4。2 电机的选型
4。2。1 确定电动机的类型
按工作要求和条件,选用Y系列三相异步电动机[8]。
4。2。2 确定电动机的容量
负载和升降台的总质量为974,任务要求平台高度方向调节速度,按下面公式
计算:
其中
取联轴器效率=0。99,锥齿轮效率=0。94,滚动轴承(每对)效率=0。98,蜗杆传动效率=0。785,梯形丝杠传动效率=0。4,止推轴承效率=0。92,圆柱导轨效率=0。8。计算得到,=0。20656,因此,=0。943KW。
4。2。3 选择电动机的转速
蜗杆传动比取=16,初选丝杠导成p=8mm。任务要求升降台的速度电动调节方式速度,手动调节方式速度。升降台的速度范围为v=480~1200mm/min,根据丝杠导成,计算得到丝杠转速范围为60~150r/mim,得到电动机主轴的转速为960~2400r/min。
查Y系列三相异步电动机手册,结合以上计算数据,选用Y90L-4型号电动机,其额定功率为1。5,同步转速为1500r/min,满载转速为1400r/min[9]。
4。3 轴的基本参数设计
按照以下因素决定轴的结构:
1。轴上安装的零件的类型、尺寸、数量以及与轴的连接方式;
2。轴在机器中的安装位置及形式;
3。载荷的性质、大小、方向及分布情况和轴的加工工艺等。
轴的结构应该满足:
1。轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置;
2。轴应具有良好的制造工艺性等;
3。轴上的零件应便于拆装和调整。
将通过联轴器与电机相连的轴记为轴I,蜗杆轴为轴II,梯形丝杠轴为轴III。轴I和轴II通过一对锥齿轮连接,传动比初设为=1;轴II和轴III通过蜗杆蜗轮传动。
4。3。1 传动装置的运动和动力参数
各轴输入功率
I轴 =0。943×0。99=0。934KW
II轴 =0。934×0。98×0。94=0。860KW
III轴 =0。860×0。94×0。785=0。635KW
各轴的输入转矩
=9550×=6。4326
I轴 =6。4326×0。99=6。3683
II轴 =6。3683×0。98×0。94×1=5。8665
III轴 =5。8665×0。98×0。785×16=72。2090
4。3。2 进行轴的基本参数设计论文网
各轴按承受纯扭矩并降低许用应力(考虑弯矩的影响)的办法来初估各轴直径,其公式写为:
式中:——轴所传递的功率,KW; ——轴的转速,r/min; 为轴的材料及承载情况确定的系数,轴的材料为45钢,查阅相关资料得知,的取值范围为135~106。对于非外伸轴,初估直径常作为与传动零件相配的直径(取较大值),并圆整为标准值;对于外伸轴,初估直径作为外伸轴端直径(取较小值),并圆整为标准值,若外伸轴有外接零件(联轴器等),应与外接零件孔径一致(必要时作适当调整),并满足键的强度要求[9]。
计算得到:I轴 ≥11。29mm(=130)
II轴 ≥11。05mm(=130)
III轴 ≥21。29mm(=110)
4。4 直齿圆锥齿轮的传动设计
已知输入功率为 =0。943×0。99=0。934KW,齿轮转速为1400r/min,工作平稳,转向会发生变化。