施胶机总体设计+CAD图纸+辊筒设计(6)
时间:2016-12-08 20:51 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
轴的常用材料为碳素钢、合金钢以及球墨铸铁。碳素钢比合金钢价廉，对应力集中的敏感性低，经热处理或化学处理可得到较高的综合力学性能，尤其在耐磨性和抗疲劳强度两个方面，故应用最多。常用的碳钢有35、40、45和50等优质中碳钢，其中45钢应用最广，一般用于比较重要或承载较大的轴。对于不重要或承载较小的轴，也可采用Q235,Q275等普通碳素钢。合金钢比碳素钢具有更好的力学性能和热处理性能，常用于承载很大而重量、尺寸受限或有较高耐磨性、防腐蚀性要求的重要的轴，以及处于高温或者低温条件下工作的轴。 施胶机机的两根主轴承载较大，所以我选择轴的材料为45号钢，并进行正火、调质热处理。相对而言辊体本身并不承载很大的力，所以可以采用Q235-A钢，这两种材料的密度均为7.85g/cm3。 设计给定主要参数： 施胶机车速 V=600m/min 纸净宽 1880mm 辊子外径 φ550mm 线压 15kg/cm （辊子中高的计算） 5.2 施胶机转轴计算 5.2.1 施胶机转轴的动力参数计算 所给参数纸净宽为1880mm，辊子外径D=550mm，施胶机车速V=600m/min，线压力为15kg/cm，由左右各一个的双曲气胎提供压力。 参数中纸幅净宽为1880mm，但在纸幅经过去毛边、裁剪等工艺前，纸幅实际宽度应达到2000mm，纸幅两边各预留100mm的长度，故辊面宽度b设计为2200mm。 根据以上数据可初步计算轴的各个动力参数： （1）扭矩T T =q×b×μ×R 式中 q----均匀分布载荷的荷强 b----辊筒的辊面宽度 R----辊筒半径 将q=15kg/cm，b=2200mm代入原式 原式=15×2200×10-1×9.8×550×10-3/2 =8893.5 N.m （2）转速n 由线速度公式v=πd×n 得n= v/πd (1) 将给定参数v=600m/min代入(1)式 n=600/(3.14×0.55) =347.4 r/min （3）功率P P=Tn/9550=8893.5×347.4/9550 =323.5kw 电动机消耗功率90% P=323.5/0.9=359.4kw 5.2.2 电机的选择 三相交流异步电动机工作原理：三相对称绕组，通入三相对称交流电，将在空间产生旋转磁场，此磁场切割转子导体，将在转子中产生感应电动势及感应电流，并且转速低于同步速并与同步速方向相同旋转。 中国的工业用电(民用也是50Hz)频率是50Hz，产生的旋转磁场也是50Hz，相当于50/秒=3000/分，这就决定了电机的转速是1500(4极) 附：电动机转速的计算公式是n=60f/t 注：n表示电机转速，f表示电源频率,我国为50赫兹，t表示电机磁极对数。 变频电机的工作原理与三相交流异步电动机工作原理一样，变频电机是通过改变输入三相交流电的频率改变电机的转速，一句话，变频是用来调速的。普通的三相交流异步电动机也可以作变频电机使用，没有本质区别，只是变频电机在频率的影响上作了优化，变频电机的工作频率一般5Hz~100Hz. 变频器的工作原理： 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式（VVVF变频或矢量控制变频），先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为IGBT三相桥式逆变器，且输出为PWM波形，中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。 (责任编辑：qin) |