VKM100翻轉架

1、VKM100翻轉架一、技術條件1、翻轉角速度 30°/min2、翻轉軌跡 120°3、轉矩 1700Nm 4、其它要求 可電動、手動4.1、防爆二、設計計算1、負載扭矩：2、選擇傳動裝置*手動翻轉架蝸輪：m=4，Z2=123 蝸桿：Z1=1 i=123負載扭矩：500kgf*0.34m=1700Nm蝸桿上扭矩1700/123=13.82Nm，按手輪操作力6kgf則手輪半徑r=13.82/6*9.8= 0.23m這是理論值，實際上，蝸輪蝸桿傳動的摩擦很大，效率很低，因為是開式傳達，必然有額外的負載。所以用400手輪，操作力約在8-15kgf之間，偏大應該設計或選用傳

2、動箱（閉式傳動），以保證盡可能小的裝配誤差產(chǎn)生的額外負載-K系列或者RV+WB系列件速機 很難選擇齒輪減速機，軸伸50的K77扭矩Tmax=1550Nm（fB=1）只能選擇軸伸60的K87扭矩Tmax=2700Nm（fB=1），然后再按技術協(xié)議湊減速比iKAT87的i=7.2-197.3（n=7.3-200），再配i=80-2000的微擺減速電機WBE1285！或者R37（加過渡罩連接）最好能用蝸輪蝸桿減速機+齒輪減速電機蝸輪軸的強度（屬于轉軸，即傳遞運動-扭矩又承受彎矩）D=21.68M2+(T)21/2/1/3=21.6817002+略21/2/701/3=21.68*2.9=63mm或d

3、=17.2(T/)1/3 =17.2(1700/45)1/3 =57.7，有鍵槽，應增大D=57.7*(1+0.05)=58mm參考減速機樣本:K77輸出軸50，扭矩1550NmK87輸出軸60，扭矩2700Nm 軸的材料，40Cr。調質M(q)1/3(15150/z2Hp)2KT2 1/3 =(15150/60*160*1*1)2*1*1700 1/3 =(2.5*1700) 1/3 =16.2取M(q)1/3 =16.443，則m=6.3，q=10蝸桿分度圓d1=63選擇非標蝸桿減速機：WPWKB155/i60/雙入軸/空心軸改為60輸出、下方傳遞動力時，一般i27-80，當i80-100

4、0時，主要用作分度I超過80的后果是尺寸增大和蝸桿彎曲強度降低！蝸桿傳動的幾何尺寸普通圓柱蝸桿傳動的主要幾何尺寸計算公式(交錯角90°)名稱符號計算公式蝸桿蝸輪齒頂高haha1 = mha2 = (1+x)m齒根高hfhf1 = 1.2mhf2 = (1.2-x)m全齒高hh1 = 2.2mh2 = 2.2m分度圓直徑dd1d2 = mZ2   齒頂圓直徑dada1=d1+2ha1da2=d2+2ha2   齒根圓直徑dfdf1=d1-2hf1df2=d2-2hf2蝸桿分度圓柱上導程角 蝸輪分度圓柱上螺旋角2 2 = 節(jié)圓直

5、徑dd1=d1+2xmd2=d傳動中心距aa=(d1+mZ2+2xm)/2蝸桿軸向齒距pa1pa1=m蝸桿螺旋線導程psps=Z1pa1蝸桿螺旋部分長度L1234 -1L(10.5+Z1)m L(10.5+Z1)m -0.5L(8+0.06Z2)mL(9.5+0.09Z2)m 0L(11+0.06Z2)mL(12.5+0.09Z2)m 0.5L(11+0.1Z2)mL(12.5+0.1Z2)m 1L(12+0.1Z2)mL(13+0.1Z2)m 對磨削的蝸桿，應將L值增大，m6mm時，加長25mm；m=1014mm時，加長35mm；m

6、16mm時，加長50mm 蝸輪外圓直徑de2 Z1=1Z1=23Z1=46de2da2+2mde2da2+15m de2da2+m蝸輪齒寬b2 Z1=1Z1=1b20.75da1b20.67da1齒根圓弧面半徑R1 R1=da1/2+0.2m齒頂圓弧面半徑R2 R2=df1/2+0.2m齒寬角 sin(/2)= b2/(da1-0.5m) 當按第二種方式變位時，計算d2、da2、df2及a之值時應該采用Z2。 da2稱為蝸輪喉圓直徑。    一、蝸桿、蝸輪的形成    蝸桿傳

