紅薯分級分選機的設計含6張CAD圖,紅薯,分級,分選,設計,cad
目 錄
摘要…………………………………………………………………………………………1
關鍵詞………………………………………………………………………………………1
1 前言………………………………………………………………………………………2
2 總體方案的擬定…………………………………………………………………………3
2.1 原理分析…………………………………………………………………………3
2.2 總體結構設計……………………………………………………………………5
2.3 各執(zhí)行機構主要參數(shù)的計算…………………………………………………6
2.4 傳動設備的運動與動力參數(shù)的計算…………………………………………13
3 主要零件的選擇和設計………………………………………………………………15
3.1 皮帶傳動的設計計算…………………………………………………………15
3.2 直齒圓柱齒輪的設計計算……………………………………………………17
3.3 滾子鏈傳動的設計計算………………………………………………………20
3.4 軸的設計計算…………………………………………………………………21
3.4.1 高速軸的設計計算……………………………………………………21
3.4.2 低速軸的設計計算……………………………………………………24
3.5 軸承的校核……………………………………………………………………27
3.6 鍵的設計計算與校核…………………………………………………………27
3.7 潤滑與密封……………………………………………………………………28
3.8 缺點與需要改進的地方…………………………………………29
4 結束語…………………………………………………………………………………29
參考文獻………………………………………………………………………………30
致謝……………………………………………………………………………………31
附錄……………………………………………………………………………………32
紅薯分級分選機的設計
摘 要：本文研究了中國國內(nèi)和國外在紅薯分級分選機上面的探索以及發(fā)展情況，針對發(fā)展前途進行了預測，制作出了新型的紅薯分級分選機器。這個紅薯分級分選機共由三個部分組合而成，分別是分級的滾筒、傳動機構和電動機。電動機是動力的來源，運用帶輪傳動結構，把運動與動力傳到圓柱齒輪減速器，接著運用鏈輪傳動結構，把需要的運動和動力傳動到分級滾筒上面，以此來完成紅薯的分級分選。設計的這個機器結構簡單，方便操作與維修護理，生產(chǎn)效率能得以提高，減小了勞動強度，為實現(xiàn)紅薯加工機械化與規(guī)?；峁┝饲疤?。
關鍵詞：紅薯；形狀；分級機構；分級滾筒；
The design of sweet potato sorting machine
Abstract: This paper studies the domestic and foreign in the sweet potatoes grading sorting machine of the exploration and development, in view of the development prospect is forecasted, create a new type of sweet potato grading sorting machine. The sweet potato classification separator were made up by three parts, respectively is sizing roller, transmission mechanism and electric motors. Motor is the source of power, the use of belt wheel transmission structure, the motion and power to the cylindrical gear reducer, then using the sprocket drive structure, the need of the movement and power transmission to the grading on the drum, in order to complete the sweet potato grade separation. Design of this machine has simple structure, convenient operation and maintenance of nursing, the production efficiency can be increased, reduced the labor intensity, for the realization of the sweet potato processing mechanization and the scale is provided.
