倒料机传动机构设计(链轮).doc
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河南科技大学课程论文
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倒料机的传动及收卷机构设计
(电动机的选择及链轮的设计选择)
一、 设计题目
倒料机的传动及收卷机构设计之动机的选择及带轮的设计选择
市场调研的所获得的信息:
基本参数见表1:
表 1 技术参数
最大速度700m/min收卷张力400N实际速度340m/min电 功 率3kw防卷宽度1200mm供电电源220V/50HZ外形尺寸1750×2200×1370永磁低速同步电动机115r/min放卷最大直径650mm收卷最大直径400mm
运动简图见图1:
图 1 倒料机的传动及收卷运动简图
二 、 设计过程
电动机的设计
已知倒料机的运动流程图,如图2:
图2 倒料机的工艺流程图
(1)电动机类型选择
按工作要求和条件选取Y系列一般用途的全封闭(自扇)冷笼型三相异步电动机。
(2) 选择电动机速度
由运动简图可以看出电动机接着带轮,再由带轮接到链轮上,整个传动过程经历了带轮、链轮、联轴器。由下表可设得:V带传动效率ηb = 0.94,传动比i1=2;一对滚动球轴承效率ηr = 0.99;链轮传动效率ηg = 0.90,传动比i2=2;联轴器效率ηc = 0.98。
传动装置总效率为:
η =ηbηr2ηgηc = 0.94×0.992×0.90×0.98 = 0.82,
传动装置总传动比为:
I =i1×i2=2×2=4
表2 常用机械传动效率
机械传动类型传动效率η圆柱齿轮传动闭式传动0.96—0.98(7-9级精度)开式传动0.94—0.96圆锥齿轮传动闭式传动0.94—0.97(7-8级精度)开式传动0.92—0.95带传动平型带传动0.95—0.98V型带传动0.94—0.97滚动轴承(一对)0.98—0.995联轴器0.99-0.995
表3 常用机械传动比范围
传动类型
选用指标平型带三角带齿轮传动功率(KW)小(20)中(≤100)大(最大可达50000)单级传动比
(常用值)
2--4
2--4圆柱圆锥3--62--3最大值615106--10
辊的转速:
已知倒料机实际转速为V1=340r/min:
由公式:
得倒料机的转速:
已知传动关系 V带传动:i1=2 键传动:i2=2:
得电动机的转速V0=540×i=540×4=2160(r/min)
(3) 选择电动机容量
已知张力:F=400N
则扭矩:M=Fd=400×100×=40N·m
由公式:T0 = 9550 得:
张紧轮功率:P2=(T·n)/9550=40×540/9550=2.3Kw
则电动机所需要的总功率:Pw=P2/η=2.3/0.82=2.8Kw
查《机械设计、机械设计基础课程设计》 P196附表20-1确定电动机的型号为Y100L—2,其满载转速n m = 2880r/min。
此外,电动机的中心高、外形尺寸、轴伸尺寸等均可查表得出。
(4) 计算总传动比并分配各级传动比
a. 总传动比
i =nm/nw=2880/540=5.33
b. 分配各级传动比
为使带传动的尺寸不至过大,满足i1i22,可取i1 =2,则链传动比:i2 = i/i1 =2.63.计算传动装置的运动和动力参数
c. 各轴的转速
n0=nm=2880r/min
n1=n0/i1=2880/2= 1440r/min
n2=n1/i2 =1440/2.67=540r/min
d. 各轴的功率
P0=Ped=3Kw
P1=P0ηb ηr=3×0.94×0.99×=2.82Kw
P2=P1ηrηg =2.82×0.99×0.90=2.54Kw
e. 各轴的转矩各轴的转矩
T0 =9550P0/n0=9550×3/2880 N·m ≈ 9.95 N·m
T1 =9550P1/n1=9550×2.82/1440 N·m ≈18.7N·m
T2 =9550P2/n2= 9550×2.54/540N·m ≈45N·m
(5) 电动机的草图
查《机械设计、机械设计基础课程设计》 P197附表20-2。可以得出电动机的基本尺寸,电动机的外形见图3,尺寸见表4。
图 3 电动机基本尺寸
表 4 电动机尺寸说明
电动机
型号
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