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3.2.2变性硬化后的终弯矩
M1=(k1+k0/2Rx)Wζs 公
式(3-2)
其中,k0为相对强化系数,由延伸率δp=0.14可得,k0?为弯心半径,R=3d0,所以Rx?Rd0?3。
2.1?p?2.10.14?15;Rx为相对直径,R
将以上计算数值代入公式3-2得,
M1=[(1.7+15/6)×800×373]N.mm=1253.28N.mm。
3.2.3钢筋弯曲所需弯矩
Mt=[(M0+M1)/2]/k 公式(3-3) 其中k为弯曲时的滚动摩擦系数,k=1.05,由公式3-3得
Mt=[(507.28+1253.28)/2]/1.05N.mm=838.4N.mm。
3.2.4对圆盘初选工作尺寸的校核
钢筋弯曲力
F1?0.6Kd?b/R 公式(3-4) 式中,d为弯曲钢筋直径(mm) ,d =20mm(取最大直径);?b为材料强度,由手册查得?b=600MPa;K为安全系数(取1. 3);R为弯曲半径,弯曲直径120mm-210mm,取最小R=120/2=60mm。则代入公式3-4数据得
F1=0.6×1.3×20×600/60=156KN
由M=F1L0sin2α=156×170×(
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)N.mm13235.04>>838.4N.mm知,圆盘工作能力满足要求,2因此其尺寸也就符合设计要求。
3.3电动机的确定
由上面计算可知Mt=838.4N.mm,又有已知条件知转速n=30r/min。 由功率一扭矩关系公式:
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P0=T·n/9550=838.4×30/9550KW=2.63KW
式中,P0为输出功率;n为主轴转速;T为主轴传递的扭矩,T=Mt=838.4N.mm。
考虑到传动部分机械效率η≈0.75,则电机最大负载功率P=P0/η=2.63/0.75=3.5KW;电动机选用Y系列三相异步电动机,额定功率Pm=4KW;额定转速nm?1440r/min,其电动机的型号为Y112M—4。
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4确定传动比及运动参数
4.1分配传动比
4.1.1总传动比
nmn144030ia???48
4.1.2分配装置传动比
由ia?i0.i,式中i0,i分别为带传动和减速器传动比。
为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取i0=4,则减速器传动比为:
i?484?12
4.1.3分配减速器各级传动比
i=i1·i2,其中i1为高速级齿轮传动的传动比,i2为低速级齿轮传动的传动比 因为i1??1.3~1.5?i,取i1=4,则i2=3。
4.2计算传动装置的运动和动力参数
4.2.1各轴转速
Ⅰ轴 nI?Ⅱ轴 nII?Ⅲ轴 nIII?nmi0nIi1nIIi2144043604903?360r/min
???90r/min
??30r/min
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4.2.2各轴输入功率
Ⅰ轴 PI?Pm?0?1?4?0.96?0.99KW?3.80kw Ⅱ轴 PII?Pm?0?12?2?4?0.962?0.99?0.99?3.61kW Ⅲ轴 PIII?Pm?0?13?22?4?0.993?0.962?3.43kW 4.2.3各轴输入转矩 Ⅰ轴 TI?9550Ⅱ轴 TII?9550Ⅲ轴 TIII?9550PInIPIInIIPIIInIII3.80360?9550?N.mm?100.8N.mm
?9550?3.6190N.mm?383.06N.mm?9550?3.4330N.mm?1091.88N.mm运动和动力参数计算结果整理于下表4-1
表4-1
轴名
输入功率P/kW
输入转矩T/Nm
转速n r/min
Ⅰ轴
3.80
100.80
360
4
Ⅱ轴
3.61
383.06
90
3
Ⅲ轴
3.43
1091.88
30
传动比i
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5 V带传动的传动设计
5.1 V带的设计计算
5.1.1确定计算功率Pca
由设计手册[14]查得工作情况系数KA?1.3,故
Pca?KAPm?1.3?4?4.4kW
5.1.2选择V带带型
根据Pca,nm=1440r/min,由设计手册选用A型。 5.1.3确定带轮基准直径并验算带速
(1)初选小带轮的基准直径dd1=90mm。 (2)验算带速v
v??dd1n1?90?144060?1000??60?1000m/s?6.78m/s因为5m/s?v?30m/s,故带速合适。
(3)计算大带轮基准直径dd1
dd2?i0dd1?4?90mm?360mm 根据设计手册标准,将大带轮直径圆整为dd2=355mm 5.1.4确定V带的中心距和基准长度
(1)初选中心距 由机械设计教材[15]查得,
0.7(dd1+dd2)≤a≤2(dd1+dd2) 由公式5-1计算得,311.5mm≤a≤890mm, 初定中心距a0?500mm。
(2)计算带所需的基准长度
12
5-1)
公式(