发布时间 : 星期二 文章J23-63开式单点曲柄压力机传动系统设计 - 图文更新完毕开始阅读cdd19d5f25c52cc58bd6bee7
i--电动机轴到飞轮轴转动比。
高转差率电动机 M 压力机负载 M2
电动机扭矩 M1 一般电动机
图3-3一个工作周期内电动机扭矩的变化 图3-4电动机的机械特性
由于电动机经皮带传动和飞轮轴联系，飞轮轴上扭矩和角速度的变化也将会反映到电动机轴上来，使电动机轴的扭矩和角速度发生变化，这个变化与电动机的机械特性相关。电动机的机械特性如图(3-4)[2]示。这个图说明，在一定工作范围内，当电动机轴上负载增加时，转差率增大，电动机转速下降。
曲柄压力机冲压工件时，飞轮轴的扭矩也急剧增加图(3-3)，飞轮转速下降，电动机转速随着下降，电动机轴上扭矩按图(3-4)的规律上升。当工件冲压完毕时，飞轮轴上扭矩急剧下降，电动机轴上扭矩也随着下降，但是由于电动机要使飞轮加速，使它恢复到冲压工件前的转速，所以电动机轴上扭矩下降得比较缓慢，不像飞轮轴上扭矩变化那样急剧。
从图(3-3)还可以看出，传动系统中采飞轮了后，电动机轴上扭矩比起压力机的负载力矩要平缓多了，但电动机轴上扭矩仍然有一定程度的波动，其值与电动机的机械特性及飞轮所具有的动能大小有关
在采用同样机械特性电动机的情况下飞轮能量不相同时，电动机轴上扭矩波动的情况也不一样。在需要释放同样能量时，飞轮能量大的压力机，转速下降少；飞轮能量小的压力机，转速下降多；因而前一种电动机的扭矩上升小，后一种电动机的扭矩上升多。 3.1.3 电动机功率和飞轮计算原理 1、 电动机功率计算原理
曲柄压力机传动系统中装有飞轮后，电动机的负载时平稳多了，但仍然是变化的，像这样的负载应按照两个条件来确定电动机的功率：
1). 电动机的过载条件。冲压工件时，电动机扭矩上升，如果超过它的最大容许扭矩，电动机可能停下来，这样是过载条件限制。
13
2). 电动机的发热条件。冲压工件时，电动机负载增加，电流上升，电动机的损耗变为热能，使其温度上升很高，冲压工件后，电动机负载下降，相应转化为热能的损耗也减少。在机器开动一段时间后，电动机的温度上升到稳定状态。电动机温度上升应在允许范围内，否则，会破坏电器绝缘材料，使电动机损坏。这就是工作时发热条件的限制。
此外,由于曲柄压力机有较大的飞轮，加速飞轮使其达到额定转速，需要一定的功率，如电动机额定功率不足，就会引起启动电流过大和启动时间过长，使电动机温度上升很高而损坏。 2、 飞轮计算原理
曲柄压力机工作行程时所需要的能量，主要靠飞轮降低转速释放能量来供应，如果这时忽略电动机所输出的能量，那么所设计的飞轮必须满足一下关系式：
J2J2?1??2?E/ [3][10] 22式中 E/--工作行程时消耗的能量； 可以将上式改变为： E0?112J?m?E/ (4-1) 22j式中 E0--飞轮应具有的动能；
?m--飞轮的平均角速度，?m??1??22；
或 J?E/?2mj （4-2）
按照发热条件，飞轮的不均匀系数j与K值和电动机的机械特征性有以下关系：
j?1.8K（sg?st） （4-3）
sg--电动机按均匀负载工作时，长期满载下的转差率；
st--考虑三角皮带传动弹性滑动影响的系数，取值0.01-0.02； J--不均匀系数；
从式（4-1）可以求出飞轮所应有的动能E0与压力机工作行程时所消耗的能
14
量E/的比值，此比值与飞轮所容许的不均匀系数j成反比。从式（4-3）可以看出，采用高转差率电动机或增大电动机功率，均能提高飞轮的容许不均匀系数，从而降低所需的飞轮能量。式（4-2）用来确定所需的飞轮转动惯量。 3.2 电动机功率和飞轮的计算方法 1. 电动机功率的计算
影响曲柄压力机主传动的电动机功率和飞轮尺寸的因素较多，因而很难精确计算。此外，电动机功率只能按其系列选用，机器实际采用的电动机功率亦与计算值存在差别。因此，在工程计算中可以采用更为简便的近似计算方法。 N?K1Pg 式中 K1--系数 取其值为0.1
根据上式子J23-63曲柄压力机的电动机功率为：
N?K1P?6.3KW
由此可选取Y132M—4型电机，其满载转数为1440r/min
2. 飞轮的计算
通用压力机的飞轮能量计算可按式（4-1）简化。从该式可以看出，飞轮能量与工作行程时消耗的能量成比例，而工作行程时所消耗的能量又可近似地认为与曲柄压力机的公称压力和行程之积。既
PgSE0?K2
[3]或
PgSJ2?2n?K2 （4-4）
式中 Pg、S—分别为压力机的公称压力和行程；
J、?n--分别为飞轮的转动惯量和角速度； K2—系数，取其为5；
式（4-4）可改写为
J?
2PgSK2?2m
15
?m可近似的按电动机额定转速下的飞轮转速计算 ?m?2?n2?3.14?1440??30.3rad/s 60i60?4.9612 J?m2压力机的飞轮能量计算可按 E0? 简化计算。
从该式可以看出，飞轮能量与工作行程时消耗的能量成正比。而工作行程时所消耗的能量又可近似地认为与曲柄压力机的公称压力和行程之积成比例。
则： J2PgSK2?m2?2?63?1202?3.3kg ?m25?30.3
第四章 齿轮的结构设计及其计算
4.1 齿轮传动 4.1.1 传动比的分配 （1） 总的传动比
由前面选取的电动机的情况知:
电动机的转速为n=1440转/fen,滑块的行程次数为40次/分。所以总的传动比为：
由式 i?1440?36 4016