c行星齿轮减速器
行星齿轮减速器具有结构紧凑,减速比大,传动平稳性和抗冲击承载能力优于斜齿轮传动,噪声小等优点。在交流拖动占主导地位的中高速电梯上有广阔的发展前景。它有利于采用小体积,高转速的交流电机;且有维护要求简单、润滑方便、寿命长的特点,是一种新型的曳引几减速器。
由于我设计的是四层乘客电梯,要求运行平稳、噪声低等特点,而蜗轮蜗杆减速器正好符合这方面的要求,所以选择蜗轮蜗杆减速器。
接下来开始进行有关参数的计算。
2有关参数的计算
2.1曳引机的确定
图2-1
为满足上面曳引条件,在设计曳引系数时应按下式进行
1?ef? T1C1C2/T1
rsin2C1=(g+a)/(g-a) =(9.8+2)/(9.8-2) =1.51
按GB7588-95的《电梯制造与安全规范》中规定,C1的最小允许值为1.15 0.63m/s 对于曳引轮绳槽为半圆行和半圆形下部开切口的C2=1,对于曳引绳槽为V形的C2=1.2 采用有齿轮曳引机的电梯 ?DNv= 60iyijv—电梯运行速度(m/s) D—曳引绳轮直径(m) iy—曳引比 ij—减速比 N—曳引电动机转速(r/min) 根据设计参数知: ??0.62?9801907.8641???161183060?1?2 电梯曳引机系列表2-1 载重量 /kg 1000 速度 /(m/s) 曳引比 中心距 /mm 250 250 模节数 模比 速比 绳轮直径 钢丝静阻原动平均电机型绳直距 机功转速 号 /N?率 /(r/mi径 /mm m 2039.8 2039.8 /kW 7.5 11.2 n) 980 990 980 JTD JTD 0.63 1:1 (0.50) 1.0 1:1 6 (7) 7 9 9 /mm 1/53 660 5?13(1/6(620 1) ) 2/61 620 5?13 2/61 640 2/61 700 1.6 1:1 200 200 7 7 9 9 1.75 1:1 .8 5?132334 17 5?13203916.0 1450 1450 YTD-200 YTD-200 2.1.1 选择曳引机 曳引机通常由电动机、制动器、减速箱及底座组成。由于电动机和制动器是非常重要的部件,故对电动机和制动器的计算或审核至关重要。 2.1.1.1 电动机容量计算 根据提供的的参数,我们可以初选曳引电动机的容量。按静功率计算见公式 125%QV(I?K)N? 102hI式中:N--电动机功率,kW; Q--电梯额定载重量,kg; V--电梯额定速度,m/s; K--平-电梯平衡系数,取0.4~0.5; h--电梯机械传动总效率; I--钢丝绳(曳引绳)绕绳倍率。 按125%额定载重量计算,Q为1 250kg,K平取0.5,h取0.7,I取1,那么计算结果 N=[1250×1×(1-0.5)]/(102×0.7×1)=8.753(kw) 因此,选用上海南洋型号JTD-430,功率11kW的电机作为曳引电动机即可满足要求。 2.1.1.2 曳引力计算 根据GB7588-1995《电梯制造与安装安全规范》,曳引应满足下列条件见公式T1C1C2/T2?ef? 式中 T1/T2—在载有125%额定载荷的轿厢位于最低层站及空载轿厢位于最高层站的情况下,曳引轮两边曳引钢丝绳中的较大静拉力与较小静拉力之比; C1—与加速度、减速度有关的动力参数,C1=(g+a)/(g-a),g为自由落体标准加速度,g=9.8m/s2.a为轿厢制停减速度(或启动加速度)(m/s2).按GB7588-95的《电梯制造与安装安全规范》中的规定,C1的最小允许值如下: C1值 电梯额定速度 1.10 v<=0.63m/s 1.15 0.63m/s C2—与因磨损而发生的绳槽形状改变有关的系数,对于曳引轮绳槽为半圆形和半圆形下部开切口的C2=1,对于曳引轮绳槽为V形的C2=1.2。 