Как спроектировать редуктор?
| Правила | Регистрация | Пользователи | Сообщения за день |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Отраслевые разделы > Машиностроение > Как спроектировать редуктор?

Как спроектировать редуктор?

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 28.05.2012, 16:11 #1
Как спроектировать редуктор?
olivru
 
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67

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

Последний раз редактировалось olivru, 10.06.2012 в 16:43.
Просмотров: 14867
 
Непрочитано 28.05.2012, 16:33
#2
Хмурый


 
Регистрация: 29.10.2004
СПб
Сообщений: 16,379


Почему-бы не использовать червячный редуктор? И тормоз тогда не нужен будет.
Есть готовые http://www.reduktorntc.ru/produkt_1/r71.shtml ...

Последний раз редактировалось Хмурый, 28.05.2012 в 16:40.
Хмурый вне форума  
 
Непрочитано 28.05.2012, 16:38
#3
Солидворкер
Moderator

Конструктор (машиностроение)
 
Регистрация: 23.10.2006
Россия
Сообщений: 23,258
<phrase 1=


Поддерживаю предыдущего оратора. Передаточное отношение 125 для червяка -не проблема, изготовить его проще, самоторможение, габариты небольшие.
Солидворкер вне форума  
 
Непрочитано 28.05.2012, 17:32
#4
Малевич

конструктор (машиностроение)
 
Регистрация: 11.11.2009
Сообщений: 646


Очевидно, 1Гц = 1 об/с или 60 об/мин на барабане. На входе редуктора 60х125 = 7500 об/мин. Какой червячный сможет работать при таких оборотах? До кучи крутящий момент на выходе 4000*9,8*0,065 = 2550 Н*м, что у НТЦ не ищется.
olivru, что планируете, коль не секрет, - лебёдка к джипу со встроенным редуктором? Навскидку - есть сомнения в том, что в заданные габариты выходная планетарная ступень уложится.

Последний раз редактировалось Малевич, 28.05.2012 в 17:53.
Малевич вне форума  
 
Непрочитано 28.05.2012, 18:32
#5
Liukk

нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы
 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 1,709


olivru, сразу видно что вы не машиностроитель.
У нас были курсовые по планетарным редукторам в институте:
полгода по ТММ (Теория Механизмов и Машин (Тут Моя Могила))
и полгода на Деталях Машин. И завкафедрой ДМ был Кудрявцев (законодатель мод по планетарным редукторам)
Купите лучше готовый редуктор. Ибо проблем с изготовлением вы получите немерено:
Цитирую :
Очень важно выбрать оптимальную схему механизма, так как одно и то же заданное передаточное отношение можно обеспечить различными схемами , которые будут значительно отличаться по кпд, массе, габаритам и другим дополнительным условиям.
При проектировании планетарных механизмов ( при подборе чисел зубьев) необходимо выполнить и проверить ряд условий:
1. Отклонение от заданного передаточного отношения механизма не должно превышать 10 %.
2. Зубчатые колеса нулевые. У них должен отсутствовать подрез зубьев. В этом случае колеса с внешними зубьями должны иметь не менее 18 зубьев, а с внутренними ( коронные шестерни) не менее 85 зубьев.
3. В зацеплении сателлит – коронная шестерня не должно происходить заклинивания. Данное условие обеспечивается при разности чисел зубьев коронной шестерни и зацепляющегося с ней сателлита равной 8.
4. Входной и выходной валы планетарного механизма должны быть соосными то есть находиться на одном уровне друг с другом.
5. Должно быть выполнено условие соседства : окружности вершин соседних сателлитов не должны касаться друг друга.
6. Необходимо обеспечить выполнение условия сборки, которое проверяется только расчетом. По чертежу механизма выполнение указанного условия проверить не удасться.

Сюда добавятся подшипники, которые могут просто не поместиться на колесе (валу), и начинай расчёт заново...
Где нарезать внутренние зубчатые колёса планируете? Да и вообще весь редуктор делать?
Почитайте вложение, и подумайте
Вложения
Тип файла: doc Plan_mex.doc (150.5 Кб, 2278 просмотров)
Liukk вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 28.05.2012, 18:32
#6
olivru


 
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67


Цитата:
Сообщение от Малевич Посмотреть сообщение
Очевидно, 1Гц = 1 об/с или 60 об/мин на барабане. На входе редуктора 60х125 = 7500 об/мин. Какой червячный сможет работать при таких оборотах? До кучи крутящий момент на выходе 4000*9,8*0,065 = 2550 Н*м, что у НТЦ не ищется.
olivru, что планируете, коль не секрет, - лебёдка к джипу со встроенным редуктором? Навскидку - есть сомнения в том, что в заданные габариты выходная планетарная ступень уложится.
Передаточное число 125 - не самоцель. Можно и меньше.