Key Words: sweet potato; shape; the grading mechanism; grading cylinder
1 前言
1.1 選題研究意義
紅薯擁有非常豐富的營養(yǎng)，被公認為是營養(yǎng)最均衡合理的食品。紅薯很美味，而且還有藥用價值，特別是在抗癌方面，它的抗癌的能力綜合排名很高，紅薯擁有這么多的價值，又被大家所認可，因此對紅薯將來發(fā)展的趨勢來看，對它進行深加工制作是必然的。大家都知道它是一種保健食品，與此同時紅薯又非常的美味，還擁有許多的藥用價值，既然紅薯擁有這么多的價值，在市場上面消費者的認可度又高，因此對紅薯的再加工是很有必要的，然而完成這個目標的前提是紅薯再加工生產(chǎn)應該要滿足規(guī)?；c機械化，這個對于紅薯加工工序其中之一的分級程序起到了承上啟下的關鍵作用，它的主要作用含有：首先是確保產(chǎn)品的規(guī)格與質(zhì)量指標；接著是減少加工生產(chǎn)當中原材料的損耗，提升原材料的利用效率，這樣減少生產(chǎn)成本；然后是提高勞動效率；最后是對生產(chǎn)的連續(xù)化與自動化有利。
1.2 國內(nèi)外紅薯機械化發(fā)展概況
我們國家紅薯的產(chǎn)量很大，消費紅薯的量也很大，然而卻不是紅薯生產(chǎn)加工的主要國家。紅薯的質(zhì)量還不能夠符合國內(nèi)國外消費者對于紅薯的需求。我國加入世界貿(mào)易組織之后，紅薯在種植、生產(chǎn)和銷售的過程中遇到來自世界各國的競爭壓力。所以應該加緊提高我們國家在紅薯的種植、生產(chǎn)與加工上的水平，減小跟世界各國之間的差距。這些年來，我們國家對紅薯的生產(chǎn)加工水平提升的比較慢，最重要的是我們國家紅薯的生產(chǎn)加工機器比較落后導致的。1950之前，國內(nèi)的食品制作機器很少，更別提紅薯生產(chǎn)制作了。對紅薯的再生產(chǎn)基本上是依靠手工制作，都是由工具比較簡單的小作坊加工生產(chǎn)。只有在一些發(fā)展比較好的城市里有比較少的利用機器進行加工生產(chǎn)紅薯的工廠，他們用的機器大部分都是從國外購置的。到1950年-1979年這期間，紅薯的生產(chǎn)加工和紅薯加工的機器都有一些進展，國內(nèi)大部分城市都建造很多紅薯的生產(chǎn)加工的廠子。然而對紅薯的再生產(chǎn)技術還是比較落后，沒有實質(zhì)性的變化，工廠還是在運用機械與傳統(tǒng)手工結合的方式進行生產(chǎn)加工，只有一些簡單的程序采用機械，還有很多重要的生產(chǎn)程序需要手工來完成。1970年代之后，紅薯加工制作業(yè)得到快速的發(fā)展。這是由于1970年之后改革開放政策的推出，很多外商到中國來進行投資，引進了許多的先進生產(chǎn)技術。這類的合資企業(yè)不僅把先進的紅薯生產(chǎn)加工技術帶到了中國，與此同時還將許多非常先進的紅薯制作加工機器引入到了中國。隨著國內(nèi)消費者對紅薯再生產(chǎn)的質(zhì)量、類型、產(chǎn)品數(shù)的需求陸續(xù)提高，很大程度的推動了我們國家紅薯加工制作行業(yè)和紅薯機器制作的快速發(fā)展。經(jīng)過對國外紅薯再生產(chǎn)機器技術的了解，讓我們國家的紅薯機器制作行業(yè)得到很大的進步。1975年前后，我們國家的紅薯制作加工進入到了機械化與自動化行業(yè)。到1980年之后，紅薯加工制作行業(yè)又進行了新的技術改革，在這一次的技術改革過程中，很多對紅薯加工再生產(chǎn)的工廠更新了機器設備，有的工廠全面引入了國外的先進機器，有的工廠則選用了國內(nèi)制造出的最新的機器制作設備。經(jīng)歷過這兩次的技術方面的改革，使得我們國家紅薯機器制作行業(yè)得到了很大的發(fā)展。
