机械设计必备计算.xls

电电机机选选型型计计算算 一 电机扭矩的计算 电机扭矩的计算涉及到2部分 1 克服驱动机构的摩擦转矩TL 2 克服负载和电机转子惯量的启动转矩TS 电机扭矩T TL TS SS 安全系数 二 惯量匹配 理论上负载折算到电机轴的惯量与电机转子惯量比 5时 考虑采用减速装置 提高惯量匹配 折算后的惯量比I2 0 001560021 总传动惯量 包含电机 432BBL Dpr 21 8CmD 12 60mlNm JJtp 其他常数 G 9 8 m s pi 3 1416 丝杠密度 7900 kg m3 丝杠水平运动选型计算表格 安全系数S 1 6 电机惯量JM 0 0011 kgm2 减速机减速比i 12 0 71623 丝杠垂直运动选型计算表格 机械结构参数 速度 Vl 4 m min 滑动部分质量M 30 kg 丝杠部分长度LB 0 14 m 丝杠直径DB 0 016 m 丝杠导程PB 0 005 m 连轴器质量MC0 5 kg 连轴器直径DC0 05 m 摩擦系数 0 1 移动距离L 0 25 m 机械效率 0 9 定位时间t 2 s 加减速时间比A 25 外力FA 50 N 移动方向与水平轴夹角 a 90 1 速度曲线 加速时间 t0 t A 0 5 s 2 电机转速 NM Vl PB 800rpm 3 负荷转矩计算 轴向负载 F FA 343 999892Nm 负载转矩 TL 0 304161973 Nm 4 克服惯量的加速转矩计算 也称做 启动转矩 直线运动平台与负载惯量JL 1 89976E 05 kgm2 sincos AFmgaa m 2BFPph 2 2BP mp 滚珠丝杠惯量JB 0 000007116kgm2 连轴器惯量 JC 0 00015625kgm2 总负荷惯量JL JL JB JC 0 000182364kgm2 启动转矩 TS 0 064065792Nm 5 必须转矩 必须转矩TM TL TS S 0 73645553 Nm 6 电机选择 根据计算 初步确定电机型号 然后输入转子惯量 确认TM 7 负荷与电机惯量比 I1 0 911818168 8 负荷与减速机惯量比 当负荷与电机惯量比 5时 考虑采用减速装置 提高惯量匹配 I2 0 227954542 432BBL Dpr 21 8CmD 12 60mlNm JJtp 其他常数 G 9 8 m s pi 3 1416 丝杠密度 7900 kg m3 丝杠垂直运动选型计算表格 安全系数S 2 电机惯量JM 0 0002 kgm2 减速机减速比i 2 皮带轮间歇运动选型计算表格 机械结构参数 皮带与工作物总质量mL 12 kg 滑动面摩擦系数 0 3 滚筒直径D 0 157 m 滚筒质量m2 1 kg 传送带和滚筒的机械效率 0 9 减速机机械效率 G 0 7 减速比i 1 每次定位时间 t 0 2 s 每次运动距离 L 0 09 m 加减速时间比 A 50 外力 FA 0 N 移动方向与水平轴夹角 a 0 1 速度曲线 加速时间t0 t A 0 1s 2 电机转速 减速机输出轴角加速度 114 65rad s2 减速机输出轴转速N 109 4821 rpm 电机输出轴角加速度 M i 114 6497 rad s2 电机输出轴转速NM N i 109 4821 rpm 3 计算负载转矩 减速机轴向负载F 35 28 N 减速机轴负载转矩TL 3 0772 Nm 电机轴负载转矩TLM 4 396 Nm sincos AFmgaa m 2 F Dh L GT i h 0000 2 2 LDt ttL Dt ttppb 4 计算电机轴加速转矩 克服惯量 皮带和工作物的惯量JM1 0 073947 kgm2 滚筒的惯量JM2 0 003081 kgm2 折算到减速机轴的负载惯量 JL JM1 2JM2 0 080109 kgm2电机惯量 全负载惯量J 0 080379 kgm2 电机轴加速转矩 TS 13 16494 Nm 5 必须转矩 必须转矩TM TLM TS S安全系数 35 12187 Nm 6 负荷与电机惯量比 惯量比N1 296 7009 2 2 2 2L LDmDmp p 2 21 8 mD 2 LJ Jmi 2 LJ Jmi MGJ b h g 9 8 m s pi 3 1416 皮带轮间歇运动选型计算表格 JM 0 00027 kgm2 S 2 皮带轮连续运动选型计算表格 说明 由于是连续运动 所以在计算力矩时只需考虑负载力矩 启动力矩忽略 但必须考虑 到惯量的匹配 机械结构参数 皮带速度 V 12 m min 皮带与工作物总质量mL 80 kg 滑动面摩擦系数 0 3 滚筒直径D 0 1 m 滚筒质量m2 18 kg 传送带和滚筒的机械效率 0 9 减速机机械效率 G 0 7 减速比i 30 外力 FA 0 N 移动方向与水平轴夹角 a 17 1 电机转速 减速机输出轴转速N 38 1971 rpm 电机输出轴转速NM N i 1145 913 rpm 2 计算负载转矩 减速机轴向负载F 454 1428 N 减速机轴负载转矩TL 25 23015 Nm 电机轴负载转矩TLM 1 201436 Nm 4 计算折算到电机轴的惯量 皮带和工作物的惯量JM1 0 2 kgm2 滚筒的惯量JM2 sincos