Планирую лебедку, как и говорил. Но не к джипу, а для разгрузки (а в идеале и погрузки) в большегрузные автомобили грузов до 3.5 тн на место. Причем без полиспастов (задолбали уже полиспасты, когда шестеренки с этим куда менее материалоемко справляются). Но лебедка должна уметь работать и в автономном режиме, т.е. от бортовых аккумуляторов. А значит при дифиците энергии. Поэтому движок хочется сделать 2-целевым - чтобы на опускание работал, как генератор. Именно поэтому червяк не подходит. Он самотормозящий. Вдобавок КПД у него лишь чуть выше 50%. Тогда уж впесто червяка проще использовать "жульническую" планетарку (с разрезной коронной шестерней, одна половина которой к вращающемуся валу прикреплена, а другая - к корпусу, водило и сателиты подвижны). Там и кпд примерно тот же, может даже чуть выше, и проще-дешевле изготовить, и места меньше займет. Автомобильные лебедки дешевые так и делают.

Но никто даже не попробовал примерно прикинуть и ответить на вопрос по толщине шестерен и водил, заданный в первом сообщении.
olivru вне форума  
 
Непрочитано 28.05.2012, 18:41
#7
Хмурый


 
Регистрация: 29.10.2004
СПб
Сообщений: 16,379


опасное это дело груз тормозить при режиме работы двигателя в качестве генератора...
Хмурый вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 28.05.2012, 18:42
#8
olivru


 
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67


Цитата:
Сообщение от Liukk Посмотреть сообщение
olivru, сразу видно что вы не машиностроитель.
Так об этом и говорю. Зато Вы, судя по сообщению, он.
Попробую сейчас в личку ответить.
olivru вне форума  
 
Непрочитано 28.05.2012, 18:50
#9
Liukk

нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы
 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 1,709


Цитата:
Сообщение от olivru Посмотреть сообщение
Но никто даже не попробовал примерно прикинуть и ответить на вопрос по толщине шестерен и водил, заданный в первом сообщении.
Без прорисовки схемы и ответов на 6 вопросов, которые я привёл, говорить от толщине шестерёнок преждевременно
Liukk вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 28.05.2012, 18:59
#10
olivru


 
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67


Цитата:
Сообщение от Хмурый Посмотреть сообщение
опасное это дело груз тормозить при режиме работы двигателя в качестве генератора...
Абсолютно согласен. Но ведь не невозможное. Пока думаем, считаем. Если получится - будем делать так. Ну а нет - будем разбазаривать энергию, что плохо, но не фатально. А быть может даже поставим еще одну электромашинку как раз собирать энергию при опускании груза.
Цитата:
Без прорисовки схемы и ответов на 6 вопросов, которые я привёл, говорить от толщине шестерёнок преждевременно
что, даже +\- 50%?
Цитата:
3. В зацеплении сателлит – коронная шестерня не должно происходить заклинивания. Данное условие обеспечивается при разности чисел зубьев коронной шестерни и зацепляющегося с ней сателлита равной 8.
МОжет я неправильно понимаю, но разве это число не зависит от числа сателитов, и не кратно ему?
Цитата:
5. Должно быть выполнено условие соседства : окружности вершин соседних сателлитов не должны касаться друг друга.
Это понятная школьная геометрия - можно не упоминать

Цитата:
Почитайте вложение, и подумайте
Вложения
Тип файла: doc Plan_mex.doc (150.5 Кб, 2 просмотров)
Кстати, еще пока не уверен до конца, что все правильно осмыслил, но похоже последнюю (силовую) передачу выгоднее делать по первой схеме из этого файла (а не так, как у меня), т.е. результирующее вращение снимать с водила, а не с короны. тогда и шестерни можно потоньше сделать, и усилия на зубьях будут ниже при бОльшем передаточном числе. Уже спасибо за этот файл - хоть и косвенно, но подтолкнул к возможным иным решениям.... Хотя похоже все таки нет - это хорошо будет для одноступенчатой передачи, а для 2-3 не получится - большие консоли на осях передач.

