【正文】 果選用額定功率小于工作機(jī)所需要的功率就不能保證工作機(jī)正常工作甚至使電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載過(guò)早損害如果選用額定功率大于工作機(jī)所需要的功率則電動(dòng)機(jī)的價(jià)格高功率未得到充分的利用從而增加電能的消耗造成浪費(fèi) 攪拌機(jī)電動(dòng)機(jī)的功率按所需的單位 KW 計(jì)算公式為 式 21 式中工作機(jī)所需 工作效率 由電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)的總效率 工作機(jī)所需工作效率應(yīng)由工作阻力和運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算求得 式 22 式中 攪拌時(shí)所需的外力矩 Nm 攪拌軸轉(zhuǎn)速 rmin 式 23 其中雙錐反轉(zhuǎn)出料混凝土攪拌機(jī)在工作時(shí)其攪拌功率主要用于克服混凝土物料在攪拌時(shí)產(chǎn)生的偏心阻力矩及托輪滾動(dòng)磨檫阻力矩為討論方便現(xiàn)假定最惡劣的工作狀 況即全部物料傾向拌筒的一側(cè)呈斜面球此種情況下的攪拌功率 外力矩 M 的計(jì)算 式 24 式中 攪拌時(shí)拌合料所產(chǎn)生的偏心阻力矩 攪拌時(shí)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦阻力矩 式 25 式中 拌合物料發(fā)質(zhì)量 式 26 V 攪拌筒容積 ρ拌合料容重 H 拌合料重心至拌筒中心的距離 mm 式 27 認(rèn)為混合料在拌筒 內(nèi)為一水平面且以攪拌時(shí)進(jìn)出料口均不得有溢出進(jìn)料錐內(nèi)拌合物所產(chǎn)生的偏心阻力矩 給 x 以微小增量則在 X x 及平面之間的有效容積微元體對(duì) X 軸的微元阻力矩 式 28 積分可得混合料所產(chǎn)生的偏心阻力矩 式 29 出料錐內(nèi)拌合物所產(chǎn)生的偏心阻力矩由進(jìn)料錐公式可直接得出 柱體內(nèi)地混合料所產(chǎn)生的偏心阻力矩為 式 210 綜上攪拌時(shí)混合料所產(chǎn)生的總偏心力矩 式 211 式 212 式 213 式 214 攪拌時(shí)產(chǎn)生的慣性摩擦阻力矩 式 215 式 216 式 217 式中 f 混凝土與鋼葉片的磨檫系數(shù) f 062 傳動(dòng)效率 式 218 式中 聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率取 齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)效率 軸承的傳動(dòng)效率 確定電 動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 經(jīng)查表一級(jí)開(kāi)式齒輪的傳動(dòng)比二級(jí)圓拄齒輪減速器的傳動(dòng)比 總的傳動(dòng)比合理范圍為故電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的可選范圍為 式 219 根據(jù)工況和計(jì)算所選電動(dòng)機(jī)為 表 21 電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù) 型號(hào) 額定功率 KW 轉(zhuǎn)速 rmin 軸徑 mm Y132S4 55 1440 38 圖 23 電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)圖 電動(dòng)機(jī)尺寸如表 表 21 電動(dòng)機(jī)的主要外形參數(shù) 中心高 H 外形尺寸 L 安裝腳 B 軸伸尺寸 132 515 178 38 80 22 傳動(dòng)比的分配 由電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和工作機(jī)的主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速可得到傳動(dòng)裝置的總 傳動(dòng)比為 式 220 式中電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 攪拌軸的轉(zhuǎn)速 式 221 總傳動(dòng)比為各級(jí)傳動(dòng)比的乘積既 式 222 使減速器裝置不至于過(guò)大初步取 i0 7 則 式 223 按展開(kāi)式布置考慮潤(rùn)滑條件為使兩級(jí)大齒輪相近查得 23 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 為進(jìn)行傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算要推算出各軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩或功率．如將傳動(dòng)裝置各軸由高速至低速依次定為ⅠⅡⅢ軸滾筒 相鄰兩軸間傳動(dòng)比 相鄰兩軸間傳動(dòng)效率 軸的輸入功率ＫＷ 各軸之間的輸入轉(zhuǎn)矩Ｎ．