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产品与设计 豆高雅·基于 SolidWorks 软件橡胶棒料切割机的设计

1.3 摆动杆的结构设计 （4）小带轮基准直径 d d1 （mm）
设计的切割部分主要的零件是摆动杆，摆动杆的 d d1 =100 mm ＞ d dmin =75 r/min
设计需要考虑到它的强度和结构方面的设计，它是切 （5）大带轮基准直径 d d2 （mm）
割电机与汽缸相连接的载体，在切割时起到至关重要 d d2 =i . d d1 =1.76×100=150 cm
的作用 [11] 。设计的摆动杆的零件图如下图 3 所示。 由 B3 表 8-7 得 [11] ： d d2 =150 mm。
（6）带速验算
π d n • π 100× 1 440
v = d 1 1 = = . 7 54 m/ s < v = 25 − 30 m/ s
60× 1 000 60× 1 000 max
（7）初定轴间距 a 0 （mm）
a 0 =2(d d1 +d d2 )=190 mm
（8）所需带的基准长度 L d0 （mm）

L d0 = 2a + π 2 (d + d d2 ) + (d d2 − d d1 ) 2
0
4a
d1
π 80 2 0
= 2× 280 + × 280 +
2 4× 280
= 650 mm
带型选择为 A-900。
（9） 实际轴间距 a
图 3 橡胶棒料切割机摆动杆的零件图
L − L
d
a ≈ a 0 + d 0 = 280 + 900 − 886 ＝ 177 mm
2 机械传动部分的设计计算 2 2
2.1 切割电机的选型计算 （10）小带轮包角 σ 1
d − d

根据切割系统的要求，应考虑电动机的种类、型 ∂ 1 = 180 − 2 d a 1 d × 57 3 . 
式、额定电压、额定转速和额定功率、工作方式，在 80

=180 − × 57 3 . 
决定电动机功率时考虑到电动机的发热、允许过载能  287
=164
力和启动能力等问题，现选用比较适合的 Y 系列三相
（11）单根 V 带的基本额定功率 p 1
异步电动机，这是由于 Y 系列三相异步电动机的功率
根据系统工况，我们可以取 p 1 =0.37 kW。
等级和安装尺寸与国外同类型的先进产品相当，因而
（12）i≠1 时单根 V 带型额定功率增量△ p 1
具有与国外同类型产品之间良好的互换性，供配套出
根据系统工况，在这里我们取△ p 1 =0.15 kW。
口及引进设备替换 [12] 。选取功率为 1.0 kW，额定电压：
（13）V 带的根数 Z
380 V，频率 ： 50 HZ，额定转速为 1 440 rpm，额定
P 8 . 4
转矩 2.3N . m，型号为 Y100-2，电动机选用三角型启 Z= d = = 9 . 3 ≈ 3
( p + ∆p )k a k . 1 ( 32 + . 0 15 )× . 0 96× . 0 87
动方法启动。 1 1 L
2.2 机械传动部分的设计计算 式中 ： k a —小带轮包角修正系数取 0.96 ； k L —带
长修正系数查取 0.87。
（1）设计功率 P d
P d =K A P=0.2×5=1.0 kW （14） 单根 V 带的预紧力 F 0
K A =1.2 F = 500 ( 5 . 2 − ) 1 P d + mv 2
0
P—传递的功率。 k a 5 . 2 Zv 8 . 4
= 500 ( − ) 1 + 1 . 0 × . 7 54 2
（2）选定带型 . 0 96 4× . 7 54
根据 P d 和 n 1 选取普通 V 带 C 型， n 1 －小带轮转速，
= 134 (N )
为 1 350 r/min m—V 带每米 长的质量，kg/m。查 B1 表 8-1-
（3）传动比 24 [11] ，取 0.1 kg/m。
1 440
i 0 =1.76 n 2 ＝ n 1 ＝ =818 018 r/min (15) 作用在轴上的力 F δ
i 1.76

2019 第 45 卷 ·53·
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