Последний раз редактировалось olivru, 28.05.2012 в 19:56.
olivru вне форума  
 
Непрочитано 28.05.2012, 19:32
#11
Liukk

нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы
 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 1,709


Если бы всё было так просто, то студенты 2 курса машиностроительного вуза не тратили бы полгода на курсовую работу по планетаному редуктору, причём только на схему. Силовой расчёт - в ДМ на третьем курсе.
Liukk вне форума  
 
Непрочитано 28.05.2012, 20:21
#12
Малевич

конструктор (машиностроение)
 
Регистрация: 11.11.2009
Сообщений: 646


Цитата:
Сообщение от olivru Посмотреть сообщение
Но никто даже не попробовал примерно прикинуть и ответить на вопрос по толщине шестерен и водил, заданный в первом сообщении.
Примерно прикинуть, не получится - это не один час кропотливой работы с рысканьев по справочникам, потому как прикидка выливается в скрупулёзный расчёт всех потрохов: валов, осей, подшипников и самих шестерён по разным критериям с неоднократной корректировкой полученного.
А вот Примерно прикинуть я Вам уже ответил - 99,9%, что в заданные габариты передача не уложится при любой толщине шестерён.
Почему? Примерная прикидка от имеющихся серийных редукторов, хотя бы в том же НТЦ: http://www.reduktorntc.ru/produkt_1/...0/r31_12.shtml
На крутящий момент 2550 Н*м нужен 80-й габарит редуктора (предпоследняя таблица). А дальше смотрите габариты корпуса, хотя бы по D1. Простым масштабированием длины зацепления многого не добьёшься: есть на то свои границы, так что можно доверять обкатанным серийным моделям. Это не говоря уж о диаметре вых. вала - у Вас делит. диаметр солнечной 26 мм, а вал у 3П-80М почему-то 45 мм. Примерно прикинуть выходной вал - это реальный вопрос; получается около 43 мм в диаметре (можно меньше - 40 мм, если изгиб отсутствует) - вот от этой цифры и начинайте заново свои выкладки по кинематике.

Последний раз редактировалось Малевич, 28.05.2012 в 20:30.
Малевич вне форума  
 
Непрочитано 28.05.2012, 20:34
#13
Хмурый


 
Регистрация: 29.10.2004
СПб
Сообщений: 16,379


самое интересное, потом, будет изготовить и собрать корпус редуктора...
PS чертежи я даже не имею ввиду
Хмурый вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 28.05.2012, 21:05
#14
olivru


 
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67


Цитата:
Сообщение от Малевич Посмотреть сообщение
Почему? Примерная прикидка от имеющихся серийных редукторов, хотя бы в том же НТЦ: http://www.reduktorntc.ru/produkt_1/...0/r31_12.shtml
На крутящий момент 2550 Н*м нужен 80-й габарит редуктора (предпоследняя таблица). А дальше смотрите габариты корпуса, хотя бы по D1. Простым масштабированием длины зацепления многого не добьёшься: есть на то свои границы, так что можно доверять обкатанным серийным моделям. Это не говоря уж о диаметре вых. вала - у Вас делит. диаметр солнечной 26 мм, а вал у 3П-80М почему-то 45 мм. Примерно прикинуть выходной вал - это реальный вопрос; получается около 43 мм в диаметре (можно меньше - 40 мм, если изгиб отсутствует) - вот от этой цифры и начинайте заново свои выкладки по кинематике.
Печально, если так . Но я пока надежду окончательно не потерял. Может есть лазейка? На крайний случай вариант жульнического редуктора можно взять. Но он, конечно, гораздо хуже - греться будет, придется часто останавливать. Правда жестко заданных габаритов нет - есть желание минимизировать массу и габариты изделия.

