行星齿轮减速机型号(行星齿轮减速机型号代表的意思)
螺旋锥齿轮减速机
减速机常用的有X系列B系列摆线针轮减速机,ZQ系列ZQA系列ZDY,ZLY,ZSY系列齿轮减速机,NGW系列行星齿轮减速机,WXJ,WSJ,WD,WS,WP,WH系列蜗轮蜗杆减速机。都适用于冶金、矿山、运输、水泥、建筑、化工、纺织、轻工、能源等行业的机械传动。
行星齿轮减速机型号参数
行星式齿轮减速机型号:带输出轴行星减速机:BPA型行星减速机(BPA60、BPA90、BPA120、BPA140、BPA180、BPA220)、BPB型、BPE型、BPD型带输出法兰的行星减速机:BPF型带输出轴直角型行星减速机:BPAR型、BPBR型、BPER型带输出法兰直角型巴普曼行星减速机:BPFR型
行星齿轮减速机型号表示
行星式齿轮减速机型号:
带输出轴行星减速机:BPA型行星减速机(BPA60、BPA90、BPA120、BPA140、BPA180、BPA220)、BPB型、BPE型、BPD型
带输出法兰的行星减速机:BPF型
带输出轴直角型行星减速机:BPAR型、BPBR型、BPER型
带输出法兰直角型巴普曼行星减速机:BPFR型
行星齿轮减速机型号含义16-19-70-90
摘 要: 利用Lingo软件对盾构掘进机三级行星齿轮减速器进行参数优化设计,Lingo软件具有整数非线性优化功能,可直接得到最优解而不需要对齿数圆整,避免了圆整之后的解不是最优解的缺点。以太阳轮和行星轮的总体积最小为优化目标,以总传动比、配齿条件、齿轮强度条件、减速器外形尺寸限制等为约束条件,建立优化设计数学模型进行优化设计,使减速器减重明显。
关键词:盾构掘进机;行星齿轮减速器;优化设计;
1.引言
盾构机是盾构工法中的关键装备,其刀盘驱动系统在掘进施工中驱动刀盘切割岩土,它包括液压马达、主减速器和小齿轮大齿圈减速单元,主减速器传递扭矩大而且传动比大,通常采用三级行星齿轮机构,由于主减速的工作环境空间狭小,因此要求主加速器体积小而且要满足大传动比、大扭矩的要求,故在设计过程中通常采用优化设计的方法来满足上述要求。现在有很多成熟的优化程序可供选择,但每一种优化方法都有自己的适用范围和特点,解决实际工程问题时很容易因为优化方法和初始参数选择不当而无法得到最优解。袁亚辉[1]等运用Matlab软件对三级斜齿轮减速器进行了可靠性优化设计,胡青春[2]等运用Matlab优化工具箱对二级行星齿轮减速器进行了多目标优化设计。由于齿数为整数,模数也为离散的数据,因此减速器的优化设计是一个整数非线性规划问题。Matlab没有整数非线性规划的功能,如果选用Matlab进行减速器的优化设计,在所得优化结果中必须圆整,这将导致所得结果并不是最优解,文献[1][2]存在这样的问题。朱莉莉[3]等对三级直齿圆柱齿轮减速器进行了参数优化设计并开发了软件,但与文献[1][2]存在相似的问题。由于Lingo软件具有整数非线性规划的功能,本文选用Lingo软件对三级行星齿轮减速器进行参数优化设计,所得结果不需圆整即可得到最优解。
2.模型建立
盾构掘进机的主减速器采用的是三级串联NGW型行星齿轮机构,其结构简图如图1。盾构掘进机的主减速器的设计目标是使减速器轻量化,而且还有外形尺寸限制。因此选择太阳轮和行星轮的总体积为目标函数(密度一定,质量与体积成正比);总传动比、配齿条件、齿轮强度条件、减速器外形尺寸限制等为约束条件;以各级行星齿轮的太阳轮齿数、齿圈齿数,名义齿宽、模数、行星轮个数为设计变量建立优化模型。
图1.盾构掘进机主减速器星齿轮机构结构简图
2.1.目标函数
太阳轮和行星轮的总体积为目标函数,因为密度一定,质量与体积成正比。建立的目标函数如式(1):
(1)
