1。2。1 工作机所需功率PW(kW)
式中:工作机的阻力 ,为车轮与钢轨(钢对钢)接触的滚动摩擦系数,取0。1
N
工作机的线速度 30 m/min=0。5 m/s
工作机的效率
表1。1 机械传动效率概略值
传动类别 精度、结构及润滑 效率 传动类别 精度、结构及润滑 效率
圆柱齿轮传动 7级精度(油润滑) 0。98 滚动轴承 球轴承 0。99(一对)
联轴器 弹性、齿式 0。99 离合器 电磁 0。97
代入本式得: kW
1。2。2 所需电动机的功率Pd(kW)
式中:安全系数n,取n=1。5
代入本式得: kW
1。2。3 电动机额定功率Pm(kW)
按Pm≥Pd来选取电动机型号。电动机功率裕度大小与工作机构的负载变化状况而定。
初选YVP型号电机,防护等级IP44,4极,安装方式IMB7。
kW,查JB/T 5271-2010表得Pm=0。75 kW
表1。2 YVP电机主要技术参数
标称功率(kW) 4极
机座号 额定转矩(N·m) 电流(A) 重量(kg)
0。75 90L 4。7 2。3 20
1。3 转速的确定
额定功率相同的三相异步电动机,有常用的四种同步转速,即3000r/min、1500r/min、1000r/min、和750r/min。
电机初选1000r/min或1500r/min,由于转速越高,价格越便宜,且选用直流调速电机,所以按设计手册查得选取4极数,1500r/min。
图1。1 电机外形及安装尺寸
1。4 电动机型号
电动机的型号确定如下图:
图1。2 电动机型号
2 减速齿轮箱设计
由于电机在5~100HZ(最大裕度)内可保持无极调速,低频或超频会对电机产生发热、振动等不良反应,影响刷镀的稳定性,可能会破坏镀层的均匀性,达不到强度高、耐热、耐磨等要求,所以在结构上应考虑选用减速机(齿轮传动箱)机构,减小工作轴转速,增大转矩,提高工况稳定性。
2。1 减速机构的传动比分配
初选铁轨与车轮接触的车轮直径为D=0。1 m
r/min
由于设计精度可调,取整I总=15
选择二级齿轮传动,高速级取i=4
低速级
齿数比u1=i1,u2=i2
2。2 传动参数的计算
传动参数主要指各轴的转速、功率和转矩,是进行传动零件设计计算的重要参数
2。2。1 各轴的转速n (r/min)
为电动机的满载转速
高速轴Ⅰ的转速 nⅠ=nm=1500 r/min