矿用钢丝绳摩擦衬垫实验平台传动系统设计与分析+CAD图纸(3)
第2章 传动系统的设计与选型
2.1设计制约条件
2.1.1试验提升高度
根据试验场地限制，没法取太高的高度值，现取提升高度H=6m。
2.1.2提升速度与加速度
参考资料可得试验提升速度预选v=0.75m/s，加速度最大值预选a=0.3m/s2。
2.1.3提升终端载荷
提升载荷设计为可调式，为了便于设计的需求及计算现在取载重的最大值M=50kg。
2.1.4试验钢丝绳直径
参考书籍可以得设计的公式，可以得钢丝绳最小直径，
( 2-1 )
式中：
Q——终端载荷，N；
N——钢丝绳根数1根；
K1——钢丝绳质量系数，查表取0.35；
Ka——钢丝绳综合系数，查表取11；
R——公称抗拉强度，查表取1670MPa；
a——安全系数，取7.2；
代入数据求得钢丝绳最小直径dk=7.5，试验取钢丝绳直径为8mm。
2.1.5摩擦轮直径
由约束的限定条件 可得D≥600，现取摩擦轮的直径D=0.6m。
2.2电动机的计算与选型
2.2.1电动机的功率
从实际情况出发电动机与提升机采用直联变频拖动形式，由预设定好的提升的质量和实际的提升的预设的速度，来选择电动机的功率，参考资料的公式可得：
( 2-2 )
对于各个参数值得说明：
K———代表着电动机的富余的系数，现取k=1.1；
Q——一次提升机要提升的提升的质量，取值kg；
———主要是指该提升机与电动机相连接装置的传动效率，对于本次的毕业设计主要是直联，同时该效率在直联取0.98；
———加减速电机发热及钢丝绳不平衡影响系数，取1；
代入各个数据求得电动机功率为 =（1.1*50*V*9.8）—（1000*0.98）*1=0.55V取V=0.75m/s计算得P=0.55*0.75=0.42KW。
2.2.2电动机的最高转速
根据提升机速度计算的电动机转速为：
=（60*0.75）/（3.14*0.6）=23r/min。
2.2.3电动机的额定驱动力矩
=9550*0.42*0.98/23=166 N•m得最大力矩Mj=M(g+a)D/2=151.5N•m。
2.2.4电动机运动学计算
简化试验工况，取匀速V=0.75m/s，加速度a=0.3m/s2，
（1）加速：
t0 =v/a=0.75/0.3=2.5s
h0=0.5vt0=0.5*0.75*2.5=0.9375m。
（2）减速采用与加速同样的加速度，那么：
t2 =v/a=0.75/0.3=2.5s，
h2=0.5vt2=0.5*0.75*2.5=0.9375m。
（3）等速阶段，可得：
h1=H-h0-h1=6-0.9375-0.9375=4.125m。
t1=h1/v=4.125/0.75=5.5s。
2.2.5 电动机的选型
由此功率转速可以选择苏州西格玛机电有限公司生产的低速大扭矩的电动机的型号YDS-90,该电动机的主要参数如表2.1：
表2.1 YDS-90型号电动机的参数
型号 额定转速（r/min） 额定扭矩
（N.M） 额定输出功率（KW） 额定电流
（A）
YDS-90 1.2 800 0.37 1.2
2.0 520
3.5 540
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