |
T2
(N.m) |
A或R
(N) |
8000 |
29500 |
10000 |
33000 |
12500 |
38000 |
14000 |
43400 |
20000 |
48000 |
9000 |
29500 |
11200 |
33000 |
14000 |
38000 |
16000 |
43200 |
22400 |
47500 |
10000 |
29200 |
12500 |
32800 |
16000 |
37700 |
18000 |
42300 |
25000 |
46300 |
11200 |
28800 |
14000 |
32400 |
18000 |
37300 |
20000 |
42000 |
28000 |
45400 |
12500 |
28300 |
16000 |
32000 |
20000 |
36800 |
22400 |
41400 |
31500 |
45000 |
14000 |
27800 |
18000 |
31500 |
22400 |
36200 |
25000 |
41000 |
35500 |
44000 |
16000 |
27200 |
20000 |
30800 |
25000 |
35600 |
28000 |
39700 |
40000 |
43200 |
18000 |
26500 |
22400 |
29800 |
28000 |
34800 |
31500 |
38500 |
45000 |
42750 |
— |
— |
25000 |
28300 |
31500 |
34000 |
35500 |
37000 |
50000 |
41000 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
40000 |
36000 |
56000 |
39200 |
注:① 當(dāng)扭矩值T2在表中兩個(gè)數(shù)之間時(shí),用插值法計(jì)算A、R值。
② 當(dāng)扭矩值T2小于表中最小值時(shí),按最小值計(jì)算。
③ 減速器應(yīng)盡量不附加軸端負(fù)荷,如必須承受軸端負(fù)荷應(yīng)盡量選用同規(guī)格的加強(qiáng)型軸承。對(duì)有“*”號(hào)的中心距450、500減速器當(dāng)有軸端負(fù)荷時(shí),必須采用加強(qiáng)型軸承。 |
5.4 減速器的效率
減速器的效率分別依據(jù)附表1、附表2中的P1及T2由下式計(jì)算:
……………………………………………………………………………⑴
式中 i’- 減速器的實(shí)際傳動(dòng)比,見(jiàn)附表3。
5.5 減速器的工作條件
附表1、附表2中的額定輸入功率P1及額定輸出轉(zhuǎn)矩T2適用于如下工作條件:減速器工作負(fù)荷平穩(wěn)無(wú)沖擊,每日工作8h,每小時(shí)啟動(dòng)10次,小時(shí)負(fù)荷率JC=100%,環(huán)境溫度20℃,極限油溫100℃。當(dāng)上述條件不滿足時(shí),應(yīng)依據(jù)表12~15進(jìn)行修正。
5.5.1載荷系數(shù)f1見(jiàn)表12。
5.5.2啟動(dòng)頻率系數(shù)f2見(jiàn)表13。
5.5.3小時(shí)負(fù)荷率系數(shù)f3見(jiàn)表14。
5.5.4環(huán)境溫度系數(shù)f4見(jiàn)表15。
表12載荷系數(shù)f1
原動(dòng)機(jī) |
日運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間
h |
載 荷 性 質(zhì) |
均勻載荷U2) |
中等沖擊載荷M2) |
強(qiáng)沖擊載荷H2) |
電動(dòng)機(jī)
汽輪機(jī)
水力機(jī) |
偶然性1/21) |
0.8 |
0.9 |
1 |
間斷性21) |
0.9 |
1 |
1.25 |
2~10 |
1 |
1.25 |
1.5 |
10~24 |
1.25 |
1.5 |
1.75 |
活塞發(fā)動(dòng)機(jī)
(4~6個(gè)油缸) |
偶然性的1/21) |
0.9 |
1 |
1.25 |
間斷性的21) |
1 |
1.25 |
1.5 |
2~10 |
1.25 |
1.5 |
1.75 |
10~24 |
1.5 |
1.75 |
2 |
活塞發(fā)動(dòng)機(jī)
(1~3個(gè)油缸) |
偶然性的1/21) |
1 |
1.25 |
1.5 |
間斷性的21) |
1.25 |
1.5 |
1.75 |
2~10 |
1.5 |
1.75 |
2 |
10~24 |
1.75 |
2 |
2.25 |
注:1)指在每日偶然和間歇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的總和。
2)U、M、H見(jiàn)附表4。 |
表13 啟動(dòng)頻率系數(shù)f2
每小時(shí)啟動(dòng)次數(shù) |
0~10 |
>10~60 |
>60~400 |
啟動(dòng)頻率系數(shù)f 2 |
1.0 |
1.1 |
1.2 |
表14 小時(shí)負(fù)荷率系數(shù)f3
小時(shí)負(fù)荷率Jc (%) |
100 |
80 |
60 |
40 |
20 |
小時(shí)負(fù)荷率系數(shù)f3 |
1.00 |
0.94 |
0.86 |
0.74 |
0.56 |
注:①Jc = ; ② Jc <20%時(shí)按Jc=20%計(jì);
③表中未列入的JC值,其系數(shù)可由線性插值法求出。 |
表15環(huán)境溫度系數(shù)f4
環(huán)境溫度℃ |
0~10 |
>10~20 |
>20~30 |
>30~40 |
>40~50 |
環(huán)境溫度系數(shù)f4 |
0.87 |
1 |
1.14 |
1.33 |
1.6 |
5.6 減速器的選用
5.6.1 當(dāng)已知條件與附表1、附表2規(guī)定的工作條件相同時(shí),可直接在附表1或附表2中選取所需減速器的規(guī)格。
5.6.2
當(dāng)已知條件與附表1、附表2規(guī)定的工作條件不同時(shí),應(yīng)按下列公式計(jì)算所需的輸入功率P1J、P1R或輸出轉(zhuǎn)矩T2J、T2R.