AFmgaa m 2 F Dh 2 2 2 2L LDmDmp p 2 21 8 mD L GT i h 0 0225 kgm2 折算到减速机轴的负载惯量 JL JM1 2JM2 0 245kgm2电机惯量 JM 0 0011 kgm2 5 必须转矩 必须转矩TM TLM S安全系数 S 1 5 1 802154 Nm 6 负荷与电机惯量比 惯量比N1 0 247475 2 LJ Jmi 其他常数 G 9 8 m s pi 3 1416 皮带轮连续运动选型计算表格 分度盘机构选型计算表格 机械结构参数 分度盘直径DT 0 6 m 分度盘厚度LT 0 02 m 工作物直径DW 0 075 m 工作物厚度LW 0 02 m 工作台材质密度 2700 kg m3 工作物数量n 4 个 由分度盘中心至工作 物中心的距离 l 0 75 m 定位角度 12 定位时间 t 3 s 加减速时间比 A 15 减速机减速比 i 5 减速机效率 G 1 1 决定加减速时间 加减速时间仍然以定位时间的25 加减速时间 t0 t A 0 45s 2 电机转速 减速机输出轴角加速度 G 0 182518519 rad s2 减速机输出轴最大转速N 0 784313725 rpm 电机轴角加速度 m G i 0 912592593 rad s2 电机输出轴转速NM N i 3 921568627 rpm 3 计算负载转矩 0 0 360t ttqp 2 G0 2tp 60 因为摩擦负载及小 故忽略 TL 0Nm 4 计算电机轴加速转矩 克服惯量 工作台的惯量JT 0 68706792 kgm2 工作物的惯量JW1 工作物同时绕工作物中心 轴旋转 如果工作物没有自 转 可以不考虑这部分惯量 0 000167741 kgm2 工作物质量 mw 0 23856525 kg 工作物的惯量JW 按工作物体中心自转 0 537442777 kgm2 全负载惯量JL JT JW 1 224510697 kgm2 5 加速转矩 负载折算到电机轴上 的惯量 JLM JL i2 0 048980428 kgm2 电机轴加速转矩Ts 0 044741155 Nm 6 必须转矩 必须转矩T TS TL S 0 067111732 Nm 6 负荷与电机惯量比 惯量比N1 1064 791911 2 LJ Jmi 432WWL Dpr 432TTL Dpr 24wwL Dpr 2 1 wwnJm l GLMMJJm bh 其他常数 G 9 8 m s pi 3 1416 分度盘机构选型计算表格 电机惯量 JM 0 000046 kgm2 安全系数 S 1 5 常常识识 一 电机温升 电机温度是指电机各部分实际发热温度 它对电机的绝缘材影响很大 温度过高会使绝缘老化缩短电动机寿命 甚至导致绝缘破坏 为使绝缘不致老化和破坏 对电机绕组等各部分温度作了一定的限制 这个温度限制就是电机的允许温度 电机的各部温度的高低 还与外界条件有关 温升就是电动机温度比周围环境温度高出的数值 T2 T1 温升 T1 实际冷却状态下的绕组温度 即环境温度 T2 发热状态下绕组温度 二 电机功率 1 根据电源电压 使用条件 拖动对象选择电机 要求电源电压与电机额定电压相符 2 根据安装地点和工作环境选择不同型式的电机 3 根据容量 效率 功率因数 转数选择电机 如果容量选择过小 就会发生长期过载现象 影响电动机寿命甚至烧毁 如果容量选择过大 电机的输出机械功率不能充分利用 功率因数也不高 因为电机的功率因数和效率是随着负载变化的 4 电机在恒定负载运行下 功率计算公式如下 式中 P 电机的功率 KW P1 生产机械功率 KW 1 生产机械本身效率 2 电机效率 上式计算出的功率不一定与产品规格相同 所以选择电机的额定功率 P1 应等于或稍大于计算所得的功率 功率P 功W 时间t 功W 力F 距离s 所以 P F s t F 速度v 这里的v是线速度 而在引擎里 曲轴的线速度 曲轴的角速度 曲轴半径r 代入上式得 功率P 力F 半径r 角速度 而 力F 半径r 扭矩 得出 功率P 扭矩 角速度 所以引擎的功率能从扭矩和转速中算出来 角速度的单位是弧度 秒 在弧度制中一个派代表180度 当螺杆回转一周 弧度 2 螺杆上升一个导程 假设导程 螺距 5mm 如果不考虑能量损失 则对螺杆所做的功等于重物增长的势能 对螺杆所做的功 T T为转矩 为弧度角 重物增长的势能 mgh m为重物质量 g为重力加速度 h为上升高度 则有T mgh 为传动效率 1p p12 h h 所以当重物为1000公斤时 扭矩T mgh 1000 10 0 005 2 0 95 8 4Nm 取安全系数为1 2 则螺杆输入转矩取8 4 1 2 10 牛 米 同理 所以当重物为1000公斤时 螺杆输入转矩取20牛 米 当重物为3000公斤时 螺杆输入转矩取30牛 米 电机输出轴到螺杆输入端应该还有减速机构 该机构还存在效率问题 所以电机转矩还要仔细核算 首先要说的是 输入端扭矩与丝杠公称直径无关 滚珠螺母副导程h 5mm 公称直径D 40mm 则升角 arctg h D 可见丝杠的升角与公称直径成反比 一般来说 升角越小 越省力 但是省力不省功 省力不省功 对于同样导程 不同公称直径的丝杠 当丝杠回转一周时 滚珠所走过的距离是不一样的 