機(jī)床安裝用起重機(jī)的設(shè)計(jì)(梁與小車)【定柱式懸臂起重機(jī)】
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一. 滾動(dòng)軸承的選擇與計(jì)算
1.軸承類型的選擇:選擇軸承的類型與多種因素有關(guān)。
(1)允許空間(2)載荷大小和方向。例如既有徑向又有軸向的聯(lián)合載荷一般選用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承,如果徑向載荷大,軸向載荷小,可選用深溝球軸承和內(nèi)外圈都有擋邊的圓柱滾子軸承。如同時(shí)還存在軸或殼體變形大及安裝對(duì)中性差的情況,可選用調(diào)心球軸承,調(diào)心滾子軸承。(3)軸承工作轉(zhuǎn)速,旋轉(zhuǎn)精度,G級(jí)公差軸承(4)軸承的剛性,一般滾子軸承的剛性大與球軸承,提高軸承的剛性可通過“預(yù)緊”單必須適當(dāng)。(5)軸向游動(dòng)(6)摩擦力矩(7)安裝與拆卸。
2.按額定動(dòng)載荷選擇軸承:
選擇軸承一般應(yīng)根據(jù)機(jī)械的類型,工作條件,可靠性要求及軸承的工作轉(zhuǎn)速n,預(yù)先確定一個(gè)適當(dāng)上午使用壽命Lh(用工作小時(shí)表示),再進(jìn)行額定動(dòng)載荷和 額定靜載荷的計(jì)算。
2.1 基本額定動(dòng)載荷計(jì)算
軸承基本額定動(dòng)載荷可按式(6-2-1)進(jìn)行簡(jiǎn)化粗略計(jì)算。
C=〈Cr或(Ca) (6-2-1)
C-基本額定動(dòng)載荷計(jì)算值N; f=沖擊載荷因數(shù),按表6-2-10選取 ;
P-當(dāng)量動(dòng)載荷,按式(6-2-2)計(jì)算,N; f-溫度因數(shù),按表6-2-11選??;
f-壽命因數(shù),按表6-2-8選?。? Cr-軸承尺寸及性能表中所列徑向基本額定動(dòng)載荷,N;
f-速度因素,按表6-2-9選?。? Ca-軸承尺寸及性能表中所列軸向基本額定動(dòng)載荷,N;
f-力矩載荷因素,力矩載荷較小時(shí)f=1.5,力矩載荷較大時(shí)f=2。
2.2 當(dāng)量動(dòng)載荷P的計(jì)算
預(yù)設(shè)該機(jī)構(gòu)壽命為3年,每年工作300天,每天工作8小時(shí),則Lh=7200h。
P=XFr+YFa
P-當(dāng)量動(dòng)載荷,N; Fr-徑向載荷,N; Fa-軸向載荷,N; X-徑向動(dòng)載荷系數(shù); Y-軸向動(dòng)載荷系數(shù)。
內(nèi)徑為50mm的軸承的選擇與計(jì)算:
求軸承徑向力Fr:Fr*221/2=Q*E=2315250 N/mm
解得Fr=20.942KN
軸承軸向力Fa:Fa=1.715KN
查表的:e=0.30
因?yàn)镕a/Fr=0.081937678.7N 故軸承選取合適。
校核軸承的額定靜載荷:Pr=0.67Fr+3.6Fa=0.67*20.942+3.6*1.715=20205.14N
Pr =20205.14N < 73200N = Cr
經(jīng)過驗(yàn)算軸承22210滿足要求。
二.階梯軸的校核計(jì)算
預(yù)算:計(jì)算軸上的載荷 T=9594
Q=mg=1.715KN
階梯軸材料為合金鋼, 規(guī)定安全因數(shù)為n=2.
