电动葫芦设计--ppt
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电动葫芦设计题目:根据下列条件设计电动葫芦起升机构的齿轮减速器。
已知:额定起重量Q =6t ,起升高度H =9m ,起升速度v =8m /min ,工作类型为中级:JC %=25%,电动葫芦用于机械加工车间,交流电源(380V)。
解:(一)拟订传动方案,选择电动机及计算运动和动力参数 1.拟订传动方案采用图4-l 所示传动方案,为了减小齿轮减速器结构尺寸和重量,应用斜齿圆柱齿轮传动。
2.选择电动机按式(4-2)、式(4-7)和式(4-8),起升机构静功率0100060η⨯''=vQ P而总起重量Q ”=Q+Q ’=60000+0.02×60000=61200N起升机构总效率η0=η7η5η1=0.98×0.98×0.90=0.864故此电动机静功率kW P 44.9864.01000608612000=⨯⨯⨯=按式(4-9),并取系数K e =0.90,故相应于JC %=25%的电动机P jC =K e P 0=0.90×9.44=8.5 kW按表4-3选ZD 141-4型锥形转子电动机,功率P jc =13 kW ,转速n jc =1400 r /min 。
3.选择钢丝绳按式(4-1)。
钢丝绳的静拉力N m Q Q 3122498.026120070=⨯=''=η 按式(4-3),钢丝绳的破断拉力按标准[2]选用6×37钢丝绳,其直径d =18mm ,断面面积d =89.49mm 2,公称抗拉强度σ=1770MPa ,破断拉力Q s =204200N 。
4.计算卷简直径按式(4-4),卷筒计算直径D 0=ed =20×18=360 mm按标准取D 0=355mm 。
按式(4-6),卷筒转速min /35.1435514.3281000100005r D vm n =⨯⨯⨯==π5.确定减速器总传动比及分配各级传动比总传动比54.9735.14140053≈=='n n i 这里n 3为电动机转速,r /min 。
机械产品综合设计课程设计指导书之二电动葫芦设计柯尊忠朱龙根主编合肥工业大学机械设计教研室1 电动葫芦总体设计1.1概述电动葫芦是一种小型的起重机械,它由电动机、减速机构、卷筒、吊具及运行小车等部分组成。
1.2电动葫芦主要参数起重量 起升高度 幅度起升速度 工作制度 工作级别 机构利用级别 载荷机构级别 名义载荷谱系数 机构工作级别 自重载荷1.3电动机容量的确定根据IEC-72的规定,电动机的基准性工作方式为S 3-40%,即电动机应为断续周期性工作方式,每一周期的起动电流对电动机的温升无明显影响,每10分钟为一工作周期,接电持续率JC 为40%。
1.3.1计算稳态平均功率,初选电动机型号起升机构的电动机稳态平均功率1000Q n S F v Pη式中 P s -起升机构电动机的稳态平均功率(kw);G -稳态平均负载系数,按表1-13取0.8; F q -起升载荷(N );η-机构总效率,取η=0.8 V q -起升速度(m/min )根据计算得到的S P ,初选一参数接近的电磁制动电动机。
1.3.2电动机发热校验首先要计算电动机所需得接电持续率ε100%ε式中 ε-电动机所需得接电持续率P S -计算得到的稳态平均功率(kw ) P n -基准工作方式下的稳态平均功率(kw ) t -一个工作循环的时间,为10mint w -一个工作循环中电动机实际工作时间(min )1.3.3电动机过载校验对于不同的工作机构,过载校核计算公式也不同,一般是在静功率计算的基础上加以修正。
起升机构的电动机过载校验公式为 1000Q n n mH F v P ≧λη式中 P n -基准工作方式下的稳态平均功率 F Q -起升载荷 V n -起升速度 η-机构总效率mλ-基准接电持续率时,电动机转矩允许的过载倍数,取mλ=2.0~2.2H - 考虑电压降,最大转矩存在误差因素的系数,对于鼠笼式异步电动机 H =2.2 绕线式异步电动机 H =2.1 直流电动机 H =1.41.4起升机构的计算1.4.1计算钢丝绳最大拉力,确定钢丝绳直径作用在钢丝绳上的最大静拉力为 m ax Q Z dF S K m =ηη式中:F q -起升载荷k -单联卷筒,取k =1 ; 双联卷筒,取k =2 ;m -滑轮组倍率(悬挂物品的钢丝绳分支数与绕入卷筒的钢丝绳分支数之比),取m =2ηz ηd -滑轮组及导向滑轮的效率,对于滚动轴承ηz ηd 取为0.97;对于滑动轴承ηz ηd 取为0.92;1.4.2卷筒的构造和尺寸钢丝绳受力后,内部应力难以准确计算,通常可按钢丝绳在工作状态下的最大静拉力来计算钢丝绳的最小直径d =式中: d - 钢丝绳最小直径(mm ) S max -钢丝绳上最大静拉力(N )C -选择系数C =式中: ω-钢丝绳充满系数,为绳断面面积和毛面积之比k -钢丝绳绕制折减系数 ζb -钢丝的公称抗拉强度 n -安全系数 由表1-8查得卷筒槽的尺寸:取标准槽尺寸: R 、t 1 、r 1 、c 11)卷筒的名义直径: D =(h -1)d式中: d -钢丝绳直径, mm ;h -与机构工作级别有关的系数,按表1-9选取。