电动平车毕业设计10.doc

计算与说明
结果
1、拟定整体传动方案,绘制示意图
电动平车是工厂内的运输设备,通常应用于车间跨间横向运输原材料、成品或设备零部件。按设计任务书的工艺要求,结合已知条件、工况,该电动平车要求车速平稳、承载能力较高、传动比大、系统零部件结构尺寸紧凑。综合考虑空间位置,可选用平车内置式机械传动形式:电动机+ 标准齿轮减速器+ 套筒滚子链相结合的传动方案。即动力为电机拖动的内置式机械传动形式,第一级采用标准圆柱齿轮(两级)减速器传动、第二级采用链条传动。电机电源线可采用平车外侧立面拖拉电缆供给方式。这种方案的优势在于安全可靠、简捷、节省投资费用与制作、施工时间。
为便于设计,首先要绘出布置草图,随着设计选型进程再完善成“平立面布置示意图”,并计算出相关设计数据。具体布置传动形式参见“平立面布置示意图”所示。
传动方案框架确定后,便可按设计任务书要求,应用逻辑推理方法,有步骤的考虑具体传动方案。
2 选择电动机
选择电动机功率一般应遵循三个步骤:明确外界工作机构需要多大的输入功率→要求电机自身的输出功率→正确选择、圆整电机额定功率。
车轮轴所需的输入功率PG
传动方案中车轮轴所需的输入功率PG,即是外界工作机构需要的功率。根据力学公式 PG=(F×V)/1000(KW)可知:式中的速度V是已知数据(见设计任务书),式中的负荷——受力(运动阻力)F 则需要计算得出。
因电动平车在车间内匀速运行,可暂不考虑环境风载荷及
确定电机、减速器、滚子链的传动方案。
绘制“平立面布置示意图”
速度V=
m /min
计算与说明
结果
动负荷,故平车车体满负荷运行时只考虑其运行静阻力即可。
而车体运行静阻力是由两部分组成:摩擦阻力+坡道阻力,即
F静= Fm + Fp, 式中:Fm——摩擦阻力、Fp——坡道阻力。
查阅资料, Fm =(Q+G0)×〔(2µ+df)/Dx〕× Kf, (kg)
式中: Q ——载重量 Q =15000 kg;
G0——车体自重 G0 = 7000 kg;
µ ——滚动摩擦阻力臂,查表µ =;
d ——车轮轴承处轴径,暂选d =7 cm;
f ——短圆柱轴承摩擦系数,查表f =;
Dx——车轮直径,Dx =50 cm;
Kf——车轮轮缘摩擦附加阻力系数,取Kf =
∴ Fm =(15000+7000)×〔(2×+7×)/50〕×
≈ 229 (kg)
∵ Fp =α(Q+G0)
式中:Fp——轨道不平导致产生的车体运行坡道阻力;
α——轨道不平的坡度值,取α=
∴ Fp = ×(15000+7000)=110 (kg)
∴车体运行总阻力 F总=F静
F静= Fm + Fp=229+110= 339 (kg)
=3390 (N)
根据力学公式,车体运行所需功率为PG=(F×V)/1000 (KW)
∴ PG=(F静×V1)/1000
=(3390× 50/60)/1000
= (KW)
要求电动机的输出功率Pd
考虑系统磨损导致功率损耗和效率计算公式可知:
Pd =PG /η
式中:η——各环节的总传动效率,η=η1·η2·η3·η4
其中,η1 ——滚柱轴承效率,η1=
F总=F静
=339 kg
=3390 N
PG= KW
η2 ——链传动效率, η2 =

计算与说明
结果
η3 ——减速器传动效率,η3 =
η4 ——弹性联轴器效率,η4 =
∴η=××× =
∵ Pd =PG /η
∴ Pd = / = (KW)
选定电机额定功率Pe
考虑电机在车间内的频繁重载启动、夏季易发热等工况环境条件,选择电机功率时应有所裕度。故额定功率值可选4千瓦电机。因电动平车频繁启动、正反转双向运行,需要高起动转矩等工况,选用Y系列三相异步电动机(JB3074-82)。其结构特点为全封闭自扇冷式,能防止灰尘、铁屑等侵入电机。其性能特点为效率高、体积小、运行可靠、维护方便。一般起重运输机械多应用6极电机,故选定型号为:
Y132 M1—6, N=4 KW, n=960 r/min。
3 总传动比和传动比分配
总传动比,是指从原动机到系统末端工作机构的转速比,即电动机到主动车轮轴的转速比:电机转速nm/车轮轴转速nL。
此处电机额定转速已知,nm=960(r/min),车轮轴转速需计算求出。根据数学公式,车轮轴转速 nL=V/(Π·d),(r/min)
总传动效率