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機械社區(qū)

標題: 鏈條滾輪傳送線的受力及計算過程求批評 [打印本頁]

作者: 蔡皓618 時間: 2016-10-12 22:39
標題: 鏈條滾輪傳送線的受力及計算過程求批評
各位大俠,，小生最近做一個傳遞重型載具的短輸送線，功能是把一個物件從主輸送線傳送到相連的工作線,，起一個轉(zhuǎn)接的作用,。載具總重量接近200公斤。滾輪和載具的底板都是鋼質(zhì),。具體到計算,，我感覺有點不明確，請大家?guī)兔纯次业氖芰Ψ治黾坝嬎氵^程,，求多批評,！
首先網(wǎng)上查鋼鋼摩擦系數(shù)在0.15，我取大點,，按0.2取,。則載具的反作用力為F=μMg=0.15*200*10=300N。
滾輪直徑是0.068米,，則滾輪受到的扭矩為M=F.L=300*0.034=10.2（N.M）

由于最少4個滾輪承擔載具,，所以單個滾輪受到的扭矩為10.2/4=2.55（N.M）
鏈輪與滾輪同軸，所以單個鏈輪受到的扭矩也為2.55（N.M）,，鏈輪節(jié)圓直徑0.07134米,，所以，鏈輪的齒在節(jié)圓位置受的力大概為2.55/0.03567=71.5N（我覺得這里可以大致判斷齒受不受的了）,。
由于同時有2個載具,，整個機構(gòu)總帶動的重量實際為400KG，總的反作用力就為F=μMg=0.15*400*10=600N,。
由于線速度最大為10米每分鐘,，則為0.167米每秒。
則使載具運動的功率為P=F.V=600*0.167=100.2W=0.1KW
同時,，也可計算得滾輪的轉(zhuǎn)速為：n=0.167/（3.1416*0.068）=0.78轉(zhuǎn)每秒=46.8轉(zhuǎn)每分鐘,，同理，鏈輪的轉(zhuǎn)速也就為46.8轉(zhuǎn)每分鐘,。
由于我這個機構(gòu)不屬于快速響應機構(gòu),，所以我假設它加減速時間為1秒,。
滾輪角速度為w=2*n*pi/60=4.9rad/s. 角加速度為4.9/1=4.9弧度每秒平方。滾輪轉(zhuǎn)動慣量為：0.5*m*r*r=0.5*1.33*0.034*0.034=0.000769KG.M2
轉(zhuǎn)動滾輪需要的轉(zhuǎn)矩則為P=J*B=0.000769*4.9=0.0037681牛米,。一共有24個滾輪,，所以滾輪需要的總轉(zhuǎn)矩為0.09牛米，
然后根據(jù)轉(zhuǎn)矩功率換算公式,P=0.09*4.9=0.441W,，可以忽略,。
好吧，接下來我真的算不下去了,。
供應商幫忙算出的是建議采用0.25KW的減速電機,。
可是為什么我算出的載具功率只需要0.1KW？還有鏈輪和電機如果還沒選定的情況下,，整機功率是怎么計算出來的,？
以及在做這種非標設備的時候，到底哪些公式需要細算,，哪些公式是估算,？哪些地方需要重點校核？哪些地方用簡單方法估算,？
求指點！求指點,！求指點,！

作者: 蔡皓618 時間: 2016-10-12 22:42
還有比如這個方通架？如何才能粗略又快速地計算出到底需要多大的方通,？不可能都憑經(jīng)驗吧,？可是細算吧，如果按照公式一個個去計算,，那估計要很久吧,？有沒有簡單的方法？

作者: 未來第一站 時間: 2016-10-12 22:45
本帖最后由未來第一站于 2016-10-12 22:50 編輯

1,，樓主這問題描述條理清晰專業(yè),，先贊一個再說！
2,，就憑樓主這做事的專業(yè)態(tài)度,，我預測問題不大。

作者: 半兮山人 時間: 2016-10-13 08:09
我啥也不知道就是看看

作者: 小小劉llt 時間: 2016-10-13 08:43
樓主計算的挺仔細的,，計算過程沒什么大問題,。我覺得還有以下幾點需要注意，共同探討：
1. “首先網(wǎng)上查鋼鋼摩擦系數(shù)在0.15,，我取大點,，按0.2取,。則載具的反作用力為F=μMg=0.15*200*10=300N�,！� 樓主還是按0.15計算的,。
2. 計算轉(zhuǎn)動慣量時，沒有考慮鏈條,、張緊輪和載具的運動慣量,。其中，載具的運動慣量影響最大,。
3. 設計計算時,，還應該考慮選取安全系數(shù)。
4. 設計中,，兩側(cè)都有滾輪,，但只有一側(cè)滾輪驅(qū)動，會不會出現(xiàn)跑偏,？