zan(j=1,2,3)第j级太阳轮齿数,zbn(j=1,2,3)第j级内齿圈齿数,mj第j级模数,npj是第j级行星轮个数,bj是第j级齿宽。
2.2.设计变量
由式(1)可知三级行星齿轮的体积主要与结构参数有关。其中影响其体积的主要因素有各级行星齿轮机构的齿宽、模数、齿数以及行星轮的个数。所以选取[za1,zb1,b1,m1,np1,za2,zb2,b2,m2,np2,za3,zb3,b3,m3,np3]作为设计变量。
2.3.约束条件
2.3.1.齿数约束
为保证不发生根切,最小齿数大于等于17,而且齿数为整数。
17-zaj ≤0; (zaj 为整数) (2)
17-zbj ≤0; (zbj 为整数) (3)
在Lingo中使用@GIN()函数来定义zaj和zbj为整型变量。
2.3.2.同心条件约束
选取合理的太阳轮齿数和齿圈齿数使得行星轮齿数zg满足不根切最小齿数条件和齿数为整数的条件,因为根据同心条件zg =(zb−za)/2,za和zb分别为太阳轮和内齿圈齿数,所以该约束条件可以表示为:
zgj=(zbj-zaj)/2≥17;(zbj-zaj)/2为整数 (4)
式(4)中,zgj为第j级行星轮轮齿数,在Lingo中使用@GIN()函数限定(zbj−zaj)/2为整数。
2.3.3.模数约束
模数是离散变量。但在本设计中,该减速器为重型齿轮传动,一般取模数大于等于3,而且优先选用第一系列标准模数,第一系列标准模数从3之后为为整数,因此可将模数作为整型变量,以便得到最优解,在本设计中可将模数当作整型变量。
mj ≥3;(mj 为整数)(5)
在Lingo中使用@GIN()函数限定mj为整型变量。
2.3.4.装配条件约束
Kj=(zaj+zbj)/n;(Kj 为整数) (6)
在Lingo中使用@GIN()函数定义Kj整型变量。
2.3.5.邻接条件约束
(7)
式(7)中:是齿顶高系数。
2.3.6.齿宽系数约束
根据《机械设计手册》[4],齿宽系数Φd选择为0.5d
0.5dj(8)
式(8)中:Φdj为第j级齿宽系数。
2.3.7.传动比约束
根据《机械设计手册》[4],单级行星齿轮减速器传动比推荐值为i=3~9。
3≤ij≤9 (9)
总传动比的约束:
(10)
式(9)和(10)中,ij为第j级行星齿轮机构单级传动比,it为设计要求的总传动比,ei为允许的传动比误差。
2.3.8.空间约束
径向空间限制通过约束内齿圈的直径来实现:
mj zbj≤ dr (11)
轴向空间限制通过约束总齿宽来实现:
(12)
式(11)和(12)中,dr和br分别为内齿圈和总齿宽的约束值。
2.3.9.接触应力条件约束
因为NGW型行星齿轮传动的接触强度主要取决于太阳轮与行星轮的外啮合副,为减少约束条件以减少计算量,只将外啮合的齿面接触疲劳应力的限制作为约束条件。
(13)
式(13)中:ZEj、ZHj、Zεj和Kj分别为第j级外啮合副的弹性系数、节点区域系数、重合度系数和载荷系数,μj为第j级外啮合副的齿数比,为大齿轮数与小齿轮数之比,μj =max(zaj,zgj)/min(zaj,zgj),zaj和zgj分别为第j级太阳轮和行星轮齿数,d1j为第j级外啮合的小齿轮直径,Tj为第j级外啮合的小齿轮所受到的力矩,[σH]j为第j级行星齿轮机构的外啮合副许用接触应力。
2.3.10.弯曲应力条件约束
因为NGW型行星齿轮传动的强度主要取决于太阳轮与行星轮的外啮合副,为减少约束条件,只将外啮合副的齿根弯曲疲劳应力限制作为约束条件。
σFj=(KjFtj)/(bjmj)YFajYSajZεj[σH]j (14)
式(14)中:YFaj、YSaj、Zεj和Kj分别为第j级外啮合副的齿形系数、应力修正系数、重合度系数和载荷系数,Ftj为第j级外啮合副的齿轮所受到的切向应力,[σH]j为第j级外啮合副许用弯曲应力。
