減速比輸出軸轉速:NG=(V?60)/(π?D)=((28±14)×60)/(π×20)=26.7±2.7[r/min]
因電機(4極)在50Hz時的額定轉速為1500r/min左右,所以應選擇在此范圍內的減速比i=60。
減速箱的減速比i為:i=(1500)/NG=(1500)/(26.7±2.7)=51~62.5
③計算必要轉矩:輸送帶起動時所需的轉矩為最大。先計算起動時的必要轉矩。
滑動部的摩擦力F=μm·g=0.3×10×9.807=29.4[N]
負載轉矩TL=F·D/2·η=(29.4×10-3)/(2×20×0.9)=0.326[N·m]
此負載轉矩為減速箱輸出軸的數值,因此需換算成電機輸出軸的數值。電機輸出軸的必要轉矩TM
TM=TL/i·ηG=0.326/(60×0.66)=0.00824[N·m]=8.24[mN·m]減速箱的傳導效率ηG=0.66)按使用電源電壓波動(220V±10%)等角度考慮,設定安全率為2倍。8.24×2≈16.48[mN·m]
電機所需功率Pm=(1.5~2.5)TLPnLP取系數為2,則
Pm=2T·2πn=2×0.01648×2×π×1500/60=5.17W
起動轉矩為16.48N·以上的電機,可參閱標準電機型號/性能表來選擇。
電機:60YB06DV22,再選用可與60YB06DV22組合的減速箱60GK60H。
④確認負載慣性慣量:皮帶·工作物的慣性慣量
Jm1=m1×(π×D/2π)2 =5×(π×20×-3/2π)210 =5×-4[kg·2]10m2
滾輪的慣性慣量Jm2=1/8×2×mD=1/8×(20×-3)21×10-4=0.5×[kg·2]10m
減速箱輸出軸的全負載慣性慣量 J=5×-4+0.5×-4×10102=6×-4[kg·2]10m
查廠家技術手冊得60GK60H電機輸出軸的容許負載慣性慣量Jm=0.062×-4[kg·2]。10m2
JG=Jm×=0.062×-4×2=223.2×-4[kg·2]i106010m因J<JG,即負載慣性慣量為容許值以下,故可以使用。且所選用的電機額定轉矩為40mN·m,較實際負載轉矩為大,因此電機能以比額定轉速更快的轉速運轉。
再依據無負載時的轉速(約1500r/min)來計算皮帶的速度,確認所選制品是否符合規格要求。
V=(NM·π·D)/60·i=(1500×π×20)/(60×60)=26.17[mm/s]
以上確認結果為均能滿足規格要求。
綜上所述,對負載工況的分析、負載計算,是選用電機、減速箱的基礎。
三、確定電機及相關配件型號:
結合結合工廠實際使用電源與備件情況,選用電磁制動電機,型號為60-YB-06D-V22(機座號60,YB電磁制動電機,6W圓軸,單相220V);配套減速箱型號為60-GK-60H(機座號60,6W減速箱,減速比60,標準結構);采用彈性聯軸器直接與輸送帶傳動棍子連接,彈性聯軸器型號為28MC08-08(公稱外徑Φ28,內徑為Φ8);電動機直角安裝腳型號為RAL60。
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