【文章內(nèi)容簡介】
的各個領(lǐng)域,是生產(chǎn)量最大、應(yīng)用面最廣的電動機(jī)。但它的啟動和調(diào)速性能差,功因數(shù)低。對調(diào)速,啟動性能要求不高的一般生產(chǎn)機(jī)械中,如機(jī)床、水泵、通風(fēng)機(jī)、家用電器等,應(yīng)優(yōu)先采用籠型異步電動機(jī)。故本設(shè)計采用籠型異步電動機(jī)。(2)選擇電動機(jī)結(jié)構(gòu)型式電動機(jī)的安裝型式有臥式和立式兩種。一般情況下用臥式,特殊情況用立式。 電動機(jī)的安裝型式有臥式和立式兩種。一般情況下用臥式,特殊情況用立式。電動機(jī)的外殼防護(hù)形式有開啟式、防護(hù)式、封閉式及防爆式幾種。開啟式電動機(jī),在定子兩側(cè)與端蓋上都有很大的通風(fēng)口,這種電動機(jī)價格便宜、散熱條件好,但容易進(jìn)灰塵、水滴、鐵屑等,只能在清潔、干燥的環(huán)境中使用。防護(hù)式電動機(jī)在機(jī)座下面有通風(fēng)口,散熱好,能防止水滴、鐵屑等從上方落入電動機(jī)內(nèi),但不能防止灰塵和潮氣侵入,所以,一般在比較干燥、灰塵不多、較清潔的環(huán)境中使用。封閉式電動機(jī)有自扇冷式、他扇冷式和密閉式三種;前兩種型式的電動機(jī)是機(jī)座及端蓋上均無通風(fēng)孔,外部空氣不能進(jìn)入電動機(jī)內(nèi)部。可用在潮濕、有腐蝕性氣體、灰塵多、易受風(fēng)雨侵蝕等較惡劣的環(huán)境中。密閉式電動機(jī),外部的氣體、液體都不能進(jìn)入電動機(jī)內(nèi)部。一般用于在液體中工作的機(jī)械,如潛水泵電動機(jī)等。防爆式電動機(jī)適用于有易燃、易爆氣體的場所,如油庫、煤氣站、加油站及礦井等場所。本設(shè)計電動機(jī)工作場所較為良好,故采用臥式防護(hù)式籠型異步電動機(jī)。(3)選擇電動機(jī)容量標(biāo)準(zhǔn)電動機(jī)的容量由額定功率表示。所選電動機(jī)的額定功率應(yīng)等于或稍大于工作要求的功率。電動機(jī)負(fù)載功率 Pm —— 生產(chǎn)機(jī)械的輸出功率; hm —— 生產(chǎn)機(jī)械的效率; ht —— 電動機(jī)與生產(chǎn)機(jī)械之間傳動機(jī)構(gòu)的效率。電動機(jī)額定電壓選擇的原則應(yīng)與供電電網(wǎng)或電源電壓一致。一般選用為380V。,頻率為50Hz,紙盒包裝速度為45個/min,工作方式為連續(xù)工作制。代入數(shù)值,得PL=(4)確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速同一類型的電動機(jī),相同的額定功率有多種轉(zhuǎn)速可供選用。此設(shè)計機(jī)械轉(zhuǎn)速較低,應(yīng)配置減速機(jī)構(gòu),由于生產(chǎn)能力為45個/min,由本設(shè)計結(jié)構(gòu)可知槽輪驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速為45r/min。此設(shè)計傳動系統(tǒng)傳動比大約在1:30左右,換算得到電動機(jī)轉(zhuǎn)速在1350r/min左右。(5)總傳動比和分配各級傳動比PL=應(yīng)選擇 PN = PL 或略大于PL 的電動機(jī)。經(jīng)查閱機(jī)械手冊,得到電動機(jī)型號為Y90S4,滿載轉(zhuǎn)速1400r/min,計算得到主傳動系統(tǒng)傳動比為i=1400/45=從電動機(jī)至減速器,再由減速器減速后傳至槽輪,最后傳至傳送帶。從電動機(jī)到槽輪驅(qū)動論各級傳動比依次為i1*i2*i3=3*4*=主傳動系統(tǒng)示意圖如下按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計算:這種方法只是按軸所受的扭矩來計算軸的強(qiáng)度;如果還受有不大的彎矩時,則用降低許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的方法予以考慮。在做軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計時,通常用這種方法初步估算軸徑。對于不大重要的軸,也可作為最后計算結(jié)果。軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為τ=T/W≈(9550000p/n) /179?!躘τ] 式中:τ扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力,MP;T軸所收的扭矩;WT軸的抗扭截面系數(shù)n軸的轉(zhuǎn)速P軸傳遞的功率d計算截面處軸的直徑[τ]許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力由上式可得軸的直徑d式中,A0=軸的材料選用45鋼,查表得=35,A0=110,n經(jīng)計算得n=1400/4=350r/min。取d=12mm其他軸的計算,可參照上式,只要保證其他軸直徑大于12mm,就能滿足要求。. V帶傳動的設(shè)計計算帶傳動的主要失效形式即為打滑和疲勞破壞。因此,帶傳動的設(shè)計準(zhǔn)則應(yīng)為:在保證帶傳動不打滑的條件下,具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。