1.3 紅薯加工的機器化與發(fā)展的方向
伴隨著社會全面的發(fā)展，生產(chǎn)機器越來越進步，紅薯已經(jīng)不僅僅是消費者生活當中的食品，還低推動經(jīng)濟的發(fā)展起到很大的作用，因此紅薯分級分選機器成為紅薯加工生產(chǎn)當中的重要機器。
近些年來，中國將會完成全面的機械代替人工生產(chǎn)加工紅薯，來讓紅薯加工變得更加標準化、機械化、紅薯制品品種更多、紅薯質(zhì)量更綠色的需求。紅薯機器將會集機電液于一體，向自動化跨越[4]。
1.4 常見的紅薯分選機主要類型
現(xiàn)在為止我們國家選用的紅薯生產(chǎn)加工機器種類比較多，大小也不一致。我們這篇課題主要探究的是大小分選機，依照大小分選機器的構造與運轉(zhuǎn)規(guī)律的不一樣，由可以分成幾種類型。
2 總體方案的擬定
2.1 原理分析
分級機上面的分選設備的孔眼大小與類型應該按照紅薯的大小、外形與生產(chǎn)加工的類型來確定。尤其需要注意的是分級級數(shù)的設計，提升分選的品質(zhì)，來確保后面程序的進展順利。紅薯分級分選機器是由三個部分構造而成，分別是分級結構、傳動結構與電動機。紅薯分級的時候把紅薯輸送到進料的斗里，隨后輸送到分級滾筒里或者擺動的篩里面，讓紅薯在圓筒里面轉(zhuǎn)動或者在擺動的篩子里面運動，在轉(zhuǎn)動或者運動的過程中經(jīng)過對應的孔流出來，這樣來實現(xiàn)分級的目的。
2.1.1 方案選擇
以滿足設計的功能，有兩種方法能完成：
一 運用擺動篩選來實現(xiàn)紅薯的分級
圖1方案一 示意圖
Fig1 The figure of program 1
二 運用圓筒式來實現(xiàn)紅薯的分級選型
圖2 方案二 示意圖
Fig2 The figure of program 2
2.1.2 方案的比較
第一種方法運用的是通過擺動篩來完成紅薯分分級分選，這個機器運轉(zhuǎn)裝備是根據(jù)皮帶傳輸動力讓偏心輪運動，偏心輪帶動去病連接桿這個結構來完成機器的來回來動。擺動篩分級機的優(yōu)點為：結構簡單，制造、安裝容易；篩選的面調(diào)節(jié)整理起來比較簡單，使用效率比較高；以直線往復擺動為主。震動的比較小，對原材料的損壞比較??；適合用在多種原材料或者同一種原材料不用類型的分選。它的缺點是：動力平衡比較麻煩，噪音比較大，不容易清潔洗滌等。第二種方法是運用滾筒來完成紅薯的分級，這個滾筒是根據(jù)摩擦輪傳動，原材料經(jīng)過進料口流進滾筒的時候，原材料在里面翻滾轉(zhuǎn)動，在這個轉(zhuǎn)動的過程中經(jīng)過對應的孔流出來，這樣來實現(xiàn)分級的目的。滾動式分級機的優(yōu)點為：構造簡單不復雜，分選的速度快，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，沒有動力不均衡的現(xiàn)象。缺點為：機器占用的位置太大，篩選面利用效率?。灰驗楹Y孔調(diào)整起來比較麻煩，很難適應原材料。我們這篇課題主要是研究紅薯加工生產(chǎn)的標準化和機械化，主要的是對這一種原材料進行分選，對紅薯的外觀損壞情況要求不多，因此選取第二種方法較合適。
2.2 總體結構設計
2.2.1 總體結構
整體上來說，構造可以分成下面這幾個重要部位：
圖3 結構圖
Fig3 The principle figure of the structure of the sweet potato sorter
2.2.2 傳動路線
