帶壓開孔機在設(shè)計時,除了對管道切削速度和轉(zhuǎn)速以及角速度進行優(yōu)化以外,還要對帶壓開孔機的齒輪箱的減速比進行設(shè)計優(yōu)化,這不僅涉及到以上幾個指標(biāo)的準(zhǔn)確性還要涉及液壓馬達(dá)、電動機或汽油機的最大功率等。下面就簡要介紹一下帶壓開孔機為什么要使用減速機以及減速比的概念:
1.減速比概念:即減速裝置的傳動比,是傳動比的一種,是指帶壓開孔機的減速機構(gòu)中瞬時輸入速度與輸出速度的比值,用符號“i”表示。如輸入轉(zhuǎn)速為1500r/min,輸出轉(zhuǎn)速為25r/min,那么其減速比則為:i=60:1。一般的減速機構(gòu)減速比的值,標(biāo)注都是實際減速比,但有些特殊減速機如擺線減速機或者諧波減速機等有時候用舍入法取整,并且不要分母,如實際減速比可能為28.13,而標(biāo)注時一般標(biāo)注28。
2.各種工件減速比的計算方法
2.1定義計算方法:減速比=輸入轉(zhuǎn)速÷輸出轉(zhuǎn)速。
2.2通用計算方法:減速比=使用扭矩÷9550÷電機功率(汽油機)×電機(汽油機)功率輸入轉(zhuǎn)數(shù)÷使用系數(shù)。
2.3齒輪系計算方法:減速比=從動齒輪齒數(shù)÷主動齒輪齒數(shù)(如果是多級齒輪減速,那么將所有相嚙合的一對齒輪組的從動輪齒數(shù)÷主動輪齒數(shù),然后將得到的結(jié)果相乘即可。)
2.4皮帶、鏈條及摩擦輪減速比計算方法 :減速比=從動輪直徑÷主動輪直徑。
3.電機扭矩的概念:電機扭矩即電動機的輸出扭矩,為電動機的基本參數(shù)之一。單位為N.M(牛.米)。
4.電機輸出扭矩與電機轉(zhuǎn)速、功率的關(guān)系。
4.1公式: T=9550P/n 此公式為工程上常用的:扭矩;功率;轉(zhuǎn)速三者關(guān)系的計算公式。
式中:T--扭矩;9550--常數(shù)(不必追究其來源);P--電機的功率(KW);n--輸出的轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)
注:需要注意的是:若通過減速機計算扭矩時,要考慮齒輪傳動效率損失的因素。
4.2伺服電機扭矩計算公式:T=F*R*減速比。例子:帶動100kg的物體,R=50mm,減速比為:1:50,求伺服電機的扭矩?答案:100x9.8(重力加速度)x0.05x0.02=1.98N.M
5.減速機扭矩計算公式
5.1速比 速比=電機輸出轉(zhuǎn)數(shù)÷減速機輸出轉(zhuǎn)數(shù) ('速比'也稱'傳動比')
5.2知道電機功率和速比及使用系數(shù),求減速機扭矩如下公式:
減速機扭矩=9550×電機功率÷電機功率輸入轉(zhuǎn)數(shù)×速比×使用系數(shù)
5.3知道扭矩和減速機輸出轉(zhuǎn)數(shù)及使用系數(shù),求減速機所需配電機功率如下公式:
電機功率=扭矩÷9550×電機功率輸入轉(zhuǎn)數(shù)÷速比÷使用系數(shù)
以上5項公式為帶壓開孔機常用設(shè)計公式,要想達(dá)到理想的切割速度、切割角度及角速度,那就要在設(shè)計時考慮變速比來實現(xiàn)速度與扭矩之間的均衡關(guān)系,切不可使用未經(jīng)驗證計算的數(shù)據(jù)和數(shù)值來進行帶壓開孔機的研發(fā)工作。