剪板机液压系统设计
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高线液压剪刀设备液压系统设计摘要:高线液压剪刀设备是钢企用于修剪盘条头、尾部的半自动化设备。
为此介绍了某型号的液压控制的半自动高线修剪及液压驱动系统的设计方案,该方案利用液压作为驱动力,通过脚踏开关控制泵的启停控制增压缸动作,使得该系统可以输出超高压力供修剪刀头动作。
关键词:高线液压剪刀设备;半自动;液压控制;液压设计;增压缸;修剪刀头1 引言高线液压剪刀设备适用于钢企修剪断盘材力学性能不合格的头、尾部分。
随着钢企高效、节能、环保的全面发展,高线液压剪刀设备在钢企中也越来越关键。
本文简单介绍了高线液压剪刀设备的液压控制系统,本液压系统针对高线液压剪刀设备的功能要求,采取液压传动,具有高效节能、维护简单、成本低廉、运行平稳可靠等特点。
2 液压系统的基本要求高线液压剪刀设备主要由增压缸、修剪刀头、液压系统与电气系统等部分组成。
本系统除修剪刀头的收回动作外,所有动作都依靠所属的液压系统驱动各液压缸完成。
在高线液压剪刀设备的工作过程中,只需本液压系统向修剪刀头提供超高的压力推到刀片前进进而剪断盘材。
修剪刀头刀片的缩回动作属弹簧提供动力,刀片的伸出要依靠液压系统的提供动力驱动完成。
高线液压剪刀设备的工作流程是:当操作人员将盘条放进修剪刀头的动刀片与静刀片之间后,增压缸低压腔活塞缸向高压腔运动进而通过管路向修剪刀头提供动力,并逐步建立超高压力使得动刀片伸出剪断盘条。
3 液压系统的设计根据高线液压剪刀设备的功能要求和满足钢企的盘材生产工艺要求,该高线液压剪刀设备的液压系统由单个增压缸组成。
3.1 工艺参数高线液压剪刀设备已知要求见表1表1高线液压剪刀设备已知要求修剪刀头工艺数,修剪刀头见图11为高压供油管;2为动刀片;3为刀片复位弹簧;4为修剪刀头无杆腔。
图1修剪刀头修剪刀桶活塞杆直径;修剪刀桶活塞杆面积修剪刀头剪容腔修剪刀头速度执行元件设计工艺参数见表2表2执行元件设计工艺参数最大行程/mm.s增压缸设计说明,增压缸见图21为低压腔油管;2为增压缸油管,用于使修剪刀动刀片顺利缩回;5为高压腔油管,用于连接高压溢流阀,保护系统,同时也可以调节出压力;3为补油回路连接管,确保高压腔与修剪刀之间充满油液;4为高压腔与修剪刀头连接管。
第一章剪切机的液压系统设计 (2)1.1 剪切机的概述 (2)1.1.1 剪切机介绍 (2)1.1.2 剪切机的结构和原理 (2)1.2 剪切机的工作过程 (2)第二章剪切机的PLC的程序设计 (3)2.1 PLC的特点及应用 (3)2.1.1 PLC的概述 (3)2.1.2 PLC的特点 (3)2.2 PLC的选择 (4)2.3 PLC的系统设计 (5)2.3.1 PLC的硬件设计 (5)2.3.2 PLC的软件设计 (6)2.3.3剪切机液压系统工作原理说明 (7)第三章液压系统的相关注意事项 (10)第四章液压缸和油箱的设计描述 (10)4.1 液压缸的描述 (10)4.2 油箱的描述 (11)参考文献 (12)第一章剪切机的液压系统设计1.1 剪切机的概述1.1.1 剪切机介绍剪切机是机床的一种,它采用液压驱动,安全性能可靠,操作方便。
剪切机工作刀口长度:400mm、600mm、700mm、800mm、1000mm、1200mm;剪切力从63吨至400吨八个等级,适合不同规模不同要求用户。
安装不须底脚螺丝,无电源的地方可用柴油机作动力。
剪切机适用于金属回收加工厂、报废汽车拆解场、冶炼铸造行业,对各种形状的型钢及各种金属材料进行冷态剪断、压制翻边,以及粉末状制品、塑料、玻璃钢、绝缘材料、橡胶的压制成型。
1.1.2 剪切机的结构和原理本文设计的剪切机是采用液压传动原理,传送带送料、压块定位夹紧、剪刀下落,通过主副油缸活塞协调往复运输完成压块夹紧和剪刀下落回程的新型设备。
该机具有结构合理、噪音小、性能稳定、剪切准确、操作简便、速度可调、效率较高等特点,是一种适应于各种形状钢剪切的先进设备。
剪切机由5个主要部分组成,即传送机构、油缸、液压站和电气控制系统。