分選機構造圖如下面這個圖4所示，這個結構，是采用電動機帶動皮帶傳輸動力，首先運用運動的作用力對直齒圓柱齒輪降低速度，經(jīng)過這個設備完成速度的減小以后，然后根據(jù)鏈輪的傳輸動力的結構把作用力傳遞運送給摩擦輪，通過這個設備的帶來動力，就可以把紅薯進行分級分選了。
Fig4 The transmission route of the sweet potato sorter
2.3 各執(zhí)行機構主要參數(shù)的計算
2.3.1 滾筒設計
考慮到紅薯的大小與外形的不一致，把滾筒的分級定成6級。在對紅薯進行分級的時候，可以把相近的兩個級的料斗合成一級，這樣實現(xiàn)不同的分級要求。
2.3.2 滾筒孔眼總數(shù)的確定
生產(chǎn)能力G可由下式計算[5]：
G＝ 3600zλm／1000×1000 （2-1）
式中：z為滾筒上的孔眼總數(shù)；G為生產(chǎn)能力；λ是在一個時間里面從孔里落下來的原材料的系數(shù)，由于分級機器結構與原材料性質(zhì)的不一樣，滾筒式可以選取1．0％～2．5％；m為物料的平均質(zhì)量。
根據(jù)設計要求給定的參數(shù)G=12 t/h，m=400g，λ= 2.0％
可求出z =1000×1000G／3600λm =1000×1000×12／3600×0.02×400 =417（個）
2.3.3 滾筒直徑、長度、以及排數(shù)和各排孔數(shù)的確定
在了解生產(chǎn)效率的情況下，運用公式計算出Z是滾筒上面需要的孔的數(shù)量。但是因為每一級的篩孔的直徑不一樣而滾筒的直徑一致，所以總的孔數(shù)量不可以均勻的分置在每一級當中，應該依照生產(chǎn)工藝的需求分成不一樣的圓的中心到兩邊的距離多個級別，在根據(jù)級數(shù)設計每一級的排列孔的數(shù)量。若把滾筒展開成平面，則其關系為：
每個級別的圓洞數(shù)量=有多少排×孔的數(shù)量
每一段的尺寸相當于（每一個圓洞的直線段乘以洞的數(shù)量）加上（洞的間隙乘以洞的數(shù)量）
圓形柱體的周邊長度相當于（每行數(shù)量乘以每個圓孔的直徑）加上（每行乘以圓孔直徑）
初步確定滾筒直徑和長度后，用D:L等于1:4～6進行比較，假如它不在所屬的區(qū)域中間，肯定要再次把每個階段的行數(shù)與圓洞的數(shù)量進行改變，繼而滿足到相應的比例位置就行。常規(guī)范圍下一般L大于6D，就能夠略微的提高行數(shù)，降低每一行的數(shù)量；一般情況下L小于6D，就應該提高每一行圓洞的個數(shù)，降低行數(shù)[5]。
目前根據(jù)分選對紅薯的要求，對篩筒孔徑作下面的預算：
表1 篩孔孔徑的參數(shù)
Table 2 the parameter of screen size
有效篩面
圓洞的尺寸
有效曬面大小（mm）
粒徑分布比例系數(shù)ai
軸向分布比例系數(shù)bi
第一級
80×40
15
1/8
1/2
第二級
85×45
20
1/2
1/4
第三級
90×50
25
1/4
1/8
第四級
95×55
30
1/8
1/8
第五級
100×60
35
1/8
1/8
2.3.4 各級篩孔數(shù)的計算
（1）各級篩孔的孔數(shù)[5]
Z1=ai bi Z。 （2-2）
式中：Z1—每個篩孔的個數(shù)，個；
ai—原料粒徑分布比例系數(shù)；
bi—材料沿著滾動的圓筒軸向分布比例系數(shù)；
Z?！鶞士讛?shù)，個。
（2）基準孔數(shù)為[5]
Z。=Z/∑ai bi （2-3）
則 Z。=417 /（ 1/8×1/2＋1/2×1/4＋1/4×1/8＋1/8×1/8＋1/8×1/8）=1668（個）
則，可求
