機(jī)電機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)a(編輯修改稿)
2025-02-03 20:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 在基準(zhǔn)寬度下所允許傳遞的額定功率 P0 P0按下式計(jì)算： 320 10/)( vmvTP a ?? ?（ 2） 計(jì)算嚙合系數(shù) KZ 當(dāng) Zm≥6， KZ=1；當(dāng) Zm6， KZ=(6Zm) （ 3）計(jì)算嚙合系數(shù) Kω Kω是考慮到實(shí)際帶寬小于基準(zhǔn)帶寬時(shí)，使同步帶傳遞的功率下降而加的修正系數(shù)。可按下式計(jì)算： )/( ssn bbK ? 機(jī)電工程系機(jī)械工程教研室 （ 4）確定實(shí)際所需同步帶寬度 帶的設(shè)計(jì)功率應(yīng)不大于帶的額定功率： Pd≤KzKωP0 將以上各式代入上式，可得實(shí)際帶寬 100 )/( PKPbb zdsd ?所得 bs 圓整為標(biāo)準(zhǔn)帶寬。如超過原選帶寬，則需重新設(shè)計(jì) 7． 帶的工作能力驗(yàn)算 將以上各值代入同步帶額定功率Ｐ的精確計(jì)算公式。若計(jì)算得 P≥Pd，即為合格。 機(jī)電工程系機(jī)械工程教研室 32 10)(0???? ??mTKKPssbbawz作業(yè) ? 一臺額定功率為 、轉(zhuǎn)速為 1430r/min的異步電動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速為 340r/min的液壓攪拌機(jī)。該攪拌機(jī)三班制工作， 滿載運(yùn)轉(zhuǎn)，中心距要求為 500mm,帶輪直徑不受限制，試設(shè)計(jì)此液壓攪拌機(jī)的同步帶傳動(dòng)。 齒輪傳動(dòng) 機(jī)電工程系機(jī)械工程教研室 一、齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比及其分配 設(shè)計(jì)機(jī)電一體化齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，要研究它的 動(dòng)力學(xué)特性，從而獲得高精度、高穩(wěn)定性、高速性、高可靠性和低噪聲的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng) 。 （一）總傳動(dòng)比的確定 齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)總傳動(dòng)比應(yīng)滿足伺服電機(jī)與負(fù)載之間的 位移及轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速的匹配要求。由于負(fù)載特性和工作條件不同，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的最佳總傳動(dòng)比有不同的原則。 兩個(gè)原則：按 負(fù)載加速度 最大原則確定總傳動(dòng)比 按 給定脈沖當(dāng)量或伺服電機(jī) 確定總傳動(dòng)比 機(jī)電工程系機(jī)械工程教研室 （ 1）按負(fù)載加速度最大原則確定傳動(dòng)比 用于伺服系統(tǒng)的齒輪系是一種 力矩變換器 ，其輸入是電機(jī)的 高速低轉(zhuǎn)矩 ，輸出為 低速高轉(zhuǎn)矩 ，并借此驅(qū)動(dòng)負(fù)載。因此，不但要求齒輪系在傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)有足夠的強(qiáng)度；還要求其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量盡量小，以便在獲得同一 加速度時(shí)轉(zhuǎn)矩要小。即在同一驅(qū)動(dòng)功率時(shí)，其加速度響應(yīng)最大。 計(jì)算模型 機(jī)電工程系機(jī)械工程教研室 轉(zhuǎn)子慣量為 Jm、 輸出轉(zhuǎn)矩為 Tm的直流伺服電機(jī) ， 通過總傳動(dòng)比為 i， 折算到電機(jī)軸上的等效慣量為 Jeg的齒輪系 ，帶動(dòng)慣量為 JL、 工作負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 Tc、 摩擦負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 Tf的負(fù)載 。 機(jī)電工程系機(jī)械工程教研室 LmLmLmi...... /// ?????? ???.. ..mmm???式中 —— 分別為電機(jī)的轉(zhuǎn)角、角速度、角加速度； —— 分別為負(fù)載的轉(zhuǎn)角、角速度、角加速度。 設(shè)齒輪系的傳動(dòng)效率為 η，傳動(dòng)比 i＞ 1，即 １． 負(fù)載加速度最大的總傳動(dòng)比 22. . . .( ) ( ) ( )cfLLTT JJmLm m e g m e giiiT J J J J i? ?????? ? ? ? ? ? ? 機(jī)電工程系機(jī)械工程教研室 ,0/ ??? ?? iL?))( (2egmLmfcmfcJJJTTTTTTi??? ??????,0??? egfe JTTmL JJi /?簡化之 ， 令 η=1， 令 Tc和 Tf 換算到電機(jī)軸上分別為 Tc/i 和 Tf /i， JL換算到電機(jī)軸上 Jl/i2 令 機(jī)電工程系機(jī)械工程教研室 上式表明：齒輪系傳動(dòng)比的最佳值就是將負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 換算到電機(jī)軸上的慣量恰好等于電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量 ，這就能達(dá)到慣性負(fù)載和力矩源的最佳匹配。 LJmJ用于加速慣性負(fù)載的力矩，就是電機(jī)力矩與摩擦力矩之差 。 機(jī)電工程系機(jī)械工程教研室 考慮工程實(shí)際中的各種意外因素，總傳動(dòng)比 i的選取可以偏大。偏大的總傳動(dòng)比對系統(tǒng)的不同性能有不同的影響。 對于系統(tǒng)的穩(wěn)定性而言 ， i值偏大使系統(tǒng)的相對阻尼系數(shù) ξ增大 ， 振蕩得到抑制 ， 穩(wěn)定性提高 ， 但 ξ≥1時(shí)影響系統(tǒng)的快速響應(yīng) 。 對系統(tǒng)的響應(yīng)特性而言 ， i小于最佳值 ，使加速度下降； i大于最佳值 ， 則使加速度收斂為一定值 。因此 ， i偏大使響應(yīng)特性提高 ， 但
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