Page 71 - 《橡塑技术与装备》2019年16期（8月下半月塑料）

产品与设计 王坤·Φ1150 型聚氨酯片材内旋成型机设计

a min =a+L d =637+0.03×2 000=697 mm
（5）验算小带轮的包角

⸰ 280-180
a≈180 - ×57.3 ⸰ =170>120 ⸰
340.875
故合适。
（6）计算带的根数
计算单根 V 带的额定功率 Z。
图 4 电机安装尺寸 由 d d =180 mm，n=1 500 r/min 查表并用插值法
A B C D E F G H K AB AC AD HD L
254 254 108 42 110 112 37 160 15 330 325 255 385 690 计算得 ：
P 0 =4.50 kW，△ P 0 =0.37。
3 传动比设计 又查得 K a =0.98，K L =0.98。于是 ：
由于变频调速电机转速可以调节，而且转筒由电 Z=P a /(P 0 + △ P 0 )K a K L =3.8
机直接驱动，传动比就是大带轮与小带轮之间的传动 安全起见取 4 根。
比，滚筒的转速 1 000 r/min 左右，电机转速 1 500 r/m， （7）计算单根 V 带的初拉力的最小值 (F 0 ) min
:
也就是大带轮与小带轮的传动比为 n 1 n 2 =1:1.5。 (2.5-K a )P ca 2
(F 0 ) min =500× +qv =282.92 N
K a zv
应使带的实际初拉力 F 0 >(F 0 )min。
4 皮带的选取与带轮的设计
（8）计算压轴力 F p
4.1 皮带的选取
压轴力的最小值为
（1）确定计算功率 P ca a 170°
(F p ) min =2z(F 0 ) min sin =2×4×283×sin =2 255.4 N
经查表得工作情况系数 K A =1.2，故 P ca =K A P 总 2 2
=18 kW。 4.2 带轮的设计
（2）选择 V 带带型 根据带轮的基准直径和带轮的转速等已知条件，
根据 P ca 、n 选用 B 型带。 确定带轮的材料，结构形式，轮槽、轮辐和轮毂的几
（3）确定带轮的基准直径 d d ，并验算带速 v 何尺寸、公差和表面粗糙度以及相关的技术要求 [9~10] 。
a. 初选带轮基准直径 d d 。经查表，取小带轮基准 常用的带轮材料为 HT150 或 HT200，转速较高
直径 d 1 =180 mm，大带轮基准直径 d 2 =280 mm。 时可采用铸钢或用钢板冲压后焊接而成。当带轮基准

b. 验算带速 v。 直径 d d ≤ 2.5d(d 为安装带轮的轴的直径 ) 时，可采用
πd d n π×180×1 500 实心式 ；当 d d ≤ 300 mm 时，可采用腹板式 [11~13] 。故
V= = m/s=14.13m/s 因为
60×1 000 60×1 000 设计的小带轮采用实心式如图 6 所示，大带轮采用腹
5 m/s<14.13 m/s<v<30 m/s
故带速合适。 板式结构如图 7 所示，。
带轮的质量近似计算 ：
（4）确定 V 带的中心距 a 和基准长度 L d
小带轮 ：
a. 根据式 0.7(d d1 +d d2 )≤ a0 ≤ 2(d d1 +d d2 )，初定中
D 1 =0.18m，h 1 =0.10，ρ=7.85×10 ，d 0 =0.042
3
心距 a 0 =600 mm。 2 2
2
2
b. 计算带所需要的基准长度。 m 1 = π(D 2 -d 0 ) h 1 ρ= 3.14×(0.18 -0.042 ) ×0.10×7 850
4
4
π (d d2 -d d1 ) 2 π
L do ≈2 a 0 + ( d d1 + d d2 ) + =2 ×600+ 大带轮 ：
2 4a 0 2
3
(180+280)mm=1 926.37 mm D 2 =0.28 m，h 2 =0.088，ρ=7.85×10 ，d 0 =0.09
2
2
2
2
经查表，选带的基准长度为 L d =2 000 mm。 π(D 2 -d 0 ) 3.14×(0.28 -0.09 )
m = =h 2 ρ= ×0.088×7 850
2
c. 计算实际中心距 a。 4 4
a≈a 0 + L d -L d0 =(600+ 2 000-1 926.37 )mm=637 mm 5 轴的设计与校核
2
2
安装时的最小轴间距 ： 5.1 轴设计的主要内容
a min =a-0.015L d =637-0.015×2 000=607 mm 轴的设计也和其他零件的设计像似，包括结构设
安装时的最大轴间距 ：
年
2019 第 45 卷 ·49·