Z1=ai bi Z。=1/8×1/2×1668=104
Z2=ai bi Z。=1/2×1/4×1668=209
Z3=ai bi Z。=1/4×1/8×1668=52
Z4=ai bi Z。=1/8×1/8×1668=26
Z5=ai bi Z。=1/8×1/8×1668=26
（3）篩選紅薯的圓洞的行數(shù)與每一行圓洞的數(shù)量
已知[5]u = L/D （2-4）
式中：u—長度與直徑之比；
L—滾筒的長度，m；
D—滾筒的直徑，m。
又知滾筒的長度可表示為[5]
L=∑Li =1/P0∑Zi/Ci(di＋ei) （2-5）
式中：P0—正常情況下以第一級為測量的標準；
di—各級篩孔的直徑，m；
ei—個級篩孔的孔徑，m；
Ci—圓洞的圓中心到兩邊的距離系數(shù)。
又知[5]CI= P1／P0 （2-6）
式中：P1—各級篩孔的排數(shù)
因 Si= di＋ei
故 Pi=2πD / Si
則將這些轉(zhuǎn)換式對L=∑Li =1/P0∑Zi/Ci(di＋ei)進行化簡，得
L=2πD / Si〔Z1(d1＋e1)2＋Z2(d2＋e2)2＋Z3(d3＋e3)2＋Z4(d4＋e4)2＋Z5(d5＋e5)2〕
又估計u = L/D=4 則D= 1/4L
則L2=2 / π〔104×(0.080＋0.015)2＋209×(0.085＋0.020)2＋52×(0.090＋0.025)2＋26×(0.095＋0.030)2＋26×(0.100＋0.035)2〕
解得L=2.3 m
則D= 1/4L=0.575 m
則由Pi=2πD / Si ，得
P1=2π×0.575 / (0.080＋0.015)=23
P2=2π×0.575 / (0.085＋0.020)=20
P3=2π×0.575 / (0.090＋0.025)=18
P4=2π×0.575 / (0.095＋0.030)=17
P5=2π×0.575 / (0.100＋0.035)=15
因此可以得到每一級滾筒每一排的孔數(shù)：
由ZPi=Zi/Pi 可得
ZP1= Z1/P1 = 104／23 =5
ZP2= Z2/P2 = 209／20 =10
ZP3= Z3/P3 = 52／18 =3
ZP4= Z4/P4 = 26／17 =2
ZP5= Z5/P5 = 26／15 =2
經(jīng)過圓整后，每一級滾筒每排的孔數(shù)為：
ZP1=4 ZP2=7 ZP3=3 ZP4=3 ZP5=2
（4）滾筒直徑的確定
各級滾筒的周長為[5]
li = /2 (di＋ei)Pi （2-7）
l1 = √3/2 (d1＋e1)P1=/2 (0.080＋0.015)×23=1.892 m
l2 = √3/2 (d2＋e2)P2=/2 (0.085＋0.020)×20=1.819 m
l3 = √3/2 (d3＋e3)P3=/2 (0.090＋0.025)×18=1.793 m
l4 = √3/2 (d4＋e4)P4=/2 (0.095＋0.030)×17=1.840 m
l5 = √3/2 (d5＋e5)P5=/2 (0.100＋0.035)×15=1.754 m
在每一個級別的長度當中，選取較長的用作滾動的圓筒的圓周長度。取l=1.892 m。
（5）篩孔間隙修正
ei=2l/ Pi－di
則 e1 =2×1.892/×23－0.080 =0.015
e2 =2×1.892/×20－0.085 =0.024
e3 =2×1.892/×18－0.090 =0.031
e4 =2×1.892/×17－0.095 =0.034
e5 =2×1.892/×15－0.100 =0.046
（6）滾筒直徑[5]
D=l/π （2-9）
則 D=1.892/π=0.60 m
