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选型指南

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选定计算

选定例[输送机驱动]

选型实例中的A和B分别表示：A：底座安装，B：空心轴安装。

以准双曲面减速机进行举例说明，齿轮减速机和Croise减速机也可以安装方式为准则进行选型。

A：底脚安装 底脚安装 B：空心轴安装 空心轴安装

选型条件

  • ・输送物总质量：M=150kg
    (传送物品总重量)(W=150kgf)
  • ・输送速度：V=14m/min
  • ・和导轨的摩擦系数：μ=0.15
  • ・链的传动效率：η=0.95
  • ・运行时间：8小时/天
  • ・启动回数：10次/小时
  • ・停止：急停（制动）
  • ・使用电源：三相200V，60Hz
  • ・轴配置：右

1. 决定减速比

根据所需的输出轴转速决定减速比。

请参考特性表中的减速比来决定。

  • A：(1) 计算输送机轴的旋转速度（nC）。

    nC = V × 1000 D × π = 14 × 1000 200 × π = 22.3 r/min

  • (2) 计算准双曲面齿轮减速机的输出轴转速（nL）。

    nL = nC × 2 1 = 44.6 r/min

  • (3)决定减速比

    根据产品特性表，找出最接近60Hz，44.6r/min的输出轴转速为45r/min，可确定减速比为1/40。

  • B：(1) 计算输送机轴的旋转速度（nC）。

    nC = V × 1000 D × π = 14 × 1000 200 × π = 22.3 r/min

  • (2) 计算准双曲面齿轮减速机的输出轴转速（nL）。

    nL = nC = 22.3 r/min

  • (3)决定减速比

    根据产品特性表，找出最接近60Hz，22.3r/min的输出轴转速为22.5r/min，其减速比为1/80。

2. 计算输出轴的扭矩

根据负载扭矩中求出所需的输出轴扭矩。

根据运转条件，乘以表1中的服务系数，计算修正输出扭矩。

  • A：(1) 计算输送机轴的所需扭矩（TC）。

    TC = 9.8μM D 2 × 1 1000 × 1 η = 9.8 × 0.15 × 150 × 200 2000 × 1 0.95 = 23.2N・m

    TC = μW D 2 × 1 1000 × 1 η = 0.15 × 150 × 200 2000 × 1 0.95 = 2.37kgf・m

  • (2) 根据输送机轴扭矩计算准双曲面电机输出轴扭矩（TL）。

    TL = TC × 1 2 × 1 η = 23.2 × 1 2 × 1 0.95 = 12.2N・m

    TL = TC × 1 2 × 1 η = 2.37 × 1 2 × 1 0.95 = 1.25kgf・m

  • (3) 计算输出轴的修正扭矩（TF）

    服务系数 CF=1， TF = TL × 1 = 12.2N・m
    {TF = TL × 1 = 1.25kgf・m}

  • (4) 得出电机容量。

    根据产品特性表，在减速比1/40条件下符合60Hz的扭矩为12.2N・m{1.25kgf・m}的电机容量为0.1kW。

  • B：(1) 计算输送机轴的所需扭矩（TC）。

    TC = 9.8μM D 2 × 1 1000 = 9.8 × 0.15 × 150 × 200 2000 = 22.1N・m

    TC = μW D 2 × 1 1000 = 0.15 × 150 × 200 2000 = 2.25kgf・m

  • (2) 双曲面齿轮减速机的输出轴扭矩（TL）和输送机轴扭矩相同，所以TL=TC=22.1N・m {TL=TC=2.25kgf・m}
  • (3) 计算输出轴的修正扭矩（TF）

    服务系数 CF=1，TF = TL × 1 = 22.1N・m {TF = TL × 1 = 2.25kgf・m}

  • (4) 得出电机容量。

    根据产品特性表，在减速比1/80条件下符合60Hz的扭矩为22.1N・m{2.25kgf・m}的电机容量为0.1kW。

3. 暂定型号

根据减速比，扭矩和急停

A：暂定带制动的双曲面齿轮减速机HMTA010-22L40RB并确认相关条件。

B：暂定带制动的双曲面齿轮减速机HMTA010-20H80B并确认相关条件。

4. 确认负载的惯性力矩{负载惯性(GD2)}和启动频率。

启动惯性力矩较大的负载（或是带制动时的停止）时，所产生的瞬间大扭矩会导致意外事故的发生。因此，需从和负载的连接方式以及负载的惯性力矩{负载惯性(GD2)}的两方面考虑。

