4.减速器的总效率

    表15-2-59

中心距 a/mm	传动比 i	输入轴转速n1/r·min-1
		500	600	750	1000	1500
		效率η/%
100～200	10.1	90	90	92	93	93
	12.5	89	89	91	92	92
	16.0	87	88	90	91	91
	20.0	85	86	86	87	88
	25.0	83	84	86	87	87
	31.5	77	78	82	83	83
	40.0	74	75	78	79	79
	50.0	71	73	75	76	76
	63.0	68	69	72	73	73
250～315	10.1	92	92	94	95	95
	12.5	91	91	93	94	94
	16.0	89	90	92	73	93
	20.0	87	88	88	89	90
	25.0	85	86	88	89	89
	31.5	79	80	84	85	85
	40.0	76	77	80	81	81
	50.0	73	75	77	78	78
	63.0	70	71	74	75	75
400～500	10.1	92	92	94	95	95
	12.5	91	71	93	94	94
	16.0	89	90	92	93	93
	20.0	88	89	89	90	91
	25.0	86	87	89	90	90
	31.5	80	81	85	86	86
	40.0	77	78	81	82	82
	50.0	74	76	78	79	79
	63.0	71	72	75	76	76

    5.减速器的选用

    （1）减速器选用方法

    表15-2-57中的额定输入功率P₁及额定输出转矩T₂是在减速器工作载荷平稳，每日工作10h，每小时启动频率不大于1次，均匀载荷，无冲击振动，小时载荷率100%，环境温度20℃，浸油润滑，制造精度7级，风扇冷却，减速器经过较充分跑合的前提下制定的。

    1）若已知的工作条件与规定的工作条件相同时，可直接由表15-2-57选取所需减速器的规格。

    2）若已知的工作条件与规定的工作条件不同时，应由式（15-2-14）～式（15-2-17）进行修正计算，再由计算结果的较大值与表15-2-57比较选取承载能力相符或偏大的减速器。即用减速器实际输入功率P_1W或减速器实际输出转矩T_2W，乘以工作状态系数进行修正见表15-2-60～表15-2-64再与表15-2-57比较进行选用。

    计算输入机械功率P_1J≥P_1Wf₁f₂

    计算输出机械转矩T_2J≥T_2wf₁f₂

    计算输入热功率P_1R≥P_1wf₃f₄f₅

    计算输出热转矩T_2R≥P_2wf₃f₄f₅

    式中P_1W——减速器实际输入功率；

    T_2w——减速器实际输出转矩；

    f₁——使用系数，见表15-2-60；

    f₂——启动频率系数，见表15-2-61；

    f₃——环境温度修正系数，见表15-2-62；

    f₄——减速器安装型式系数，见表15-2-63；

    f₅——散热能力系数，见表15-2-63；

    式（15-2-14）和式（15-2-15）属于机械强度计算，式（15-2-16）和式（15-2-17）属于热极限强度计算，油温为100℃。如果采用专门的冷却措施（循环油或循环水冷却），使温升限制在允许的范围内，则不需再按式（15-2-16）和式（15-2-17）进行计算。

表15-2-60使用系数f₁

原动机	每天使用时间	载荷特性
		均匀载荷U	中等冲击M	重度冲击H
电机	间歇2h	0.90	1.00	1.20
汽轮机	≤10h	1.00	1.20	1.30
水力发电机	≤24h	1.20	1.30	1.50

表15-2-61启动频率系数f₂

每小时启动次数
＜1	2～4	5～9	＞10
1	1.07	1.13	1.18

表15-2-62环境温度修正系数f₃

环境温度/℃	0～10	＞10～20	＞20～30	＞30～40	＞40～50
环境温度系数f3	0.85	1.0	1.14	1.33	1.6

表15-2-63减速器安装型式系数f₄

减速器中心距a/mm	减速器安装型式
	TPU、TPS	TPA
100～250	1.0	1.2
315～500	1.0	1.2

表15-2-64无风扇 的散热力系数f₅

无风扇冷却	蜗杆转速n1/r·min-1
	1500	1000	750	500
减速器中心距a/mm	系数f5
100～200	1.59	1.54	1.37	1.33
250～500	1.85	1.80	1.70	1.51

    注；有风扇时，f₅=1.0。

    输入转速低于500r/min时，计算输出转矩按n₁=500r/min的额定输出转矩选用。当蜗轮轴是两端输出时，按两端转矩之和选用减速器。

    （2）校验减速器输出轴轴伸径向载荷

    减速器输出轴轴伸装有齿轮、链轮、V带轮或平带轮时，则需按式（15-2-18）校验轴伸径向载荷。

    式中F_Rc——轴伸径向载荷，N；

    T_2W——减速器实际输出转矩，N·m；

    f₁——使用系数，见表15-2-60；

    D——齿轮、链轮、V带轮或平带轮节圆直径，m；

    f₇——轴伸径向载荷系数，见表15-2-65。

    F_R——轴伸许用径向载荷，见表15-2-58。

表15-2-65轴伸径向载荷系数f₇

链轮（单排）	1.20	V带	2.00
链轮（双排）	1.25	平带	2.50
齿轮	1.50

    例：已知：需要一台TPU蜗杆减速器驱动卷扬机，减速器为标准型式，风扇冷却，原动机为电机。输入转速n₁为1000r/min，公称传动比i=20，最大输出转矩T_2max=4950N·m，输入功率P₁=15KW，输出轴轴伸么薇载荷F_Rc=5520N，每天工作8h，每小时启动5次，有冲击载荷，双向运动，每次运转时间3min，环境温度20℃制造精度7级。

    查表15-2-60，每天工作8h，有冲击，使用系数f₁=1.2；查表15-2-61，每小时启动15次，启动频率数f₂=1.18；查表15-2-62，环境温度修正系数f₃=1；查表15-2-63，减速器安装型式系数f₄=1；查表15-2-64，散热能力系数f₅=1。

    按式（15-2-14）进行计算得P_1J≥P_1Wf₁f₂=15×1×1.18=17.7kW；按式（15-2-16）进行计算得P_1R≥P_1Wf₃f₄f₅=15×1×1×1=15 kW；由表15-2-57查得减速器为a=160mm,i=20,n₁=1000r/min,P₁=19.58 kW略大于计算值17.7 kW，符合要求。由表15-2-58查得F_R=20000N，大于要求值，符合要求。由表15-2-57查得T₂=3253N·m。

    T_2max=T₂×2=3253×2=6506N·m，符合要求。

    选型结果：减速器TPU160-20-1F  JB/T9051-1999。