（7）長徑比驗算
要確定整個尺寸，可以根據(jù)每個級別一邊的旁邊長度fi [5]，所以
L=∑Li＋∑fi （2-10）
又知[5] fi= Si ／2=1/2(di＋ei) （2-11）
則滾筒的長度為
L=∑ZPi(di＋ei)＋1/2∑(di＋ei) （2-12）
則 L=∑ZPi(di＋ei)＋1/2∑(di＋ei) （2-13）
L=〔4×(0.080＋0.015)＋7×(0.085＋0.020)＋3×(0.090＋0.025)＋3×(0.095＋0.030)＋2×(0.100＋0.035) 〕＋1/2〔(0.080＋0.015)＋(0.085＋0.020)＋(0.090＋0.025)＋(0.095＋0.030)＋(0.100＋0.035)〕=2.393 m
把上面公式計算得出的滾筒尺寸與圓中心到兩邊的距離放到公式里面進行計算，如果比規(guī)定長度的5%要小的話，就可以把尺寸與圓中心到兩邊的距離確定出來；否則要重新進行校正[5]。
由計算知 D=0.60 m L=2.393 m
則u = L/D=2.393/0.60=3.99
規(guī)定的u = L/D=4 則相差值為4-3.99=0.01＜5％，符合要求。
故可確定滾筒 D=0.60 m L=2.393 m
2.3.5 轉(zhuǎn)速n及水平傾角a的確定
滾筒的轉(zhuǎn)動速度可以對分級快慢和生產(chǎn)速度產(chǎn)生很大的影響，然而滾筒的轉(zhuǎn)動速度是由直徑?jīng)Q定。因為滾筒正常情況下是傾斜放置，所以一般情況下轉(zhuǎn)動的速度可以由下面這個公式算出：
n = 12～14 /√R （2-14）
根據(jù)上面的滾筒的大小長度計算出， D=0.60 m，依照這個可以計算出在這個設計當中的轉(zhuǎn)動的速度的界限
n = 12～14 /√R=12～14 /√0.60=15～18 r/min
滾動的圓筒轉(zhuǎn)動的速度正常情況下是10～15 r/min，一般情況下不大于30 r/min。再考慮現(xiàn)實中的加工生產(chǎn)需要，選擇運用的滾動的圓筒轉(zhuǎn)動的速度n=18 r/min。
根據(jù)上面的公式可以知道，n與√R不成正比，所以滾筒的圓中心到兩點的距離比較的大的時候，滾筒的轉(zhuǎn)動速度就會相應的小。
滾動的圓筒的傾斜角度跟滾動的圓筒的尺寸有關系，正常情況下是3 o～5 o，比較長的滾筒選擇較小的數(shù)值，比較短滾筒的就要選取相對大值。我們這一次設計中間，考慮現(xiàn)實中生產(chǎn)加工的要求取a=4 o。
2.3.6 滾輪和摩擦輪
滾輪與摩擦輪在運轉(zhuǎn)的時候，滾圈的動力來源于摩擦輪與滾圈的摩擦生成的，它們是相互運動的零部件。一般情況下，為了方便維護修理和零件更換更加方便快捷，設計的時候，摩擦輪選用的原材料應該比滾圈耐磨擦的性能差，這樣方便把摩損落于摩擦輪上面。摩擦輪與滾圈的構造圖5所示。
一般情況下，我們選用的是Q235碳素鋼，來用作滾圈的原材料。摩擦輪的材料常為HT250、HT200等。Q235是本次設計當中滾圈的原材料， HT200是我們這次設計當中選用的摩擦輪的原材料。
正常情況下，摩擦輪b與滾輪B的尺寸要相差一點，基本上是的寬度b要比寬度B大到 30～40 mm，這樣一來，不管筒的材質(zhì)怎么變化，都可以滿足它的需求。根據(jù)上面的計算，得到摩擦輪外面的直徑d=375 mm，寬度是90 mm。
1.滾筒 2.摩擦輪 3.滾圈
圖5 摩擦輪與滾圈
Fig5 The friction wheel and the rolling ring
2.3.7 功率計算
摩擦輪的工作效率能夠運用下面這個公式算得出：