7、動是用來傳遞空間兩交錯軸間的運動和動力的，它由蝸桿和蝸輪組成。一般其軸交錯角等于90°。    在1+2=90°的交錯軸斜齒輪機構中，若齒輪1的螺旋角1很大，分度圓直徑d1很小，而其軸向尺寸又很長時，則輪齒將在分度圓柱上形成完整的螺旋線，稱之為蝸桿，如圖5-42所示；與其配對的齒輪2的2很小，分度圓直徑d2較大，稱之為蝸輪。這樣得到的蝸桿傳動的傳動比i12很大，一般i12=1080，有時可達300以上。圖 5-42    蝸桿與螺旋相似，有右旋和左旋之分，一般都用右旋蝸桿，蝸桿螺旋齒的導程角（螺旋升角）g =90&

8、#176;1(見圖5-42)。當蝸桿傳動的軸交錯角90°時，蝸輪的螺旋角2=g。蝸桿上只有一條螺旋線，即端面上只有一個齒的蝸桿稱為單頭蝸桿。有兩條螺旋線者，稱為雙頭蝸桿，蝸桿螺紋的頭數(shù)即是蝸桿齒數(shù)，用z1表示，一般可取z1=110，推薦取z1=1，2，4，6。    根據(jù)蝸桿的外形不同，可有圓柱蝸桿傳動(圖5-43)和環(huán)面(圓弧面)蝸桿傳動(圖5-44)等傳動類型。圓柱蝸桿的齒頂位于圓柱面上，而環(huán)面蝸桿的齒頂位于圓弧回轉面上。 環(huán)面蝸桿傳動比圓柱蝸桿傳動的承載能力大而且效率高，但其制造和安裝精度要求高，成本也高。本節(jié)僅討論圓柱蝸桿。圖 5-43圖 5-4

9、4    蝸桿多在車床上粗加工而后經(jīng)磨制而成。圖5-45為圓柱蝸桿形成原理圖，車刀兩刀刃夾角2=40°，加工時隨車刀放置的位置和姿態(tài)的不同，可得三種齒廓形狀的蝸桿。    1. 阿基米德蝸桿將車刀刃放置于蝸桿軸線的同一平面內，加工出的蝸桿的軸剖面I-I為直線齒形，與軸線垂直的端面內的齒形為阿基米德螺線（見圖5-45)，故稱之為阿基米德蝸桿。因它的加工工藝性好，在生產(chǎn)中應用最為廣泛。圖 5-45    2. 延伸漸開線蝸桿 將車刀刃放在蝸桿齒面的法向位置，這樣加工出來的蝸桿，在法向剖面內為直線齒廓

10、，其端面齒形為延伸漸開線，因而稱之為延伸漸開線蝸桿，或稱之為法向直廓蝸桿。    3. 漸開線蝸桿將車刀刃與蝸桿的基圓柱相切，這樣加工出來的蝸桿的端面為漸開線齒形，故稱為漸開線蝸桿。    二、蝸桿蝸輪的正確嚙合條件    三、蝸桿傳動的基本參數(shù)    1）模數(shù)m和壓力角a    2）齒頂高系數(shù)h*a和頂隙系數(shù)c*    3）蝸桿頭數(shù)z1、蝸輪齒數(shù)z2與傳動比i12    蝸桿傳動的傳動

11、比i12應為:    4）蝸桿直徑d1與蝸桿導程角g    為保證蝸桿與蝸輪能夠很好地嚙合，蝸輪多用與蝸桿尺寸、形狀相當?shù)臐L刀去加工。而對于同一模數(shù)m，蝸桿又可有不同的直徑d1，蝸桿分度圓直徑d1值由GB10088-88規(guī)定，為了減少蝸輪滾刀的數(shù)量，在GB10085-88中又規(guī)定了d1與m的匹配系列值，見表5-9。   表5-9 蝸桿分度圓直徑d1與其模數(shù)m 的匹配標準系列（摘自GB10085-88)          注&#

12、160; 括號中的數(shù)字盡可能不采用。       設蝸桿的分度圓直徑為d1，螺旋導程為l，軸向齒距（螺距）為 px1 ，導程角為g，則有：從而有：    四、蝸桿傳動的幾何尺寸計算    蝸桿分度圓直徑d1可根據(jù)傳動要求從表5-9中選定，蝸輪分度圓直徑d2為：    蝸桿蝸輪的齒頂圓直徑為式中：x為蝸輪的變位系數(shù)。    蝸桿傳動的中心距a為：或    五、蝸桿傳動的優(yōu)缺點    優(yōu)點：    1)可實現(xiàn)空間交錯軸間的很大傳動比，其結構比交錯軸斜齒輪機構緊湊。一般傳動比可達： i12=1080，在一些手動或分度機構中，i12可大于300；    2) 蝸桿傳動為線接觸，傳動平穩(wěn)，噪音??；    3)當蝸桿導程角g 很小時，傳動具有自鎖性，即只能由蝸桿帶動蝸輪，而蝸輪不能帶動蝸桿，故它常用于起重或其它需要自鎖的場合。