由液压站供给的压力油传动主副油缸活塞作协调往复运动,完成压块和剪刀的往返动作。
1.2 剪切机的工作过程剪切机是由送料装置和剪切装置组成,主要工作过程是靠液压油带动液压马达转动再通过轴带动传送带传送来完成送料的。
基于FluidSIM-H的剪板机液压系统设计及控制摘要: 利用FluidSIM-H软件对液压剪板机的油路及PLC控制进行了设计和仿真,并在PLC控制的液压实验台上进行了模拟实验。
通过仿真和实验,验证了所设计系统的可行性。
采用这种方法可让设计人员预先了解回路的动态特性,从而正确地估计回路实际运行时的工作状态,为系统的设计、分析、研究及优化方案提供支持。
Design and Control of Hydraulic System for Shears Based on FluidSIM-HGUO Lianjin1,SONG Chenyan2( 1. Dongguan Vocational and Technical College,Dongguan Guangdong 523808,China; 2. The Forty-ninth Research Institute,China Electronics Technology Group Corporation,Haerbin Heilongjiang 150001,China) Abstract: Based on FluidSIM software,design and simulation for oil circuit and PLC control of hydraulic shears were carried out, and the PLC-controlled hydraulic test rig was used to do simulation experiment.Through simulation and experiments,the system feasi-bility was validated. Using this approach,designers can understand the dynamic characteristics of loop in advance,can correctly esti-mate the actual loop working condition. It provides assistance for system design,analysis,research and optimization solutions.Keywords: Hydraulic shears; FluidSIM simulation; PLC control剪板机用于剪切各种厚度的钢板材料,是机加工中应用较为广泛的一种剪切设备。
液压系统设计的步骤大致如下:1.明确设计要求,进行工况分析。
2.初定液压系统的主要参数。
3.拟定液压系统原理图。
4.计算和选择液压元件。
5.估算液压系统性能。
6.绘制工作图和编写技术文件。
一、工况分析本机主要用于剪切工件装配时可通过夹紧机构来剪切不同宽度的钢板。
剪切机在剪切钢板时液压缸通过做弧形摆动提供推力。
主机运动对液压系统运动的要求:剪切机在剪切钢板时要求液压装置能够实现无级调速,而且能够保证剪切运动的平稳性,并且效率要高,能够实现一定的自动化。
该机构主要有两部分组成:机械系统和液压系统。
机械机构主要起传递和支撑作用,液压系统主要提供动力,它们两者共同作用实现剪切机的功能。
本次主要做液压系统的设计。
在上述工作的基础上,应对主机进行工况分析,工况分析包括运动分析和动力分析,对复杂的系统还需编制负载和动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。
该系统的剪切力为400T剪切负载F=400×10000=4×106N一、运动分析主机的执行元件按工艺要求的运动情况,可以用位移循环图(L—t),速度循环图(v—t),或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。