(1) 校核60MM到50MM的階梯軸
1. 計(jì)算軸的工作應(yīng)力,首先計(jì)算交變彎曲正應(yīng)力及循環(huán)特征:
其次計(jì)算交變扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力及其循環(huán)特征:
2.確定各種系數(shù)根據(jù)P/d=60/50=1.2 R/d=5/50=0.1 由圖11.8C查的
由圖11.8E查的 由于名義應(yīng)力是按軸直徑等于50MM來計(jì)算的。
所以尺寸因數(shù)也應(yīng)按軸直徑等于50MM來確定,由表11.1查的,
,由表11.2查的 對(duì)于合金鋼取
3.計(jì)算彎曲工作安全因數(shù)和扭轉(zhuǎn)工作安全因數(shù)
因?yàn)閺澢龖?yīng)力是非對(duì)稱循環(huán),r=0.118 按公式(11.6)計(jì)算
扭轉(zhuǎn)應(yīng)力是脈動(dòng)循環(huán),r=0應(yīng)按非對(duì)稱循環(huán)計(jì)算工作安全因數(shù)的公式(11.17)
計(jì)算
4.計(jì)算彎矩組合交變應(yīng)力下,軸的工作安全因數(shù) 由公式(11.19)
所以滿足疲勞強(qiáng)度條件。
(2)校核100MM到60MM的階梯軸
1.計(jì)算軸的工作應(yīng)力,首先計(jì)算交變彎曲正應(yīng)力及循環(huán)特征:
其次計(jì)算交變扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力及其循環(huán)特征:
2.確定各種系數(shù)根據(jù)P/d=100/60=1.67 R/d=5/60=0.083 由圖11.8C查的
由圖11.8E查的 由于名義應(yīng)力是按軸直徑等于60MM來計(jì)算的。
所以尺寸因數(shù)也應(yīng)按軸直徑等于60MM來確定,由表11.1查的,
,由表11.2查的 對(duì)于合金鋼取
3.計(jì)算彎曲工作安全因數(shù)和扭轉(zhuǎn)工作安全因數(shù)
因?yàn)閺澢龖?yīng)力是非對(duì)稱循環(huán),r=0.148 按公式(11.6)計(jì)算
扭轉(zhuǎn)應(yīng)力是脈動(dòng)循環(huán),r=0應(yīng)按非對(duì)稱循環(huán)計(jì)算工作安全因數(shù)的公式(11.17)
計(jì)算
4.計(jì)算彎矩組合交變應(yīng)力下,軸的工作安全因數(shù) 由公式(11.19)
所以滿足疲勞強(qiáng)度條件。
三 立柱的選擇與計(jì)算
確定該設(shè)計(jì)起重機(jī)為繁忙使用,確定機(jī)構(gòu)利用等級(jí)為T7總設(shè)計(jì)壽命為7200h 載荷狀態(tài)為L(zhǎng)3 工作級(jí)別為M8
由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼管合格表初選:
立柱D=219MM
厚度為 10MM
屈服強(qiáng)度為 235
抗拉強(qiáng)度為 375-460
軸慣性矩為 3593.286 cm
極慣性矩為 Ip=7186.572
抗扭系數(shù)為656.307
截面面積為 65.659
單位重量為 51.542kg/m
每米外表面積為 688
g近似取10n/kg
G(重物)=mg=100kg*10n/kg=1000n
q=11.26kg/m
G(梁)=m梁g=q*l*g=11.261*1.5*10=169n
G(電機(jī))=18*10=180n
G(電葫蘆)=47*10=470n
G(總)= G(重物)+ G(電機(jī))+ G(電葫蘆)=1000+180+470=1650n
M= G(總)*L+ G(梁)*L/2=1650*1.5+169*0.75=2601.75N/M
四.立柱穩(wěn)定性計(jì)算
由結(jié)構(gòu)知,此立柱采用標(biāo)準(zhǔn)型鋼鋼管制成為等斷面立柱,根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》
第一卷(等斷面立柱變壓穩(wěn)定性計(jì)算)由表1-1-120等斷面立柱變壓靜力穩(wěn)定性計(jì)算。此立柱屬于偏心壓桿,采用折減系數(shù)法計(jì)算:
穩(wěn)定性條件:
實(shí)際工作載荷P=1000N 偏心壓桿的折減系數(shù),其值根據(jù)桿的柔度及
查表1-1-123得
查表1-1-94為
