[olivru]

Хочется изготовить лебедку. Немножко необычную, но в общем то ничего радикального. 3 планетарных ступени с передающим числом 5 каждая, т.е. общий к-т - 125. Но никогда не учился на машиностроителя. Как правильно рассчитать высоту зуба, толщину шестерен, чтоб ни много, ни мало, а в самый раз? Ни разу не знаю

Поэтому ищу наставника (а может и соучастника), хорошо знающего и чувствующего материалы, прочности для зубчатых передач. Все подробности в дальнейших контактах. А пока просто короткий вопрос для затравки беседы:
Ступень планетарной передачи с передаточным числом 5. Эффективный диаметр коронной шестерни - 130 мм, эффективный диаметр солнечной - соответственно в 5 раз меньше 26 мм. Диаметры 3-х сателитов - 52 мм. Какой толщины должны быть эти шестерни, а также неподвижных водила и осей сателитов, если скорость вращения короны - до герца, а касательная нагрузка на коронную шестерню - до 4 Тн?

Добавлено 10 го июня.
Как и обещал в сообщениях этой темы, подготовил более подробное изложение проекта. Разместил его здесь. Там же и достаточно текстовых пояснений.
Единственно, там сохранены те ошибки, на которые мне уже указали в этой теме. Поэтому в реальности передаточное число первой (силовой) передачи планируется не 5, а 4-4.5, количество зубьев в солнечной и венечной шестернях этой передачи кратно не 3, а 4-м, а сателитов (а значит и штоков, передающих редуктору неподвижное усилие) в этой передаче не 3, а 4. Тогда и нагрузка на зубья снизится на треть, и диаметр вала солнечной шестерни силовой передачи увеличится достаточно, чтобы передать немалый крутящий момент.

Можно даже еще уменьшить передаточное число чуть ниже 4, чтобы разместить не 4 а 5 сателитов (догда 5 штоков), но наверное так мельчить уже смысла нет

[Fogel]

Гибкий элемент сделать неподвижным и пусть вокруг него вращается барабан, движок внутрь гибкой юбки засунуть

[olivru]

Сообщение от Fogel Гибкий элемент сделать неподвижным и пусть вокруг него вращается барабан, движок внутрь гибкой юбки засунуть

Это как раз было бы то, о чем я мечтаю. Вот только вопрос, возможно ли.

Как я подозреваю, КПД этого редуктора будет не выше 0.9. Значит уже довольно нехилый нагрев внутри барабана. Да и движок будет добавлять. Боюсь, что отвести все тепло при такой конструкции не удастся. Ну да двигатель внутрь засовывать не обязательно.

[Дмитрий Юпатов]

Сообщение от olivru Как я подозреваю, КПД этого редуктора будет не выше 0.9. Значит уже довольно нехилый нагрев внутри барабана. Да и движок будет добавлять. Боюсь, что отвести все тепло при такой конструкции не удастся. Ну да двигатель внутрь засовывать не обязательно.

А какой мощности движок вы туда хотите засунуть?
По логике, там будет рассеиваться тепла не более чем Nдвижка*КПДдвижка * (1 - КПДредуктора) + Nдвижка*(1-КПДдвижка) если движок внутри. Если снаружи - второе слагаемое отсутствует.

[olivru]

Сообщение от Дмитрий Юпатов А какой мощности движок вы туда хотите засунуть? По логике, там будет рассеиваться тепла не более чем Nдвижка*КПДдвижка * (1 - КПДредуктора) + Nдвижка*(1-КПДдвижка) если движок внутри. Если снаружи - второе слагаемое отсутствует.

Движок планируется на пару квт.

Одако, вдумавшись понял, что волновая передача основана на томже принципе передачи усилия, что червячный редуктор или жульническая планетарка - зуб клином под малым углом и с малой скоростью двигает ответную часть. Только в волновой почему-то кпд гораздо выше, чем в червяке или разрезной планетарке. Подозреваю потому, что за счет гибкости волновой шестеренки удается частично поступательное движение поверхностей др.отн.друга (трение скольжения) заменить перекатыванием поверхностей относительно др.друга(трение качения). В любом случае все эти варианты основаны на самоторможении. Т.е. либо надо добавлять возможность отключения самоторможения при опускании на тормозящем генераторе, либо отказываться от идеи рекуперации энергии при опускании.

[Малевич]

Сообщение от olivru Движок планируется на пару квт.

Ой ли? Уточняйте свои исходные: N = M*n/974 = 4000*0,065*60/974 = 16 кВт без кпд. Возможно, где-то потерян порядок.

