9-21 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: 2024-06-07 14:09:28 浏览: 17
首先,我们需要计算出传动比i,传动比i的计算公式为:
i = n₁/n₃
其中,n₁为电动机转速,n₃为带式输送机关动轮转速。
代入数据得:
i = 980/65 = 15.077
接下来,我们需要选择合适的V带和齿轮。
首先,选择V带。根据电动机功率P和转速n₁,可以查找到相应的V带型号和额定转速。
假设选择型号为ZB 1200的V带,其额定转速为800 r/min。由于实际转速为980 r/min,因此需要检查所选V带是否满足要求。
根据V带传动公式,可以计算出V带轮的直径D₁:
D₁ = (60×P×1000)/(π×n₁×V₁)
其中,V₁为V带线速度,根据经验值,取V₁=13 m/s。
代入数据得:
D₁ = (60×4.5×1000)/(π×980×13) ≈ 0.178 m
由于V带轮直径不能小于V带最小弯曲直径,因此需要检查所选V带是否满足要求。
根据V带弯曲半径公式,可以计算出V带最小弯曲直径Dmin:
Dmin = D₁ + 2h
其中,h为V带高度。假设所选V带高度为10 mm,则有:
Dmin = 0.178 + 2×0.01 ≈ 0.198 m
由于所选V带额定转速为800 r/min,而实际转速为980 r/min,因此需要检查所选V带是否满足要求。
根据V带热功率公式,可以计算出所选V带的额定功率Pd:
Pd = P×i
代入数据得:
Pd = 4.5×15.077 ≈ 67.6 kW
由于所选V带额定功率为30 kW,小于实际所需功率,因此需要重新选择V带。
经过多次试验和比较,最终选择型号为ZB 1900的V带,其额定转速为670 r/min,额定功率为60 kW。
接下来,选择齿轮。根据传动比i和实际转速n₃,可以计算出齿轮转速n₂:
n₂ = n₁/i/n₃
代入数据得:
n₂ = 980/15.077/65 ≈ 0.97 r/min
由于所选V带与齿轮之间的传动比为1:15.077,因此需要选择模数为3的齿轮。
假设选择齿轮的齿数分别为Z₁和Z₂,则有:
Z₁/Z₂ = i
Z₁+Z₂ = 2D₂/πm
其中,D₂为齿轮中心距,m为齿轮模数。
由于齿轮中心距可以根据实际情况进行调整,因此先选择Z₁和Z₂的初值,再根据齿轮中心距进行调整。
经过多次试验和比较,最终选择Z₁=81,Z₂=5,D₂=0.525 m。
最后,可以计算出V带张紧力F:
F = Pd×10³/(V₁×b)
其中,b为V带底宽,假设所选V带底宽为25 mm,则有:
F = 60×10³/(13×0.025) ≈ 184.6 N
综上所述,此带式输送机的驱动装置中的V带-齿轮两线传动的设计为:选择型号为ZB 1900的V带,选择模数为3、齿数分别为81和5、中心距为0.525 m的齿轮,并使V带张紧力为184.6 N。
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