且公称直径越大 滚珠所所走的距离越大 而功等于力与距离的乘积 所以不同公称直径 相同导程的丝杠所做的功是一样的 我在推导过程中用的是能量守恒定律 没有涉及到力 那么 丝杠的公称直径是否要核算和认真选取 要 公称直径一般决定丝杠的承受能力 至于选多大的公称直径 请查阅丝杠生产厂家的手册 电机温度是指电机各部分实际发热温度 它对电机的绝缘材影响很大 温度过高会使绝缘老化缩短电动机寿命 甚至导致绝缘破坏 为使绝缘不致老化和破坏 对电机绕组等各部分温度作了一定的限制 这个温度限制就是电机的允许温度 电机的各部温度的高低 3 根据容量 效率 功率因数 转数选择电机 如果容量选择过小 就会发生长期过载现象 影响电动机寿命甚至烧毁 如果容量选择过大 电机的输出机械功率不能充分利用 功率因数也不高 因为电机的功率因数和效率是随着负载变化的 上式计算出的功率不一定与产品规格相同 所以选择电机的额定功率 P1 应等于或稍大于计算所得的功率 这里的v是线速度 而在引擎里 曲轴的线速度 曲轴的角速度 曲轴半径r 代入上式得 功率P 力F 半径r 角速度 而 力F 半径r 扭矩 电机输出轴到螺杆输入端应该还有减速机构 该机构还存在效率问题 所以电机转矩还要仔细核算 对于同样导程 不同公称直径的丝杠 当丝杠回转一周时 滚珠所走过的距离是不一样的 且公称直径越大 滚珠所所走的距离越大 而功等于力与距离的乘积 所以不同公称直径 相同导程的丝杠所做的功是一样的 要 公称直径一般决定丝杠的承受能力 至于选多大的公称直径 请查阅丝杠生产厂家的手册 对于同样导程 不同公称直径的丝杠 当丝杠回转一周时 滚珠所走过的距离是不一样的 且公称直径越大 滚珠所所走的距离越大 而功等于力与距离的乘积 所以不同公称直径 相同导程的丝杠所做的功是一样的 已知参数 输入 0 2Kw 输入n1146RPM 输入 0 2N m P Pn nT T 0 0249550 1 66666667 气气缸缸计计推推力力与与拉拉力力的的计计算算 缸缸径径 mm mm D D63 请输入气缸径 气气径径推推 杆杆直直径径 mm mm D1D1 6 请输入气缸推杆缸径 气气压压 Mpa Mpa P P0 45 请输入气压压强大小 SD 为缸径面积 气气缸缸径径推推力力 N N F F1 14 40 02 2 7 76 6 为缸径与推杆的面积差 气气缸缸径径拉拉力力 N N F F 1 13 39 90 0 0 04 4 注常用气压为0 45 0 65 Mpa V1 1需要对启动扭据部分的计算引入机械效率 各各种种传传动动的的机机械械效效率率 平带无压紧轮的开式传动0 98 平带有压紧轮的开式传动0 97 平带交叉传动0 9 V带传动0 95 链轮传动 焊接链0 93 片式关 节链 0 95 滚子链 0 96 无声链 0 98 滑动轴承 润滑不良0 94 润滑正 常 0 97 润滑特 好 压力润 滑 0 98 液体摩 擦 0 99 滚动轴承 滚珠轴承 稀油润滑 0 99 滚柱轴 承 稀油润 滑 0 98 摩擦传动 平摩擦传动 0 85 0 96 槽摩擦 传动 0 88 0 90 卷绳轮 0 95 联轴器 浮动联轴器 0 97 0 99 齿轮联 轴器 0 99 弹性联 轴器 0 99 0 995 万向联 轴器 3 0 95 0 97 梅花接 轴 0 97 0 98 复合轮组 滑动轴承 i 2 6 0 90 0 98 滚动轴 承 I 2 6 0 95 0 99 减 变 速器 单级圆柱齿 轮减速器0 97 0 98 二级圆 柱齿轮减速 器0 95 0 96 单级行 星圆柱齿轮 减速器 NGW类型 负号机构 0 96 0 98 单级行 星摆线针轮 减速器0 90 0 97 单级圆 锥齿轮减速 器0 95 0 96 二级圆 锥 圆柱齿 轮减速器0 94 0 95 无级变 速器 0 92 0 95 丝杠传动 滑动丝杠0 30 0 60 滚动丝 杠 0 85 0 95 联轴器 钢 钢 0 15 0 1 0 12 0 10 05 0 1 钢 软钢 0 2 0 1 0 2 钢 不淬火的T8 0 15 0 03 钢 铸铁 0 2 0 3 0 05 0 15 0 16 0 18 钢 黄铜 0 19 0 03 钢 青铜 0 15 0 18 0 1 0 15 0 07 钢 铝 0 17 0 02 钢 轴承合金 0 2 0 04 钢 夹布胶木 0 22 钢 钢纸 0 22 钢 冰 0 027 0 014 石棉基材料 铸铁或钢 0 25 0 40 0 08 0 12 皮革 铸铁或钢 0 30 0 50 0 12 0 15 材料 硬木 铸铁或钢 0 20 0 35 0 12 0 16 软木 铸铁或钢 0 30 0 50 0 15 0 25 钢纸 铸铁或钢 0 30 0 50 0 12 0 17 毛毡 铸铁或钢 0 22 0 18 软钢 铸铁 0 2 0 18 0 05 0 15 软钢 青铜 0 2 0 18 0 07 0 15 铸铁 铸铁 0 15 0 15 0 16 0 07 0 12 铸铁 青铜 0 28 0 16 0 15 0 21 0 07 0 15 铸铁 皮革 0 55 0 28 0 15 0 12 铸铁 橡皮 0 8 0 5 皮革 木料 0 4 0 5 0 03 0 05 铜 T8钢 0 15 0 03 铜 铜 0 20 