本設(shè)計選用普通A型V帶傳動,由機(jī)械設(shè)計手冊(單根普通V帶基本額定功率)查得小帶輪直徑為90mm,由于傳動比已確定為3,由此計算出大帶輪直徑為90x3=270mm由此可得初選中心距(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)初選a0=300mm計算相應(yīng)帶長Ld0代入數(shù)值,得Ld=。Ld由Ld0查表可得Ld=1250mm計算中心距a傳動的實際中心距近似為a=a0+(LdLd0)/2=330mm考慮到為安裝 V 帶而必須的調(diào)整余量,因此,最小中心距為 a min = a – L d如 V 帶的初拉力靠加大中心距獲得,則實際中心距應(yīng)能調(diào)大。又考慮到使用中的多次調(diào)整,最大中心距應(yīng)為 a max = a + L d驗算小帶輪上的包角為使帶傳動有一定的工作能力,一般要求≥ 120176。 (特殊情況允許= 90176。 )。如小于此值,可適當(dāng)加大中心距 a ;若中心距不可調(diào)時,可加張緊輪確定初拉力 F 0 適當(dāng)?shù)某趵κ潜WC帶傳動正常工作的重要因素之一。初拉力小,則摩擦力小,易出現(xiàn)打滑。反之,初拉力過大,會使 V 帶的拉應(yīng)力增加而降低壽命,并使軸和軸承的壓力增大。為了保證所需的傳遞功率,又不出現(xiàn)打滑,并考慮離心拉力的不利影響時,單根 V 帶適當(dāng)?shù)某趵?(F0)min=500()Pca/Kazv+qv對于新安裝的V帶,對于運(yùn)轉(zhuǎn)后的V帶。 槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(1)槽輪機(jī)構(gòu)的典型結(jié)構(gòu)如圖所示,它由主動撥盤、從動槽輪和機(jī)架組成。撥盤以等角速度作連續(xù)回轉(zhuǎn),當(dāng) 上的圓銷未進(jìn)入槽輪的徑向槽時,由于槽輪的內(nèi)凹鎖止弧nn被撥盤的外凹槽鎖止弧mm卡住,故槽輪不懂。圖示為圓銷鋼進(jìn)入槽輪徑向槽時的位置,此時鎖止弧nn又也剛被松開。此后,槽輪受圓銷的驅(qū)使而轉(zhuǎn)動。當(dāng)圓銷在另一邊離開徑向槽時,鎖止弧nn又被卡住,槽輪又靜止不懂。直至圓銷再次進(jìn)入槽輪的另一個徑向槽時,又重復(fù)上述運(yùn)動。所以槽輪作時動時停的間歇運(yùn)動。槽輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單,外形尺寸小,機(jī)械效率高,并能較平穩(wěn)的、間歇的進(jìn)行轉(zhuǎn)位。但因傳動時尚存在柔性沖擊,故常用于速度不太高的場合普通槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動系數(shù)在圖中所示,當(dāng)主動撥盤B回轉(zhuǎn)一周時,槽輪A的運(yùn)動時間與主動撥盤轉(zhuǎn)一周的總時間之比,稱為槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動系數(shù),并以к表示 因為撥盤B一般為等速回轉(zhuǎn),所以時間之比可以用撥盤轉(zhuǎn)角之比來表示。對于單圓銷外槽輪機(jī)構(gòu),時t1與t2所對應(yīng)的撥盤轉(zhuǎn)角分別為2和2又為了避免圓銷B和徑向槽發(fā)生剛性沖擊,圓銷開始進(jìn)入或脫出徑向槽的瞬時,其線速度方向應(yīng)沿著徑向槽的中心線。由圖可知2α=π2β此設(shè)計槽輪又4個均布槽,則外槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動系數(shù)為 к=α/π=1/4因為運(yùn)動系數(shù)大于零,所以外槽輪的槽數(shù)應(yīng)大于或等于3,由式可知,故此單銷外槽輪機(jī)構(gòu)槽輪的運(yùn)動時間總小于其靜止時間。此外,當(dāng)圓銷開始進(jìn)入和退出徑向槽時,由于角加速度有突變,故在此兩瞬時有柔性沖擊。而且槽輪的槽數(shù)愈少,柔性沖擊愈大。(2)槽輪的強(qiáng)度設(shè)計四槽槽輪機(jī)構(gòu)圓梢所受最大作用力的計算公式如下: 式中a為中心距,參數(shù)c、d的取值查文獻(xiàn)[1]、代入式得=,由以上較小結(jié)果得選擇接觸疲勞強(qiáng)度為設(shè)計準(zhǔn)則,選擇槽輪材料為45鋼,感應(yīng)淬火熱處理,熱處理等級MQ,表面硬度45HRC,圓銷采用ZCuSn10P1錫青銅。由文獻(xiàn)得,45鋼的彈性模量,泊松比,ZCuSn10P1錫青銅的彈性模量,泊松比,槽輪與圓銷的最短接觸長度為:由于圓銷較易更換,且為耐磨材料,因此接觸強(qiáng)度以槽輪為準(zhǔn),查文獻(xiàn),設(shè),代入式得,由此得選用10mm厚的槽輪是非常安全的。帶輪結(jié)構(gòu)如圖關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)是帶輪直徑的大小,因為轉(zhuǎn)速已定,每八秒傳送帶需運(yùn)送出三個紙盒,傳送帶上每相鄰兩個紙盒的距離是mm,又知槽輪是四槽設(shè)計,即每轉(zhuǎn)一次轉(zhuǎn)角為90度。由此計算出帶輪直徑D=60mm。鏈板采用對組合方式,空中