作者: LIUYASHAN 時間: 2016-10-13 09:02
估計電機太小了

作者: 大陸架 時間: 2016-10-13 09:04
感覺問題不大,。建議：考慮一下兩個載具運行中避免跑偏的問題。

作者: pengzhiping 時間: 2016-10-13 09:04
本帖最后由 pengzhiping 于 2016-10-13 09:08 編輯

第一,，減速器的效率要計算就一般的齒輪減速也要0.9左右,！對于國產(chǎn)的電機用到額定的功率80%的樣子，這是一種保險的辦法,！
  第二,，摩擦力矩比如滾輪自身的摩擦，軸承的摩擦,，安裝1個滾輪和4個滾輪摩擦系數(shù)就不一樣包括你采用的鏈條傳動自身的轉(zhuǎn)動慣量也是要算進去的,！

A.就不是說負載計算，就算你空載的功率的這電機功率也不�,�,！一個3.6米鏈條全部是金屬的是很重的！尤其要在1S之內(nèi)制動（也就算能停止慣性不�,。�

B.嚴格計算的話不管你從上往下推,，還是從電機往上推，所有一切能"動"起來的物體都是電機給的能量,，而不是無緣無故的自己動的,！
還有越長的生產(chǎn)線功率系數(shù)要放大點，畢竟安裝加工累計誤差不平行等等都是要消耗功率的,！

      網(wǎng)上下載一本輸送機機械設計手冊看看,！以上是個人建議不一定全部正確！

作者: muyangtu001 時間: 2016-10-13 09:41
1.供應商算的功率可能是核算了機械傳遞效率和安全系數(shù)的吧，所以大一些,。
2.鏈輪的選型應該和整個功率的計算沒關系吧,，輸入功用于克服運動阻力時功率的計算就用你說的那個p=fv
3.架子用方管的強度的計算，講道理是要做強度分析的,，各種力學知識,，有限元分析用起來，但是對于這用要求不高的,，就是憑經(jīng)驗的,，做的多了，見得多了,，就大概知道用多粗的方管,，多厚的方管。幾乎不可能拿給你去算的,，如果真的計算起來,，工作量那就太大了，費時費力（再者說就憑大學學的那點力學知識,，也沒幾個人會算）,。對精度有嚴格要求的才會細算，比如設計個高鐵,，飛機,。

小弟也是新人，多多指教,。

作者: 淡然 時間: 2016-10-13 09:46
很詳細的計算,，有空來慢慢學習。

作者: 0377zjp 時間: 2016-10-13 11:43
本帖最后由 0377zjp 于 2016-10-13 11:45 編輯

一.先說說你計算中的問題：1.樓主查的摩擦系數(shù)是滑動摩擦系數(shù)不是滾動的,；
2.滾輪的轉(zhuǎn)速為：n=0.167/（3.1416*0.068）=0.78轉(zhuǎn)每秒。應該再乘以0.5才對,；
3.轉(zhuǎn)動慣量的計算不考慮鏈條至少也得考慮鏈輪和轉(zhuǎn)軸,。
二.再從你的傳動方案層面來說，工件從前一個平臺下來難道就沒有初速度麼?既然不強調(diào)啟動速度為何還要設定1秒時間,？單側(cè)驅(qū)動容易卡死,，建議延長主軸變?yōu)殡p側(cè)驅(qū)動，另外從你的傳輸鏈與載具的長度比看,，只需要保留中間2或3根為驅(qū)動軸即可,，兩旁的為從動軸（從動軸在現(xiàn)有基礎上至少刪去一半）總軸數(shù)量6或7根就行。
三.更進一步說,，你的傳動鏈很短,，如果沒有初速度，可能只有加速段,，也可能加速平衡都有,，如果有初速度還可能會有減速段,，你前面p=fv的計算只是直線平衡態(tài)的功率計算

補充內(nèi)容 (2016-10-13 13:31):
第三條說錯，可略去不看,；
第二條,，應改為四根軸均布，第一根驅(qū)動,，第二根從動,，第三根從動，第四根驅(qū)動（前提條件是：具有從另一平臺過來的初速度）

作者: 武漢峨眉 時間: 2016-10-13 12:45
學習一下

作者: 水秀天藍 時間: 2016-10-13 13:04
樓主你計算負載慣量了嗎,？這個要折算到滾輪后電機軸上去的,。

作者: 0377zjp 時間: 2016-10-13 14:41
我說的就是一根聯(lián)兩邊的驅(qū)動軸啊，至于幾根驅(qū)動軸,，聽你剛才所說的這是一個操作工位,，那么就需要制動，請問你是打算自動讓它停下來,？還是人工輔助停下來,？
若是自動讓它停下來，應該停在哪個位置,？

作者: 0377zjp 時間: 2016-10-13 14:45
另外你的摩擦力計算錯誤,，應該是F=KN/R K為滾動系數(shù)

