|
||
| Правила | Регистрация | Пользователи | Сообщения за день | | Поиск | | Справка по форуму | Файлообменник | |
|
![]() |
Поиск в этой теме |
![]() |
#1 | |
Как спроектировать редуктор?
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67
|
||
Просмотров: 14867
|
|
||||
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. |
|||
![]() |
|
||||
Moderator
Конструктор (машиностроение) Регистрация: 23.10.2006
Россия
Сообщений: 23,258
![]() |
Поддерживаю предыдущего оратора. Передаточное отношение 125 для червяка -не проблема, изготовить его проще, самоторможение, габариты небольшие.
|
|||
![]() |
|
||||
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. |
|||
![]() |
|
||||
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 |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67
|
Цитата:
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. |
|||
![]() |
|
||||
нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 1,709
|
|
|||
![]() |
|
||||||
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67
|
Цитата:
Цитата:
Цитата:
Цитата:
![]() Цитата:
Последний раз редактировалось olivru, 28.05.2012 в 19:56. |
|||||
![]() |
|
||||
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.
|
|||
![]() |
|
||||
конструктор (машиностроение) Регистрация: 11.11.2009
Сообщений: 646
|
Цитата:
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. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67
|
Цитата:
![]() 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:
Последний раз редактировалось olivru, 28.05.2012 в 22:27. |
|||
![]() |
|
||||
Moderator
Конструктор (машиностроение) Регистрация: 23.10.2006
Россия
Сообщений: 23,258
![]() |
На НТЦ "Редуктор" вселенная не заканчивается, есть SEW, например, или Motovario.
|
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67
|
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.
|
|||
![]() |
|
|||||
Конструктор, инженер-механик на пенсии Регистрация: 03.10.2003
Новосибирск
Сообщений: 6,953
|
Цитата:
Цитата:
![]() Цитата:
Цитата:
|
||||
![]() |
|
||||
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67
|
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:
|
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67
|
Цитата:
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. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 05.03.2009
Украина, Запорожье
Сообщений: 609
|
Цитата:
По логике, там будет рассеиваться тепла не более чем Nдвижка*КПДдвижка * (1 - КПДредуктора) + Nдвижка*(1-КПДдвижка) если движок внутри. Если снаружи - второе слагаемое отсутствует. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67
|
Цитата:
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. |
|||
![]() |
|
||||
конструктор (машиностроение) Регистрация: 11.11.2009
Сообщений: 646
|
Ой ли? Уточняйте свои исходные: N = M*n/974 = 4000*0,065*60/974 = 16 кВт без кпд. Возможно, где-то потерян порядок.
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:
|
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67
|
Цитата:
Цитата:
|
|||
![]() |
|
||||
конструктор (машиностроение) Регистрация: 11.11.2009
Сообщений: 646
|
Цитата:
Цитата:
А 3000, это к ЧР относилось: запредел дня большинства. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67
|
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
|
|||
![]() |
|
||||
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.
|
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67
|
Цитата:
Или это все же речь о двигающейся стреле, с неизбежной консолью опор? Тогда не подходит |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67
|
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.
|
|||
![]() |
|
||||
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.
|
|||
![]() |
|
||||
Moderator
Конструктор (машиностроение) Регистрация: 23.10.2006
Россия
Сообщений: 23,258
![]() |
Цитата:
|
|||
![]() |
|
||||
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...
|
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67
|
Цитата:
|
|||
![]() |
|
||||
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.
|
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67
|
Цитата:
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:
Я постараюсь в выходные схемку выложить - мож тогда конструктивнее беседа пойдет. Последний раз редактировалось olivru, 06.06.2012 в 19:10. |
|||
![]() |
|
||||
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.
|
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67
|
Обещанные схемы и пояснения размещены в первом сообщении данной темы
Цитата:
- 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. |
|||
![]() |
|
||||
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)
|
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67
|
Цитата:
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. |
|||
![]() |
|
||||
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. |
|||
![]() |
![]() |
|
|
![]() |
||||
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 |