為壓桿的長(zhǎng)度系數(shù) 查表1-1-125 =2
(1) 梁與立柱垂直時(shí)
偏心距e為1.5m+219mm/2=1609.5mm
立柱截面面積
截面抗彎模數(shù)
取=0.028 計(jì)算如下:
穩(wěn)定性符合要求
(2)梁處于極限位置處
偏心距e=1359.85mm
取=0.037 計(jì)算如下:
穩(wěn)定性符合要求
五.焊縫的強(qiáng)度計(jì)算
由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一篇表1-4-43起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)焊縫的許用應(yīng)力(GB3811-1983)
取
結(jié)構(gòu)件材料的基本許用應(yīng)力由表1-4-44查得
由表1-4-45(安全系數(shù)和許用應(yīng)力)選取組合,安全系數(shù)=1.5,拉伸,壓縮,彎曲許用應(yīng)力,剪切許用應(yīng)力,端面承壓許用應(yīng)力(磨平頂緊)
由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一卷表1-4-35得:彎曲應(yīng)力
由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一卷第三篇 熱軋工字鋼(GB/T 706-1988)查的
根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一卷第三篇 熱軋工字鋼(GB/T 706-1988)查的
10號(hào)工字鋼h=100mm,t=7.6mm.
由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一卷表1-4-34得:a=0~2 取a=2
由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一卷表1-4-40(建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫許用應(yīng)力)查得:
焊接符合要求。
六.套筒聯(lián)軸器所用鍵及電動(dòng)小車車輪所用鍵的選擇與校核
(1)套筒聯(lián)軸器所用鍵的選擇與校核
按已知條件初選鍵的類型為A型平鍵,由(GB1096-79)查得鍵的公稱尺寸為
b*h=16*10。鍵的參數(shù)如下:
鍵槽:
寬度 b=16 深度
較緊鍵聯(lián)結(jié) 軸t 極限偏差
軸和轂為p9 公稱尺寸 +0.2
-0.018 6.0 0
-0.061 轂t1 極限偏差
公稱尺寸 +0.2
4.3 0
已知傳遞功率p=0.4kw 輸出轉(zhuǎn)速為7r/min 有輕微沖擊
1. 選擇鍵的類型:A型普通平鍵
2. 確定鍵的尺寸:鍵寬b=16mm
鍵高h(yuǎn)=10mm
鍵長(zhǎng)L=50mm
3. 驗(yàn)算擠壓強(qiáng)度:公式
鍵的工作長(zhǎng)度l=L-b=50-16=34mm
擠壓面高度k=h/2=10/2=5mm
轉(zhuǎn)矩T=9.55=9.55
許用擠壓應(yīng)力由表6-1,[]=100MPa
擠壓應(yīng)力
經(jīng)驗(yàn)算所選平鍵能夠安全使用。
(2) 電動(dòng)小車車輪所用鍵的選擇與校核
按已知條件初選鍵的類型為A型平鍵,由(GB1096-79)查得鍵的公稱尺寸為
b*h=8*7。鍵的參數(shù)如下:
鍵槽:
寬度 8=16 深度
較緊鍵聯(lián)結(jié) 軸t 極限偏差
軸和轂為p9 公稱尺寸 +0.2
-0.015 4.0 0
轂t1 極限偏差
公稱尺寸 +0.2
3.3 0
已知傳遞功率p=0.4kw 輸出轉(zhuǎn)速為70r/min 有輕微沖擊
4. 選擇鍵的類型:A型普通平鍵
5. 確定鍵的尺寸:鍵寬b=8mm
鍵高h(yuǎn)=7mm
鍵長(zhǎng)L=25mm
6. 驗(yàn)算擠壓強(qiáng)度:公式
鍵的工作長(zhǎng)度l=L-b=25-8=17mm
擠壓面高度k=h/2=7/2=3.5mm
轉(zhuǎn)矩T=9.55=9.55
許用擠壓應(yīng)力由表6-1,[]=100MPa
擠壓應(yīng)力
經(jīng)驗(yàn)算所選平鍵能夠安全使用。
七.卡箍聯(lián)結(jié)螺栓的選擇
先計(jì)算卡箍所受的軸向力:Q=mg=[m(梁)+m(電葫蘆)+m(電動(dòng)小車)+m(重物)]g
=(10*1.5+47+20+100)*9.8=1.715KN