1.位移循环图L—t图(1)为液压机的液压缸位移循环图,纵坐标L表示活塞位移,横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。
该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、运行压制、保压、泄压和快速回程五个阶段组成。
图(1)位移循环图2.速度循环图v—t(或v—L)工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。
图(2)为种液压缸的v—t图,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动,速度循坏图液压缸在总行程的一大半以上以一定的加速度作匀加速运动,然后匀减速至行程终点。
v—t图速度曲线,不仅清楚地表明了液压缸的运动规律,也间接地表明了三种工况的动力特性。
二、动力分析液压缸运动循环各阶段的总负载力。
剪板机液压系统设计扬州市职业大学毕业论文(设计)论文(设计)题目:剪板机液压系统设计系别:机械工程系专业:机电一体化班级: 02机电(2)姓名:周金秋学号:指导老师:完成时间: 2005年6月毕业设计的目的毕业设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节,是使学生综合运用所学过的基本理论基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练,这对学生即将从事的有关技术工作和未来事业的开拓都有重要的意义,其主要目的是:一、培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力,拓宽和深化学生的知识。
二、培养了学生正确使用技术资料,国家设计计策,数据处理,编写技术文件等方面的工作能力。
三、培养学生树立正确的设计思想的设计的构思和创新思维掌握工程设计的一般程序规范和方法。
四、培养学生进行调查研究面向实际,面向生产,而向工人和工程技术人员学习和基本工作态度,工作作风和工作方法。
五、是从理论到实际的一次结合。
1第一章概述一.摘要本机器用于剪切厚度为1~6mm,宽度为2500mm的钢板。
被剪切板料强度以450N/mm2为准,如需剪切其它强度的板料时,应相应减薄被剪板料的厚度。
本机器采用钢板焊接结构,液压传动,氮气缸回程,电气控制.工作平稳可靠,机器体积小,重量轻,刚性好,操作方便等优点。
调整刃口间隙迅速方便,机器设有前后挡料,后挡料采用机械传动,转数器显示数值,并能作手动微调,调节方便可靠.前挡料采用标尺计数,挡块定位,另外还设有灯光照明,便于划线剪切,通过时间继电器可任意调节上刀架的行程,以提高剪切窄板料的效率。
二.课题简介本课题来源于江苏国力锻压机床有限公司,本课题设计的对象为剪板机。
此机器用于剪切厚度为1~6mm,宽度为2500mm的钢板,被剪切板料强度以450 N/mm2为准,如需剪切其它强度的板料时,应相应减薄被剪板料的厚度。
与同类产品比较,本机器采用钢板焊接结构,液压传动,氮气缸回程,电气控制.工作平稳可靠,机器体积小,重量轻,刚性好,操作方便等优点。
专业综合实验报告板料液压剪切机系统院系名称:机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化班级:机械05-1班姓名:日期:2008年12月28日板料液压剪切机系统1.主机功能结构及原理本液压剪切机主要用于板料的剪切加工。
物料的压紧和剪切由液压缸驱动。
各工作机构行程上,布置有电器行程开关(B1~B4),通过其发信和相对应的电路实现自动控制。
剪切机进入工作状态前,物料放在送料皮带上,然后启动液压系统并升压到工作压力后,开动送料机向前输送物料,当物料送至规定的剪切长度时压下开关ST2 发信,压块由液压缸带动下降,当压紧物料时行程开关B1接通,剪刀由另一液牙缸带动下降,剪刀切断物料后,行程开关B2接通,剪刀上升到原始位置,行程开关B4接通,压块上升到指定位置B3接通,整个系统停止并卸荷。