P1J = P1 f1 f2 …………………………………………………………………………………⑵
P1R = P1 f3 f4 …………………………………………………………………………………⑶
或T2J = T2 f1 f2 …………………………………………………………………………………⑷
T2R = T2 f3 f4 …………………………………………………………………………………⑸
由式⑵~式⑸的計(jì)算結(jié)果中選取較大值,再按附表1或附表2選取承載能力相符或偏大的減速器。
5.6.3減速器的最大尖峰負(fù)荷為額定承載能力的2.5倍。
5.6.4選用示例:
例:電機(jī)驅(qū)動(dòng)的塑料擠壓機(jī)用雙級(jí)蝸桿減速器,中等沖擊負(fù)荷,每日工作8h,連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),輸入轉(zhuǎn)速n1=1500r/min,公稱傳動(dòng)比i=1000,輸出軸轉(zhuǎn)矩T2=2500N.m,工作環(huán)境溫度最高為30℃,要求采用CCWU型減速器的第Ⅰ種裝配型式。
由于給定的條件與附表1規(guī)定的工作條件不一致,故應(yīng)按5.6.2中有關(guān)公式計(jì)算T2J及T2R,然后再由附表1選擇所需減速器的規(guī)格。
根據(jù)已知條件可首先查得f1=1.25, f2=1,f3=1, f4=1.14,按式⑷、式⑸計(jì)算,則:
T2J = T2 f1 f2 = 2500×1.25×1 = 3125 N.m
T2R = T2 f3 f4 =2500×1×1.14=2850 N.m
由于T2J>T2R,故應(yīng)按T2J=3125 N.m進(jìn)行選擇。
由附表1查得最接近的減速器為CCWU160,T2=3650 N.m,大于要求值。
由于本例未給出軸端及尖峰負(fù)荷,故不進(jìn)行校核。
因此最終選定的減速器規(guī)格為:
CCWU 160 -1000 -Ⅰ JB/T7008-1993
6 減速器的潤(rùn)滑
6.1 減速器的潤(rùn)滑應(yīng)優(yōu)先采用蝸輪蝸桿潤(rùn)滑油浸油潤(rùn)滑。對(duì)由于結(jié)構(gòu)原因或轉(zhuǎn)速較低而無(wú)法采用稀油潤(rùn)滑的軸承應(yīng)采用鋰基潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。
6.2 一般應(yīng)根據(jù)減速器低速級(jí)蝸輪蝸桿的嚙合滑動(dòng)速度大小按表16選擇適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑油。
表16
滑動(dòng)速度VS |
≤2.2 |
>2.2~5 |
>5~12 |
>12 |
潤(rùn)滑油
粘度 |
cst/50℃ |
324 |
225 |
169 |
114 |
E/50℃ |
43 |
30 |
22 |
15 |
6.3潤(rùn)滑油的牌號(hào)按表17選用。
表17
粘度 |
潤(rùn) 滑 油 |
cst/50℃ |
cst/40℃ |
蝸輪蝸桿油牌號(hào) |
適用滑動(dòng)速度Vs(m/s) |
324 |
612~748 |
N680 |
≤2.2 |
225 |
414~506 |
N460 |
>2.2~5 |
169 |
288~352 |
N320 |
>5~12 |
114 |
198~242 |
N220 |
>12 |