黄铜 不淬火的T8钢 0 19 0 03 黄铜 淬火的T8钢 0 14 0 02 黄铜 黄铜 0 17 0 02 黄铜 钢 0 30 0 02 黄铜 硬橡胶 0 25 黄铜 石板 0 25 黄铜 绝缘物 0 27 青铜 不淬火的T8钢 0 16 青铜 黄铜 0 16 青铜 青铜 0 15 0 20 0 04 0 10 青铜 钢 0 16 青铜 夹布胶木 0 23 青铜 钢纸 0 24 青铜 树脂 0 21 青铜 硬橡胶 0 36 青铜 石板 0 33 青铜 绝缘物 0 26 铝 不淬火的T8钢 0 18 0 03 铝 淬火的T8钢 0 17 0 02 铝 黄铜 0 27 0 02 铝 青铜 0 22 铝 钢 0 30 0 02 铝 夹布胶木 0 26 硅铝合金 夹布胶木 0 34 硅铝合金 钢纸 0 32 硅铝合金 树脂 0 28 硅铝合金 硬橡胶 0 25 硅铝合金 石板 0 26 硅铝合金 绝缘物 0 26 钢 粉末冶金 0 35 0 55 木材 木材 0 4 0 6 0 1 0 2 0 5 0 07 0 10 麻绳 木材 0 5 0 8 0 5 45号淬火钢 聚甲醛 0 46 0 016 45号淬火钢 聚碳酸脂 0 30 0 03 45号淬火钢 尼龙9 加 0 57 0 02 3 MoS2填充料 45号淬火钢 尼龙9 加 0 48 0 023 30 玻璃纤维填充物 45号淬火钢 尼龙1010 0 039 加30 玻璃纤维填充物 45号淬火钢 尼龙1010 0 07 加40 玻璃纤维填充物 45号淬火钢 氯化聚醚 0 35 0 034 45号淬火钢 苯乙烯 0 35 0 46 0 018 NAME 体 ABS 注 1 表中滑动摩擦系数是试验数值 只能作为近似计算参考 2 表中带 者为静摩擦系数 各 种 工 程 用 塑 料 的 摩 擦 系 数 下试样 上 试 样 钢 上 试 样 塑料 静摩擦 动摩擦 静摩擦 动摩擦 塑料 系数 s 系数 k 系数 s 系数 k 聚四氟乙烯 0 10 0 05 0 04 0 04 聚全氟乙丙烯 0 25 0 18 低密度聚乙烯 0 27 0 26 0 33 0 33 高密度聚乙烯 0 18 0 08 0 12 0 12 0 11 聚甲醛 0 14 0 13 聚偏二氟乙烯 0 33 0 25 聚碳酸酯 0 60 0 53 聚苯二甲酸乙 0 29 0 28 0 27 0 20 二醇酯 聚酰胺 尼龙66 0 37 0 34 0 42 0 35 聚三氟氯乙烯 0 45 0 33 0 43 0 32 聚氯乙烯 0 45 0 40 0 50 0 40 聚偏二氯乙烯 0 68 0 45 0 90 0 52 注 表示粘滑运动 流量的计算方法 P1 0 13013 1 89 P2 0 1013 时为业声速流动 Q 226SQRT P p2 0 1013 P1 0 13013 1 89 P2 0 1013 为声速流动 Q 113S p1 0 1013 Q 空气的流量 L min ANR S 为有效截面积 mm 2 P 压力差 P1 P2 p1 上游侧压力 Mpa p2 下游侧压力 Mpa 已知管道直径D 管道内压力P 还不能求管道中流体的流速和流量 你设想管道末端有一阀门 并关闭时管内有压力P 可管内流量为零 管内流量不是由管内压力决定 而是由管内沿途压力下降坡度决定的 所以一定要说明管道的长度和管道两端的压力差是多少才能求管道的流速和流量 对于有压管流 计算步骤如下 1 计算管道的比阻S 如果是铸铁管或钢管 可用舍维列夫公式计算管道比阻s 0 001736 d 5 3 或用s 10 3n2 d 5 33计算 或查有关表格 2 确定管道两端的作用压差H P g 如果有水平落差h 指管道起端比末端高出h 则H P g h H 以m为单位 P为管道两端的压强差 不是某一断面的压强 P以Pa为单位 3 计算流量Q Q H sL 1 2 4 流速V 4Q 3 1416d 2 式中 Q 流量 以m 3 s为单位 H 管道起端与末端的压差 以m 为单位 L 管道起端至末端的长度 以 m为单位 气缸耗气量计算 气缸伸出时耗气 气缸缩回时耗气 说明 式中 qv1 缸前进时 杆伸出 无杆腔 包括柱塞缸 压缩空气消耗量 m3 s qv2 缸后退时 杆缩回 有杆腔压缩空气消耗量 m3 s D 气缸内径 柱塞缸的柱塞直径 m d 活塞杆直径 m 安全系数 2 气缸径 D 50mm动作理论速度 30 800 伸出杆 d 20mm 伸出时间 t1 0 6 s415 缩回时间 t2 0 6 s 行程 S 150m平均速度 V 250 占中值理论速度 7 23 60 2 qv2 0 00014844 M3 sqv1 0 000176715 M3 s 8 91L min 10 60L min 全程耗气量Q qv2 qv1 安全系数 39 0239 02L min每分钟动作次数 N 12 CV 0 480 48 气管耗气计算 q 管内径面积 管长 管内径 6 000mmmm 管长 1 000m m q 0 283L 总耗气Q总 REF L L min min 气缸动作N次耗气 N 20 000安全系数 1 5 Qu REF REF CV mm s mm s 27 88845 已知管道直径D 管道内压力P 还不能求管道中流体的流速和流量 