Сообщение от Солидворкер На НТЦ "Редуктор" вселенная не заканчивается

Она заканчивается раньше - на 1500 об/мин (3000 для самых отважных), да и на 160...200 габарит ТС вряд ли пойдёт. Хотя надо ещё разбираться с цифрами в ТЗ.

Сообщение от olivru Барабан моей лебедки -не длинее 14 см (именно внутри него и хотелось разместить редуктор). для передачи такой нагрузки с нужным запасом прочности (хочу 2.5-3, т.е. поменьше, чем положено для грузоподъемной техники, но и на это нужно пару см2 весьма прочной стали)

Ориентировочно прикинуть габариты волнового можно по тому же НТЦ: http://www.reduktorntc.ru/produkt_1/...50/r51_2.shtml По всей видимости, необходим не менее чем 200-й типоразмер.

[olivru]

Сообщение от Малевич Ой ли? Уточняйте свои исходные: N = M*n/974 = 4000*0,065*60/974 = 16 кВт без кпд. Возможно, где-то потерян порядок.

Очень верное замечание и спасибо за внимательность. Но ошибки нет. Просто предполагается переменная частота вращения движка на подъеме (многие двигатели имеют сохраняющийся и даже возрастающий момент в достаточно большом диапазоне оборотов.

Сообщение от Малевич Ориентировочно прикинуть габариты волнового можно по тому же НТЦ: http://www.reduktorntc.ru/produkt_1/...50/r51_2.shtml По всей видимости, необходим не менее чем 200-й типоразмер.

Постараюсь вникнуть, как время появится

[Хмурый]

Малевич, на асинхронных двигателях свет клином тоже не сошёлся. (Это насчёт 3000 об/мин)

[Малевич]

Сообщение от Хмурый Малевич, на асинхронных двигателях свет клином тоже не сошёлся. (Это насчёт 3000 об/мин)

Судя по:

многие двигатели имеют сохраняющийся и даже возрастающий момент в достаточно большом диапазоне оборотов.

так оно и есть.
А 3000, это к ЧР относилось: запредел дня большинства.

[olivru]

Сообщение от olivru Постараюсь вникнуть, как время появится

А пока времени нет, по прежнему планирую планетарку. Просто ничего другого в голову не лезет. Правда в свете прозвучавших критики и предостережений на силовую ступень буду мыслить передаточное число не 5, а 3-4, и не 3, а 4 сателита

[Fogel]

Что-то подсказывает мне что не в ту сторону вы смотрите. Я бы внимательнее присмотрелся к гидравлике - и стопорение без проблем и рекуперация вполне возможна на безопасных условиях (только вот стоит ли овчинка выделки?). Габариты привода будут гарантировано меньше.

[olivru]

Сообщение от Fogel Что-то подсказывает мне что не в ту сторону вы смотрите. Я бы внимательнее присмотрелся к гидравлике - и стопорение без проблем и рекуперация вполне возможна на безопасных условиях (только вот стоит ли овчинка выделки?). Габариты привода будут гарантировано меньше.

Т.е. некий гидравлмческий двигатель, умеющий вращать барабан с тросом? Я не спец, и о таких не слышал. Может ссылку дадите?

Или это все же речь о двигающейся стреле, с неизбежной консолью опор? Тогда не подходит

[Fogel]

гидродвигатель с прямым приводом барабана. Варниант два: гидропривод с храповиком - гидроцилиндр линейный или поворотный может вращать барабан через храповик, пара таких могут вращать барабан без остановки.

[olivru]

Сообщение от Fogel гидродвигатель с прямым приводом барабана. Варниант два: гидропривод с храповиком - гидроцилиндр линейный или поворотный может вращать барабан через храповик, пара таких могут вращать барабан без остановки.

Если линейный, наверное все таки 3. Кроме того вращать надо в обе стороны. Гидронасосы нужны тоже. Сам храповый механизм потянет по размерам на 1, а то и на 2 ступени планетарки - те же зубья, те же оси. Всякие уплотнения-сальники-шланги и пр... Я выгоды, откровенно говоря, не вижу.

[Fogel]

Просто есть ощущение что вы пока не особо еще связывались с изготовлением всего этого железа. Не у всякой конторы найдется участок термообработки и не любая возьмется отшлифовать зубья шестерен так, чтоб они потом не развалились. Используйте готовые редуктора. А гидромоторы пока еще никто не обогнал по отношению мощности к размеру. В придачу тут все уже давно отработано - можно на том же гидроцилиндре поставить пару блоков и получить аналог барабана, а уместить его можно в любом удобном месте от стрелы вплоть до пространства под полом кузова машины.