完成一次自动工作循环。
然后自动重复上述过程,实现剪切机的工作过程自动控制。
2.液压系统图图1 剪切机液压系统原理图1—变量液压泵;2—先导式溢流阀;3—二位二通电磁换向阀;4、7—压力表及其开关;5—单向阀;6—减压阀;8、9—二位四通电磁换向阀;10—单向顺序阀;11—液控顺序阀;12—单向节流阀;13—压块液压缸;14—剪刀液压缸;15—蓄能器3.液压油路原理过程启动升压电磁铁3YA通电换向阀3(右移),其他都不动。
进油路:变量泵1→单向阀5→蓄能器。
压块下降电磁铁1YA,3YA得电,换向阀8(右位)换向阀3(右位)。
进油路:变量泵1→单向阀→减压阀6→换向阀8(右位)→液压缸13下腔。
回油路:液压缸13下腔→单向顺序阀10→换向阀8右位→油箱。
剪刀下降电磁铁1YA,2YA,3YA都得电。
进油路:变量泵1→单向阀→减压阀6→换向阀8(右位)→液压缸13下腔。
变量泵1→单向阀→换向阀9右位→液压缸14上腔。
回油路:液压缸13下腔→单向顺序阀10→换向阀8右位→油箱。
液压缸14下腔→单向节流阀12→液控顺序阀11→换向阀9右位→油箱。
基于ANSYS Workbench的15000kN液压剪板机机体结构设计I. 引言- 研究背景和意义- 国内外研究现状和进展- 论文的研究目的和意义II. 系统概述- 液压剪板机的工作原理和结构特点- ANSYS Workbench分析软件的应用概述- 系统的硬件和软件环境介绍III. 结构设计- 剪切机机身的设计及优化- 剪切机刀架结构设计- 剪切机后挡料板设计- 剪切机底座设计IV. 组装分析- 剪切机机身组装分析- 刀架组装分析- 后挡料板组装分析- 底座组装分析V. 结论与展望- 总结研究成果- 探讨研究中存在的问题和不足- 展望研究方向及其应用前景注:15000kN液压剪板机机体结构设计的论文提纲可根据实际需求进行调整和修改。
第一章:引言液压剪板机是一种利用液压控制系统对金属材料进行切割或裁切的设备,其在机床制造、航空航天、汽车制造等领域具有重要应用。
对液压剪板机进行机体结构设计和优化,可以提高其工作效率和安全性能。
本文基于有限元分析软件ANSYS Workbench平台,针对15000kN液压剪板机机体结构设计进行探究。
本章首先介绍该研究的背景和意义,包括液压剪板机的应用现状和需要进行机体结构设计的原因。
在此基础上,本章对国内外液压剪板机结构设计的最新研究成果进行了概述和回顾。
最后,文章提出了本研究的目的和意义,以及本文的概述。
1.1 研究背景和意义随着工业现代化以及大规模生产的需求不断提高,金属加工机床的应用范围越来越广泛。
其中液压剪板机作为金属加工机床的一种重要类型,具有广泛的应用前景。
液压剪板机通常用于钢铁、机床制造、汽车制造、电器制造、航空航天等领域,用于切割、裁切、平整和冲裁各种金属材料。
然而,液压剪板机的结构设计直接影响其工作效率和安全性能。
因此,针对液压剪板机机体结构进行设计、优化,显得非常重要。
通过对液压剪板机的动力学模拟,可以预测其工作状况,分析金属加工过程中的各种力学参数,并提高加工效率和降低工件加工成本。
剪板机液压系统设计[1]第⼀章引⾔毕业设计的⽬的毕业设计是学⽣完成本专业教学计划的最后⼀个极为重要的实践性教学环节,是使学⽣综合运⽤所学过的基本理论基本知识与基本技能去解决专业范围内的⼯程技术问题⽽进⾏的⼀次基本训练,这对学⽣即将从事的有关技术⼯作和未来事业的开拓都有重要的意义,其主要⽬的是:1、培养学⽣综合分析和解决本专业的⼀般⼯程技术问题的独⽴⼯作能⼒,拓宽和深化学⽣的知识。
2、培养了学⽣正确使⽤技术资料,国家设计计策,数据处理,编写技术⽂件等⽅⾯的⼯作能⼒。
3、培养学⽣树⽴正确的设计思想的设计的构思和创新思维掌握⼯程设计的⼀般程序规范和⽅法。
4、培养学⽣进⾏调查研究⾯向实际,⾯向⽣产,⽽向⼯⼈和⼯程技术⼈员学习和基本⼯作态度,⼯作作风和⼯作⽅法。
5、是从理论到实际的⼀次结合。