2. Зубчатые колеса нулевые. У них должен отсутствовать подрез зубьев. В этом случае колеса с внешними зубьями должны иметь не менее 18 зубьев, а с внутренними ( коронные шестерни) не менее 85 зубьев.
Странное условие. Не очень верится. Видел много солнечных шестерен с менее 10 зубьев
3. В зацеплении сателлит – коронная шестерня не должно происходить заклинивания. Данное условие обеспечивается при разности чисел зубьев коронной шестерни и зацепляющегося с ней сателлита равной 8.Это вообще бред. Сателит не может даже теоретически иметь зубьев больше либо равной половины от короны. Просто чисто по геометрии. Получается, что если на короне больше 16 зубов, планетарка невозможна? Бред.

И кстати, все эти схемы из данного файла предполагают подвижное водило, с которого и снимается вторичный момент. Это сильно усложняет и утяжеляет имхо. Я мыслю все водила иметь неподвижными, на едином крепеже, что должно ощутимо упростить передачу моментов между ступенями, и облегчить весь редуктор. Пока предполагал толщину шестерен в 25-30 мм (чисто умозрительно). Но место добавить еще пару см есть.

Цитата:
Если бы всё было так просто, то студенты 2 курса машиностроительного вуза не тратили бы полгода на курсовую работу по планетаному редуктору, причём только на схему. Силовой расчёт - в ДМ на третьем курсе.
Студенты - возможно. Хотя и для них эта курсовая -менее 20% времени, ибо надо еще остальные предметы тянуть. А для человека, спроектировавшего не один редуктор, думаю, это должно быть много проще задачей... если он, конечно, не начетчик, тупо применяющий вызубренные формулы и правила, а глубоко понимает и чувствует тонкости вопроса

Последний раз редактировалось olivru, 28.05.2012 в 22:27.
olivru вне форума  
 
Непрочитано 29.05.2012, 06:40
#15
Serge Krasnikov

Конструктор, инженер-механик на пенсии
 
Регистрация: 03.10.2003
Новосибирск
Сообщений: 6,953


Цитата:
Сообщение от olivru Посмотреть сообщение
Правда жестко заданных габаритов нет - есть желание минимизировать массу и габариты изделия.
Волновые редуктора не рассматривал
Serge Krasnikov вне форума  
 
Непрочитано 29.05.2012, 08:21
#16
Солидворкер
Moderator

Конструктор (машиностроение)
 
Регистрация: 23.10.2006
Россия
Сообщений: 23,258
<phrase 1=


Цитата:
Сообщение от Малевич Посмотреть сообщение
что у НТЦ не ищется
На НТЦ "Редуктор" вселенная не заканчивается, есть SEW, например, или Motovario.
Солидворкер вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 29.05.2012, 09:23
#17
olivru


 
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67


Цитата:
Сообщение от Serge Krasnikov Посмотреть сообщение
Волновые редуктора не рассматривал
Только что из вики узнал, что это. Пока поверхностно и осмысливаю. ... Не понимаю, сможет ли такой редуктор обеспечить мне такой могучий момент при малых габаритах и массе, и сильно подозреваю, что не сможет (мне крайне желательно, чтобы редуктор находился внутри барабана лебедки. А если его часть и вынести за пределы барабана, то диаметр вынесеной части может не более, чем на 2см превышать диам барабана, который 16 см, а трос на него намотан 8-10 мм). Не понемаю, как закрепить неподвижную часть редуктора к корпусу (может пока не разобрался). Не понимаю, из чего сделать гибкий элемент. Не понимаю, кто и где умеет это делать и за какие деньги. НО если мои непонимания временны и преодалеваются, был бы рад.
olivru вне форума  
 
Непрочитано 29.05.2012, 09:29
#18
Serge Krasnikov

Конструктор, инженер-механик на пенсии
 
Регистрация: 03.10.2003
Новосибирск
Сообщений: 6,953


Цитата:
Сообщение от olivru Посмотреть сообщение
Только что из вики узнал, что это. Пока поверхностно и осмысливаю. ... Не понимаю, сможет ли такой редуктор обеспечить мне такой могучий момент.
Момент он обеспечит
Цитата:
Не понемаю, как закрепить неподвижную часть редуктора к корпусу (может пока не разобрался).
А вот тут надо смотреть, есть на сколько я знаю вариации этого исполнения, лучше искать без гибкого элемента, это слабое место редуктора, гибкий элемент от усталости ломается
Цитата:
Не понимаю, из чего сделать гибкий элемент. Не понимаю, кто и где умеет это делать и за какие деньги.
Делают, сталкивался, правда давно.
Цитата:
НО если мои непонимания временны и преодалеваются, был бы рад.
Я не говорил, что это готовое решение, это надо смотреть, за вас никто решать не будет.
Serge Krasnikov вне форума  
 
