发布时间 : 星期一 文章基于零件参数化建模的THG型斗式提升机设计 - 图文更新完毕开始阅读2d4c058884868762caaed530
沈阳建筑大学毕业设计(论文)
3.3 电动机和减速器的选择
3.3.1 电动机的选取
依《建材机械与设备》相关章节的计算资料: 有驱动轴上圆周力:
P0?S3?S4?W3?4 公斤 3-11
式中 W3?4——过头轮的阻力,公斤
W3?4?0.04(S3?S4) 则有:
P0?2268?1551?0.04(2268?1551)
?870 公斤
计算功率:
NP0?0?102 千瓦 将??1.04 米/秒,代入得:
N.040?870?1102?8.87千瓦
选用电机功率:
N?K?N0? 千瓦 式中 K?——功率储备系数○1见《建材机械与设备》P240
这里取K??1.1
?——驱动装置传动效率,这里选取??0.85 。 将其代入(3-13)得:
N?1.1?8.870.85
?11.48 千瓦
3-12
3-13
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由于在先前的设计过程中对计算生产率的放大余量较大,故在此选取N?11 千瓦的电机,以免造成不必要的浪费。
对应《机械设计手册》第五卷[5],选用Y2系列三相异步电动机 Y160M-4 。其功率为11千瓦,转速1460转/分。
3.3.2 减速器的选取
假设驱动轮节圆直径D?710mm(参照《链条输送机》TH型链斗式提升机的基本参数所得),链速??1.04 m/s。
链轮转速:
n??301.04?30??27.99r?0.355?3.14 r/min
计算传动比:
i?n电n轮?1460?52.1428
对应《机械设计手册》第四卷,选用DCY系列垂直轴硬齿面减速器 DCY-160-50 。其传动比i?50,最大输入功率为13KW 。
选取垂直轴减速器后,实际能传到驱动轮上的转速:
n轮?n电i?1460?29.250 r/min
3.4 驱动轮节圆的简单计算
环链式斗式提升机的驱动链轮和环链之间是通过摩擦传动的。因此链轮只有槽而无齿,这样可以只需依据驱动轮最终获得的转速,和节圆需要保持的线速度,即斗链的举升速度,就可以确定节圆的半径。
节圆角速度:
??节圆半径:
r?
?n30?3.14?29.2?3.0630 rad/s
?1.04??0.340?3.06 m
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3.5 轴承的选取
在第二章驱动装置的方案设计中,已经讨论过对于轴承的选择,应直接采用带座球轴承,因为其是标准件,无需企业另行设计,可以缩短产品加工周期。由于其内部的轴承均为深沟球轴承,故其计算参数可以与计算深沟球轴承相类比。
Fa求Fr比值:
由于提升机的工作方向在垂直方向,其驱动轴上轴承的径向力一般会为轴向力的10倍,
Fa?0.1Fr故
根据《机械零件设计手册》表22-16可知,深沟球轴承的最小e值为0.19,故此时
Fa?eFr 。
初步计算当量动载荷P:
P?fp(XFr?YFa)式中
3-14
fp——载荷系数
考虑提升机需要承受中等冲击或中等惯性力
fp取值在1.2~1.8之间,故取
fp?1.6
Fa?eX——径向动载荷系数,深沟球轴承当Fr时X?1 。
单个轴承所受轴向力:
11Fr?(S3?S4)g?G轮?G轴22 3-15
2GGG??vg???rhg?2770S?2268S?1551式中3 kg,4 kg,轮 N ,取轴为轮的
一半。
代入得:
1Fr?(2268?1551)?9.8?2770?1385?228682 N
P?fp(XFr?YFa)?1.6?(1?22868)?365888 N
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求轴承应有的基本额定动载荷:
C?P??60nLh106 3-16
式中 ?——指数,对于球轴承,??3
?Lh——工作时间,小时,考虑提升机为间断使用的机械,中断使用后果严重,其预计计算寿命在8000~12000之间。按照生产使用要求,提升机连续生产:每天工作10小时,一年工作360天。工作3年可将计算寿命落在此范围内。故取:
??3?360?10?10800Lh h
据公式(3-16) :
3C?36588860?29.2?10800?121886.44106 N
按《机械设计手册》第二卷,选择C=122的UCP-320带座式外球面轴承,其内径D=100mm。
3.6轴的设计与校核
3.6.1轴的结构示意图
图3-2 轴的结构示意图
3.6.2轴的设计与校核
(1)轴的材料
选用45#钢,渗碳处理。
(2)按弯扭合成强度条件计算(估算轴危险截面的直径)
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