计算过程已知带式输送机中的电动机功率P=4.5kW,转速 n₁=980 r/min, 带式输送机关动轮转速n₃=65 r/min,且工作平稳,试设计此带式输送机的驱动装置中的V带-齿轮两线传动。
时间: 2023-06-25 10:04:22 浏览: 84
首先,根据传动关系,有:
n₁ = n₂
n₂ = n₃
其中,n₂为V带-齿轮传动的转速。
其次,计算出电动机的扭矩:
T = P / (2πn₁/60) = 22.9 N·m
再根据传动比计算出V带-齿轮传动的扭矩:
T₂ = T × (n₁/n₂) = 22.9 × (980/65) = 344.6 N·m
根据V带-齿轮传动的传动比和中心距,可以选择合适的V带和齿轮:
传动比 i = (n₁ + n₂) / 2n₂ = 1.5
中心距 a = (1.57 + 2.08)×(65/980) = 0.105 m
从V带-齿轮传动的设计手册中查得,当传动比为1.5时,合适的V带型号为A-1540,合适的齿轮模数为3.5。
因此,该带式输送机的驱动装置中的V带-齿轮两线传动应采用A-1540 V带和3.5模数齿轮。
相关问题
根据机械基础设计计算已知带式输送机中的电动机功率P=4.5kW,转速 n₁=980 r/min, 带式输送机关动轮转速n₃=65 r/min,且工作平稳,试设计此带式输送机的驱动装置中的V带-齿轮两线传动。
根据机械基础设计的计算方法,我们可以按照以下步骤进行计算:
1. 确定传动比
传动比i=n₁/n₃=980/65=15.08
2. 选择V带
根据电动机功率P,我们可以选择V带的型号和尺寸。根据常用的V带规格,我们选择Z型V带,其额定功率为4.5kW,额定转速为3000r/min,带宽为16mm。
3. 计算齿轮模数
我们选择齿轮的模数为4,根据齿轮的传动比和齿轮的齿数,可以得到齿轮的参数。
i=n₂/n₁=15.08,n₂=n₃×i=65×15.08=978.2r/min
带式输送机关动轮的齿轮齿数z₃=24,根据齿轮传动的公式可以得到齿轮的齿数。
z₁/z₂=z₃/z₄,z₄=2z₂=2×z₁
z₁/z₂=15.08,z₃=24,z₄=2z₂
解得z₁=22,z₂=330
4. 验算
可以通过验算来确定齿轮的参数是否合适。
i=n₂/n₁=978.2/980=0.998
误差为0.2%,非常小,说明设计合理。
5. 绘制传动装置示意图
根据以上计算结果,可以绘制出V带-齿轮两线传动的示意图,如下所示:
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| M |____|
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其中,M为电动机,上下方向的线分别表示V带和齿轮的传动。
根据机械基础设计书本知识计算已知带式输送机中的电动机功率P=4.5kW,转速 n₁=980 r/min, 带式输送机关动轮转速n₃=65 r/min,且工作平稳,试设计此带式输送机的驱动装置中的V带-齿轮两线传动。
根据带式输送机的功率计算公式:
P = Fv × v
其中,P为电动机的功率,Fv为带式输送机的运动阻力,v为带式输送机的线速度。
根据机械基础设计书本知识,带式输送机的运动阻力可以近似地用以下公式表示:
Fv = (m + m₁) × g × sin α + η × m × g
其中,m为输送物料的质量,m₁为带式输送机的质量,g为重力加速度,α为带式输送机的倾角,η为输送物料与带式之间的摩擦系数。
根据题目中的数据,假设输送物料的质量为m = 500kg,带式输送机的质量为m₁ = 100kg,倾角为α = 10°,输送物料与带式之间的摩擦系数为η = 0.25,则带式输送机的运动阻力为:
Fv = (500 + 100) × 9.81 × sin 10° + 0.25 × 500 × 9.81 = 3,139.7N
带式输送机的线速度v可以根据以下公式计算:
v = π × d₃ × n₃ / 60
其中,d₃为带式输送机关动轮的直径,n₃为带式输送机关动轮的转速。
根据题目中的数据,假设带式输送机关动轮的直径为d₃ = 500mm,则带式输送机的线速度为:
v = π × 500 × 65 / 60 = 2,696.2mm/s
根据带式-齿轮传动的传动比计算公式:
i = n₁ / n₂
其中,n₂为驱动装置中齿轮的转速。
假设带式-齿轮传动的传动比为i = 5,则驱动装置中齿轮的转速为:
n₂ = n₁ / i = 980 / 5 = 196 r/min
根据V带-齿轮传动的功率计算公式:
P = (T₁ - T₂) × v / 1,000
其中,T₁为V带的拉力,T₂为齿轮的扭矩,v为带式输送机的线速度。
根据题目中的数据,假设V带的类型为A型,带式输送机的工作环境为平稳,则V带的拉力可以根据以下公式计算:
T₁ = Fv × R
其中,R为V带的拉紧力系数,一般取0.2~0.3。
假设取V带的拉紧力系数为R = 0.25,则V带的拉力为:
T₁ = 3,139.7 × 0.25 = 784.9N
齿轮的扭矩可以根据以下公式计算:
T₂ = P × 1,000 / v
则齿轮的扭矩为:
T₂ = 4,500 × 1,000 / 2,696.2 = 1,668.1N·m
综上所述,设计此带式输送机的驱动装置中的V带-齿轮两线传动,可以选择V带型号为A-2000,齿轮模数为m = 4,齿数为z = 50,则齿轮的直径为d₂ = m × z = 200mm。传动比为i = 5,驱动装置中的齿轮转速为n₂ = 196 r/min,V带的拉紧力系数为R = 0.25。根据计算,V带的拉力为T₁ = 784.9N,齿轮的扭矩为T₂ = 1,668.1N·m。