自动抓取机构带传动设计 V带Word文件下载.docx
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4结构简单、拆装方便,成本低。
主要缺点是:
1传动比不准确;
2外轮廓尺寸大;
3传动效率低;
4带的寿命低;
5不适宜用于高温易燃场合。
带传动适用于传递功率不大或不需要保证精确传动比的场合。
在多级减速装置中带传动通常配置在高速级.普通V带的传递功率一般不超过50-100kw,带的工作速度为5-35m/s
三:
带传动的弹性滑动和打滑现象
弹性滑动:
由于带的弹性变形而引起的带与带轮之间的相对滑动现象。
这是带传动正常工作时固有的特性,是不可避免的
弹性滑动引起的后果是:
从动轮的圆周速度低于主动轮的圆周速度,产生了速度损失;
降低了传动效率,增加了带的磨损,缩短了带的寿命;
使带的温度升高
带的打滑:
在一定的初拉力F0作用下,带与带轮接触面间摩擦力的总和有一极限值。
当带所传递的圆周力超过带与带轮接触面间摩擦力的总和的极限值时,带与带轮将发生明显的相对滑动,这种现象称为打滑。
带打滑时从动轮转速急剧下降,使传动失效,同时也加剧了带的磨损,打滑—应避免。
四:
带传动的失效形式和设计准则
带传动的失效形式是:
打滑和疲劳破坏
带传动的设计准则是在保证带工作时不打滑的条件下,具有一定的疲劳强度和寿命
五:
带轮
带轮的常用材料为灰铸铁HT150(V≤30m/s)或HT200(V≥30m/s)转速较高时可选用铸钢或钢板冲压焊接结构,小功率时可用铸铝或塑料
带轮的主要要求:
结构合理,质量分布均匀,质量分布均匀,高速时要经过动平衡;
与带轮接触的槽轮表面的粗糙值要低,以减少带的磨损;
各槽的尺寸和角度应保持一定的精度,以使载荷分布较为均匀等。
带轮的结构设计主要是根据带轮的基本基准直径选择结构形式;
根据带的截型确定槽轮尺寸,根据经验公式确定带轮的其他结构尺寸;
绘制带轮的零件图;
绘制带轮的零件图,并按照工艺要求注出技术要求等
带轮的结构:
带轮由轮缘、腹板(轮辐)和轮毂三部分组成。
轮缘是带轮的工作部分,制有梯形轮槽。
轮毂是带轮与轴的联接部分,轮缘与轮毂则用轮辐(腹板)联接成一整体。
六:
电动机的选择
1:
选择电动机的型号
按工作要求和条件选取Y系列一般用途的全封闭自扇冷笼型三相异步电机。
2:
选择电动机容量
工作机所需的功率:
Pw=(FwVw)/(1000ηw)=(4500×
0.4)/(1000×
0.96)kw≈1.875kw
其中带传动的工作效率ηw=0.96
电动机的输出功率Po=Pw/η=1.875/0.88≈2.13kw
其中η为电动机到抓手的传动总效率,取η=0.88
根据Po选取电动机的额定功率Pm,使Pm=(1--1.3)Po=2.13~2.76kw,并查表1得电动机的额定功率为2.2kw
表1
同步转速1500r/min4级
Y80M1-4
0.55
1.5
1390
73.0
0.76
2.4
6.0
2.3
56
67
1.8
17
Y80M2-4
0.75
2
74.5
Y90S-4
1.1
2.7
1400
78.0
0.78
6.5
61
25
Y90L-4
3.7
79.0
0.79
62
26
Y100L1-4
2.2
5
1430
81.0
0.82
7.0
65
70
34
Y100L2-4
3
6.8
82.5
0.81
35
Y112M-4
4
8.8
1440
84.5
68
74
47
Y132S-4
5.5
11.6
85.5
0.84
78
Y132M-4
7.5
15.4
87.0
0.85
71
79
同步转速1000r/min6级
Y90S-6
910
72.5
0.7
2.0
21
Y90L-6
3.2
73.5
24
Y100L-6
940
77.5
Y112M-6
5.6
80.5
45
Y132S-6
7.2
960
83.0
0.8
66
Y132M1-6
9.4
84.0
75
Y132M2-6
12.6
85.3
85
Y160M-6
970
86.0
69
116
Y160L-6
11
24.6
139
Y180M-6
15
31.4
89.5
182
Y200L1-6
18.5
37.7
89.8
73
228
同步转速750r/min8级
Y132S-8
5.8
710
Y132M-8
7.7
82.0
76
Y160M1-8
9.9
720
64
105
Y160M2-8
13.3
85.0
115
Y160L-8
17.7
140
Y180L-8
24.8
730
87.5
1.7
72
180
Y200L-8
34.1
88.0
Y225S-8
41.3
265
Y225M-8
22
47.6
90.0
296
Y250M-8
30
63
90.5
391
Y280S-8
37
78.2
740
91.0
2.8
500
3:
选择电动机的转速
计算工作机的转速nw=60vw/πD=50r/min
转速范围为转速范围为n’=in=(4--20)×
50=200—1000r/min
电动机和传动装置的情况确定电动机的转速,为了降低电动机的总量和成本,可选择同步转速为1000r/min。
根据同步转速查表1确定电动机的型号为Y112M-6,其满载转数nm=940r/min。
此外电动机的中心高,外形尺寸,轴伸尺寸等均可查表得出
七:
带的设计
1:
确定设计功率
