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蜂窝煤成型机方案一

2020-02-06 来源:六九路网
该设计方案的特点:冲头与脱模盘都与上下移动的滑梁连成一体,当滑梁下冲时冲

头将煤粉压成蜂窝煤,脱模盘将已压成的蜂窝煤脱模。在滑梁上升过程中扫屑刷将刷除冲头和脱模盘上粘附的煤粉。模筒转盘上均布了模筒,转盘的间歇运动使加料后的模筒进入加压位置、成型后的模筒进入脱模位置、空的模筒进入加料位置。

蜂窝煤成型机运动循环图如下:

一:设计

原始数据:根据设计要求,已知工作机(执行机构原动件)主轴:

工作机输出功率:Pw=2.8(Kw) 转速:nw= 18(r/min)

要求:

二:电动机的选择

1) 选择电动机类型

按已知工作要求和条件选用Y系列一般用途的全封闭自扇冷式笼型三相异步电动。

2) 选择电动机容量

所需电动机的功率:Pd= PW /ηa

ηa----由电动机至工作轴的传动总效率 ηa =η带×η轴承3×η齿轮2×η联 查表可得:

对于V带传动: η

=0.96

齿轮

对于8级精度的一般齿轮传动:η对于一对滚动轴承:η对于弹性联轴器:η则

轴承

=0.97

=0.99

联轴器

=0.99

ηa =η带×η轴承3×η齿轮2×η联 =0.96×0.993×0.972×0.99 = 0.868

∴ Pd= PW /ηa=2.8/0.868=3.226 KW

查各种传动的合理传动比范围值得: V带传动常用传动比范围为i

=2~4,单级圆柱齿轮传动比范围为i齿

=3~5,则电动机转速可选范围为

nd=i带×i齿2×nW =(2~4)( 3~5)2×nW =(18 ~100 )×nW =(18~100)×18 =324~1800 r/min

符合这一转速范围的同步转速有750 r/min、1000 r/min、1500 r/min,根据容量和转速,由有关手册查出四种适用的电动机型号,因此有3种传动比方案。

表3

方案 1 2 电动机型号 Y112M-4 Y132M1-6 额定功率ped/kw 4 4 电动机转速/ r/min 同步 1500 1000 满载 1440 960 电动机质量/kg 43 73 传动装置的传动比 总传动比 48 32 V带传动比 3 2.5 齿轮传动 16 12.8 3 Y160M1-8 4 750 720 118 24 2.5 9.6 对于电动机来说,在额定功率相同的情况下,额定转速越高的电动机尺寸越小,重量和价格也低,即高速电动机反而经济。若原动机的转速选得过高,势必增加传动系统的传动比,从而导致传动系统的结构复杂。由表3中3种方案,综合考虑电动机和传动装置的尺寸、结构和带传动及减速器的传动比,认为方案1的传动比较合适,所以选定电动机的型号为Y112M-4。

Y112M-4电动机数据如下: 额定功率:4 Kw

满载转速:n满=1440 r/min 同步转速:1500 r/min

2.3传动装置的总传动比和各级传动比分配

1.传动装置的总传动比 i总= n满/nW =1440/18=80 2.分配各级传动比

根据《机械设计课程设计》表2.2选取,对于三角v带传动,为避免大带轮直径过大,取i12=2.8;

则减速器的总传动比为i减=i总/2.8=80/2.8=28.5714

对于两级圆柱斜齿轮减速器,按两个大齿轮具有相近的浸油深度分配传动比,取ig=1.3id

i减= ig×id = 1.3id2=28.5714 i2d =28.5714/1.3=21.9780 id =4.688

ig=1.3id=1.3×4.688=6.0944

注:ig -高速级齿轮传动比;

id –低速级齿轮传动比;

3.4传动装置的运动和动力参数计算

计算各轴的转速: 电机轴:n电= 1440 r/min

Ⅰ轴 nⅠ= n电/i带=1440/2.8=514.29 r/min Ⅱ轴 nⅡ= nⅠ/ ig=514.29/6.0944=84.387 r/min Ⅲ轴 nⅢ=nⅡ/ id =84.387/4.688=18 r/min 计算各轴的输入和输出功率:

Ⅰ轴:输入功率 PⅠi= Pdη带=3.226×0.96=3.097 kw 输出功率 PⅠo= 3.097η

轴承

=3.097×0.99=3.066 kw

齿轮

Ⅱ轴:输入功率 PⅡi=3.066×η输出功率 PⅡo= 2.974×η

轴承

=3.066×0.97=2.974 kw

=2.974×0.99=2.944 kw

齿轮

Ⅲ轴输入功率 PⅢi=2.944×η输出功率 PⅢo= 2.856×η计算各轴的输入和输出转矩:

轴承

=2.944×0.97=2.856 kw

=2.856×0.99=2.827 kw

电动机的输出转矩 Td=9.55×106×Pd /n电=9.55×106×3.226/1440

=21.4×103 N·mm

Ⅰ轴:输入转矩 TⅠi=9.55×106×PⅠi / nⅠ=9.55×106×3.097/514.29

=57.5×103 N·mm

输出转矩 TⅠo=9.55×106×PⅠo / nⅠ=9.55×106×3.066/514.29

=56.9×103 N·mm

Ⅱ轴:输入转矩 TⅡi=9.55×106×PⅡi / nⅡ=9.55×106×2.974/84.387

=336.6×103 N·mm

输出转矩 TⅡo=9.55×106×PⅡo / nⅡ=9.55×106×2.944 /84.387

=333.2×103 N·mm

Ⅲ轴输入转矩 TⅢi=9.55×106×PⅢi / nⅢ=9.55×106×2.856/18

=1515.3×103 N·mm

输出转矩 TⅢo=9.55×106×PⅢo/ nⅢ=9.55×106×2.827/18

=1499.9×103 N·mm

将运动和动力参数计算结果进行整理并列于表4如下:

轴名 功率p/kw 输入 输出 转矩T ( N·mm) 输入 输出 转速n/r·min-1 传动比i 电机轴 — 3.097 2.974 2.856 3.226 3.066 2.944 2.827 — 57.5×103 336.6×103 1515.3×103 Ⅰ轴 Ⅱ轴 Ⅲ轴 21.4×103 56.9×103 333.2×103 1499.9×103 1440 514.29 2.8 6.0944 84.387 18 4.688

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