Ｍ 各軸的轉(zhuǎn)速 rmin 則可按電動(dòng)機(jī)軸至工作機(jī)運(yùn)動(dòng)傳遞路線推算得到各軸的運(yùn)動(dòng)和參數(shù)． 各軸的輸入功率 Ⅰ軸Ⅳ軸的輸入功率 Ⅰ軸 式 243 Ⅱ軸 式 224 Ⅲ軸 式 225 式中電動(dòng)機(jī)的出功率 KW 傳動(dòng)效率 傳動(dòng)效率 傳動(dòng)效率 同一根軸的輸出功率與輸入功率的數(shù)值不同需要精確計(jì)算時(shí)取不同的數(shù)值 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩 式 226 Ⅰ軸Ⅳ軸的輸入轉(zhuǎn)矩 式 227 式 228 式 229 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果整理于下表 表 22 各軸計(jì)算結(jié)果 軸名 效率 PKw 轉(zhuǎn)矩 TNm 輸入 輸出 輸入 輸出 電動(dòng)機(jī)軸 55 3647 1440 1 099 Ⅰ軸 5445 5336 3574 3502 1440 7 098 Ⅱ軸 5175 5072 12910 12651 206 38 097 Ⅲ軸 492 4724 37558 36441 54 注此表最右列是故意錯(cuò)開(kāi)的意思是上下級(jí)之間的傳動(dòng)關(guān)系 24 第一級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 選擇 應(yīng)傳動(dòng)尺寸和批量較小小齒輪設(shè) 計(jì)成齒輪軸選擇 40Cr 調(diào)質(zhì)處理硬度為 241HB286HB 大齒為 45 鋼調(diào)質(zhì)處理硬度 240HB 暫取傳動(dòng)比 初步計(jì)算小齒輪的分度圓直徑 式 230 齒寬系數(shù)由機(jī)械手冊(cè)查表得 取 式 231 接觸疲勞極限由機(jī)械手冊(cè)查表得 式 232 式 233 初步計(jì)算的許用接觸應(yīng)力 式 234 式 235 的值由機(jī)械手冊(cè)查表得 初步計(jì)算小齒輪分度圓直徑 式 236 取 初步取齒寬 b 式 237 校核計(jì)算 圓 周速度 式 238 精度等級(jí) 選 8 級(jí) 計(jì)算齒數(shù)和模數(shù) 初選則 式 239 模數(shù) m 式 240 則由機(jī)械手冊(cè)查表得為 標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m 使用系數(shù)查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 129 動(dòng)載系數(shù)查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 129 齒間載荷分配系數(shù) 齒向載荷分配系數(shù) 載荷系數(shù) K 式 241 彈性系數(shù) 式 242 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 式 243 接觸最小安全系數(shù) 式 244 總工作時(shí)間 式 245 應(yīng)力循環(huán)系數(shù) 式 246 式 247 接觸壽命系數(shù) 查表 式 248 許用接觸應(yīng)力 式 249 式 250 驗(yàn)算 式 251 計(jì)算結(jié)果表明接觸疲勞強(qiáng)度較為合適齒輪尺寸無(wú)需調(diào)整否則尺寸調(diào)整后還需再進(jìn)行驗(yàn)算 輪主要尺寸 由于采用正常標(biāo)準(zhǔn)齒輪所以齒頂高系數(shù)取為 1 頂隙系數(shù)取為 025 分度圓壓力角度數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值 20176。小齒輪的參數(shù)如下 分度圓直徑 式 252 式 253 中心距 式 254 齒頂高 式 255 齒根高 式 256 齒全高 式 257 齒頂圓直徑 式 258 式 259 齒根圓直徑 式 260 式 261 基圓直徑 式 262 式 263 齒寬 式 264 式 265 齒距 式 266 齒厚 式 267 齒槽寬 式 268 基圓齒距 式 269 法向齒距 式 270 頂隙 式 271 齒根接觸疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算 重合度系數(shù) 式 278 齒間載荷分布系數(shù) 式 297 齒向載荷分布系數(shù) 式 298 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)圖 1214 載荷系數(shù) K 式 299 齒形系數(shù) 應(yīng)力修正系數(shù) 彎曲疲勞極限 彎曲最小安全系數(shù) 彎曲系數(shù)壽命 尺寸系數(shù) 許用彎曲應(yīng)力 式 2100 式 2101 驗(yàn)算 式 2102 式 2103 根據(jù)以上分析傳動(dòng)在允許的時(shí)間之內(nèi)有效沒(méi)發(fā)生過(guò)載故所