智能密集架傳動系統(tǒng)及承載能力設(shè)計計算

智能密集架傳動系統(tǒng)及承載能力設(shè)計計算

一、原始資料

1、下架圖

2、直流電機(jī)及減速器

二、運(yùn)動分析

1、位移

設(shè)計選取密集架移動距離s=1000mm。

2、速度

已知90ZWN24-120直流電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速n電機(jī)= 1500r/min;90JB減速器的傳動比i1=50;鏈傳動的傳動比i2=1;地輪直徑取D=Φ120mm。

密集架運(yùn)行速度：

計算得v=0.188m/s。

3、加速度

根據(jù)電機(jī)的啟動時間一般為1-3s，取t=2s確定密集架起步時的加速度。

計算得a=0.094m/s。

三、承載能力計算

根據(jù)密集架的受力分析，可知直流電機(jī)對地輪產(chǎn)生的驅(qū)動力Fq應(yīng)該等于地輪與軌道間的滾動摩擦阻力Ff與密集架慣性阻力Fa之和。即

Fq=Ff+Fa

(1)驅(qū)動力Fq

式中：直流電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩T電機(jī)=7800g﹒cm，傳動系統(tǒng)總傳動效率η=0.85。

(2)滾動摩擦阻力Ff

Ff=f﹒m﹒g

式中：地輪與軌道間的滾動摩擦阻力系數(shù)f=0.008，重力加速度g=9.8N/kg，m為密集架承載重量(總質(zhì)量)。

(3)慣性阻力Fa

Fa=m﹒a

將各參數(shù)值代入以上各公式中，進(jìn)行計算和整理后得到密集架理論最大承載重量(總質(zhì)量)m：

m=3140kg

四、滾動軸承壽命計算

選用MT207外球面球軸承，密集架是每天工作8小時的機(jī)械，屬于間歇式的運(yùn)動，軸承的預(yù)期使用壽命Lh達(dá)到14000小時。下面進(jìn)行壽命計算：

式中：軸的轉(zhuǎn)速n=30r/min，軸承壽命系數(shù)ε=3，額定動載荷C=12.16kN，當(dāng)量動載荷P=1.5×3140×9.8×10-3/12kN=3.85kN。

將各參數(shù)帶入公式，經(jīng)計算得：

Lh=17504 h

可見，MT207軸承可以達(dá)到預(yù)期的使用壽命。在實(shí)際使用時，可根據(jù)密集架的載重，適當(dāng)增加地輪數(shù)量和軸承的數(shù)量，以減小軸承所受動載荷，提高軸承的使用壽命。