假设电梯自重1 400kg,对重1 900kg,钢丝绳在曳引轮上的包角α=180°,曳引轮上V型槽的夹角为g=50°,曳引绳根数为5根,我们可以计算出当轿厢位于最低层且载有125%的额定载荷时,T1/T2=(1.25×1000+1400)/1900=1.3947 当空载轿厢位于最高层时,T1/T2=1900/1400=1.3571。 由上面计算可以看出,后一种工况下T1/T2比前一种工况T1/T2要小,因而打滑的可能性也较小。根据《电梯制造与安装安全规范》,0.63m/s<V≤1.00m/s时,C1取1.15。C2是表示由于磨损导致曳引轮槽断面变化的影响系数,考虑到曳引轮是V型槽,故取C2=1.2。那么:T1C1C2/T2=1.3947×1.15×1.2=1.9246 1r 对V型槽,曳引绳在曳引轮槽中的当量摩擦系数见公式p=sinN 2r2 那么根据《电梯制造与安装安全规范》,μ取0.09,sin()是小于1的数, 21于是有f=u0?>u0所以曳引条件符合要求。 rsin 假定电梯用户选定VJVF10型调速曳引机,其参数如下:载重量1 000kg,2速度1.0m/s,电机功率11kW,电机电流28A,绳轮节径φ530mm,绳轮槽数5个,曳引绳径φ13mm,绕绳倍率1:1。 减速器的计算 2.2减速器设计 2.2.1常用减速器的型式及其应用 按照传动结构的特点,可将减速器分为四大类。 a圆柱齿轮减速器 (1) 渐开线圆柱齿轮减速器 (2) 圆弧齿圆柱齿轮减速器 b圆锥齿轮减速器 (1) 渐开线圆锥齿轮减速器 (2) 双曲面齿轮减速器 (3) 圆弧齿圆锥齿轮减速器 c蜗杆减速器 (1) 圆柱蜗杆减速器 (2) 环面蜗杆减速器 (3) 锥蜗杆减速器 d行星齿轮减速装置 (1) 渐开线行星齿轮减速装置 (2) 少齿差行星齿轮减速装置 (3) 摆线针轮减速装置 (4) 谐波齿轮减速装置 2.2.2减速器的基本构造 减速器主要由箱体、轴系部件(传动件、轴及轴承组合)及其附件组成。 2.2.2.1齿轮、轴及轴承组合 齿轮、轴及轴承组成典型的轴系部件,是减速器的重要组成部分,设计时应特别注意它们之间的相互影响。 齿轮的设计对轴的强度、刚度及轴承的寿命影响很大。原则上齿轮相对支撑应尽可能对称布置,这对减小载荷集中是有利的;高速轴和低速轴上的齿轮布置应远离输入、输出端,以便在弯曲和扭转变形的综合作用下,有利于缓和载荷集中;多级传动的中间轴,其上若采用斜齿轮传动,且一轮为主动,另一轮为从动,两轮旋向应相同,这样轴向力可以抵消一部分,这对轴承的设计是有利的。当齿轮的齿根圆直径 减速器常采用滚动轴承。应根据载荷大小和方向及其他性能要求,选择合适的轴承型号。同一轴上的轴承应尽量成对使用,这对轴系部件的受力以及提高轴承孔的加工精度都是有利的。设计时还需注意轴承的润滑和箱内齿轮的润滑的匹配以及轴承的寿命与减速器设计寿命的匹配问题。 减速器的轴为转轴,起着支撑齿轮、承受弯矩、传递转矩和对轴上零件进行轴向定位的作用,因此轴必须有足够的强度和刚度以及合理的结构形状。轴的形状应力求简单,以减缓应力集中。在结构允许的情况下,应尽量减小支撑间的跨距,增加轴承和支座的刚度。轴的悬臂端应尽可能短。 2.2.2.2箱体 箱体是减速器中结构和受力最复杂的零件,目前尚无完整的理论设计方法。因此,一般是在满足强度、刚度的前提下,同时考虑结构紧凑、制造方便、质量轻及使用方便等方面要求,作经验设计。 箱体通常用灰铸铁铸造,对于重载荷或有冲击载荷的减速器也可以采用铸钢箱体。箱体通常做成沿轴心线水平剖分的形式,以便于轴承部件的装卸。上箱盖和下箱盖用螺栓联接成一体,轴承座的联接螺栓应尽量靠近轴承底孔,而轴承座旁的凸台,应具有足够的承托面,以便放置联接螺栓,并保证旋紧螺栓时所需的扳手空间,为保证箱体具有足够的刚度,在轴承孔附近应加支撑肋。为保证减速器安置在基础上的稳定性并尽可能减少箱体底座平面的机械加工面积,箱体底座