回转传递计算.doc

3.2 传动系统的设计在结构设计前，先要进行传动系统的设计。首先确定传动方案，包括需要几级传动，具体的传动结构和传动件的布置方式，并初步分配传动比。有两种方案可选，分别是两级传动（摆线针轮减速器蜗轮蜗杆减速器）和三级传动（摆线针轮减速器蜗轮蜗杆减速器直齿齿轮（与回转支撑）。作为两种方案共有的部件，摆线针轮减速器的特点是结构紧凑，传动比大，体积小，蜗轮蜗杆减速器的特点是传动比大，更重要的是它有自锁功能，使变位机能停在任一位置。第一种方案是通过蜗轮蜗杆减速器的输出轴直接带动L臂或工件旋转，结构简单，但不能承受较大的倾覆载荷。第二种方案是通过直齿齿轮与回转支撑的啮合传动来转动负载的，虽然结构较方案一复杂，但回转支承可以承受很大的倾覆载荷，对回转的精度和平稳性有很大的提高。对于本课题，工件前车架结构复杂，重量比较大（近一吨），回转平衡性差，因此大、小回转机械传动机构的方案均选三级传动方案，另外，一级摆线传动与二级蜗杆传动之间采用刚性联轴器。然后一方面根据题目要求所给的额定扭矩和额定功率进行反算，推出电机的扭矩和功率，从而确定电机的型号，另一方面，估算倾覆载荷的大小和径向力轴向力的大小，根据计算公式确定支承的型号。最后根据各传动件厂家提供的产品的技术参数来设计传动件。3.2.1 电机功率的估算已知大回转的额定扭矩=5500Nm，额定转速=0.75r/min根据公式3.1，大回转的功率2 （3.1）25500432W0.432kW根据公式3.2可得出大回转的传动效率，各传动件的传动效率见表3.1 （3.2） 0.80.950.70.940.90.45电机功率P的大小为a （3.3）21.92kWa 安全系数，大回转取2。所以大回转的电机功率取2.2kW。已知小回转的额定扭矩=3000Nm，额定转速=0.83r/min根据公式3.4，小回转的功率2 （3.4）23000261W0.261kW根据公式3.5可得出小回转的传动效率。 （3.5） 0.730.950.70.940.90.41电机功率a1.150.732kW （3.6）a为安全系数，小回转取1.15所以小回转的电机功率取0.75kW表3.1 传动件的传动效率传动件电机0.55kW0.710.75kW0.731.1kW0.751.5kW0.782.2kW0.80联轴器0.950.97蜗轮蜗杆减速器（头数）10.70.7520.750.8230.8540.9加工齿的开式齿轮传动0.940.96摆线针轮减速器0.900.943.2.2 传动比的分配大回转的总传动比为0.0005，可以看到这个传动比是很大的。在通常的减速器传动中，传动比见表3.2。根据表上的减速比系列来合理的分配传动比。表3.2 常用减速器传动比减速器传动比系列单级圆柱齿轮减速器810单级摆线针轮减速器9、11、17、23、29、35单级蜗轮蜗杆减速器16、20、25、31.5、40、50、63在机床的传动系统设计中，减速比最大为4，保证相对转速损失的大小。但是这里情况有所不同，因为这里对转动的精度没有很高的要求，更多的是希望小齿轮的尺寸小点，所以这里减速比最大允许为810，而且由于回转支承的齿数都超过120，即使减速比取6，小齿轮的齿数也肯定超过20，大于允许的最小齿数17。所以按直齿传动比为6来计算，摆线针轮和蜗轮蜗杆减速器的传动比为0.003，根据表的传动比系列，选定摆线针轮减速器的传动比为11，蜗轮蜗杆减速器的传动比为31.5，直齿传动的传动比根据实际的计算结果而定。 通过4.3.5节的回转支承的选型结果和小齿轮的计算结果，推算实际转速如下。大回转的实际转速 （3.7） 1131.52033.8 （3.8）0.74 r/min小回转