行星齒輪減速機(jī)機(jī)械新型系統(tǒng)研討剖析
1概述。
作為擴(kuò)大機(jī)械系統(tǒng)(system)變速范圍(fàn wéi)的有效手段,機(jī)械分級(jí)變速裝置的應(yīng)用仍然具有重要意義。行星齒輪減速機(jī)相對(duì)其他減速機(jī),行星減速機(jī)具有高剛性,高精度(單級(jí)可做到1分以內(nèi)),高傳動(dòng)效率(單級(jí)在97%-98%),高的 扭矩/體積比,終身免維護(hù)等特點(diǎn)。而作為通用機(jī)械的傳統(tǒng)變速方法,機(jī)械式分級(jí)變速裝置更是廣泛采用。
在分級(jí)變速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法中,級(jí)比規(guī)律是最基本的變速規(guī)律。級(jí)比規(guī)律的一般描述(description)是:第j個(gè)擴(kuò)大組的級(jí)比指數(shù)為它前面的基本組及各個(gè)擴(kuò)大組的副數(shù)的乘積。
為了獲得連續(xù)的呈等比數(shù)列分布的轉(zhuǎn)速,必須使幾個(gè)變速組串聯(lián)而成的系統(tǒng)(system)符合級(jí)比規(guī)律,否則系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)速重復(fù)或空缺的現(xiàn)象。
由于變速系統(tǒng)(system)的最后擴(kuò)大組的變速范圍(fàn wéi)不允許超過極限范圍,使按照級(jí)比規(guī)律設(shè)計(jì)出來的分級(jí)變速系統(tǒng)的變速級(jí)數(shù)和系統(tǒng)的變速范圍都受到一定的限制。因此,實(shí)際的變速系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,為了擴(kuò)大變速系統(tǒng)的變速級(jí)數(shù)和變速范圍而采取的設(shè)計(jì)方法,就不可避免地會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)速重復(fù)(repeat)或空缺的現(xiàn)象。本文將對(duì)變速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速重復(fù)現(xiàn)象近日,中國(guó)最先進(jìn)的多功能全自動(dòng)裝箱機(jī)問世江西。據(jù)悉,此項(xiàng)技術(shù)由江西德賽特包裝機(jī)械設(shè)備(shèbèi)(組成:驅(qū)動(dòng)裝置、變速裝置等)有限公司的一名德國(guó)專家研制而成,這種多功能全自動(dòng)裝箱把當(dāng)今國(guó)際最新工藝與中國(guó)市場(chǎng)(shì chǎng)進(jìn)行完美結(jié)合。目前,實(shí)踐證明(zhèng míng)此技術(shù)已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
據(jù)了解(Find out),這項(xiàng)多功能全自動(dòng)裝箱機(jī)有著動(dòng)作協(xié)調(diào),運(yùn)行平穩(wěn)準(zhǔn)確,操作簡(jiǎn)單方便,自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。該機(jī)是通過(tōng guò)抓瓶器將瓶子自動(dòng)裝進(jìn)紙(塑料(結(jié)構(gòu):合成樹脂、增塑劑、穩(wěn)定劑、色料))箱內(nèi),再通過電氣自動(dòng)化控制(control)使瓶子提升,移動(dòng),降落,并采用了變頻(frequency conversion)調(diào)速及PLC控制技術(shù),結(jié)合人機(jī)界面,把該機(jī)的自動(dòng)化程度推上了一個(gè)新的臺(tái)階。
中的級(jí)比規(guī)律進(jìn)行探討。
2轉(zhuǎn)速重復(fù)時(shí)的級(jí)比規(guī)律。
傳統(tǒng)理論中的級(jí)比規(guī)律的表達(dá)式是。齒輪減速機(jī)一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動(dòng)設(shè)備,把電動(dòng)機(jī)普通的減速機(jī)也會(huì)有幾對(duì)相同原理齒輪達(dá)到理想的減速效果,大小齒輪的齒數(shù)之比,就是傳動(dòng)比。隨著減速機(jī)行業(yè)的不斷發(fā)展,越來越多的企業(yè)運(yùn)用到了減速機(jī)。
第j擴(kuò)大組級(jí)比"xj xj=p0p1p2……pj-1式中xj代表第j擴(kuò)大組的級(jí)比指數(shù)p0,p1,p2,……,pj-1代表基本組及各個(gè)擴(kuò)大組的副數(shù)。
如果構(gòu)成變速系統(tǒng)(system)的各個(gè)擴(kuò)大組的級(jí)比指數(shù)均按照該公式確定,即可得到連續(xù)(Continuity),等比的轉(zhuǎn)速數(shù)列;同時(shí),各個(gè)中間軸上的轉(zhuǎn)速數(shù)列也必然是連續(xù),等比的。但在實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)這樣的問題,即有可能會(huì)因?yàn)橄到y(tǒng)中某個(gè)結(jié)構(gòu)或要求,中間軸上出現(xiàn)了轉(zhuǎn)速重復(fù),而在輸出主軸上還想得到連續(xù),等比的轉(zhuǎn)速數(shù)列,如何完成這樣的設(shè)計(jì)呢。