Непрочитано 29.05.2012, 09:42
#19
Дмитрий Юпатов


 
Регистрация: 05.03.2009
Украина, Запорожье
Сообщений: 609


"Курсовое проектирование деталей машин" С.А. Чернавского вам в помощь. Схемы можно там же посмотреть. Например, таблица 5.1 схема 3 или 5. В этой же главе (5) и расчет есть и примеры конструктива.
Дмитрий Юпатов вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 29.05.2012, 09:45
#20
olivru


 
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67


Цитата:
Сообщение от Serge Krasnikov Посмотреть сообщение
Момент он обеспечит
Как? Зуб будет ломать нагрузка в 4 тн. 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)
Цитата:
Сообщение от Serge Krasnikov Посмотреть сообщение
А вот тут надо смотреть, есть на сколько я знаю вариации этого исполнения, лучше искать без гибкого элемента, это слабое место редуктора, гибкий элемент от усталости ломается
А где посмотреть такие вариации? Я лишь от Вас узнал о существовании такой конструкции и пока не разбираюсь
Цитата:
Сообщение от Serge Krasnikov Посмотреть сообщение
Делают, сталкивался, правда давно.
Вообще то все детали высокого передела хотел делать в Китае. Но можно и в России, если устроит цена. По любому, пока даже идей нет
Цитата:
Сообщение от Serge Krasnikov Посмотреть сообщение
Я не говорил, что это готовое решение, это надо смотреть, за вас никто решать не будет.
Попробую поискать, конечно. Сейчас, правда, убегаю. Хотелось с собой в дорогу взять в голову для осмысления эту тему. Но что-то не хватает информации...
olivru вне форума  
 
Непрочитано 29.05.2012, 09:49
#21
Fogel

люблю мастерить
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 10,332


Гибкий элемент сделать неподвижным и пусть вокруг него вращается барабан, движок внутрь гибкой юбки засунуть
Fogel вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 29.05.2012, 10:05
#22
olivru


 
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67


Цитата:
Сообщение от Fogel Посмотреть сообщение
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.
olivru вне форума  
 
Непрочитано 29.05.2012, 10:21
#23
Дмитрий Юпатов


 
Регистрация: 05.03.2009
Украина, Запорожье
Сообщений: 609


Цитата:
Сообщение от olivru Посмотреть сообщение
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.
Дмитрий Юпатов вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 29.05.2012, 12:40
#24
olivru


 
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67


Цитата:
Сообщение от Дмитрий Юпатов Посмотреть сообщение
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.

Последний раз редактировалось olivru, 29.05.2012 в 12:58.
olivru вне форума  
 
Непрочитано 29.05.2012, 13:54
#25
Малевич

конструктор (машиностроение)
 
Регистрация: 11.11.2009
Сообщений: 646


Цитата:
Сообщение от olivru Посмотреть сообщение
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.
Цитата:
Сообщение от Солидворкер Посмотреть сообщение
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.
Цитата:
Сообщение от olivru Посмотреть сообщение
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.
Малевич вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 29.05.2012, 14:39
#26
olivru


 
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67


Цитата:
Сообщение от Малевич Посмотреть сообщение
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.
Цитата:
Сообщение от Малевич Посмотреть сообщение
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
olivru вне форума  
 
Непрочитано 29.05.2012, 16:24
#27
Хмурый


 
Регистрация: 29.10.2004
СПб
Сообщений: 16,379


Малевич, на асинхронных двигателях свет клином тоже не сошёлся. (Это насчёт 3000 об/мин)
Хмурый вне форума  
 
Непрочитано 29.05.2012, 17:40
#28
Малевич

конструктор (машиностроение)
 
Регистрация: 11.11.2009
Сообщений: 646


Цитата:
Сообщение от Хмурый Посмотреть сообщение
Малевич, на асинхронных двигателях свет клином тоже не сошёлся. (Это насчёт 3000 об/мин)
Судя по:
Цитата:
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.
Малевич вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 29.05.2012, 18:11
#29
olivru


 
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67


Цитата:
Сообщение от olivru Посмотреть сообщение
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
olivru вне форума  
 
