【已離職】冒死上傳，已經替大家付費了！內部系統9998課程完整版|零基礎機械設計|學習網課|非標精講、輸送機構、傳動機構、直線導軌、同步帶結構、免費白嫖學習資料 P26 - 傳動篇—齒輪齒條傳動計算實例

大家好 我是青春教育主號老師 本期課的話 我們來講一下這個齒輪齒條傳動它的一個計算 那麼我們就以這個例子爲例啊 就以這個爲例啊 那麼我現在設定啊 這上面的負載 這整個一個負載 它的質量是三十千克 那麼這個負載 它的一個負載速度的話是0.5米每秒 然後的話 這裏因爲是四幅電機驅動嘛 對吧 所以說啊 我設定它的加速時間爲0.1秒鐘 那麼首先的話 我們先來算一下我們這裏的負載力啊 負載力 那麼我們的負載力的話 它等於摩擦力加上加速力 對吧 那麼摩擦力等於摩擦係數乘以重力 那麼加速力的話就等於質量乘以加速度啊 加速度的話等於速度除以時間 是不是 那麼所以說通過這個式子啊 我們就可以算出來啊 我們最終的一個負載力啊 等於210牛啊 210牛 好 那麼下一步的話 我們就應該要預選齒輪了 同學們下一步要預選齒輪了 爲什麼 因爲我們要根據我們預選的齒輪啊 來算一下我們這裏的一個速度啊 是否是否足夠是不是 也要算一下我們這裏的那個扭矩啊 是否滿足這個齒輪的強度啊 好 我們預選一個摩數爲二尺數爲24的直齒輪啊 那麼它的分度元直徑就是摩數二乘以尺數24 那麼就等於48對吧 48那麼它的分度半徑啊 那麼就還是啊 0.024米啊 就是24毫米對吧 好啊 那麼我們先來算一下負載寬量啊 那麼這裏的負載寬量的話就等於質量乘以力臂的平方啊 因爲齒輪啊 因爲這種那個齒輪強度的話 它的力臂其實就等於它的分度元半徑對吧 而貫量的話 它都等於那個質量乘以力臂的平方啊 所以說最後算出來的話是0.0173千克乘以米的平方 那麼我們那麼我們這裏還是先預選一個400瓦的伺服電機啊 那麼400瓦的伺服電機的話 它的額定貫量是0.58乘以10到4方千克米的平方啊 那麼它的額定扭矩啊 額定扭矩 是1.27牛米啊 牛米它這裏應該轉子貫量 轉子貫量 那麼所以說我們現在的負載貫量和轉子貫量 他們的比值啊 算一下 那麼就是0.0173除以0.0000058啊 等於298倍 是不是那麼 但是啊 我們這個輸出貫量啊 我們這個輸出貫量和這個負載貫量之間啊 他們的比值可以啊 有十倍是不是 所以說我們先把這個十倍除開啊 我們先把這個十倍除開啊 所以說減速機所需要增大的貫量比的倍數爲298倍 除以10倍 那麼就等於29.8倍啊 那麼同學們都知道啊 我們減速機啊 我們減速比爲5 那麼貫量比就增大5倍 不就這麼25倍減速比爲10 那麼貫量比就增大100倍 是不是我們貫量比增大倍數 一般都是減速比的平方倍啊 那麼現在增大的倍數和增大的倍數出來了 所以說我們要算那個減速比的話 那麼就直接根號下29.8啊 那麼就是5.5倍是不是 所以說我們這我們這算出來的話 它的減速比是5.5倍啊 5.5倍 OK好 那麼減速比我們一樣算出來之後的話 我們再來算下負載扭矩啊 負載扭矩的話很簡單 就直接等於分度元半徑啊 乘以我們的一個負載扭矩 那麼它的一個負載扭矩就等於5.04牛米啊 5.04牛米 好 那麼如果說啊 根據這個負載扭矩來算的話 