11.1课题的背景和意义剪切机是随着⼯业⾃动化进程的深⼊⽽得到越来越⼴泛的应⽤。
近⼆⼗年来,国内的轧钢⽣产得到了长⾜的发展,由于市场对产品不断提出新的要求,⽣产⼚对各种剪切机的要求也在不断的变化。
在钢板弹簧的⽣产⼯艺中,钢板剪切下料是关键⼯序之⼀,因此,下料机是其重要的板簧设备。
过去的下料设备⼀般采⽤圆棒剪切机、机械鳄鱼剪床等,都是采⽤⽪带轮、齿轮传动,噪⾳⼤,占地⾯积⼤,节拍固定,灵活性差。
因此,需要开发⼀种新形式的液压剪床,以适应国内外市场的需求。
精密加⼯是现代机械加⼯发展的⽅向之⼀,它对⽑坯的体积(重量)误差,断⾯形状及其他⼏何参数提出越来越⾼的要求,⽽现在的下料⽅法普遍存在能耗⾼、效率低、材料消耗⼤和下料质量差等问题。
板料⾼速剪切机是⼀种新型的剪切下料设备,它采⽤液压系统驱动,实现⾼速剪切;板料⾼速剪切机的液压系统,是保证板料⾼速剪切机实现动作循环和决定其性能优劣的核⼼环节。
板料⾼速剪切机要求液压系统⼯作可靠、响应灵敏度⾼,具有⼴阔的市场前景。
因此,针对旧式剪切机的上述缺点,展开对液压系统剪切机的研究是符合市场需要的1.2剪切机的发展及现状1.2.1剪切机的分类剪切机的种类很多。
第一章绪论1.1剪板机的背景随着我国制造业的发展,剪板机床的发展越来越成为机械制造行业的中流砥柱,通用型高性能剪板机,广泛适用于航空、汽车、农机、电机、电器、仪器仪表、医疗器械、家电、五金等行业。
锻压机械是指在锻压加工中用于成形和分离的机械设备,1842年,英国工程师史密斯创制第一台蒸汽锤,开始了蒸汽动力锻压机械的时代。
1795年,英国的布拉默发明水压机,但直到19世纪中叶,由于大锻件的需要才应用于锻造。
随着电动机的发明,十九世纪末出现了以电为动力的机械剪板机和空气锤,并获得迅速发展。
二十世纪初,锻压机械改变了从19世纪开始的向重型和大型方向发展的趋势,转而向高速、高效、自动、精密、专用、多品种生产等方向发展。
于是出现了每分种行程2000次的剪板机。
所谓剪板机一般是指每分钟的行程次数为普通剪板机的5—10倍的剪板机。
剪板机是带有自动送料装置,可完成板料高效率、精密加工的机械剪板机,具有自动、高速、精密三个基本要素。
自60年代以来,剪板机已有较大的发展,其每分钟行程次数已从几百次发展到3千次左右,其吨位已从十吨发展到上百吨。
目前剪板机主要用在电子、仪器仪表、轻工、汽车等行业中进行特大批量的冲压生产。
近年来,随着模具技术和冲压技术的发展,剪板机的应用范围在不断地扩大,数量在不断地增加。
预计不久的将来,剪板机在冲压用剪板机中的比例将会愈来愈大。
1.2剪板机在国内外的研究状况近十多年来,随着对发展先进制造技术的重要性获得前所未有的共识,冲压成形技术无论在深度和广度上都取得了前所未有的进展,其特征是与高新技术结合,在方法和体系上开始发生很大变化。
计算机技术、信息技术、现代测控技术等冲压领域的渗透与交叉融合,推动了先进冲压成形技术的形成和发展。
冷冲压生产的机械化和自动化,为了满足大量生产的需要,冲压设备已由单工位低速剪板机发展到多工位剪板机。
一般中小型冷冲件,既可在多工位剪板机上生产,也可以在剪板机上采用多工位级进模加工,是冷冲压生产达到高度自动化。
在汽车、航空航天、电子和家用电器领域,需要大量的金属板壳零件,特别是汽车行业要求生产规模化、车型个性化和覆盖件大型一体化。
进入21 世纪,我国汽车制造业飞速发展,面对这一形势,我国的板材加工工艺及相应的冲压设备都有了长足的进步。
1.3剪板机的应用随着电子工业的发展,小型电子零件的需求日趋高涨,促进了高精度、高效率的剪板机的发展。
目前日本已成为剪板机技术的领军,在100kN压力、8mm冲程下,滑块速度可达4000次/min。
我国金丰、江苏扬锻、高将精机、江苏扬力、徐锻和西安通力等公司都有剪板机产品。
2004年已开发出了速度达1200次/min 的SH系列SH—25开式高速精密剪板机。
其他还有VH开式、JF75G闭式系列剪板机。
这些剪板机广泛应用于电子和微电子行业,全面提高了行业技术装备水平,替代了大量的进口机床。
1.4本论文设计内容为了提高生产效率,剪板机在不断向高速发展。
