Page 70 - 《橡塑技术与装备》2019年16期（8月下半月塑料）

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

1.2 筒体壁厚的计算 代入数据得 ： J 2 =0.850 kg.m 2
设计的筒体及转盘结构如图 3 所示 ： （3）部分转动惯量的计算
R 3 =0.21 m r=0.045 m h=0.02 m
2
-3
V 3 =πR 3 -πr2h=2.67×10 m 3
3
M 3 =ρV =20.96 kg
2
3
2
J 3 =m (R 3 +r )/2 =0.467 kg·m 2
质心高度 10 mm。
（4）总质量及总转动惯量
∑m=m 1 +m 2 +m 3 =71.44 kg
∑J=J 1 +J 2 +J 3 =1.426 kg·m 2
图 3 筒体及转轴结构示意图
I 1 =6 mm
1.3 筒体体积计算 I 2 =h/4·(R 2 +2R 2 r+3 r )/(R 2 +R 2 r+r )=30 mm
2
2
2
2
2
2
2
2
V =π/4 h ( D - d ) =3.14×0.69×(1.174 ×1.15 )
I 3 =10 mm
=0.030 2 m 3
总质量及总转动惯量
1.4 筒体质量计算 m 总 =m 筒 +m 盘 =308.51 kg
M 筒 =V×ρ=0.030 2×785 0=280.245 kg
J 总 =J 筒 +J 盘 =81.456 kg·m 2
1.5 筒体转动惯量的计算
2
2
2
2
J=1/2m(R +r )=0.5×237.07×(0.587 +0.575 )
=80.03 kg·m 3 2 电机的选择
2.1 电机类型
1.6 轴盘质量及其转动惯量的计算
由于此成型机需要调速，对调速平和程度的要求
轴盘材料选用铸铁，轴盘剖面图如图 4 所示。
不高，且调速比不大，所以选用三相异步电动机变频
调速电动机。
2.2 计算功率
启动时间 t=120 s
J 2 总 ω 2
P=
2 000T 1
考虑其他转动件功率增加 8%。
则 P 1 =8.032 kW
图 4 轴盘结构示意图
克服转鼓，物料与空气摩擦所需功率 ：
（1）部分转动惯量的计算 3
P 2 =11.3×10-6×ρ a ×L×ω ×(R 0 4+r 0 4）
R 1 =0.165 m，r=0.045 m，h=0.012 m 3
其中 ： ρ a 空气密度 1.29 kg/m ；外径 R 0 =0.587 m ；
-3
2
2
V 1 =πR 1 -πr h 1 =0.95×10 m 3
内径 r 0 =0.575 m。
m 1 =ρV 1 =7.46 kg
得 P 2 =3.81 kW。
J 1 =m 1 (R 1 +r 1 )/2=0.109 kg·m 2
2
2
P 总 = P 1 + P 2 =8.032+3.81=11.842 kW
质心高度 6 mm。
2.3 选定电机
（2）部分转矩及体积的计算
所选择的电机型号为 YVP160L-4，其参数如表
R 2 =0.165 m ， r =0.045 m ， h =0.108 m ， R 2 、
1 所示。安装尺寸如图 5 所示。
=0.085 m
表 1 YVP160L-4 电机参数
、2 +R 2 R 2 +R 2 )/3-πr 2 h=5.48×103 m 3
2
、
V 2 =πh(R 2 额定转 / 转动惯量 /
-3
m 2 =ρV 2 =7.85×103×5.48×10 =43.02 kg 型号 标称功率 /kW （N . m） (kg . m ) 重量 /kg
-2
'5
5
3(R -R ） ' 2 2 1 YVP160L-4 15 98 0.112 140
J 2 = 3 '3 × (R-R ) +6h 2 2
2
' 2
20(R 2 -R ) (R-R ) +h 2 2 m 2 + m 2
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