【文章內(nèi)容簡介】 速機構(gòu)相連接，以帶動車輪轉(zhuǎn)動。目前國內(nèi)外許多的切割設(shè)備制造廠都在生產(chǎn)等離子切割小車。產(chǎn)品規(guī)格型號多，外形結(jié)構(gòu)差別大，適用于不同的材料，各自擁有不同的切割速度、切割質(zhì)量，但基本 上，都是用來切割直線或圓弧。參考同類型的產(chǎn)品，由于減速比較大，故減速機構(gòu)采用二級蝸輪蝸桿減速傳動，及齒輪減速傳動共同構(gòu)成。 由于采用了直流伺服電機，電機轉(zhuǎn)速較大，所以驅(qū)動機構(gòu)的減速比也較大。驅(qū)動機構(gòu)可采用以下方案： 一、 行星輪系減速傳動 由于周轉(zhuǎn)輪系的存在，行星輪系的減速比非常大，適用于此種方案。 二、 諧波減速傳動 諧波傳動具有減速比大同時嚙合齒數(shù)多承載能力大傳動精度高齒側(cè)間隙小結(jié)構(gòu)簡單及重量輕等優(yōu)點，適用于此方案。 三、 蝸輪蝸桿及齒輪減速傳動 蝸輪蝸桿的減速比很大為 10~80，此方案需用兩級蝸輪蝸桿傳動。 這 三種方案中，第一種方案尺寸大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在小車上不適用；第二種方案，尺寸雖然小，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且成本較高，可以排除；第三種方案，尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單，且傳動比適合。故選用第三種方案。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 第 2 章 電動機的選擇和總傳動比分配 167。 電動機的選擇和計算 167。 選擇電動機類型 按已知工作條件和要求，選用直流伺服電機。 167。 選擇電動機的容量及轉(zhuǎn)速 （ 1）、小車的質(zhì)量 m KgVm 3 ??????? ? （ 21） 取 Kgm 100? （ 2）、小車所受的摩擦力 f Nmgf ????? ? （ 22） （ 3）、小車的移動速度 v m in/7 5 0~50 mmv ? 取 smmmv /0 1 2 0 0 060 7 5 0m in/7 5 0 ???? （ 4）、小車車輪所需功率 wP wfvP w ???? （ 23） （ 5）、電動機至車輪之間傳動裝置的總效率 ? 987654321 ?????????? ? （ 24） 1? 為聯(lián)軸器的效率，查《課程設(shè)計》表 24，取 ????4； 52,?? 為滾動軸承的效率，查《課程設(shè)計》表 24， 取 , 52 ??? ； 43,?? 為蝸桿蝸輪傳動的效率，查《課程設(shè)計》表 24，取 , 43 ??? ； 96,?? 為變速器的效率，查《課程設(shè)計》表 24，取 , 96 ??? ； 87,?? 為變速器的效率，查《課程設(shè)計》表 24，取 , 87 ??? ； 4 5 4 ? ?????????? （ 25） （ 6） 、電動機的輸出功率 dP 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 wPP wd ??? ? （ 26） 表 21 SZ 系列直流伺服電動機技術(shù)數(shù)據(jù) 型號 轉(zhuǎn)矩 ( ) 轉(zhuǎn)速 (r/min) 功率 ( W) 電壓 （ V） 電流 (A） 不大 于 允許順逆轉(zhuǎn)速差 (r/min) 轉(zhuǎn)動慣量 不大于 () 附注 電樞 激磁 電樞 激磁 200 55SZ01 65 3000 24 24 0 200 55SZ02 65 3000 27 27 0 200 55SZ03 65 3000 48 48 0 200 55SZ04 65 3000 110 110 0 200 55SZ05 55 6000 24 24 0 300 55SZ06 55 6000 27 27 0 300 55SZ07 55 6000 48 48 0 300 55SZ08 55 6000 110 110 0 300 55SZ09 42 8000 10000 110 110 0 400 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 圖 21 SZ 系列電動機外形及安裝尺寸 表 22 SZ 系列直流伺服電動機外形及安裝尺寸（安裝形式 A5） 型 號 Dc D1 h4 L1 L D E L4 F G d D2 E2 L12 F1 G2 d2 重量(kg) 不大于 － － － － － (h6) + (h11) (H11) (h6) + (h11) (H11) 55SZ01~49 55 60 91 5 12 2 7 4 12 光 軸 55SZ51~99 101 70SZ01~49 70 74 5 72 114 6 14 16 2 7 5 12 2 7 70SZ51~99 82 124 70SZ101~149 94 136 2 90SZ01~49 90 95 127 8 16 18 2 10 6 14 16 2 7 90SZ51~99 147 110SZ01~49 110 115 7 109 164 10 20 20 3 10 8 16 18 2 10 110SZ51~99 139 194 當(dāng)小車在軌道上運動時，由于軌道與小車之間的相互作用及軌道的不平整，使實際的輸出功率為 wPP dd 39。 ???? （ 27） 電機的 額定功率為 wsPP ded 39。 ???? （ 28） 選定電機的額定功率為 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 wPed 40? 查閱網(wǎng)上資料，參考同類產(chǎn)品的電機，選用 55SZ09 直流伺服 電機，額定功率為 40w，額定轉(zhuǎn)速為 8000r/min，其相關(guān)參數(shù)如表 2 22 所示。 167。 各級傳動比分配 167。 計算總傳動比 滿載轉(zhuǎn)速 min/8000 rnm ? 車輪轉(zhuǎn)速 mi n/)70/(750/ rdvn ???? ?? （ 29） 總傳動比 3 4 ??? nni m （ 210） 167。 分配各級傳動比 查閱參考文獻《機械設(shè)計課程設(shè)計》??4中表 21 常用單級傳動比推薦值，分配各級 傳動比。 總傳動比 4321 iiiii? 21,ii 為蝸桿渦輪傳動比，取 30, 21 ?ii 3i 為減速箱內(nèi)齒輪的傳動比，取 ??i 4i 為減速箱外部齒輪的傳動比，則 )( 3 4 6)/( 3214 ????? iiiii 167。 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) 167。 各軸轉(zhuǎn)速 Ⅰ軸與電機軸由聯(lián)軸器相連， m in/8 0 0 01 rnn ?? 電 （ 211） m in/ rinn ??? （ 212） mi n/ 6 6223 rinn ??? （ 213） 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 m in/ rinn ??? （ 214） m in/ rinn ???輪 （ 215） 167。 按電動機額定功率 edP 計算各軸輸入功率 wPP ed ???? ? （ 216） wPP ????? ?? （ 217） wPP ????? ?? （ 218） wPP ????? ?? （ 219） 167。 計算各軸轉(zhuǎn)矩 mNnPT / 111 ?????? （ 220） mNnPT /0 5 2 6 61 0 0 0 5 5 09 5 5 0 222 ?????? （ 221） mNnPT /4 1 8 0 0 0 5 5 09 5 5 0 333 ?????? （ 222） mNnPT /8 7 1 0 0 0 5 5 09 5 5 0 444 ?????? （ 223） 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 第 3 章 驅(qū)動機構(gòu)的設(shè)計及校核 167。 蝸輪蝸桿傳動設(shè)計 已知：蝸桿輸入功率 錯誤 !未找到引用源。 ，轉(zhuǎn)速 min/80001 rn ? ，傳動比初定 30。 考慮到傳動的功率不大，轉(zhuǎn)速較高，選用 ZI 蝸桿傳動，精度 8c GB100891988。 蝸桿用 45 鋼 ,因希望效率高些，耐磨性好些，故蝸桿螺旋齒面要求淬火，硬度為 45～ 50HRC ；表面粗糙度 Ra 。蝸輪輪緣選用鑄錫磷青銅ZCuSn10Pb1 金屬模鑄造。為了節(jié)約貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用灰鑄鐵 HT150 制造。 167。 選擇蝸桿，蝸輪的齒數(shù) 初定傳動比 30，模數(shù) m=1mm，轉(zhuǎn)速 n1=8000r/min 參考《機械設(shè)計手冊》??6表 ，取 z1=1， z2=30 167。 確定許用應(yīng)力 NSHbpHp ZZ?? ? （ 31） NFbpFp Y?? ? （ 32） 由《機