由于連接板下設(shè)置支托板,故豎直剪力由支托板承受,而螺栓承受彎矩.其值為
M=Qe=1.715*210=360.15KNmm
此處聯(lián)結(jié)螺栓采用高強(qiáng)度螺栓:
確定螺栓承受最大拉力
高強(qiáng)度螺栓預(yù)緊力為:
P
經(jīng)計(jì)算選用45號(hào)鋼制造高強(qiáng)度螺栓M10
八.環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆的選擇
環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆是以焊接圓環(huán)鏈作為承載件的電動(dòng)葫蘆,與鋼絲繩電動(dòng)葫蘆相比,結(jié)構(gòu)更加輕巧,價(jià)格更便宜,用途也很廣。
環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆起升機(jī)構(gòu)通常是由一臺(tái)單速錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)或一臺(tái)雙繞組變級(jí)式雙速錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),通過兩級(jí)或三級(jí)齒輪傳動(dòng)減速驅(qū)動(dòng)鏈輪旋轉(zhuǎn),達(dá)到起重目的。起升機(jī)構(gòu)的雙速比多數(shù)為1:4~1:6,其起重鏈條一般都采用80級(jí)(σb=800Mpa)高強(qiáng)薄層滲碳鏈
環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆由吊鉤裝置,集鏈箱,機(jī)體,電動(dòng)運(yùn)行小車,起升電動(dòng)機(jī),電氣控制裝置。根據(jù)已知條件此設(shè)計(jì)中選擇BHHM0.125型環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆,其參數(shù)如下:
BHHM0.125型環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆:
起重量:0.125t
起升高度:1.5m
起升速度:常速:4m/min 慢速:1m/min 運(yùn)行速度:26m/min
工作制度:起升:JC=25/15% 運(yùn)行:JC=40%
起重鏈:行數(shù):2 直徑*節(jié)距: Φ4*12
電動(dòng)機(jī):起升常速:0.2kw 慢速:0.05kw 運(yùn)行:0.4kw
電源:380/220v 50Hz
工字鋼型號(hào):10
軌道最小曲率半徑:1m
起升高度增加1m所增加重量;0.7k
與電動(dòng)葫蘆配套使用的電機(jī)為電動(dòng)葫蘆專用交流三相異步電動(dòng)機(jī)系列
系列號(hào):YHHZ1
電動(dòng)機(jī)名稱:環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆起升用雙速錐形轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)
基準(zhǔn)工作制:高速S4-40%,240次/h
低速S4-20%,240次/h
系列容量(KW):高速:0.2~3.1(0.2)
低速:0.05~0.51(0.05)
級(jí)數(shù):2/8 2/12
九.工字鋼翼緣彎曲強(qiáng)度計(jì)算
1.工字鋼出現(xiàn)的危險(xiǎn)點(diǎn)
影響工字鋼翼緣局部彎曲的因素很多,但主要是輪壓。翼緣的厚度和輪壓作用點(diǎn)的位置,其中輪壓和翼緣的厚度只影響局部彎曲應(yīng)力大小而壓力作用點(diǎn)的位置不僅影響力的大小,同時(shí)還決定危險(xiǎn)點(diǎn)的位置。
實(shí)際上,工字鋼下翼緣局部彎曲的危險(xiǎn)點(diǎn)將隨著輪壓作用點(diǎn)的位置變化而改變,當(dāng)力作用點(diǎn)靠近工字鋼翼緣邊緣時(shí),危險(xiǎn)點(diǎn)將會(huì)在點(diǎn)5和點(diǎn)6處出現(xiàn);當(dāng)作用點(diǎn)在工字鋼翼緣中間時(shí),危險(xiǎn)點(diǎn)將在輪壓作用點(diǎn)3和4處出現(xiàn);當(dāng)作用點(diǎn)靠近工字鋼腹板時(shí),危險(xiǎn)點(diǎn)將會(huì)在翼緣根部點(diǎn)1和點(diǎn)2處出現(xiàn)。
2.k-曲線.