你设想管道末端有一阀门 并关闭时管内有压力P 可管内流量为零 管内流量不是由管内压力决定 而是由管内沿途压力下降坡度决定的 所以一定要说明管道的长度和管道两端的压力差是多少才能求管道的流速和流量 对于有压管流 计算步骤如下 1 计算管道的比阻S 如果是铸铁管或钢管 可用舍维列夫公式计算管道比阻s 0 001736 d 5 3 或用s 10 3n2 d 5 33计算 或查有关表格 2 确定管道两端的作用压差H P g 如果有水平落差h 指管道起端比末端高出h 则H P g h H 以m为单位 P为管道两端的压强差 不是某一断面的压强 P以Pa为单位 式中 Q 流量 以m 3 s为单位 H 管道起端与末端的压差 以m 为单位 L 管道起端至末端的长度 以 m为单位 251 3274 已知管道直径D 管道内压力P 还不能求管道中流体的流速和流量 你设想管道末端有一阀门 并关闭时管内有压力P 可管内流量为零 管内流量不是由管内压力决定 而是由管内沿途压力下降坡度决定的 所以一定要说明管道的长度和管道两端的压力差是多少才能求管道的流速和流量 对于有压管流 计算步骤如下 2 确定管道两端的作用压差H P g 如果有水平落差h 指管道起端比末端高出h 则H P g h H 以m为单位 P为管道两端的压强差 不是某一断面的压强 P以Pa为单位 卷卷料料长长度度计计算算公公式式 常用公式L l 2 2 Ro 2 Rn N 经验公式L 2 R0 N N 式中 卜输送带的长度 L 输送带长度 R0 0 2 Ro一卷取输送带的辊芯的半径 Rn 50 25 Rn一输送带最大半径 0 022 输送带的厚度 N 35 N一输送带卷取的圈数 经验L 128 6482 轴轴用用弹弹性性挡挡圈圈尺尺寸寸表表 标称 挡圈可适用之轴 参考 d3t b 约 a 约 d0 最小 d5d1 d2 123标准尺寸容许差标准尺寸容许差标准尺寸 109 3 0 15 1 0 05 1 63 1 2 17109 6 1110 21 83 1181110 5 1211 1 0 18 1 83 2 1 5 191211 5 13121 83 3201312 4 1412 923 4 1 7 221413 4 1513 82 13 5231514 3 1614 72 23 6241615 2 1715 72 23 7251716 2 1816 5 1 2 0 06 2 63 8261817 1917 52 73 8 2 271918 2018 5 0 20 2 73 9282019 2119 52 74302120 2220 52 74 1312221 2422 23 14 2332422 9 2523 23 14 3342523 9 2624 23 14 4352624 9 2825 9 1 6 3 14 6382826 6 2926 93 54 7392927 6 3027 93 54 8403028 6 3229 63 55 2 5 433230 3 3431 5 0 25 45 3453432 3 3532 245 4463533 3 3633 2 0 07 45 4473634 3835 2 1 8 4 55 6503836 4037 0 40 4 55 8534038 4238 54 56 2554239 5 4541 54 86 3584542 5 4844 54 86 5624845 5 5045 8 2 56 7645047 5247 856 8665249 5550 8 0 45 57705552 5651 857715653 5853 85 57 1735855 6055 85 57 2756057 6257 85 57 2776259 6358 85 57 3786360 6560 8 2 5 0 08 6 47 4816562 6863 56 47 8846865 7065 56 47 8867067 7267 577 9887269 7570 577 9927572 7873 57 48 1957875 8074 57 48 2978076 5 8276 57 48 3 3 998278 5 8579 5 3 0 09 88 41038581 5 8882 5 0 55 88 61068884 5 9084 588 71089086 5 9589 58 69 11149591 5 10094 599 511910096 5 10598 4 9 59 8125105101 1101039 510131110106 1151089 510 5137115111 12011310 310 9143120116 12511810 311 33 5148125121 2 5 0 45 2 5 0 08 mn 容许差标准尺寸容许差最小 0 0 09 1 15 0 14 0 1 5 0 0 11 1 35 0 0 21 1 75 0 0 251 95 2 2 2 0 0 3 2 72 5 轴轴用用弹弹性性挡挡圈圈尺尺寸寸表表 可适用之轴 参考 d2 0 0 35 3 2 0 18 0 3 0 0 54 4 24 0 0 63 0 14 0 0 0 3 2 72 5 常常用用金金属属密密度度表表 宝宝冶冶技技术术部部提提供供 常用金属材料密度表 包括黑色 有色金属材料及其合金材料的密度 