【文章內(nèi)容簡介】 有腐蝕性氣體甚至含有易燃易爆氣體；有的電動機(jī)則要在水 中或其他液體中工作?；覊m會使電動機(jī)繞組黏結(jié)上污垢而妨礙散熱；水分、瓦斯、腐蝕性氣體等會使電動機(jī)的絕緣材料性能退化，甚至?xí)耆珕适Ы^緣能力；易燃、易爆氣體與電動機(jī)內(nèi)產(chǎn)生的電火花接觸時將有發(fā)生燃燒、爆炸的危險。因此，為了保證電動機(jī)能夠在其工作環(huán)境中長期安全運(yùn)行，必須根據(jù)實(shí)際環(huán)境條件合理地選擇電動機(jī)的防護(hù)方式。電動機(jī)的外殼防護(hù)方式有開啟式、防護(hù)式、封閉式和防爆式幾種。 （ 1） 開啟式：開啟式電動機(jī)的定子兩側(cè)與端蓋上都有很大的通風(fēng)口，其散熱條件好，價格便宜，但灰塵、水滴、鐵屑等雜物容易從通風(fēng)口進(jìn)入電動機(jī)內(nèi)部，因此只適用于清 潔、干燥的工作環(huán)境。 （ 2）防護(hù)式：防護(hù)式電動機(jī)在機(jī)座下面有通風(fēng)口，散熱較好，可防止水滴、北京印刷學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 鐵屑等雜物從與垂直方向成小于 45176。角的方向落入電動機(jī)內(nèi)部，但不能防止潮氣和灰塵的侵入，因此適用于比較干燥、少塵、無腐蝕性和爆炸性氣體的工作環(huán)境。 （ 3） 封閉式：封閉式電動機(jī)的機(jī)座和端蓋上均無通風(fēng)孔，是完全封閉的。這種電動機(jī)僅靠機(jī)座表面散熱，散熱條件不好。封閉式電動機(jī)又可分為自冷式、自扇冷式、他扇冷式、管道通風(fēng)式以及密封式等。對前四種，電動機(jī)外的潮氣、灰塵等不易進(jìn)入其內(nèi)部，因此多用于灰塵多、潮濕、易受風(fēng)雨 、有腐蝕性氣體、易引起火災(zāi)等各種較惡劣的工作環(huán)境。密封式電動機(jī)能防止外部的氣體或液體進(jìn)入其內(nèi)部，因此適用于在液體中工作的生產(chǎn)機(jī)械，如潛水泵。（ 4）防爆式 防爆式電動機(jī)是在封閉式結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上制成隔爆形式，機(jī)殼有足夠的強(qiáng)度，適用于有易燃、易爆氣體工作環(huán)境，如有瓦斯的煤礦井下、油庫、煤氣站等。 三 .電動機(jī)額定電壓的選擇： 電動機(jī)的電壓等級、相數(shù)、頻率都要與供電電源一致。因此，電動機(jī)的額定電壓應(yīng)根據(jù)其運(yùn)行場所的供電電網(wǎng)的電壓等級來確定。 我國的交流供電電源，低壓通常為 380V，高壓通常為 3kV， 6kV 或 10kV。 中等功率以下的交流電動機(jī)，額定電壓一般為 380V；大功率的交流電動機(jī)，額定電壓一般為 3kV 或 6kV；額定功率為 1 000kW 以上的電動機(jī)，額定電壓可以是 10kV。需要說明的是，籠式異步電動機(jī)在采用 YD降壓啟動時，應(yīng)該選用額定電壓為 380V、D接法的電動機(jī)。 直流電動機(jī)的額定電壓一般為 110V、 220V、 440V，最常用的電壓等級為 220V。直流電動機(jī)一般由單獨(dú)的電源供電，選擇額定電壓時通常只要考慮與供電電源配合即可。 四 .電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇： 對電動機(jī)本身來說，額定功率相同的電動機(jī)，額定轉(zhuǎn)速越高，體積 就越小，造價就越低，效率也越高，轉(zhuǎn)速較高的異步電動機(jī)的功率因數(shù)也較高，所以選用額定轉(zhuǎn)速較高的電動機(jī)，從電動機(jī)角度看是合理的。但是，如果生產(chǎn)機(jī)械要求的轉(zhuǎn)速較低，那么選用較高轉(zhuǎn)速的電動機(jī)時，就需要增加一套傳動比較高、體積較大的減速傳動裝置。因此，在選擇電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速時，應(yīng)綜合考慮電動機(jī)和生產(chǎn)機(jī)械兩方面的因素來確定。 （ 1） 對不需要調(diào)速的高、中速生產(chǎn)機(jī)械，可選擇相應(yīng)額定轉(zhuǎn)速的電動機(jī)，從而省去減速傳動機(jī)構(gòu)。 （ 2）對不需要調(diào)速的低速生產(chǎn)機(jī)械，可選用相應(yīng)的低速電動機(jī)或者傳動比較小的減速機(jī)構(gòu)。 （ 3）對經(jīng)常啟動、制動和反轉(zhuǎn) 的生產(chǎn)機(jī)械，選擇額定轉(zhuǎn)速時則應(yīng)主要考慮縮短啟、制動時間以提高生產(chǎn)率。啟、制動時間的長、短主要取決于電動機(jī)的飛輪矩和額定轉(zhuǎn)速，應(yīng)選擇較小的飛輪矩和額定轉(zhuǎn)速。 （ 4）對調(diào)速性能要求不高的生產(chǎn)機(jī)械，可選用多速電動機(jī)或者選擇額定轉(zhuǎn)速北京印刷學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 稍高于生產(chǎn)機(jī)械的電動機(jī)配以減速機(jī)構(gòu)，也可以采用電氣調(diào)速的電動機(jī)拖動系統(tǒng)。在可能的情況下，應(yīng)優(yōu)先選用電氣調(diào)速方案。 （ 5）對調(diào)速性能要求較高的生產(chǎn)機(jī)械，應(yīng)使電動機(jī)的最高轉(zhuǎn)速與生產(chǎn)機(jī)械的最高轉(zhuǎn)速相適應(yīng)，直接采用電氣調(diào)速?？傊姍C(jī)的選擇要點(diǎn)如表 2所示： 表 2 電動機(jī)選擇要點(diǎn) 通過類比， 并參照 Jetrion 4000 型卷筒紙數(shù)碼噴墨印刷機(jī)，又考慮到散熱、工作環(huán)境和空間及性能要求，采用類比法，選用交流防護(hù)式電動機(jī)，安裝方式為臥式，電機(jī)功率為 3KW，型號為 Y132S6，其滿載轉(zhuǎn)速為 960r/min。 紙卷動力的確定 已知條件： （ 1） 紙張為標(biāo)簽紙或不干膠紙（ 80150g/m2）；印刷速度： 30～ 80米 /分（無級變速）；紙張寬度： 100150mm；最大印刷寬度： 70mm；紙卷直徑： 400500mm （ 2） 工藝上所需要的紙帶張力 NFt 60? （ 3） 印刷速度 V=30～ 80 米 /分 （ 4） 紙帶寬 b=100150mm；紙厚 ? =；紙張定量 0G =150g/m2；紙卷最大半徑 maxr =250mm；最小半徑 minr =50mm；偏心量 e=6mm；紙帶斷裂長度 ?pL 2700m 北京印刷學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 （ 5）剎車時間 nt =6s；啟動時間 0t =4s 機(jī)器在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)其間動拉力： )6080()6080(24)m i nm a x( 32323202 ????? ??????? ?????? ??? ??? g ebVGgbVGF oiy所以： )( ax kgFiy ? )( in kgFiy ?? )( kgbqF t ????? )( inm a x kgFFF iytb ??? )( a xm in kgFFF iytb ??? iyF —— 紙卷制動力 bF —— 剎車時的制動力 tF —— 紙帶張力 在剎車階段， )( 602 322039。 kgtg VbrGFnnb ????? ?????? ???? 在啟動階段， )( 602 1 2 32020m a xm a x kgtgVbrGFF niyi ????????????????? )(4 2 3 a xm a xm a x kgFFF biyt ??? )/( a xm a x mkgbFq ti ??? ? ? )/( 30 mkgLGq p ?????? ? 因?yàn)? ? ?qqi ?max 故紙帶不會斷裂，安全。 因?yàn)?)( ax NFb ? ，所以所選用的磁粉制動器 的額定轉(zhuǎn)矩 M 必須大于 rFb ?max 。北京印刷學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 因此有 )/(3 5 a x mNrFM b ??? 。 噴墨單元的設(shè)計(jì) 目前市場上出現(xiàn)的數(shù)碼噴墨印刷機(jī)，在印刷單元部分紙帶的輸送方式普遍采用兩種，一種是圓弧型支撐架，如圖 31 所示，該方式能夠很好控制紙帶在印刷過程中的張緊力，達(dá)到數(shù)碼噴墨頭印刷要求。 圖 31 第二種方式是采用與紙帶平行的直板支撐架，并在支撐架表面增加具有吸氣孔的皮帶，如圖 32 所示，該種安裝方式的支撐架與數(shù)碼噴墨頭在空間上形成垂直結(jié)構(gòu)，能 夠充分滿足印刷要求。在紙帶的輸送途中吸氣孔對紙帶進(jìn)行吸氣控制，能夠很好的消除紙帶不平穩(wěn)和抖動問題。 圖 32 由于第二種方式需要再平行直板上增加氣孔和氣路，增加了印刷機(jī)的設(shè)計(jì)難度與成本，所以不采用第二種方式。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求和數(shù)碼噴墨頭的技術(shù)要求，最終選用第一種方案作為印刷單元紙帶運(yùn)行方式。 通過查閱資料，以及對各大廠商的噴墨印刷機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)上的參考柯達(dá)公司的Stream 噴墨印刷機(jī)，網(wǎng)屏公司的高速噴墨印刷機(jī) True press Jet SX 等印刷機(jī)的設(shè)計(jì)，允許的最大走紙浮動，在不影響印刷效果的情況 下，為 5 到 7 MM，所以，北京印刷學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 在本次設(shè)計(jì)中，就參考這個數(shù)值來進(jìn)行走紙弧度的計(jì)算與噴墨