k-曲線是反映輪壓作用點(diǎn)位置對(duì)局部彎曲應(yīng)力影響的曲線,是力(輪壓)作用點(diǎn)位置系數(shù),是指力的作用點(diǎn)到工字鋼腹板的距離i與工字鋼翼緣懸臂板寬
a的比值,即=i/a,i=a+c-e,a=b-d/2
其中:i-力作用點(diǎn)至腹板距離(mm) a-工字鋼翼緣懸臂板寬度(mm)
b-工字鋼翼緣寬度(mm) d-工字鋼腹板厚度(mm)
c-輪緣與工字鋼翼緣之間的間隙(mm)取3~5
e-力作用點(diǎn)至輪緣邊的距離(mm)
由《起重運(yùn)輸設(shè)備選用手冊(cè)》查得
當(dāng)工字鋼為普通熱軋工字鋼時(shí),翼緣表面斜度為1/6,取e=0.164R;采用輕型工字鋼 ,工字鋼翼緣表面斜度為12%,取e=0.118R,R為車輪踏面曲率半徑。
3.工字鋼翼緣局部彎曲應(yīng)力計(jì)算:
i和a值一經(jīng)確定,便可計(jì)算出,由值查出相應(yīng)k1-k5值
1點(diǎn)處局部彎曲應(yīng)力:
3點(diǎn)處局部彎曲應(yīng)力:
5點(diǎn)處局部彎曲應(yīng)力:
式中F-一個(gè)車輪最大輪壓(N);
-工字鋼翼緣離腹板(b-d)/4處厚度(mm);
-局部彎曲應(yīng)力計(jì)算系數(shù);式中負(fù)號(hào)表示壓應(yīng)力,正號(hào)表示拉應(yīng)力。
4.工字鋼合成應(yīng)力彎曲強(qiáng)度計(jì)算;工字鋼合成應(yīng)力彎曲強(qiáng)度,即工字鋼下翼緣下表面各危險(xiǎn)點(diǎn)的合成應(yīng)力(包括整體與局部應(yīng)力)按第四強(qiáng)度理論公式計(jì)算:
1點(diǎn)處合成應(yīng)力:
由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得10號(hào)熱軋工字鋼的參數(shù)如下:
h=100mm, r=6.5mm, b=68mm, d=4.5mm, t=7.6mm,
h-工字鋼高度,i-慣性半徑,b-腿高度,d-腰厚度,s-半截面靜力矩,t-平均腿高度,r-內(nèi)圓弧半徑,-腿端圓弧半徑,I-慣性矩,W-截面系數(shù)。
[]=215MPa,E=210GPa
取a=32mm,c=3,R=1000mm,e=0.164R,( )
則i=a+c-e=32+3-1000*0.164=18.6mm
工字鋼翼緣局部彎曲應(yīng)力計(jì)算
1點(diǎn)處局部彎曲應(yīng)力:
3點(diǎn)處局部彎曲應(yīng)力:
工字鋼合成應(yīng)力彎曲強(qiáng)度計(jì)算
經(jīng)驗(yàn)算校核該工字鋼的彎曲應(yīng)力符合條件要求。
十.梁的穩(wěn)定性計(jì)算
梁的整體穩(wěn)定性條件為
—梁的最大彎矩(在最大彎曲剛度平面內(nèi))
—抗彎截面系數(shù)
—梁的彎曲許用應(yīng)力,當(dāng)梁的截面厚度不超過16mm時(shí)
[]=215MPa(Q235鋼)
—梁的整體穩(wěn)定系數(shù)
集中載荷作用于下翼緣
工字鋼號(hào):10 自由長(zhǎng)度l/m:3.1/
均布載荷作用于下翼緣
工字鋼號(hào):10 自由長(zhǎng)度l/m:2.5/
梁的受力分析與彎矩圖如下:
經(jīng)驗(yàn)算梁的穩(wěn)定性符合所要求的條件。
十一.電動(dòng)機(jī)的選擇
1.選擇電動(dòng)機(jī)應(yīng)綜合考慮的問題:
(1)根據(jù)機(jī)械的負(fù)載性質(zhì)和生產(chǎn)工藝對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)、調(diào)速等要求,選擇電動(dòng)機(jī)類型。