那麼它的那個減速比的話就直接是5.04除以1.27了 那麼就是5.04 5.04除以1.27啊 那麼這是3.9倍是不是 它更小啊 大概是四倍 所以說我們要優先滿足一個貫量的減速比啊 減速比 OK好 我們再來驗算在這個齒輪啊 在情況下面 它的轉速到底夠不夠啊 那麼這個齒輪的導程啊 就是這個齒輪分度元的周長啊 那麼就等於它的分度元直徑乘以π啊 是不是 所以說就是0.048乘以3.14 就等於0.15米啊 0.15米 所以說這裏的一個最低的輸出轉速啊 就等於啊 我們的目標轉速除以我們的那個齒輪的導程 那麼就等於3.5轉每秒啊 同學們這裏啊 我們這個機構啊 它的最低轉速啊 都要達到3.5轉每秒 是不是 所以說我們可以通過這個轉速啊 來算出一個最高的減速比 是不是 好 那麼我們直接拿3000轉每分鐘啊 除以60秒 那麼就等於我們每秒所轉的一個圈數 是不是 然後我們再拿每秒所轉的圈數啊 再除以這個3.5轉每秒就等於14.2倍啊 同學們 根據啊 這個轉速啊 來選擇減速比的話 那麼這個減速比我們最多最多啊 只能算到14.2倍 是不是 好 那麼我們根據慣量的話 根據慣量來來驗算減速比最小5.5倍 根據轉速來驗算減速比最大14.2倍啊 最大14.2倍 所以說只要是這個中間的值其實都可以啊 那麼這裏的話 其實我們可以我們可以隨便選個10倍啊 是不是 好 那麼這個那麼現在我們驗算的話 這一個齒輪啊 他在這個減速比的情況下面啊 他的轉速和慣量是都是都能夠滿足的啊 OK好 那麼下一步的話 我們就要來驗算這個齒輪的強度了 那麼其實驗算齒輪的強度是比較簡單的 爲什麼 因爲我們打開米思米啊 我們打開米思米啊 然後選擇這一個齒輪啊 選擇這個模數爲二的一個齒輪啊 模數爲二的一個齒輪 然後的話 我們直接看到啊 這一個呃 尺數爲24的一個他的一個強度啊 那麼我們劃線划過來 OK好 看到這裏同學們看到看到這個數值 容許傳遞力矩啊 同學們這是一個容許傳遞力矩 那麼什麼意思呢 就是說這個是我們這個尺數爲24的齒輪 他所能夠傳遞的最大的一個力矩 對不對 最大最大的力矩 好 那麼這裏最大的力矩的話是57.96牛米是吧 但是我們的這個負載扭矩只有5點幾牛米啊 大概只有一個對5.04牛米 是不是我們這個程度的強度要遠遠大於這裏的負載扭矩啊 所以說滿足對不對 所以說這裏查表可知啊 在材料爲45槓的情況下 尺數爲24 模數爲二的齒輪強度爲57.96牛米 所以滿足要求 對吧 好 那麼其實同學們啊 我們在選擇齒輪齒條啊 這樣的情況下 其實基本上可以不用去管它的強度啊 因爲齒輪的強度 它畢竟是金屬做的 而且而且它後面的話還會進行一個熱處理 所以說齒輪齒條啊 他們傳遞力矩的一個強度是非常非常高的 非常非常高的 可能像我們平時啊 幾十千克的一個負載的話 其實根本就不用考慮啊 他這個齒輪能不能能夠承受 他基本上他都能夠承受啊 我們只需要驗算這個齒輪的分度員的一個周長 能否滿足我們這裏的一個速度要求啊 好 呃 那麼這就是呃關於齒輪齒條啊 一個選行的一個計算 好吧 那麼如果說同學們對於這個計算步驟有什麼不明白的地方 那麼可以在評論區打出來好吧 那麼老師會私信你的 ok 好 那麼本節課啊到這裏就結束了啊 我是卓老師 同學們再見