目前,国内自行设计,生产的剪板机较少,主要还是以进口设备为主。
因此,急需要设计一重剪板机,满足生产需要。
第二章剪板机的总体方案及传动装置设计2.1剪板机的总体方案设计2.1.1剪板机运动方案的拟定随着我国制造业的发展。
剪板机的发展越来越成为机械制造行业的中流砥柱,本文旨在设计冲压效率高,机器的结构简单,成本低,工作可靠,自动化程度高,机械震动小的剪板机。
该剪板机的工作机构采用曲柄滑块机构,由曲柄,连杆,滑块等零件。
传动系统为齿轮传动。
由于开式剪板机操纵简单,本论文所设计的剪板机的冲压力为:100T。
故本文采用开式。
剪板机运动方案如下图:2.1.2 剪板机的主要技术参数的拟订剪板机的主要技术参数是反映一台剪板机的工艺能力,所能加工零件的尺寸范围,以及有关生产率等指标。
拟订分别如下:1 公称压力 1000KN2 滑块行程 30mm3 冲头工作频率 1000次/min4 工作台板尺寸前后 500mm左右 800mm5 滑块底面尺寸前后 300mm左右 400mm6 立柱间的距离 450mm2.2 传动装置的总体设计由于本文设计的剪板机承载能力和速度大,故采用圆柱齿轮传动和带传动。
按照工作要求和条件。
3种传动方案如下图所示:其中 a为带传动和直齿轮传动;b为直齿轮传动;c直齿轮传动和斜齿轮传动.本文选a)传动方案。
3剪板机主要部件的结构设计剪板机能否正常运转,看的是其主要部件的设计,如果设计不合理,机器就不能正常运转或者说不能运转,那么生产出来的这台机器就是一堆费品。
设计合理,机器就能正常的运转对并对花生果进行剥壳。
因此,剪板机的主要部件的设计在整个设计过程中显得尤为重要,合理的设计将提供给使用者更多的方便和实惠。
3.1设计前各项参数的确定3.1.1 刮板的半径及转速初定刮板的旋转必须确保能将部分花生壳撞碎,当花生果与钢质物体相对速度达到5s m /时,可使花生壳破碎而不会破坏到花生仁,可根据此依据设计刮板的转速与半径。
如图3-1所示,花生下落位置在R R →2之间,设计时采用最小碰撞半径2R为计算半径nr v π2=取半径R=250mm ,则n=382.2r/min结论:R=250mm ,n=382.2r/min图3-13.1.2 刮板所需功率计算根据公式tQP =可计算出刮板所需的功率刮板对花生做功p k E E Q +=k E :刮板改变花生的动能Ep :刮板改变花生的势能 2221212121mv mv E E E k +=+= mgR mgh Ep ==∴ )(212221gR v v m Q ++=)(212221gR v v tm t Q P ++==根据所给产量要求 1500kg/h,即0.417kg/s,此为花生仁的产量,折合花生果产量为0.417/纯仁率,根据国家标准,湖南所处地理位置可取花生的纯仁率为69%,折合花生果产量为0.604kg/s,此即每秒进入剥壳箱内被破碎的花生果的重量。
花生接触刮板时初速度设为1m/s ,方向向下,脱离刮板时速度为15m/s,方向向左,脱离刮板时相对初位置高度为500mmt=1s m=0.604kg/s1v =1m/s2v =15m/sR=0.5m)(212221gR v v tm t Q P ++===(0.302+67.95+2.96)W=71.212w 加上刮板与花生在栅格中挤压所需要的能量,P 也不会超过500w 。
为计算电动机的所需工率Pd ,先要确定从电动机到工作机之间的总效率η。
设1η、2η分别为滚动轴承和V 带传动的效率,于是有2221ηηη+==-0.8668电动机所需功率ηwd P P =不会超过700W ,由于给定电动机的功率为1.5kW ,远大于此计算值,故所给电动机的功率完全符合要求。
3.1.3 传动方案拟定由于剪板机的工作轴旋转速度较高,达到2n =382.2r/min 可有两种选择,第一种是采用一级V 带传动,第二种是采用两级混合传动,而很明显的,若采用两级传动方案,将会致使机器的结构复杂,而且成本升高,所以选用一级V 带传动。