(2)根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩、速度變化范圍和啟動(dòng)頻繁程度等要求,考慮電動(dòng)機(jī)的溫升限制、過載能力和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,選擇電動(dòng)機(jī)功率,并確定冷卻通風(fēng)方式。所選電動(dòng)機(jī)功率應(yīng)留有余量。負(fù)載率一般取0.8~0.9。過大的備用功率會(huì)使電機(jī)效率降低,對(duì)于感應(yīng)電動(dòng)機(jī),其功率因數(shù)將變壞,并使按電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩校驗(yàn)強(qiáng)度的生產(chǎn)機(jī)械造價(jià)提高。
(3)根據(jù)使用場(chǎng)所的環(huán)境條件,如溫度、灰塵、雨水、瓦斯以及腐蝕和易燃?xì)怏w等考慮必要保護(hù)方式,選擇電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式。
(4)根據(jù)企業(yè)的電網(wǎng)電壓標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)功率因數(shù)的要求,確定電動(dòng)機(jī)的電壓等級(jí)和類型。
(5)根據(jù)產(chǎn)生機(jī)械的最高轉(zhuǎn)速和對(duì)電力傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的過渡過程性能的要求,以及機(jī)械減速機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度,選擇電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速。
除此之外,選擇電動(dòng)機(jī)還必須符合節(jié)能要求、考慮運(yùn)行可靠性、設(shè)備的供貨情況、備品備件的通用性、安裝檢修的難易,以及產(chǎn)品價(jià)格、建設(shè)費(fèi)用、運(yùn)行和維修費(fèi)用、生產(chǎn)過程中前后期電動(dòng)機(jī)功率變化關(guān)系等各種因素。
2.電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式的選擇:
如無特殊要求,一般選用Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)。Y系列電動(dòng)機(jī)為一般用途的全封閉自扇冷式電動(dòng)機(jī),試用于無特殊要求的各種機(jī)械設(shè)備。對(duì)于頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)和換向的機(jī)械(如起重機(jī)械),宜選允許有較大振動(dòng)和沖擊,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小,過載能力大的YZ和YZR系列,起重用三相交流異步電動(dòng)機(jī)。
同一系列電動(dòng)機(jī)有不同的防護(hù)及安裝形式,可根據(jù)具體要求使用。因本設(shè)計(jì)安裝所要求,選用立式電動(dòng)機(jī)。例如L 200 20 S B型號(hào)電動(dòng)機(jī),此系列電動(dòng)機(jī)為廠家產(chǎn)品需外購(gòu)。
3.電動(dòng)機(jī)容量的確定:
電動(dòng)機(jī)的容量選擇是否合適,對(duì)電動(dòng)機(jī)的工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響,選擇功率小于工作要求,則才能保證工作機(jī)的正常工作,或使電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過載,發(fā)熱大而過早損壞;選擇功率過大,則電動(dòng)機(jī)價(jià)格高,能力不能充分利用而造成浪費(fèi)。
此設(shè)計(jì)中,由于設(shè)計(jì)任務(wù)書所要求工作機(jī)一般為穩(wěn)定載荷連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械,而且傳遞功率較小,故只需使電動(dòng)機(jī)的額定功率等于或稍大于電動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出功率,即就可以了,一般不需要對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行熱平衡計(jì)算和校核起動(dòng)力矩。
