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http://www.13600001358.com/ 东莞路灯车出租,清远路灯车出租,阳江路灯车出租    电动助力转向传动机构的电机与减速机选型方法?
新闻分类:公司新闻   作者:admin    发布于:2020-07-274    文字:【】【】【


        东莞路灯车出租,清远路灯车出租,阳江路灯车出租     电动助力转向传动机构的电机与减速机选型方法?      根据客户提供资料,该蜗轮蜗杆传动机构的传动比i =21,蜗轮蜗杆传动机构传动效率=0.78。正常工作中,蜗轮输出端所受到的阻力最大扭矩maxT =100Nm。根据式(3.1)可以计算蜗杆端输入的最大扭矩。maxgT CTi=(3.1)式中:gT为不同试验中蜗杆端输入最大扭矩, C 为不同试验中所取安全系数。塑性变形试验中蜗轮输出端锁止,由蜗杆输入端电机进行驱动,此时安全系数1C =1.6,蜗杆端输入最大扭矩的计算。计算可得塑性变形试验中蜗杆端输入的最大扭矩g1T =9.77Nm。在静态断裂强度试验中,对蜗轮蜗杆机构的结构强度取安全系数2C =3进行测试,蜗轮输出端扭矩达到300Nm即为合格,此时蜗轮输出端锁止,由蜗杆输入端驱动,此项试验中蜗杆输入端最大扭矩通过式3.1进行计算,静态断裂强度试验中蜗杆端输入的最大扭矩g2T =18.32Nm,对蜗杆输入端电机的转速无要求。




          在疲劳耐久试验中,蜗轮端转速按照5rpm即30°/s,取安全系数3C =2,即蜗轮端扭矩按照200Nm设计,蜗杆端转速即为105rpm即630°/s,蜗轮端要求扭矩为200Nm。蜗杆端输入最大扭矩通过式3.1计算,疲劳耐久试验中蜗杆端输入的最大扭矩g3 =12.21Nm。在扭转刚度试验中,蜗杆输入端锁止,由蜗轮输出端施加加载力,扭转刚度试验测试范围为蜗轮输出端正常工作时的最大扭矩即可,为100Nm,因此此项试验中蜗轮输出端电机额定扭矩大于100Nm即可,对转速无要求。综合各项试验中对电机扭矩及转速的要求,选取各项试验要求中较高的值,蜗杆端电机输出扭矩应大于18.32N,转速应大于105rpm;蜗轮端电机输出扭矩应大于200Nm,转速应大于5rpm。鉴于对电机扭矩要求较高,对转速要求较低,电机扭矩取决于线圈中电流的大小、线圈匝数、磁感强度、转子的线圈直径等四个因素,能够达到额定扭矩200Nm的电动机尺寸过大,无法满足试验台设计需要,且在伺服电机选型中也很难找到满足要求的伺服电机,故在试验台蜗轮端不采用直驱的方式,通过减速机实现减速增扭满足200Nm的要求。综合考虑各品牌伺服电机,在满足试验要求的情况下,蜗轮端电机及蜗杆端电机都选择了施耐德BCH2伺服电机,BCH2MR4513CA6C。位分辨率单圈绝对值型编码器受限于蜗轮端加载电机的扭矩较小,不能直接作为蜗轮端的负载使用,故需要在蜗轮端加载电机的输出轴设置减速机构,起到降速同时提高输出扭矩的作用。减速机就是一种通过机械传动装置来增加电机扭矩的机构。减速机的种类繁多,按照传动类型分类可分为齿轮减速机、蜗杆减速机、行星减速机三种。在这三种减速机中,行星减速机以其体积小,承受的扭矩大,传动效率高,减速范围宽,精度高等优势被广泛的应用在伺服、步进、直流等传动系统中。故本试验台采用行星减速机作为蜗轮端加载电机的减速机。综合比较市面上的多种行星减速机,最终选用利茗牌精密行星减速机SERVOBOX系列,该减速机减速比为10,且为单级减速,传动效率较高。




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         2联轴器选型,联轴器是用来连接主动轴和从动轴,用于传递动力的一种装置,联轴器分为两个部分,分别于主动轴和从动轴连接,一般的动力机都借助联轴器于工作机相连接。在高转速大扭矩的动力传动中,有些联轴器还有减震、缓冲和提高轴系动态性能的作用,根据具体用途的不同,有不同种类和规格的联轴器。联轴器包括无补偿能力的刚性联轴器与有补偿能力的挠性联轴器,挠性联轴器又分为无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的挠性联轴器。无弹性元件的挠性联轴器具有挠性,可补偿两轴的相对位移,但无弹性元件不能缓冲减震;有弹性元件的挠性联轴器不仅可以补偿两轴之间的相对位移,还能够缓冲减震。有弹性元件的挠性联轴器中使用的弹性元件储能越多,联轴器缓冲效果越好;弹性元件的弹性滞后性与弹性变形时零件的摩擦功越大,联轴器的减震效果越好。本文所研发的电动助力转向传动机构性能试验台根据使用需求选用了膜片联轴器、梅花形弹性联轴器这两种有弹性元件的挠性联轴器。


     (1)膜片联轴器膜片联轴器的结构是由几组金属膜片(不锈钢薄板)通过螺栓与两半联轴器紧密联接而成,每组膜片由数片叠加而成,膜片外形通常可分为圆型或三角型等不同形状。膜片联轴器靠膜片的弹性变形来补偿所连接两轴的相对位移,属于一种高性能的金属弹性元件挠性联轴器。膜片联轴器与齿式联轴器相比而言,没有相对滑动,基本不用维护。在试验台中应用不会出现因为联轴器传递动力过程中出现相对滑动而造成测量数据不准确的问题。



   (2)梅花形弹性联轴器其中梅花形弹性联轴器特用于S-N测试中蜗轮端输出轴与被测件连接法兰之间连接。梅花形弹性元件装于两个半联轴器凸爪之间,实现两个半联轴器之间的连接,弹性元件的弹性变形可以补偿两轴间的相对偏移,达到减震缓冲的作用。在进行疲劳耐久试验时,试验台需要长时间正反转运行。梅花形弹性联轴器适用于连接同轴线,正反转启停频繁的传动轴系和可靠性要求高的工作部件,对伺服电机的损害小。相对于其他联轴器,梅花形弹性联轴器的成本极为低廉。




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点击次数:17  更新时间:2020-07-27  【打印此页】  【关闭

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