输送机

东邦电机轻型输送带电机的选择与实例分析

发布时间:2023/1/8 15:03:40   

举例分析了轻型输送带传动电机的工况,计算出相关的数据,确定电机和相关配件的型号,常用输送带传动电机的选择都可以借鉴本例。

轻型输送带主要包括PVC输送带、橡塑制品输送带、PU输送带等,广泛应用于食品、物流、电子、烟草、木材、石材、健身等各个领域。输送带电机的合适与否直接影响输送带的平稳运转与输送能力,所以如何选择一台合适的配套电机是输送带设计中重要的一环,本文就对输送带电机的选择与计算进行举例分析。

某CD制造厂包装车间进行技术改造,项目为两台包装机进行连线生产,方案为用输送带配以机械手输送,整体用PLC控制,辅以气动元件、定位元件、低压电路元件、机械传动元件等,组成一个闭环控制回路。

输送带电机选择依据及相关计算如下:

一、工况分析:

包装机的最大产量为每小时盒,下机片式包装机的一般产量为每小时70包,按十盒每包即为盒,输送带的输送量应大于上机生产速度而小于下机生产速度,所以输送带的输送速度确定为每小时盒,65包,CD盒的尺寸为:××10,所以输送皮带的最小输送速度为:每小时9.23米,约为每分钟0.米,而输送带传动棍子直径为Φ20mm,则输送带传动棍子速度最小约为2.45r/min。

一盒CD最重的包装是70克,一包是10盒,克,输送带一般都有5—7包,所以输送带一次输送重量为3.5KG—4.9KG,计算时取最大重量5KG。由于有物料定位,要求输送距离精确,过转量小,所以电机必需要有以下特点:断电后即制动保持负载;制动速度快,过转量小;可实现频繁启动,上文已经算出每小时要输送65包,即输送1包55秒,所以电机每分钟至少要启停2次。

二、具体计算如下:

①皮带轮机构:

皮带与工作物的总重量m1=10kg

滑动面的摩擦系数μ=0.3

滚轮的直径D=20mm

滚轮的重量m2=1kg

皮带滚轮的效率η=0.9

皮带的速度V=28mm/s±10%

电机电源单相V50Hz

工作时间1天24小时运转

②决定减速箱的减速比:

减速比输出轴转速:

NG=(V60)/(πD)=((28±14)×60)/(π×20)=26.7±2.7[r/min]因电机(4极)在50Hz时的额定转速为r/min左右,所以应选择在此范围内的减速比i=60。

减速箱的减速比i为:

i=()/NG=()/(26.7±2.7)=51~62.5

③计算必要转矩:输送带起动时所需的转矩为最大。先计算起动时的必要转矩。滑动部的摩擦力

F=μmg=0.3×10×9.=29.4[N]负载转矩TL=FxD/2xη=(29.4×20×10-3)/(2×0.9)=0.[N·m]

此负载转矩为减速箱输出轴的数值,因此需换算成电机输出轴的数值。电机输出轴的必要转矩TMTM=TL/ixηG=0./(60×0.66)=0.[N·m]=8.24[mN·m](减速箱的传导效率ηG=0.66)

按使用电源电压波动(V±10%)等角度考虑,设定安全率为2倍。8.24×2≈16.48[mN·m]

电机所需功率取系数为2,则Pm=2T·2πn=2×0.×2×π×/60=5.17W

起动转矩为16.48N·m以上的电机,可参阅标准电机型号/性能表来选择。[1]电机:60YB06DV22,再选用可与60YB06DV22组合的减速箱60GK60H。④确认负载惯性惯量:皮带·工作物的惯性惯量

Jm1=m1×(π×D/2π)2=5×(π×20×10-3/2π)2=5×10-4[kg·m2]滚轮的惯性惯量

Jm2=1/8×m2×D2=1/8×1×(20×10-3)2=0.5×10-4[kg·m2]

减速箱输出轴的全负载惯性惯量J=5×10-4+0.5×10-4×2=6×10-4[kg·m2]

查厂家技术手册得60GK60H电机输出轴的容许负载惯性惯量[2]

Jm=0.×10-4[kg·m2]。

JG=Jm×i2=0.×10-4×=.2×10-4[kg·m2]

因J<JG,即负载惯性惯量为容许值以下,故可以使用。且所选用的电机额定转矩为40mN·m,较实际负载转矩为大,因此电机能以比额定转速更快的转速运转。

再依据无负载时的转速(约r/min)来计算皮带的速度,确认所选制品是否符合规格要求。V=(NM · π ·D)/60·i=(×π×20)/(60×60)=26.17[mm/s]

以上确认结果为均能满足规格要求。综上所述,对负载工况的分析、负载计算,是选用电机、减速箱的基础。有关详细的计算可参阅《机械设计手册》中相关章节。

三、确定电机及相关配件型号。

结合结合工厂实际使用电源与备件情况,选用电磁制动电机,型号为60-YB-06D-V22(机座号60,YB电磁制动电机,6W圆轴,单相V);配套减速箱型号为60-GK-60H(机座号60,6W减速箱,减速比60,标准结构);采用弹性联轴器直接与输送带传动棍子连接,弹性联轴器型号为28MC08-08(公称外径Φ28,内径为Φ8);电动机直角安装脚型号为RAL60。

四、结论。

实际应用后,选择电机功率适中,输送速度合适,运转平稳,故障率低,完全满足设计要求。通过工况分析,设计举例,负载等计算,可以合理、安全、可靠的选择电机,上文只是选型与安装的过程,有关控制回路的接线请参考其它文献。



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