一、电动机的选择与运动参数的计算
1.电动机的选择 ① 电动机类型的选择 ② 选择电动机的容量
(1) 工作机所需功率Pw=Fv/1000=4.16kw(见《机械设计课
程设计》P7~9)
(2) 传动装置的总效率为:
η =η1 η2… ηn
按《机械设计课程设计》P8表2-2确定各部分的效率为:V带传动η1=0.95;滚动轴承(每一对)效率:η2=0.99,圆柱齿轮传动效率η3=0.96;弹性联轴器效率η4=0.995,卷筒轴滑动轴承效率: η5=0.96.则:
η=0.96*0.993*0.962*0.995*0.96≈0.828 ( 3 ) 确定电动机的转速。
由转轮的线速度v=
nw=
??nd60?1000(m/s)可推出转轮的速度为:
6?104v6?104?1.6=≈95.49 ?D??320一般选用同步转速为1000 r/min或1500r/min的电动机作为原动机。
通常V带传动常用传动范围i1=2~4,圆柱齿轮3~6,则电机转速nd=nw i带i1i2=(2*3~4*5)*95.497=572.982~1909.94
因载荷平稳,电动机的额定功率Ped大于Pd即可,由表17-1选Y132S-4型电动机,额定功率为5.5kw,转速为: nm=1440 r/min
表2-5 电动机主要性能参数、尺寸
电动机型号 额定功率(kw) 电动机满载转速(r/min) 启动转矩/额定功率 最大转矩/额定功率 Y132S-4 5.5 1440 2.2 2.2 ③ 计算传动装置的总传动比及分配各级传动比 ④ 2.3.1总传动比:i总 =⑤ 分配各级传动比
选取V带传动的传动比:i带?2,则i2为圆柱齿轮减速器的传动比。由i总?得: i1nmnw=1440 = 15.07
95.49i带?i1?i2,i1?1.1i2
?2.87, i2?2.61
(4)计算机传动装置的运动参数和动力参数 0轴——电机轴
P0?Pd?4.16kw n0?nm?1440r/min
P0?27.58N?m T0?9550n01轴——高速轴
P1?P0?1?4.16?0.95?3.95KWn1?n01440??720r/min i带2
P3.9521T1?9550?9550?52.41N?m
n1720
2轴——中速轴
P2?P1?2?3?3.95?0.99?0.96?3.75KW n1720??250.87r/min n2?i12.87P23.75 T2?9550n?9550250.87?142.75N?m
23轴——低速轴
P3?P2?2?3?3.75?0.99?0.96?3.564KWn2250.87?96.11r/min n3?i?2.612P33.564T3?9550?9550?354.13N?m
n396.11工作轴:
P4?P3?2?4?5?3.564?0.99?0.995?0.96?3.37KW
n4?nw?95.49r/min
P43.37T4?9550?9550?337.03N?m
n495.49
计算所的动力参数与计算参数 转速(r/min) 输入功率(kw) 输入转矩(N*M) 传动比 效率 电动机轴 1轴 2轴 3轴 工作轴 1440 4.16 27.85 2 0.95 720 3.95 52.41 2.87 0.99 250.87 3.75 142.75 2.61 0.96 96.11 3.564 354.13 1 0.995 3.37 95.49 337.03 0.96
2.V带传动的设计计算 ①V带传动的计算功率Pca
由参考文献,表8-8得工作情况系数KA?1.1,故:
Pca?KAP?1.1?5.5?6.05kw
②确定V带的截型
根据Pca及n1查参考文献确定选用A型带 ③确定带轮的基本直径dd1、dd2
( 1 )由参考文献表8-8和表8-6得,dd1(3) 验算带速v为;
?90mm
π?dd1?nπ?90?1440v???10.15m/s
60?100060?1000因为5m/s?10.15m/s?25m/s,所以带速合适。
(4)计算大带轮直径dd2为:
dd2?i带dd1?2?90?180mm
④确定带长Ld及V带中心距a (1) 确定中心距a0
由估算公式参考文献公式8-20得:
0.7(dd1?dd2)?a0?2(dd1?dd2)
得189≤a0≤540
a0=270mm
(2) 确定带长Ld0
(dd2?dd1)2π902Ld0?2a0?(dd1?dd2)??2?270??270??971mm4a024?270π2由表8—2选带的基准长度:Ld(3) 确定实际中心距
?990
Ld?Ld0990?971a?a0??270??279.5mm (4)
22(5) 验算小带轮包角?1。
057.3?1?1800?(dd2?dd1)?1610?1200 满足条件。
a(6) 计算带的根数Z。 由表8—4得:P0?1.07kw 由表8—5得:?P0?0.17kw 由表8—6得:
Ka?0.96
由表8—2得:Kl?0.89