Непрочитано 30.05.2012, 06:43
#30
Fogel

люблю мастерить
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 10,332


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.
Fogel вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 30.05.2012, 11:55
#31
olivru


 
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67


Цитата:
Сообщение от Fogel Посмотреть сообщение
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
olivru вне форума  
 
Непрочитано 30.05.2012, 12:45
#32
Fogel

люблю мастерить
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 10,332


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.
Fogel вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 01.06.2012, 13:37
#33
olivru


 
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67


Цитата:
Сообщение от Fogel Посмотреть сообщение
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.
olivru вне форума  
 
Непрочитано 04.06.2012, 14:41
#34
Fogel

люблю мастерить
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 10,332


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.
Fogel вне форума  
 
Непрочитано 04.06.2012, 17:59
#35
Солидворкер
Moderator

Конструктор (машиностроение)
 
Регистрация: 23.10.2006
Россия
Сообщений: 23,258
<phrase 1=


Цитата:
Сообщение от Fogel Посмотреть сообщение
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.
Солидворкер вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 04.06.2012, 20:10
#36
olivru


 
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67


Цитата:
Сообщение от Солидворкер Посмотреть сообщение
Единственное неудобство -гидростанция нужна.
А что она из себя представляет, каковы габариты, масса и сколько будет стоить для данной мощности?
olivru вне форума  
 
Непрочитано 05.06.2012, 06:12
#37
Fogel

люблю мастерить
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 10,332


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...
Fogel вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 05.06.2012, 10:45
#38
olivru


 
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67


Цитата:
Сообщение от Fogel Посмотреть сообщение
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
olivru вне форума  
 
Непрочитано 06.06.2012, 06:35
#39
Fogel

люблю мастерить
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 10,332


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.
Fogel вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 06.06.2012, 18:55
#40
olivru


 
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67


Цитата:
Сообщение от Fogel Посмотреть сообщение
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...
Цитата:
Сообщение от Fogel Посмотреть сообщение
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.

Последний раз редактировалось olivru, 06.06.2012 в 19:10.
olivru вне форума  
 
Непрочитано 07.06.2012, 06:09
#41
Fogel

люблю мастерить
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 10,332


160 атмосфер в баллоне я считал запредельным давлением, а недавно ставил цилиндр на 300 и это не было чем-то особо выдающимся. Гидравлика выигрывает по своим объемам у чистой механики той же мощности. Нонешняя гидравлика не чета советской - гидрожидкость из всех щелей не хлещет. В придачу есть очень приятный момент - гидросистему можно оснастить гидроакуммулятором - во время простоя движок _меньшей_ мощности вполне может успеть набить давление туда. Меньше мощность - меньше габариты.
Fogel вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 09.06.2012, 17:49
#42
olivru


 
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67


Обещанные схемы и пояснения размещены в первом сообщении данной темы

Цитата:
Сообщение от Fogel Посмотреть сообщение
160 атмосфер в баллоне я считал запредельным давлением, а недавно ставил цилиндр на 300 и это не было чем-то особо выдающимся. Гидравлика выигрывает по своим объемам у чистой механики той же мощности. Нонешняя гидравлика не чета советской - гидрожидкость из всех щелей не хлещет. В придачу есть очень приятный момент - гидросистему можно оснастить гидроакуммулятором - во время простоя движок _меньшей_ мощности вполне может успеть набить давление туда. Меньше мощность - меньше габариты.
Коллекторный движок на пару квт менее 10 кг весит. Если его заменить пусть вовсе невесомым движком на полквт, но посчитать массу
- гидрожидкости
- гидродвигателя
- гидроаккумулятора
- шлангов (если все вышеперечисленное размещать не наверху, вместе с барабаном с тросом, а где-то у подножья
Что то я с трудом верю, что это может весить менее пары пудов.

Еще надо учесть, что лебедка предусматривает возможность автономной работы от аккумуляторов (2 пуда), которые там же наверху хочется и разместить и энергии которых должно хватать на загрузку стандартной шаланды 20-30 тн. Вот и считай, возможно ли сделать весь пакет (вместе с аккумуляторами) в пределах 3, ну максимум 4 пудов.

160, даже 300 атм, это, согласитесь, не 2000. Значит в соответствующее число раз должны возрасти контактные поверхности передаваемых усилий. Это и габариты, и объемы и массы.

