機械系統(tǒng)設計方案計算題

1、計算題1.設計一臺車床的主傳動系統(tǒng)。已知條件：主軸最高轉速 nmax 1800r/min， 1123456378.59.51、求出主軸的變速范圍 Rn；2、用公式計算出主軸轉速級數(shù) Z； ， ， ， ，40，56 80 ， ， ， ，1 6 3。1 6 3。5、2 個相應的結構網(wǎng)如下圖：(共有 18 個，可畫出任意 2 個)。 1 3 62 1 62 1 61 3 61 3 6 112345689.577，Z=8 . 根據(jù) R Z 1 , 則 lg, 即：Z 1傳動副和擴大順序 ，中，可減少一根軸，但有一個傳動組內有四個傳動副，增加傳 1 2 4800 1i 800 10 1440 1.8小傳

2、動比 格，按照前緩 例 5-2 右圖中繪出了具有尾繩和摩 擦輪的礦井提升機的示意圖。電動機直 接與摩擦輪1相聯(lián)結，摩擦輪旋轉，靠 摩擦力帶動繩子及罐籠3 (內有礦車及 礦物G )提升或下放。尾繩系在兩罐籠 之下，以平衡提升機左右兩邊繩子的重 量。提升機用雙電動機拖動，試計算電 動機功率。已知下列數(shù)據(jù)：1、井深 H 915m2、負載重 G 58800N摩擦輪的 提升機示意圖3、每個罐籠(內有一空礦車)重 G 3 77150N4、主繩與尾繩每米重 G 4 106N/m6、摩擦輪飛輪慣量 GD 2 2730000N m 217、導輪直徑 28、導輪飛輪慣量GD 7、導輪直徑 28、導輪飛輪慣量GD

3、584000N m 29、額定提升速度 vN 11 、提升減速度 a 1m/s23 考慮解 預選電動機功率 P k 1.2Gv N1000P kW 1400kW取 k 1.25 ，則P kW 1400kW每個電動機的功率為 700kW60v 60 1660v 60 161對于功率為700kW ，轉速為47.5r/mi電動機，飛輪矩 GD 2 1065000N m 2阻轉矩 Tz 1.2G 1.2 58800 2 N m 227203N m加速時間t1vNas 18s1加速階段罐籠行經(jīng)高度vNa3減速時間Na33減速階段罐籠行經(jīng)高度穩(wěn)定速度罐籠行經(jīng)高度h a t2 0.89 1821 2 1 1

4、 2s 16s12 3 3 22 3 3 2h H h h2 1 3穩(wěn)定速度運行時間915m 144.3m 128m 642.7mt2h2v 6停歇時間t0tzt1t2Nt3(89.2 18 40.2 16)s 15s折算到電動機軸上系統(tǒng)總的飛輪矩 GD 2 GD 2 GD 2a b式中GD 系統(tǒng)中轉動部分的飛輪矩；GD 系統(tǒng)中直線運動部分的飛輪矩60v 60 16導輪轉速60v 60 162二導輪折算到電動機軸上的飛輪慣量n 2 612 GD 2 2GD 2 n 2 612 2 n 47.5NGD 2 2GD 2 GD 2 2(GD 2 )a D 1 22N m 2 1926262N m H

5、YPERLINK l _bookmark1 2(2130000 2730000 1920000)N m 2 6780000N m HYPERLINK l _bookmark2 2系統(tǒng)直線運動部分總重 G G 2G G L3 4式中 L 2H 90 (2 915 90)m 1920mG (58800 2 77150 106 1920)N 416700N系統(tǒng)直線運動部分重量折算到電動機軸上的飛輪矩GD 2 N N m 2 17253838NGD 2 N N m 2 17253838N m 2b n2 47.52N系統(tǒng)總飛輪矩GD 2 GD 2 GD 2 (6786262 17253838)N m

6、2 24040100N m 2a b加速階段的加速轉矩GD 2 dnGD 2 dn GD 2 na1 375 dt 375 t1 1減速階段的動態(tài)轉矩Ta3a33電動機轉矩 TGD 2 nN375 t T Tz a2404010047.5N m18N 169171N m190317N m穩(wěn)定運行階段：3318s T1216s T3(227203 169171)N mT 227203N m2(227203 190317)N m396374N m36886N m升的負載圖t 15s T 00 0按負載圖，求出等效轉矩1 1 2 2at t at1 2 3式中，散熱惡化系數(shù)a 0.75 a0 0.53963742TT兩電機的等效功率2