作者: pengzhiping 時間: 2016-10-13 16:45
可以參考一下別人設計的！鏈條的慣量最好要算進去,！

作者: kuang929451366 時間: 2016-10-13 17:15

看看樓主設計的太精細了,，一般工業(yè)要求不太高的，比如鏈條滾筒輸送帶,，一般都是根據(jù)負載的重量,，直接估算功率的，P=F*V,，P=mg*V等,。

作者: 宋仲龍 時間: 2016-10-13 17:27
個人認為，就此鏈輪結(jié)構(gòu)來說,，傳動過程中很容易跳鏈,。

作者: 程一曦 時間: 2016-10-13 19:36
為什么不用倍速鏈呢

作者: 上海嘉納 時間: 2016-10-13 20:38
這樣的鏈條傳動有問題吧，側(cè)邊驅(qū)動滾輪應該用雙鏈輪吧,，你這結(jié)構(gòu)鏈條對鏈輪的包角太小,。

作者: 穆斯克 時間: 2016-10-14 09:16
樓主的計算沒有什么大問題，一些小問題前面的幾位的大俠已經(jīng)指出來了,。但實際專業(yè)公司做這種輸送線設計時,，不會算到這么細，安全系數(shù)取大一點就ok了。
但還是建議樓主按照16樓的方案來重新設計,，改成鏈條滾筒輸送機,。
成本會比你現(xiàn)在這種結(jié)構(gòu)要便宜，雙排鏈輪滾筒有供應商做這種標準件的,，當然也可以定做,。

然后電機的選擇除了扭矩、效率,、轉(zhuǎn)動慣量等的核算外,，還要考慮你設備的使用工況，是否頻繁啟停�,�,？每天連續(xù)工作時間啊,？等這些,。其實也就是使用系數(shù)。

作者: kuang929451366 時間: 2016-10-14 14:32

宋仲龍發(fā)表于 2016-10-13 17:27
個人認為,，就此鏈輪結(jié)構(gòu)來說,，傳動過程中很容易跳鏈。

滾筒輸送帶,，要么是自帶動力的,，要么就鏈傳動和皮帶傳動。

動力滾筒和皮帶傳動的負載都很小,，鏈條傳動的負載大,，如果要避免跳齒，那就得加個張緊輪,，或調(diào)節(jié)張緊機構(gòu),。

作者: 黑白先生 時間: 2016-10-17 09:12
很詳細的計算，收藏學習,。

作者: Enginer 時間: 2016-10-17 09:20
樓主,，鏈傳動直接這樣一根鏈條套的，效果怎么樣�,。扛杏X重載的時候傳遞力的效果不會很好,。不知你之前是否這樣用過

作者: zywizard 時間: 2016-10-17 15:29
1,、 50B鏈輪節(jié)距為15.875，間距盡量選為間距的整數(shù)倍,，樓主選的驅(qū)動輪之間的節(jié)間距為140,，9P約等于143，建議將節(jié)距改為143；另外塑料壓條對應每個鏈輪上方建議布置一個螺絲孔,。以上兩點為避免跳齒建議,。
2、假設裝電機上的驅(qū)動輪齒數(shù)為X,，電機轉(zhuǎn)速為n,則物料速度V=3.14*(X/14)*n*0.068,，V=10米/分，取X=14,，則n=46.8轉(zhuǎn)/分,。
3、摩擦力矩 M=u*M*g*D/2=0.2x400x10x0.068/2=27.2 Nm
4,、理論電機扭矩=摩擦力矩,，則理論電機功率P=M*2*π*n/60=0.133KW
5、安全系數(shù)取2~3,。（考慮工況系數(shù),，能量損耗）
6、P=2×0.133=0.266KW 故供應商建議0.25KW
以上參數(shù)為鏈條滾筒機的簡易計算公式,，僅個人觀點,。建議樓主更改單邊驅(qū)動結(jié)構(gòu)。

作者: 雨櫻花 時間: 2016-10-17 16:04
學習

作者: 機械inspiration 時間: 2016-10-17 20:05
堅持吧,！干個幾個月如果樓主還是這么認真就太適合機械行業(yè)了,！行業(yè)里需要你啊,！
但是另一方面,，樓主會累死的！呵呵

作者: dxx347 時間: 2016-10-18 07:40
非標設備設計角度上盡可能保證一次性試車通過,，電機功率還是適當放大一些

作者: 我思故我不在 時間: 2016-10-18 07:57
做個記號學習下

作者: 幸運lucky 時間: 2016-10-18 15:48
做個記號

作者: 匿名 時間: 2018-3-23 08:56
樓主思路有問題,，想想汽車起動時候，你的驅(qū)動力是不是不能依照輪胎和地面的摩擦按照F=μN算吧,，所以驅(qū)動的時候要多考慮,。輥輪和托盤的摩擦力要遠大于托盤被驅(qū)動的力才行。

作者: ssw984177031 時間: 2018-6-23 15:37
學習

作者: huaiming764 時間: 2019-3-30 11:12
先頂再學習,！牛人,！

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