旋管式切管机传动装置设计与计算

杨欧

摘 要：切管机是通过电器系统控制机械传动的运动方向，推动拖板作直线往返运动。本机床广泛用于输送液体和换热器的管件的切制场合，一人管多机，减小劳动强度和节省人员。对于普通机械装备设计，动力输入常选用电动机。电动机输入连续转动，经传动装置调整速度和转矩，进行输出，可满足工作机的各种运动和动力要求。

关键词：切制 电机 传动 力矩

中图分类号：TG580 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）02（b）-0074-02

钢管作为来输送流体和锅炉热交换器管在各个行业被广泛应用，主要应用在输送油、气、水、进行换热、作为结构材料用于房架、用于零件毛坯诸如枪管等等场合，它是一种经济断面钢材，使用量比较大。作为管材剪切装置，切管机的设计生产显得越来越重要。

本次设计的切管机，用于加工切制常见的的通风、通水管。在加工过程中，属于下料加工，生产精度要求不高，但是为了提高生产效率，降低工人的手工劳动强度，本切管机的设计主要是为了解决大批量金属宝闭关的切制。

本次设计的切管机主要要求是，工作载荷变动小，电动机的额定功率为1.5千瓦，滚子的转速为70r/min，满载转速1410r/min，每天工作十小时。切管机的工作原理如下：三角带输出动力，经过涡轮减速箱传递到一对磙子上。磙子带动工件转动是切削过程的主运动，通过手轮调整，使圆环刀片完成下降的进给运动，并在不断增加刀片对管子的压力过程中，实现管子的切割工作。本次设计的切管机具有五个部分：刀头架，滚子，机柜，电器和减速箱。切管机选择外轮廓尺寸较小的蜗杆传动方案。如图1

1 传动装置的总体设计与计算

传动装置用来将原动机输出的运动和动力，以一定的转速、转矩或推力传递给执行机构。

切管机工艺方案如图2：

2 电动机的选择

对于普通机械装备设计，动力输入常选用电动机。电动机输入连续转动，经传动装置调整速度和转矩，进行输出，可满足工作机的各种运动和动力要求。

产品设计要求中，工况为连续工作，电机要求持续输出，变化很少，本机器载荷相对稳定，输出相对平稳。一般Pm>Pr10%

此处：Pm已经给出

所以：Pm=1.5kw

3 电动机转速的选择

根据设计要求选择的电动机的转速是 n=1410r/min

4 电动机型号确定

根据机械设计手册，获得该功率的三相异步电动机有以下三种型号及转速可以选择：

Y90S-2 2840r/min

Y90L-4 1400r/min

Y100L-6 940r/min

按照设计要求，能够选定三相异步电动机的型号为：Y90L-4

5 传动方案的拟定

总的传动比i的确定：

根据工作状况及传动要求，确定传动方案如下：

初定传动比：

6.各轴的转速、功率和转矩

已知电动机的数据如下：

查表可知各级传动效率如下：

（1）计算各轴转速如下：

（2）各轴功率计算如下：

（3）各轴传递的转矩计算如下：

注：轴3在设计上是为了换向添加的过渡齿轮，所以，轴3在传动过程中不传递转矩，只承受弯矩。如表1

根据设计获得上述表格，确定旋管式切管机的传动装置设计与计算，获得产品的基本参数，为下一步的设计奠定基础。

参考文献

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