材料名称 密度 材料名称 密度 克 厘米3克 厘米3 灰口铸铁6 6 7 4 不 锈 钢 1Crl8NillNb Cr23Ni187 90 白口铸铁7 4 7 72Cr13Ni4Mn98 50 可锻铸铁7 2 7 43Cr13Ni7Si28 00 铸钢7 80纯铜材8 90 工业纯铁7 8759 62 65 68黄铜8 50 普通碳素钢7 8580 85 90黄铜8 70 优质碳素钢7 8596黄铜8 80 碳素工具钢7 8559 1 63 3铅黄铜8 50 易切钢7 8574 3铅黄铜8 70 锰钢7 8190 1锡黄铜8 80 15CrA铬钢7 7470 1锡黄铜8 54 20Cr 30Cr 40Cr铬钢7 8260 1和62 1锡黄铜8 50 38CrA铬钢7 8077 2铝黄铜8 60 铬钒 铬镍 铬镍钼 铬锰 硅 铬锰 硅镍 硅锰 硅铬钢 7 85 67 2 5 66 6 3 2 60 1 1铝黄铜8 50 镍黄铜8 50 铬镍钨钢7 80锰黄铜8 50 铬钼铝钢7 65硅黄铜 镍黄铜 铁黄铜8 50 含钨9高速工具钢8 305 5 5铸锡青铜8 80 含钨18高速工具钢8 703 12 5铸锡青铜8 69 高强度合金钢7 826 6 3铸锡青铜8 82 轴承钢7 817 0 2 6 5 0 4 6 5 0 1 4 3锡青铜8 80 不 锈 钢 0Cr13 1Cr13 2Cr13 3Cr13 4Cr13 Cr17Ni2 Cr18 9Cr18 Cr25 Cr28 7 754 0 3 4 4 4锡青铜8 90 Cr14 Cr177 704 4 2 5锡青铜8 75 0Cr18Ni9 1Cr18Ni9 Cr18Ni9Ti 2Cr18Ni9 7 855铝青铜8 20 1Cr18Ni11Si4A1Ti7 52 锻 铝 LD82 77 7铝青铜7 80LD7 LD9 LD102 80 19 2铝青铜7 60超硬铝2 85 9 4 10 3 1 5铝青铜7 50LT1特殊铝2 75 10 4 4铝青铜7 46工业纯镁1 74 铍青铜8 30 变 形 镁 MB11 76 3 1硅青铜8 47MB2 MB81 78 1 3硅青铜8 60MB31 79 1铍青铜8 80MB5 MB6 MB7 MB151 80 0 5镉青铜8 90铸镁1 80 0 5铬青铜8 90工业纯钛 TA1 TA2 TA3 4 50 1 5锰青铜8 80 钛 合 金 TA4 TA5 TC64 45 5锰青铜8 60TA64 40 白 铜 B5 B19 B30 BMn40 1 58 90TA7 TC54 46 BMn3 128 40TA84 56 BZN15 208 60TB1 TB24 89 BA16 1 58 70TC1 TC24 55 BA113 38 50TC3 TC44 43 纯铝2 70 钛 合 金 TC74 40 防 锈 铝 LF2 LF432 68TC84 48 LF32 67TC94 52 LF5 LF10 LF112 65TC104 53 LF62 64纯镍 阳极镍 电真空镍8 85 LF212 73镍铜 镍镁 镍硅合金8 85 硬 铝 LY1 LY2 LY4 LY62 76镍铬合金8 72 LY32 73锌锭 Zn0 1 Zn1 Zn2 Zn3 7 15 LY7 LY8 LY10 LY11 LY142 80铸锌6 86 LY9 LY122 784 1铸造锌铝合金6 90 LY16 LY172 844 0 5铸造锌铝合金6 75 锻 铝 LD2 LD302 70铅和铅锑合金11 37 LD42 65铅阳极板11 33 LD52 75 钛 合 金 白 铜 其他 一 根据运动要求计算最大转速和角加速度 运动参数 减速比i 6 每次定位时间 t 0 2 s 每次运动角度 L 12 加减速时间比 A 25 负载惯量 J 0 000096 Kg m2 1 速度曲线 加速时间t0 t A 0 05s 2 电机转速 减速机输出轴角加速度 27 92533rad s2 减速机输出轴转速Nmax 13 3333333 rpm 电机输出轴角加速度 M i 167 552 rad s2 电机输出轴转速NM Nmax i 80 rpm 电机输出扭据 T J 0 01608499 Nm Ts 2 T 0 03216998 Nm 00180 t ttqp 0 2 tpb 60 g 9 8 m s pi 3 1416 其他 交交错错轴轴斜斜齿齿轮轮传传动动计计算算 编号 说说明明 本程序适用于交错轴斜齿轮传动的设计计算 公差数值是按照法向模数 1 至 10 毫米 分度圆直径 800 毫米 以下 精度等级 3 4 5 6 7 8 级设定的 可进行几何参数计算和传动质量指标的验算 引引用用标标准准 GB 10095 88 渐开线圆柱齿轮 精度 主主要要参参考考书书目目 齿轮手册 上 下册 机床设计手册 2 上册 程序设计 邓时俊 2002 05 注注意意 本程序有 单变量求解 应从工具 选项 重新计算中设置反复操作 最多迭代次数10000 最大误差0 00001 说说明明 请在兰兰色框中输入已定或初定数据 黄色框中为判断或参考数据 输出数据在最后列表 可单独打印 产品型号 订 货 号 10026 零件件号 3020130201 3020230202 计 算 