3.应用举列
某盾构掘进机三级行星齿轮减速器的设计要求为:盾构减速器输入转矩T=1489N·m;盾构减速器输入转速n=1145.6r/min;循环次数N=50000000;不均载系数Kp =1.1;总传动比it =51.4,允许传动比误差ei=1%;径向尺寸限制为490mm,总齿宽限制为400mm;太阳轮与行星轮的材料为18CrMnTi,渗碳淬火处理,硬度为58HRC~62HRC,内齿圈材料为40Cr调质处理,硬度为250HB~280HB;齿轮精度为6级。
根据以上目标函数和限制条件,编写优化程序。在Lingo中运行以上程序可得优化后的设计结果:[17,59,46,5,4,46,116,65,3,6,33,75,102,6,6],其太阳轮和行星轮总体积16966582mm3。优化前设计值为[27,75,60,4,3,23,65,85,6,4,27,69,130,7,4],其太阳轮和行星轮总体积为20238894mm3,由此可见优化后体积减少16.17%,减重明显。
4.结论
本文利用Lingo软件对盾构掘进机三级串联NGW型行星齿轮传动机构进行了参数优化设计。在综合考虑各种约束条件的情况下,分析三级行星齿轮传动机构中各参数之间的相互制约关系,提出以太阳轮和行星轮总体积最小为目标函数的优化设计数学模型,并采用Lingo软件进行优化设计。通过算例表明,采用Lingo软件进行优化设计问题求解,不用编写大量优化算法程序,提高了设计效率,而且所得到优化结果可以直接采用,不需要圆整,避免了圆整所得结果不是最优解的缺点,使优化结果更加准确。
作者:
重庆青山工业有限责任公司
王海兵,吕兵,彭飞:,重庆;
重庆长安汽车股份有限公司动力研究院
王银
重庆大学机械传动国家重点实验室
吴邦治
参考文献
[1] 袁亚辉,张小玲,安宗文,等.基于MATLAB的三级圆柱斜齿轮减速器可靠性优化设计[J].机械,2008(9):6-10.
[2] 胡青春,闵锐,段福海.两级行星齿轮传动系统多目标优化设计研究[J].现代制造工程,2008(3):98-101.
[3] 朱莉莉,万朝燕,王广欣.三级圆柱齿轮减速器参数优化设计及软件开发[J].机械传动,2005(6):48-50.
[4] 成大先.机械设计手册[M].北京:化学工业出版社,2004.
行星轮减速机
这个行星减速机的型号通常由以下几个部分组成:
1. 减速比:表示行星减速机输出转速与输入转速的比值,通常用“/”符号表示,如3/40表示减速比为3:40。
2. 公称传动比:表示行星减速机的传动比,即输入轴和输出轴的转速比,通常用“=”符号表示,如3/40/150表示公称传动比为3:40=150。
3. 行星轮数:表示行星减速机中行星轮的数量,通常用数字表示,如3表示行星轮有3个。
4. 行星轮直径:表示行星轮的直径,通常用数字表示,如150表示行星轮直径为150mm。
5. 行星减速机型号:通常是根据减速机的结构、性能、用途等因素来命名的,如NMQ375、NMQ3200等。
根据以上几个部分,可以将行星减速机分为不同的型号。例如,一个型号为NMQ375/150/3的行星减速机,其减速比为3:40,公称传动比为3:40=150,行星轮数为3,行星轮直径为150mm。而型号为NMQ3200的行星减速机,则表示其公称传动比为3200。不同型号的行星减速机在结构、性能、用途等方面也会有所不同,用户在选择时需要根据实际需求进行选择。
行星齿轮减速机型号里的数字表示什么
减速机型号含义:
1、B---代表蜗轮蜗杆减速机,包括RV蜗轮蜗杆减速机;
2、E---代表安装法兰,与电机自由配套;
3、V---代表卧式安装,即输出轴朝上;