Вдобавок гидравлика - еще одна принципиально иная физическая среда, довольно сильно отличающаяся по принципам техобслуживания от электрики и механики, которые тоже остаются и никуда не деваются. Т.е. растет квалификационный уровень ТО.

Последний раз редактировалось olivru, 10.06.2012 в 16:48.
olivru вне форума  
 
Непрочитано 13.06.2012, 06:32
#43
Fogel

люблю мастерить
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 10,332


Я бы не рекомендовал сравнивать нагрузочные способности гидравлики и механики. Просто ради интереса сравните площадь гидроцилиндра и площадь контактного пятна шестерни. Очень разные цифири будут. На наличии гидроаккумулятора я не настаиваю (но при его наличии вполне реально вообще обойтись без электрических аккумуляторов и насосов с движками - зарядил на стационарном посте и работает автономно, вопрос лишь об объемах)
Fogel вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 13.06.2012, 20:47
#44
olivru


 
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67


Цитата:
Сообщение от Fogel Посмотреть сообщение
Я бы не рекомендовал сравнивать нагрузочные способности гидравлики и механики. Просто ради интереса сравните площадь гидроцилиндра и площадь контактного пятна шестерни. Очень разные цифири будут. На наличии гидроаккумулятора я не настаиваю (но при его наличии вполне реально вообще обойтись без электрических аккумуляторов и насосов с движками - зарядил на стационарном посте и работает автономно, вопрос лишь об объемах)
Проблема эффективной аккумуляции энергии стоит уже не первый век. Можно почитать Гулия по этому поводу. Электроаккумуляторы - один из эффективнейших. В кислотных умудряются более 0.05 квтч в килограмм засовывать с большим числом перезарядок. День, когда изобретут аккумулятор хотя бы с 0.5 квтч на кг с хотя бы парой сотен циклов перезарядок до 20% падения будет днем краха России, экономика которой базируется на торговле углеводородами. Но это оффтоп. А по теме - никакой гидроаккумулятор по количеству запасаемой энергии на единицу массы не приблизится к химическим аккумуляторам даже на 5%. Принципы не те. Это механика. А из механических аккумуляторов самыми эффективными по возможностям являются маховики. Чтобы поднять тонну на метр, гидроаккумулятор должен весить если не ту самую тонну, то по меньшей мере четверть.

Площадь гидроцилиндра можно увеличивать (тоже вместе с массой, кстати). Но не без предела и наращивая объемы жидкости. И как зубья не все сразу участвуют в процессе, а крутятся то участвуя в нагрузке, то отдыхая, так и жидкость будет крутиться по циклу. У гидравлики есть свои плюсы против стальной механики, но, боюсь, малогабаритность и низкая масса к этим плюсам при оптимальных построениях не относятся ... чисто из общефизических соображений.
olivru вне форума  
 
Непрочитано 14.06.2012, 06:13
#45
Fogel

люблю мастерить
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 10,332


Смотрим... Гидрид MgH2 1800 Вт*ч за килограмм, но пока на позицию бензина с его 11000 не особо покушается. Даже больше скажу - гидростанция с бензодвигателем ака "дырчик" применяемый во всяческих спасательных гидроинструментах окажется много легче чем электрогенератор той же мощности и уж темпаче легче набора кислотных аккумуляторов. Если уж речь о фурах идет, то водители "американцев" суют в одну из паллет под брюхом генератор килловата на три и живут припеваючи поставив в кабине бытовые обогреватели (холодные они, не расчитаны на наши температуры), а то и сваркой пользуясь в дороге
На сегодняшний день гидропривод один из самых компактных и простых среди силовых приводов. Да собственно чего далеко ходить - было бы что проще, его бы давно ставили на всяких экскаваторах, где приводов много, а места для них мало.
Fogel вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Отраслевые разделы > Машиностроение > Как спроектировать редуктор?



Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
как спроектировать частный дом, офис, и отель? ARCVIRA Архитектура 19 11.06.2012 03:10
Вопрос инженерам-механикам и прочим машиностроителям, про редуктор Rost Машиностроение 62 12.04.2012 12:20
В какой программной среде возможно спроектировать и рассчитать осевой венитялор??? energizer Прочее. Программное обеспечение 5 25.03.2011 21:02