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標(biāo)題: 鏈條滾輪傳送線的受力及計(jì)算過程求批評 [打印本頁]
作者: 蔡皓618    時間: 2016-10-12 22:39
標(biāo)題: 鏈條滾輪傳送線的受力及計(jì)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(jì)算，我感覺有點(diǎn)不明確，請大家?guī)兔纯次业氖芰Ψ治黾坝?jì)算過程，求多批評！
首先網(wǎng)上查鋼鋼摩擦系數(shù)在0.15，我取大點(diǎn)，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(dān)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(jī)構(gòu)總帶動的重量實(shí)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(yùn)動的功率為P=F.V=600*0.167=100.2W=0.1KW
同時，也可計(jì)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(jī)構(gòu)不屬于快速響應(yīng)機(jī)構(gòu)，所以我假設(shè)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(yīng)商幫忙算出的是建議采用0.25KW的減速電機(jī)。
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(jī)如果還沒選定的情況下，整機(jī)功率是怎么計(jì)算出來的？
以及在做這種非標(biāo)設(shè)備的時候，到底哪些公式需要細(xì)算，哪些公式是估算？哪些地方需要重點(diǎn)校核？哪些地方用簡單方法估算？
求指點(diǎn)！求指點(diǎn)！求指點(diǎn)！



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(jì)算出到底需要多大的方通？不可能都憑經(jīng)驗(yàn)吧？可是細(xì)算吧，如果按照公式一個個去計(jì)算，那估計(jì)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(yù)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(jì)算的挺仔細(xì)的，計(jì)算過程沒什么大問題。我覺得還有以下幾點(diǎn)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(diǎn)，按0.2取。則載具的反作用力為F=μMg=0.15*200*10=300N?！?nbsp; 樓主還是按0.15計(jì)算的。
2. 計(jì)算轉(zhuǎn)動慣量時，沒有考慮鏈條、張緊輪和載具的運(yùn)動慣量。其中，載具的運(yùn)動慣量影響最大。
3. 設(shè)計(jì)計(jì)算時，還應(yīng)該考慮選取安全系數(shù)。
4. 設(shè)計(jì)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(jì)電機(jī)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(yùn)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(jì)算就一般的齒輪減速也要0.9左右！對于國產(chǎn)的電機(jī)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(jìn)去的！
  
   A.就不是說負(fù)載計(jì)算，就算你空載的功率的這電機(jī)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?。?br />   
   B.嚴(yán)格計(jì)算的話不管你從上往下推，還是從電機(jī)往上推，所有一切能"動"起來的物體都是電機(jī)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(diǎn)，畢竟安裝 加工累計(jì)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(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)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(yīng)商算的功率可能是核算了機(jī)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(yīng)該和整個功率的計(jì)算沒關(guān)系吧，輸入功用于克服運(yùn)動阻力時功率的計(jì)算就用你說的那個p=fv
3.架子用方管的強(qiáng)度的計(jì)算，講道理是要做強(qiáng)度分析的，各種力學(xué)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(yàn)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(jì)算起來，工作量那就太大了，費(fèi)時費(fèi)力（再者說就憑大學(xué)學(xué)的那點(diǎn)力學(xué)知識，也沒幾個人會算）。對精度有嚴(yán)格要求的才會細(xì)算，比如設(shè)計(jì)個高鐵，飛機(jī)。

小弟也是新人，多多指教。
作者: 淡然    時間: 2016-10-13 09:46
很詳細(xì)的計(jì)算，有空來慢慢學(xué)習(xí)。
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(jì)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(yīng)該再乘以0.5才對；
3.轉(zhuǎn)動慣量的計(jì)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(qiáng)調(diào)啟動速度為何還要設(shè)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(chǔ)上至少刪去一半）總軸數(shù)量6或7根就行。
三.更進(jìn)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(jì)算只是直線平衡態(tài)的功率計(jì)算






補(bǔ)充內(nèi)容 (2016-10-13 13:31):
第三條說錯，可略去不看；
第二條，應(yīng)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(xué)習(xí)一下
作者: 水秀天藍(lán)    時間: 2016-10-13 13:04
樓主你計(jì)算負(fù)載慣量了嗎？這個要折算到滾輪后電機(jī)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(yīng)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(jì)算錯誤，應(yīng)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(shè)計(jì)的！ 鏈條的慣量最好要算進(jìn)去！
作者: 宋仲龍    時間: 2016-10-13 17:27
個人認(rèn)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(yīng)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(jì)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(shí)際專業(yè)公司做這種輸送線設(shè)計(jì)時，不會算到這么細(xì)，安全系數(shù)取大一點(diǎn)就ok了。
但還是建議樓主按照16樓的方案來重新設(shè)計(jì)，改成鏈條滾筒輸送機(jī)。
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(yīng)商做這種標(biāo)準(zhǔn)件的，當(dāng)然也可以定做。

然后電機(jī)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(shè)備的使用工況，是否頻繁啟停啊？每天連續(xù)工作時間??？等這些。其實(shí)也就是使用系數(shù)。
作者: 黑白先生    時間: 2016-10-17 09:12
很詳細(xì)的計(jì)算，收藏學(xué)習(xí)。
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，效果怎么樣啊？感覺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(yīng)每個鏈輪上方建議布置一個螺絲孔。以上兩點(diǎn)為避免跳齒建議。
2、假設(shè)裝電機(jī)上的驅(qū)動輪齒數(shù)為X，電機(jī)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(jī)扭矩=摩擦力矩，則理論電機(jī)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(yīng)商建議0.25KW
以上參數(shù)為鏈條滾筒機(jī)的簡易計(jì)算公式，僅個人觀點(diǎn)。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(xué)習(xí)
作者: 機(jī)械inspiration    時間: 2016-10-17 20:05
堅(jiān)持吧！干個幾個月如果樓主還是這么認(rèn)真就太適合機(jī)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(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)角度上盡可能保證一次性試車通過，電機(jī)功率還是適當(dāng)放大一些
作者: 我思故我不在    時間: 2016-10-18 07:57
做個記號學(xué)習(xí)下
作者: 幸運(yùn)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(yùn)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(yuǎn)大于托盤被驅(qū)動的力才行。
作者: ssw984177031    時間: 2018-6-23 15:37
學(xué)習(xí)
作者: huaiming764    時間: 2019-3-30 11:12
先頂再學(xué)習(xí)！牛人！



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