4、O---代表输出端为空心,可自行配对输出轴的长短;
5、C---代表电磁刹车器,其中BKACS、BKVCS蜗轮减速机离合刹车等;
6、S---代表电磁离合器,其中BKACS、BKVCS蜗轮减速机离合刹车等;
7、W--代表双级蜗轮减速机,(或是双段)
另外Rv蜗轮蜗杆减速机都有一个通用的代号,即NMRV,指的是铝合金蜗轮蜗杆减速机。
大部分减速机厂一般以几个大写字母组成一个代号,减速机型号含义应当包括代号、中心距以及传动比这三个参数组成,比如减速机型号BKV100-1/30。
扩展资料:
应用领域
减速机是国民经济诸多领域的机械传动装置,行业涉及的产品类别包括了各类齿轮减速机、行星齿轮减速机及蜗杆减速机,
也包括了各种专用传动装置,如增速装置、调速装置、以及包括柔性传动装置在内的各类复合传动装置等。产品服务领域涉及冶金、有色、煤炭、建材、船舶、水利、电力、工程机械及石化等行业。
我国减速机行业发展历史已有近40年,在国民经济及国防工业的各个领域,减速机产品都有着广泛的应用。
食品轻工、电力机械、建筑机械、冶金机械、水泥机械、环保机械、电子电器、筑路机械、水利机械、化工机械、矿山机械、输送机械、建材机械、橡胶机械、石油机械等行业领域对减速机产品都有旺盛的需求。
潜力巨大的市场催生了激烈的行业竞争,在残酷的市场争夺中,减速机行业企业必须加快淘汰落后产能,大力发展高效节能产品,
充分利用国家节能产品惠民工程政策机遇,加大产品更新力度,调整产品结构,关注国家产业政策,以应对复杂多变的经济环境,保持良好发展势头。
参考资料:百度百科—减速机
行星齿轮减速机型号含义
行星齿轮减速机又称为行星减速机,齿轮减速机。在减速机家族中,行星齿轮减速机以其体积小、传动效率高、减速范围广、精度高、寿命长等诸多优点,广泛应用在汽车驱动、通讯天线电调系统、精密医疗器械、智能家居等领域。行星齿轮减速机主要结构由行星轮、太阳轮、内齿圈、传动轴、驱动电机组合而成;行星齿轮减速机因为结构原因,单级减速小为3,一般不超过10,常见减速比为:3/4/5/6/8/10,减速机级数一般不超过3,但有部分大减速比定制减速机有4级减速。相对其他减速机,行星齿轮减速机具有高刚性、高精度(单级可做到1分以内)、高传动效率(单级在97%-98%)、高的扭矩/体积比、终身免维护等特点。级数:行星齿轮的套数.由于一套行星齿轮无法满足较大的传动比,有时需要2套或者3套来满足拥护较大的传动比的要求.由于增加了行星齿轮的数量,所以2级或3级减速机的长度会有所增加,效率会有所下降.回程间隙:将输出端固定,输入端顺时针和逆时针方向旋转,使输入端产生额定扭矩+-2%扭矩时,减速机输入端有一个微小的角位移,此角位移就是回程间隙.单位是"分",就是一度的六十分之一.也有人称之为背隙.用途:汽车驱动器、通讯天线设备、医疗器械设备、电子产品、家用电器、智能家居设备、智能厨卫设备、智能穿戴设备、按摩保健设备、安防设备、光学设备、摄影设备、家庭影音设备、智能办公设备、机器人设备、工业自动化设备等等;
行星齿轮减速机型号代表的意思
行星减速机型号、尺寸、参数:齿轮材质:塑胶行星齿轮箱(可定制) 产品型号:ZWBPD028028 产品规格:Φ28MM(可定制) 电压:6-24V(可定制) 产品电流:80mA(可定制) 减速比:4—1296(可定制) 输出转速:14-4521 r/min(可定制)回转精度:1-2弧分(可定制)驱动电机:直流电机、步进电机、空心杯电机、永磁电机(可定制)
行星齿轮减速机型号示意图
微型减速机选型需要知道:电压、功率、轴、减速比、IP等级
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