人 计算日期 说说明明 本程序设置下列两种模式 分别输入代码 1 或 2 代码 1 1 轴交角 90 度的非变位 高变位螺旋齿轮传动 已定中心距 传动比 未定齿数 代码 2 2 任意轴交角的非变位 高变位 角变位螺旋齿轮传动 已定齿数 螺旋角 变位系数 未定中心距 代 码1 中 心 距a100100毫米 传动比原始值u03 3 Z2 Z1 法 向 模 数m n3 3 毫米3 法 向 压 力 角 n 注 如不输入 则默认 n 20 度 螺旋角初选值 1060度注 按最小直径 2030度 60 00000005 5 1208E 08 0 有 效 齿 宽ba15 41 毫米 ba22 8 毫米 齿 宽 计 算 值b1025 1 毫米 b2013 毫米 齿 宽 实 际 值b12020 毫米 b22020 毫米 齿 顶 高 系 数ha 注 如不输入 则默认 ha 1 1 齿顶倒棱系数hd 0 顶 隙 系 数c 注 如不输入 则默认 c 0 250 25 计算系数理论值k 00 366025 齿 数Z112Z236 传 动 比u3 Z2 Z1 计算系数实际值k0 36 螺旋角推荐值 A 147 32982度 242 67018度 说明 如对推荐值 A 不满意 可在右边单变量求解的可变格内输入大于左边可变格内数值 10 左右或更大的整数 螺旋角推荐值 B62 68176度27 31824度 螺 旋 角62 68176 度27 31824度 47 3298160862 68175728注 如单变量求解时不能正常解出 数据闪烁或过大 2 5398E 07 7 264E 08 可适当调整中心距或传动比 00 第 公差组精度等级7 77 第 公差组精度等级6 66 第 公差组精度等级6 66 箱体材料代码注 铸铁 C 或不输入 钢 S 铝 镁 合金 A 齿轮副材料 钢 齿轮副设计温度 C注 如不输入 则默认齿轮副温度为 80 C 箱体设计温度 C注 如不输入 则默认箱体温度为 60 C 齿厚极限偏差种类代码推荐实际选取注 齿厚极限偏差共14 种 越往后间隙越大 C fpt D 0 E 2fpt F 4fpt 1轮齿厚上偏差JK G H J K L M N P R 40fpt S 50fpt 单位 微米 1轮齿厚下偏差LM 注 各偏差如不输入 实际选取 则默认 推荐 种类 2 2轮齿厚上偏差DJ 2 2轮齿厚下偏差HN 最小法向侧隙0 10 22毫米 最大法向侧隙0 240 45毫米注 如果侧隙不合适 可重新选择齿厚极限偏差种类 说明 如在下面输入齿厚上 下偏差的具体数值 则不认齿厚上 下偏差种类代码 1轮齿厚上偏差Ess1 毫米 1轮齿厚下偏差Esi1 毫米 2 2轮齿厚上偏差Ess2毫米 2 2轮齿厚下偏差Esi2毫米 最小法向侧隙jnmin毫米 最大法向侧隙jnmax毫米 跨跨棒棒距距测测量量 齿齿 轮轮 1齿齿 轮轮 2 跨棒距测量棒 球 直径 注 如不输入圆棒 球 直径实际值 则默认其参考值 圆棒 球 直径参考值dp1014 72毫米dp207 02毫米 圆棒 球 直径实际值dp11515毫米dp28 8毫米 单变量求解计算 0 805682749可变格0 544959594 7 5132E 08目标格 0 10170547 0目标值0 传传动动质质量量指指标标的的验验算算 齿齿 轮轮 1齿齿 轮轮 2 齿 顶 变 尖齿顶未变尖齿顶变尖 顶宽 1 7齿顶未变尖顶宽 重 合 度 总3 052 纵向2 02 端面1 032 以下是输出数据 请打印 齿齿轮轮齿齿条条传传动动设设计计计计算算 编号 产品型号 订 货 号 1002610026 零件件号 30201302013020230202 计 算 人 计算日期 注注 度 分秒 标注示例 56 0638 表示56度6分38秒 35 596 表示35度59分60秒 即36度 项项 目目齿齿 轮轮 齿齿 条条 几几何何参参数数 齿 数Z21 法 向 模 数m n4 25 毫米 法 向 压 力 角 n20度 分秒 螺 旋 角 f16度 分秒 有 效 齿 宽b50 毫米 齿 顶 高 系 数ha 1 齿 顶 倒 棱 系 数hd 0 顶 隙 系 数c 0 25 全 齿 高 系 数x t 2 25 安 装 距a88 634 毫米 齿轮轴线至齿条基准面 径 向 变 位 系 数x0 5 法 向 变 位 系 数x n0 52015 分 度 圆 直 径d92 847 毫米齿条分度线至基准面距离40毫米 基 圆 直 径d b86 831 毫米齿条节线至基准面距离42 211毫米 顶 圆 直 径d a105 768 毫米齿条齿顶至基准面距离44 25毫米 根 圆 直 径d f86 643 毫米齿条齿根至基准面距离34 688毫米 齿 顶 高h a6 461 毫米4 25毫米 齿 根 高h f3 102 毫米5 313毫米 全 齿 高h t9 563 毫米9 563毫米 弧 齿 厚S t8 619 毫米5 271毫米 测测量量尺尺寸寸 公 法 线 长 度Wk46 824 毫米 卡 跨 齿 数k4 Wk 是否可以测量可以测量 固 定 弦 齿 厚Scn7 316 毫米 固 定 弦 齿 高Hcn5 129 毫米 法 向 弦 齿 厚Sn8 276 毫米6 676毫米 法 向 弦 齿 高Hn6 631 毫米4 25毫米 圆棒 球 