根据传递的功率P,载荷的性质和每天工作的时间登因素确定设计功率Pd=KAP
查表6-6取工作洗漱K=1.1,Pd=1.1×
2.2kw=2.64kw
2选择带的型号
根据Pd、n1,查看图可选取普通A型带
3:
确定带轮的直径
表3
带型
Y
Z
A
B
C
D
E
q/(kg/m)
0.02
0.06
0.10
0.17
0.30
0.62
0.90
dmin/mm
20
50
125
200
355
由表3可得小带轮的基准直径D1=75mm
传动比i=n1/n2=940/200=4.7
大带轮基准直径D2=iD1=4.7×
75=352.5mm
取D2=355mm
实际传动比为i=D2/D1=355/75≈4.733
其传动比误差Δi<5%,合格可用。
4:
验算带速
V=(πD1n1)/(60×
1000)
=(π×
75×
940)/(60×
1000)m/s≈3.69m/s<25m/s合格
式中n1为电机转速
D1小带轮基准直径
5:
确定带的基准长度和传动中心距
由0.7(D1+D2)≤a0≤2(D1+D2)初定中心距
查表9-3取a0=630mm
由式(9-18)计算带的基本长度
Ld0=2a0+π/2(D1+D2)+(D2-D1)2/4a0
=[2×
630+π/2(75+355)+(355-75)2/4×
630]mm
≈1942.2mm
查表9-3取Ld=2000mm
由式9-20计算出实际中心距
A=a0+(Ld1-Ld0)/2=630+(2000-1942.2)/2=658.9mm≈660mm
6:
验算小带轮包角
小带轮包角/(°
)
Ka
1
145
0.91
175
0.99
0.89
170
0.98
135
0.88
165
0.96
130
0.86
160
0.95
155
0.93
120
150
0.92
由式9-6得
A1≈180°
-60°
×
[(D2-D1)/a]
=180°
[(355-75)/660]
≈154.5°
>120°
合适
7:
计算带的根数
由式9-22得z=Pd/(P0+△P0)KaKL
由D1=75mm,n1=940r/min查表9-9得P0=0.52kw
由i=4.7,n1=940r/min查表9-10得△P0=0.11kw
由α1=154.5°
查表9-14得Ka=0.93
查表9-15,由Ld=2000mm得KL=1.03
Z=Pd/(P0+△P0)KaKL
=2.64/(0.52+0.11)×
0.93×
1.03≈4.37
所以取z=5根
表9-3
表9-9
表9-10
表9-14
表9-15
8:
计算出拉力
由式9-23得F0=500×
(2.5-Ka)Pd/(KaZV)+qV²
查表9-4,A型带,q=0.1kg/m
F0=500×
(2.5-0.93)2.64/(0.93×
5×
3.69)+0.1×
3.69²
=120.8N
9:
计算对轴的压力
由式(9-24)得
FQ=2ZF0Δsin(a1/2)
=2×
120.8×
sin(154.5°
/2)
=1178.2N
式中:
——初拉力
z——带的根数
——小轮包角;
10:
带轮结构设计绘,绘工作图
1带轮材料选择本设计中转速要求不高,材料选用HT200;
⑵带轮结构形式
由于小带轮基准直径为75mm,属于小型带轮。
所以选择实心式带轮大带轮基准直径为355mm,孔板式带轮基准直径小于300~450mm,故其符合孔板式带轮
⑶带轮结构尺寸
带轮的基本结构尺寸计算
已算得
=75mm,
=355mm
查表10得
=11mm,
=2.75mm,
=8.7mm,e=15mm,f=9mm,
=34°
则B=e(z-1)+2f=15×
(5-1)+2×
9=78mm
小轮外径
=
+2
=75+2×
2.75=80.5mm
大轮外径
=355+2×
2.75=360.5mm
⑷画出带轮图
传动效果图
大带轮简图
11:
设计结果
选用5根A2000GB/T1154-97V带
中心距A=660mm
小带轮直径D1=75mm
大带轮直径D2=355mm
轴上压力FQ=1178.2N
总结
毕业设计是大学学习生涯的最后一个环节是对所学基础知识和专业知识的一种综合应用,是一种综合的再学习、再提高的过程,这一过程有助于培养我的学习能力和独立工作能力。
我选的题目是自动抓取机构带传动设计,这个题目对于我而言是一个全新的挑战。
在设计时遇到了很多的问题,我从未详细了解自动抓取机构的内部详细结构,对电机的选择,传动链的详细情况和工作状态等都不甚了解。
我选择这个题目,就是想在大学这个最后的、最重要的时间里,把自己平时存在的问题解决掉,不能够带着问题遗憾的离开我的美好的大学。
对于这么实际的机械设计,这可能算是我第一次接触。
因此算的也很认真。
虽然在毕业设计的过程中存在许多问题,但通过自己不断的查阅书籍和张胜勇老师的悉心指导,最后所有困难都迎刃而解。
这对于培养我们的自学能力和独立工作能力是非常有帮助的。
总之,这次毕业设计对我而言是受益匪浅的。
作为我人生中的一次重要经历,我会永远铭记于心。
参考文献
(1)《机械设计基础》主编张建中高等教育出版社,2007
(2)《机械设计基础课程设计》主编张建中何晓玲高等教育出版社,2007
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- 自动抓取机构带传动设计 V带 自动 抓取 机构 传动 设计