按照級(jí)比規(guī)律設(shè)計(jì)出的正常系統(tǒng)(system)的轉(zhuǎn)速,該系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)式為:18=31×33×29.結(jié)合級(jí)比規(guī)律的表達(dá)式,各個(gè)變速組副數(shù)的乘積同時(shí)也是正常系統(tǒng)下的轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)。因此,級(jí)比規(guī)律也可以描述成另外一種形式,即如果第j個(gè)擴(kuò)大組的級(jí)比指數(shù)為該變速組主動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)時(shí),在被動(dòng)軸上即可得到連續(xù)(Continuity),等比的轉(zhuǎn)速數(shù)列。按照這樣一個(gè)描述,即使某一變速組的主動(dòng)軸上存在轉(zhuǎn)速重復(fù)(repeat),我們依然可以在被動(dòng)軸上得到所要求的轉(zhuǎn)速數(shù)列。
原來正常系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)式為:18=31×33×29,現(xiàn)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)式根據(jù)實(shí)際工況調(diào)整為:14=31×32×27,第一擴(kuò)大組的級(jí)比指數(shù)由3變?yōu)?,使Ⅳ軸上出現(xiàn)了兩級(jí)重復(fù)(repeat)轉(zhuǎn)速(190r/min,300r/min),因此Ⅳ軸實(shí)際具有的轉(zhuǎn)速為7級(jí)。根據(jù)上述分析,為了使Ⅴ軸得到連續(xù)(Continuity),等比的轉(zhuǎn)速數(shù)列,可以令第二擴(kuò)大組的級(jí)比指數(shù)為該變速組主動(dòng)軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)7,最后在該變速組被動(dòng)軸Ⅴ軸上仍然得到了所要求的轉(zhuǎn)速數(shù)列。
3轉(zhuǎn)速重復(fù)數(shù)目的確定。
如果根據(jù)上述級(jí)比規(guī)律(rhythmical)的描述(description)來設(shè)計(jì)連續(xù)(Continuity),等比分布的轉(zhuǎn)速數(shù)列的變速系統(tǒng),就必須首先確定轉(zhuǎn)速重復(fù)的數(shù)目,進(jìn)而確定主動(dòng)軸在出現(xiàn)轉(zhuǎn)速重復(fù)之后的轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)。
同時(shí)應(yīng)注意,本變速組的主動(dòng)軸是相鄰上一個(gè)變速組的被動(dòng)軸。硬齒面齒輪減速機(jī)為達(dá)到特別低的輸出轉(zhuǎn)速,可以通過兩個(gè)齒輪減速機(jī)相聯(lián)的方法來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)采用這種傳動(dòng)方案時(shí),可配置電機(jī)的功率必須依賴于減速機(jī)的極限輸出扭矩,而不能通過電機(jī)功率來計(jì)算減速機(jī)的輸出扭矩。根據(jù)變速的基本規(guī)律,當(dāng)變速組的級(jí)比指數(shù)被減少時(shí),在該變速組的被動(dòng)軸上將出現(xiàn)轉(zhuǎn)速重復(fù)。在由Ⅲ-Ⅳ軸構(gòu)成的第一擴(kuò)大組中,在該變速組的被動(dòng)軸Ⅳ軸上形成的重復(fù)轉(zhuǎn)速與該變速組的副數(shù)和級(jí)比指數(shù)的減少值有關(guān)。設(shè)重復(fù)轉(zhuǎn)速的個(gè)數(shù)為M,則:N=(P-1)×K式中:P為該變速組的副數(shù),K為該變速組的級(jí)比指數(shù)減少值。
舉例(sample)如下,該系統(tǒng)(system)對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)式為:14=31×32×27,第二變速組也即第一擴(kuò)大組具有3個(gè)副,級(jí)比指數(shù)為2,比正常系統(tǒng)的級(jí)比指數(shù)減少1個(gè),故重復(fù)轉(zhuǎn)速個(gè)數(shù)為:N=(3-1)×1=
2. 4結(jié)論。
通過(tōng guò)對(duì)分級(jí)變速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速重復(fù)(repeat)現(xiàn)象中的級(jí)比規(guī)律進(jìn)行探討,可以進(jìn)一步明確分級(jí)變速的基本規(guī)律,即可以通過幾個(gè)變速組的不同比的搭配來得到所要求的變速系統(tǒng);同時(shí),也為更合理地?cái)U(kuò)大系統(tǒng)的變速范圍,以及更好地與無級(jí)變速系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合提供了有益的理論探索。