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1、轻型输送带电机的选择与实例分析摘要 :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。关键字:传动电机、传动转矩、惯性惯量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
2、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:上机 SKS 包装机的最大产量为每小时 6120 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 7000 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6500盒65包，CD盒的尺寸为:142x124x10,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0.154米,而输送带传动棍子直径为020mm ,则输送带传动棍子速度最小约为2.45r/min。一盒CD
3、最重的包装是70克,一包是10盒,700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： 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p=0.3滚轮的直径 D =20mm滚轮的重量m2=1kg皮带滚轮的效率n = 0.9皮带的速度 V = 28mm/s10%电机电源单相220
4、V50HZ工作时间1天24小时运转 决定减速箱的减速比：减速比输出轴转速:NG=(V60)/(nD)=(2814)x60)/(nx20)=26.72.7r/min因电机(4极)在50Hz时的额定转速为1500r/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=(1500)/NG =(1500)/(26.72.7)=5162.5 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=pmg=0.3x10x9.807=29.4N负载转矩 T L =FD/2n=(29.4x20x10-3)/(2x0.9)=0.326Nm此负载转矩为减
5、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TMT M =TL /iG =0.326/(60x0.66)=0.00824Nm=8.24Nmm(减速箱的传导效率nG =0.66)按使用电源电压波动(220V10%)等角度考虑,设定安全率为2倍。8.24x2- 16.48Nmm电机所需功率()LP LP m n T P 5. 25. 1 =取系数为2,则Pm=22nn=2x0.01648x2xnx1500/60=5.17W起动转矩为16.48Nmm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60GK6
6、0H 。 确认负载惯性惯量：皮带工作物的惯性惯量J m仁m1x(nxD/ 2n)2=5x(nx20x10-3/2n)2=5x10-4kgm 2滚轮的惯性惯量J m2=1/8xm 2xD 2=1/8x1x(20x10-3) 2=0.5x10-4kgm 2减速箱输出轴的全负载惯性惯量J=5x 10-4+0.5x10-4x2=6x10-4kgm 2查厂家技术手册得60GK60H电机输出轴的容许负载惯性惯量2Jm=0.062x10-4kgm 2。J G =Jmxi 2=0.062x10-4x602=223.2x10-4kgm 2因J J G ,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
7、转矩为40Nmm ,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1500r/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 n D)/60i=(1500xnx20)/(60x60)=26.17mm/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220V );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028,内径为08);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。