直径dp8毫米8毫米 圆棒 球 跨距M108 251毫米圆棒或球至基准面距离46 524毫米 测 量 圆 直 径d M96 87 毫米齿条测点至基准面距离41 16毫米 渐渐开开线线展展开开长长度度 渐开线起始展开长Lf10 196毫米 渐开线终止展开长La30 196毫米 起 始 点 齿根 f13 2721度 分秒 终 止 点 齿顶 a39 5102度 分秒 中 凸 点 范 围 min22 1514度 分秒 max31 0308度 分秒 传传动动质质量量指指标标算算 重 合 度 总3 052 根 切 不根切 齿 顶 变 尖 齿顶未变尖齿顶未变尖 公公差差值值 按 GB10095 88 渐开线圆柱齿轮 精度 GB10096 88 齿条精度 精 度 等 级 8 7 7 齿厚极限偏差代码上偏差 下偏差 齿 厚 上 偏 差Ess 0 1 毫米 0 15毫米 齿 厚 下 偏 差Esi 0 2 毫米 0 25毫米 齿 厚 公 差Ts0 1 毫米0 1毫米 最 小 法 向 侧 隙jnmin0 25 毫米 最 大 法 向 侧 隙jnmax0 45 毫米 公法线平均长度上下偏差及公差 GB 10095 88Ews 0 106 毫米 Ewi 0 176 毫米 Ew0 07 毫米 圆棒 球 跨距上下偏差及公差 GB 10095 88Ems 0 217 毫米 0 206毫米 Emi 0 361 毫米 0 343毫米 Em0 144 毫米0毫米 切 向 综 合 公 差F i0 077 毫米0 139毫米 一齿切向综合公差f i0 019毫米0 063毫米 齿 距 累 积 公 差FP0 063 毫米0 105毫米 齿 距 极 限 偏 差 f pt0 018 毫米0 028毫米 基 节 极 限 偏 差 fpb0 016 毫米 齿 形 公 差f f0 014 毫米0 034毫米 齿 向 公 差F 0 016 毫米 齿 面 接 触 斑 点 按高度 45 按长度 60 X方向轴线平行度公差f x0 016毫米 Y方向轴线平行度公差 f y0 008 毫米 安装距极限偏差 fa0 027毫米 齿坯公差 孔径尺寸公差IT7GB 1800 79 孔径形状公差IT6GB 1800 79 顶圆尺寸公差 用作基准 IT8GB 1800 79 不用作基准 IT11 但不大于0 425毫米 图图样样标标注注 齿轮1 8 8 7 7 7 7 0 1 0 1GBGB 10096 8810096 88 0 2 0 2 齿轮28 8 7 7 7 7 0 15 0 15GBGB 10096 8810096 88 0 25 0 25 注 齿厚上 下偏差两边加括号 打印终止 程序设计 邓时俊 2002 06 注注意意 本程序有 单变量求解 应从工具 选项 重新计算中设置反复操作 最多迭代次数10000 最大误差0 00001 注 齿厚极限偏差共14 种 越往后间隙越大 C fpt D 0 E 2fpt F 4fpt G H J K L M N P R 40fpt S 50fpt 单位 微米 注 如果侧隙不合适 可重新选择齿厚极限偏差种类 1 7 以下是输出数据 请打印 按 GB10095 88 渐开线圆柱齿轮 精度 GB10096 88 齿条精度 打印终止 渐渐开开线线圆圆柱柱齿齿轮轮精精度度 编号 说说明明 本程序适用于高变位 角变位和非变位直齿 斜齿渐开线圆柱齿轮传动按照新 旧国家标准选取偏差 公差值 公差数值是按照法向模数 1 至 10 毫米 分度圆直径 800 毫米以下 精度等级 3 4 5 6 7 8 级设定的 引引用用标标准准 GB T 10095 1988 渐开线圆柱齿轮 精度 GB T 10095 1 2001 idt ISO 1328 1 1997 渐开线圆柱齿轮 精度 第一部分 GB T 10095 2 2001 idt ISO 1328 1 1997 渐开线圆柱齿轮 精度 第二部分 ISO TR 10064 2 1996 圆柱齿轮 检验实施规范 第1 2 3 4 部分 程序设计 邓时俊 2002 10 注注意意 本程序有 单变量求解 应从工具 选项 重新计算中设置反复操作 最多迭代次数10000 最大误差0 00001 说说明明 请在兰兰色框中输入已定或初定数据 黄色框中为判断或参考数据 输出数据在最后列表 可单独打印 产品型号 订 货 号 1002610026 零件件号 3020130201 3020230202 计 算 人 计算日期 1 轮 齿 数Z13939 2 轮 齿 数Z24545 法 向 模 数m n5 5 毫米5 法 向 压 力 角 n 注 如不输入 则默认 n 20 度 分度圆柱螺旋角 f1212度3030分秒 有 效 齿 宽b4040 毫米40 齿 顶 高 系 数ha 注 如不输入 则默认 ha 1 1 齿顶倒棱系数hd 顶 隙 系 数c 注 如不输入 则默认 c 0 250 25 标 准 中 心 距a0215 0987 毫米 实 际 中 心 距 a218218 毫米 端面总变位系数 x t 0 593 法向总变位系数 x n 0 6074 径向变位系数x10 3 或 法向变位系数xn10 3x 1 x20 293 第 公差组精度等级4 44 第 公差组精度等级4 44 第 公差组精度等级4 44 齿厚极限偏差种类代码实际选取注 齿厚极限偏差