所需電動(dòng)機(jī)的輸出功率為:
--工作機(jī)所需輸入功率(KW)
--傳動(dòng)裝置的總效率
工作機(jī)所需功率由工作阻力(F或T)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)(v或n)按下式計(jì)算:
或
式中:F--工作機(jī)阻力(N)
--工作機(jī)效率
v--工作機(jī)線速度(m/s)
T--工作機(jī)阻力矩(N·m)
n—工作機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)
所以電動(dòng)機(jī)的輸出軸與轉(zhuǎn)動(dòng)部件是由鍵直接聯(lián)結(jié)。
傳動(dòng)裝置的總效率為100%
則所需電動(dòng)機(jī)的輸出功率:
4.電動(dòng)機(jī)的選擇
(1)初選電動(dòng)運(yùn)行小車驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的馬力為400W,轉(zhuǎn)速為1440r/min,約為1400r/min,減速比1/20,本機(jī)工作效率為
符合要求,則初選電機(jī)合適。
符合要求,則初選電機(jī)合適。
電機(jī)的確定:馬力400 1/4 HP4P 減速比1/10~1/50取1/20 電機(jī)轉(zhuǎn)速1400r/min,減速后70r/min,型號(hào)28,重量18kg。
驗(yàn)算小車運(yùn)行速度:小輪直徑60mm。
則小車速度:
與所選電葫蘆要求的速度幾乎相同,符合要求。
此電動(dòng)機(jī)型號(hào)為:L 400 20 S B
(2)初選懸臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)的馬力為400W,轉(zhuǎn)速為1400r/min,減速比1/100,本機(jī)工作效率為。
符合要求,則初選電機(jī)合適。
符合要求,則初選電機(jī)合適。
電機(jī)的確定:馬力:400W 1/2HP4P ,減速比:1/100-1/200取1/200
電機(jī)轉(zhuǎn)速1400r/min, 減速后 7r/min,型號(hào):32,重量:58kg
(3)以上所選用的電機(jī)為AC/DC電磁剎車變速齒輪減速馬達(dá)(廠家產(chǎn)品)
馬力:60-420W(單相) 25W-420W(三相)比數(shù)1/3-1/1800
電壓:110V-220V(單相)220V-380V(三相)
特長(zhǎng):1.因配用速度控制器,可廣泛范圍平穩(wěn)的加減速度。
2.可按需要選擇變速,制動(dòng)轉(zhuǎn)換正反轉(zhuǎn)慢速起動(dòng),慢速減速等多種復(fù)雜的運(yùn)轉(zhuǎn)程序。
3.確實(shí)地保持負(fù)載,即為無刺激磁動(dòng)式電磁制動(dòng)器。關(guān)掉電源時(shí),立即產(chǎn)生制動(dòng)力而確定地保持負(fù)載。
4.短時(shí)間內(nèi)制動(dòng),電動(dòng)機(jī)單機(jī)時(shí),超程是2-4旋轉(zhuǎn)。
5.可以控制較復(fù)雜的瞬時(shí)正反轉(zhuǎn),每分鐘可以停止6次,采用剎車安全,靈敏保持力大的無刺激磁動(dòng)式電磁制動(dòng)器。在關(guān)掉電源時(shí),立即產(chǎn)生制動(dòng)力而確定地保持負(fù)載。
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定柱式懸臂起重機(jī)
機(jī)床
安裝
起重機(jī)
設(shè)計(jì)
小車
定柱式
懸臂
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