3.1.4 电动机的选择根据所给的功率及同步转速,可选用的电机型号有两种 Y90L-4型 和 Y100L-6型根据电动机的满载转速和刮板转速可算出总传动比,现将此两种电动机的数据和传动比列于下表 方案号 电机型号 额定功率kw 同步转速r/min 满载转速r/min 总传动比i 1 Y100L-6 1.5 1000 940 2.459 2Y90L-41.5150014003.663由上表可知:方案1总传动比虽小,转速低,但价格高,作为家用机械的电机不是太合算,故选择方案2,即电机型号为Y90L-4。
查表得此种电动机的中心高H=90mm ,外伸轴径为24mm ,轴的外伸长度为50mm 。
3.1.5 传动装置的运动和参数计算 轴的转速min /14001r n = min /2.382/12r i n n == 轴的输入功率222295.05.1⨯=⨯=ηd P P =1.35kw轴的转矩m N n P T .732.33/9550222==3.2 V 带传动首先列出设计的基本条件 电机型号:Y90L-4 额定功率:1.5kw 转速:1n =1400r/min 传动比:i =3.663 假设每天运转时间t<10h 1.确定计算功率ca P查表得工作情况系数 A K =1.1ca P =P K A =1.1³1.5=1.65(kw) 2.选择V 带带型根据ca P 、1n 查得最适合的带型为A 型 3.确定带轮基准直径由主动轮基准直径系中选取mm d d 751=,从动轮基准直径为mm mm d i d d d 725.27475663.312=⨯=⨯=验算带的速度s m s m n dd v /498.5/10006014007510006011=⨯⨯⨯=⨯=ππv=s m /498.5<max v =s m /25因此所选带的速度合适4.确定中心距a 和带的基准长度根据)(2)(7.021021dd dd a dd dd +<<+初步确定中心距mm a 7000=,计算带的基准长度212210'4)()(22a dd dd dd dd a d L -+++=π=1972.36mm由V 带的基准长度系中选取基准长度mm Ld 2000= 计算实际中心距amm mm d L Ld a a 82.713)236.1972700(2'0=+=-+=5.验算主动轮上的包角1α12068.1605.5782.713752801801>=⨯--=α主动轮包角合适 6.计算V 带的根数zlcak k P P P z α)(900∆+=由min /14001r n =,mm d d 751=,i =3.663查表得kw P 68.00=,kw P 17.00=∆,95.0=αK ,03.1=l K 代入数值,经计算Z=1.984取z=27.计算预紧力0FN qv K vz P F ca 436.125)15.2(50020=+-=α8.计算作用在轴上的压轴力p F2sin210αzF F p =代入数值计算得p F =482.7N9.V 带轮的结构尺寸计算及选用 带轮材料选用HT200根据基准直径的大小选用不同的带轮类型,小径带轮采用实心式,大径带轮采用轮辐式,主要结构尺寸如下单位:mm尺寸类型小带轮 大带轮 d d 75 280 基准宽度d b11.011.0基准线上槽深min a h 2.75 2.75 基准线下槽深min f h8.7 8.7 槽间距e15±0.315±0.3第一槽对称面至端面距离f2110+-2110+-轮缘厚δ 12 12 带轮宽B 35 35 外径a d 80.5285.5轮槽角ϕ 极限偏差 38 1±38 1±孔径0d 26 16 轮毂长50 35 1d 48 32 轮辐厚1b8 1h20 2h16 1D230.5具体结构设计见零件图3.3 轴轴的转速min /2.382/12r i n n == 轴的输入功率222295.05.1⨯=⨯=ηd P P =1.35kw轴的转矩m N n P T .732.33/9550222==1 初步确定轴的最小直径先按经验公式算邮轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理。