求助二級圓柱齒輪減速機構(gòu)計算

gaonengmei

一個手動裝置，承受的力是2KN，手輪轉(zhuǎn)一圈20毫米，總行程是270，現(xiàn)采用二級減速機構(gòu)，如何確定各個齒輪的齒數(shù)和模數(shù)

愛看書的pig

問的好。既然是手動，假設(shè)手轉(zhuǎn)一圈2秒，則輸入轉(zhuǎn)速30r/min。經(jīng)過減速之后(假設(shè)減速機1:30)，則輸出轉(zhuǎn)速為1r/min。轉(zhuǎn)速有了。
再假設(shè)這個人是個成年漢子。一般成年自行車運動員的輸出功率可以達(dá)到200-300W，我們假設(shè)250W.
那么，可以得到扭矩為M=9550*P/n，得到輸出轉(zhuǎn)矩為2387Nm。知道這個扭矩，估算你這個模數(shù)至少也得10。
知道模數(shù)為10，，，，好了我編不下去了。有沒有大俠幫忙看看，哪里合理，哪里不合理

gaonengmei

愛看書的pig 發(fā)表于 2022-1-14 14:46
問的好。既然是手動，假設(shè)手轉(zhuǎn)一圈2秒，則輸入轉(zhuǎn)速30r/min。經(jīng)過減速之后(假設(shè)減速機1:30)，則輸出轉(zhuǎn)速為1r ...

感覺不太對，手柄和小齒輪安裝在和手輪一根軸上，手輪轉(zhuǎn)一圈，直線移動20mm，轉(zhuǎn)換成齒輪傳動，要滿足這個條件就是，等于這個齒輪的分度圓就大概就是（20除以3.14）6mm，但是不存在這樣的齒輪，就放大四倍，小齒輪的分度圓為24，模數(shù)2或者3應(yīng)該就能滿足要求，因為受力比較大，就是把2KN的力分散，總共四個齒輪，最后一個齒輪受力是2KN，前面的就得想辦法變成受力的四分之一，在往前就是二分之一，那這樣轉(zhuǎn)動手輪的力大概需要八分之一的力，（200除以8）就是25KG的力轉(zhuǎn)動手柄，但是過程我不會計算，不知道帶哪些參數(shù)計算，求教一下

愛看書的pig

gaonengmei 發(fā)表于 2022-1-14 15:01
感覺不太對，手柄和小齒輪安裝在和手輪一根軸上，手輪轉(zhuǎn)一圈20mm，要滿足這個條件就是，等于這個齒輪的分 ...

手輪轉(zhuǎn)一圈20mm的意思不是說，負(fù)載端運動了20mm嗎。咋和輸入還有關(guān)系

gaonengmei

愛看書的pig 發(fā)表于 2022-1-14 15:04
手輪轉(zhuǎn)一圈20mm的意思不是說，負(fù)載端運動了20mm嗎。咋和輸入還有關(guān)系

這個20就是負(fù)載端，轉(zhuǎn)換成了輸入端呀，直線變成了圓周呀，就是20除以3.14

gaonengmei

愛看書的pig 發(fā)表于 2022-1-14 15:04
手輪轉(zhuǎn)一圈20mm的意思不是說，負(fù)載端運動了20mm嗎。咋和輸入還有關(guān)系

上面寫的不精確哈，抱歉

游離縉云

手動裝置的話，力一定要算好，不然很難用的。要么力太大，要么速度太慢。你可以多買幾對齒輪試試

人外有人

2KN轉(zhuǎn)化到手柄軸上的扭矩，不考慮摩擦，約為2000x20/6.28約等于7Nm，按10Nm計算。當(dāng)然用螺桿傳動是需要考慮摩擦的，摩擦系數(shù)根據(jù)不同材料有所不同，扭矩會相應(yīng)增大。接下來預(yù)估手柄直徑，如手柄直徑200，則50N的力即可驅(qū)動，成人完全無需配減速機。一般超過200N才考慮用減速增加扭矩，即使用，本例一級減速已經(jīng)足夠。如果要用齒輪傳動，可根據(jù)工況環(huán)境選材材料…初步確定小齒輪齒數(shù)…按空間預(yù)估小齒輪直徑....計算線速度并選擇精度等級，你這手動裝置，9級即可....基本上上肯定是開式傳動，只需要按齒根彎曲強度計算確定模數(shù)即可，然后對比預(yù)估直徑是否相差太大，不大的話進(jìn)行齒面接觸強度亮度校核，滿足結(jié)束。

人外有人

|人外有人發(fā)表于 01-15 01:092KN轉(zhuǎn)化到手柄軸上的扭矩，不考慮摩擦，約為2000x20/6.28約等于7Nm，按10Nm計算。當(dāng)然用螺桿傳動是需要考慮摩擦的，摩擦系數(shù)根據(jù)不同材料有所不同，扭矩會相應(yīng)增大。接下來預(yù)估手柄直徑，如手柄直徑200，則50N的力即可驅(qū)動，成人完全無需配減速機。一般超過200N才考慮用減速增加扭矩，即使用，本例一級減速已經(jīng)足夠。如果要用齒輪傳動，可根據(jù)工況環(huán)境選材材料…初步確定小齒輪齒數(shù)…按空間預(yù)估小齒輪直徑....計算線速度并選擇精度等級，你這手動裝置，9級即可....基本上上肯定是開式傳動，只需要按齒根彎曲強度計算確定模數(shù)即可，然后對比預(yù)估直徑是否相差太大，不大的話進(jìn)行齒面接觸強度亮度校核，滿足結(jié)束。

更正:直徑200手輪，應(yīng)該是需要100N

人外有人

|人外有人發(fā)表于 01-15 01:17更正:直徑200手輪，應(yīng)該是需要100N

當(dāng)然，如果需要頻繁旋轉(zhuǎn)驅(qū)動這2KN，還是要加齒輪減速的的，控制在30N驅(qū)動力內(nèi)比較人性化。