[Солидворкер]

Сообщение от Fogel А гидромоторы пока еще никто не обогнал по отношению мощности к размеру. В придачу тут все уже давно отработано - можно на том же гидроцилиндре поставить пару блоков и получить аналог барабана, а уместить его можно в любом удобном месте от стрелы вплоть до пространства под полом кузова машины.

Единственное неудобство -гидростанция нужна.

[olivru]

Сообщение от Солидворкер Единственное неудобство -гидростанция нужна.

А что она из себя представляет, каковы габариты, масса и сколько будет стоить для данной мощности?

[Fogel]

Солидворкер, вот с гидростанциями проблем вообще не вижу - сейчас стрелу можно поставить на любой грузовичок практически и вся обвязка довольно широко представлена. Да и гидронасос напяленый на вал отбора мощности двигателя окажется эффективнее преобразователя двигатель-генератор-двигатель, да и по мощности попроще там все. Разговор уже начинается пустой - хочется человеку планетарку - можно и планетарку, не хочется тормоз на подъеме, дык пожалуйста, подумаешь, придавит когонить железякой потяжелее...

[olivru]

Сообщение от Fogel Солидворкер, вот с гидростанциями проблем вообще не вижу - сейчас стрелу можно поставить на любой грузовичок практически и вся обвязка довольно широко представлена. Да и гидронасос напяленый на вал отбора мощности двигателя окажется эффективнее преобразователя двигатель-генератор-двигатель, да и по мощности попроще там все. Разговор уже начинается пустой - хочется человеку планетарку - можно и планетарку, не хочется тормоз на подъеме, дык пожалуйста, подумаешь, придавит когонить железякой потяжелее...

Не надо меня передергивать. Я хочу - как лучше. Но есть определенные требования. Установка планируется мобильной и легкой. В одном из возможных применений - вообще автономной (без внешнего питания, на аккумуляторах). И если таскающийся за тележкой крана нетолстый провод на 220в, сообирающийся в "гармошку" допустим, то возить вдоль всего моста до 6 м шланги с маслом под давлением мне представляется затруднительным (может я чего и не понимаю). Т.е. гидростанция должна быть расположена там же, на тележке, вместе с аккумуляторами. В случае отказа чего либо, да еще и с грузом, кто-то должен лезть на высоту ремонтировать - это почти неприемлемо. Ладно, в этом случае вызывается доп техника, чтоб снять груз. Но все равно стремно. А главное - я ни разу в жизни не "щупал" гидроприводы. Электро - много и разных. Поэтому мне еще тяжело переключиться. Сейчас цейтнот образовался, и боюсь, надолго. ПОэтому и некогда вникать в предложение, читать лит-ру. Вот и сомневаюсь, и задаю общие вопросы

[Fogel]

разливочные площадки могут быть метров по 50 и ничего, шланги под давлением таскают вдоль всей площадки, а там условия те еще - от хорошего мороза зимой, до искр и нагрева от жидкого металла. Нет так нет, можно и механику. В этом плане волновой редуктор выглядит очень неплохо что по компактности что по передаваемым моментам - в отличии от обычных редукторов где враз работает только пара зубьев, у этого может контачить до трети зубьев разом.

[olivru]

Сообщение от Fogel разливочные площадки могут быть метров по 50 и ничего, шланги под давлением таскают вдоль всей площадки, а там условия те еще - от хорошего мороза зимой, до искр и нагрева от жидкого металла.

Если бы приемлемо было таскать всю эту запутывающуюся прорву, то можно взять слабосильную лебедку с кучей полиспастов и длинным тросом...
Да и сама идея мне кажется принципиально невозможной - всунуть большие усилия в малый объем. Вот у стали прочность от 20 кг на мм2. Это, на минутку, 2000 атм. В какую гидросистему можно такое давление всунуть?! 16 атм - уже повышенная опасность.. Остается это давление уменьшать, увеличивая площадь. Так ведь я и без того имеющиеся объемы почти полностью исчерпываю металлом и получается где то на пределе. А чтобы от жидкости передачу давлений обеспечить, придется и вовсе за пределы габаритов вылезать...

Сообщение от Fogel Нет так нет, можно и механику. В этом плане волновой редуктор выглядит очень неплохо что по компактности что по передаваемым моментам - в отличии от обычных редукторов где враз работает только пара зубьев, у этого может контачить до трети зубьев разом.

Волновой редуктор, как и любой одноступенчатый редуктор - самотормозящий. Т.е., как я уже писал, исключает вращение генератора. Ну и конструкция нетривиальная - надо поеупать. Где? Как этими гибкими элементами передать столь могучий крутящий момент?

Я постараюсь в выходные схемку выложить - мож тогда конструктивнее беседа пойдет.