  • A：(1) 计算输送机轴上负载的惯性力矩 (IC) {负载惯性 (GDC2)} 。

    IC = MR2 = 150 × 0.12 = 1.5kg・m2
    {GDC2 = WD2 = 150 × 0.22 = 6kgf・m2}

    R = 1 2 D

  • (2) 计算电机轴的等效惯性力矩((Iℓ){负载惯性(GDℓ2)}。

    Iℓ = IC × 1 iC2 × 1 iL2 = 1.5 × 1 2 2 × 1 40 2 = 0.23 × 10-3kg・m2

    GDℓ2 = GDC2 × 1 iC2 × 1 iL2 = 6 × 1 2 2 × 1 40 2 = 0.94 × 10-3kgf・m2

  • (3) 计算准双曲面齿轮减速机的惯性比（U）。

    U = Iℓ IM

    U = GDℓ2 GDM2

    电机轴上的等效惯性力矩(IM){负载惯性 (GDM2)} 为0.66×10-3kg・m2{2.64×10-3kgf・m2}。

    U = 0.23 × 10-3 0.66 × 10-3 ≒ 0.35

    U = 0.94 × 10-3 2.64 × 10-3 ≒ 0.36

  • (4) 确认启动频率

    根据表3的惯性比和容许启动频率所示，启动频率为30次/小时，满足条件。

  • B：(1) 计算输送机轴上负载的惯性力矩 (IC) {负载惯性 (GDC2)} 。

    IC = MR2 = 150 × 0.12 = 1.5kg・m2
    {GDC2 = WD2 = 150 × 0.22 = 6kgf・m2}

    R = 1 2 D

  • (2) 计算电机轴的等效惯性力矩(Iℓ)(GDℓ2)。

    Iℓ = IC × 1 iL2 = 1.5 × 1 80 2 = 0.23 × 10-3kg・m2

    GDℓ2 = GDC2 × 1 iL2 = 6 × 1 80 2 = 0.94 × 10-3kgf・m2

  • (3) 计算准双曲面齿轮减速机的惯性比（U）。

    U = Iℓ IM

    U = GDℓ2 GDM2

    电机轴上的等效惯性力矩(IM) 为0.66×10-3kg・m2{2.64×10-3kgf・m2}。

    U = 0.23 × 10-3 0.66 × 10-3 ≒ 0.35

    U= 0.94 × 10-3 2.64 × 10-3 ≒ 0.36

  • (4) 确认启动频率

    根据表3的惯性比和容许启动频率所示，启动频率为6次/小时，满足条件。

※如果允许的启动频率不符合条件，减速器可能会受到损坏，无法达到预期的使用寿命。请选择更高的型号并重新检查启动频率；或减少使用频率。

  • ・如果不能减少使用频率，对使用寿命会有影响，请另行咨询。
  • ・当惯性比较大时，我们推荐使用变频器慢启动。

5. 检查悬垂负载(O.H.L.)

需在输出轴或输入轴安链轮、齿轮和皮带的，需确保作用在轴上的垂悬负载在双曲面齿轮减速机的容许垂悬负载（请参考特性表）之内。

求出O.H.L。

O.H.L = 2000TF × f × Lf DS

  • A：作用位置位于轴长中心时，根据表4的O.H.L系数和算式1的作用位置系数以及表5的标准长度Q

    f = 1    Lf = 1

    RS60-13TP.C.D=79.6mm可得出

    O.H.L = 2000 × 12.2 × 1 × 1 79.6 = 307N

    O.H.L = 2000 × 1.25 × 1 × 1 79.6 = 31.4kgf

    确保在容许O.H.L.范围内。特性表的容许O.H.LO.H.L为1617N{165kgf}，ok。

  • B：假设作用位置和下图空心输出轴端相距ℓ

    f = 1    Lf = 1

    O.H.L = 2000 × 22.1 × 1 × 1 200 = 221N

    O.H.L = 2000 × 2.25 × 1 × 1 200 = 22.5kgf

    确保在容许O.H.L.范围内。特性表的容许O.H.LO.H.L为2254N{230kgf}，ok。

※如果不符合要求，可将作用位置移到更接近输出轴底部，也可增加链轮的P.C.D，或者使用更大规格的准双曲面减速机。

6. 决定型号

根据安装方法、使用电源和急停条件以及扭矩、减速比、启动频率和 O.H.L.决定的以下型号。

带制动的双曲面齿轮减速机

A：HMTA010-22L40RB
B：HMTA010-20H80B