P=Rn(m1＋13m2)g/60η （2-15）
式中：P—滾動的圓筒在轉(zhuǎn)動的時候，它需要的電動機的工作效率W；
R—滾筒內(nèi)半徑，m；
n—滾筒轉(zhuǎn)速，r/min；
m1—滾筒本身質(zhì)量，kg；
m2—滾筒內(nèi)原料質(zhì)量，kg；
η—傳動效率，一般取0.6～0.7。本設計中取η=0.6。
m2=πR2Lr1Φ （2-16）
式中：L—滾筒的長度，m；
r1—物料的密度，kg/m3；
Φ—滾動的圓筒里面物料在中間的物料的補充數(shù)量，正常情況下是0.05～0.10。
我們這次的制作當中，用來篩選物品的滾動的圓筒，根據(jù)滾的均勻質(zhì)量好半徑，大體上計算出物料單位體積的質(zhì)量1.2×103 kg/m3，補充的數(shù)量系數(shù)用Φ=0.07，就有
m2=πR2Lr1Φ=3.14×﹙（0.60-0.002×2）/2﹚2×2.393×1.2×103×0.07=56 kg
把上面得出的結果，輸入到滾動的圓筒轉(zhuǎn)動的時候需要的運轉(zhuǎn)功率P的公式里面進行計算：
P=Rn(m1＋13m2)g/60η
=﹙（0.60-0.002×2）/2﹚×18×(62＋13×56) ×9.81/60×0.6=1155 W
2.3.8 篩孔的設計
篩孔是紅薯分級分選機器中重要的組成部分，它的好壞可以直接影響到紅薯的分級結果。篩孔有多種形狀，三角形、正方形、長方形等。通過計算的到，正的三角形排列均勻的篩選面的有效系數(shù)比較大，相對與正方形的排列面積要大16%。它的有效篩選面的面積大，因此在設計的時候應該選取正三角形的排列。
圖6 正三角形排列
Fig6 The equilateral triangle arrangement
2.3.9 選擇電動機
（1）選取電動機的類型與構造類型
生產(chǎn)加工的時候正常情況下選用的是三相交流電源，假如沒有特別要求（例如可以在大的空間內(nèi)穩(wěn)定的調(diào)整速度，經(jīng)常反轉(zhuǎn)等），一般情況下都選用的是三相交流異步電動機。我們國家已經(jīng)制定出標準的Y系列電動機，適合用在不容易燃燒、不容易爆炸、沒有腐蝕性氣味和沒有特別需求的機械上。因為Y系列電動機擁有很好的起動性能，所以也適合用在一些對轉(zhuǎn)矩有很高要求的機器上，例如壓縮機等。在經(jīng)常起動，制動和反轉(zhuǎn)的情況下，需要電動機轉(zhuǎn)動慣量小與過載能力大，這個時候應該選擇應用起重及冶金用的YZ型或YZR型的電動機。
三相交流異步電動機依照它的額定功率(指連續(xù)運轉(zhuǎn)的情況下電機發(fā)熱小于許可溫升的最大功率，它的樹脂標在電動機銘牌上面)與滿載的運轉(zhuǎn)速度(指負荷與額定功率相當?shù)臅r候的電動機轉(zhuǎn)動速度，當負荷減小的時候，電機的實際轉(zhuǎn)動速度稍微有一定的升高，但是不會超過同步轉(zhuǎn)速)的不一樣，擁有系列的型號。為了適合不一樣的安裝需求，同一個類型的電動機構造又制作成很多種不一樣的安裝形式。每個型號的電動機的技術數(shù)據(jù)(例如額定功率、滿載轉(zhuǎn)速和堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩等)、外觀形狀與安裝大小長度都可以翻閱相關的產(chǎn)品目錄查看。
按照已經(jīng)知道的需求與條件，選擇運用Y型全封閉籠型三相異步電動機。
（2）選擇電動機類型的功率
根據(jù)前面的設計計算得出，工作的時候需要的電動機輸出功率是
P工作輸出=1.155 KW
電動機到運輸帶之間的總效率是
η總=η皮帶η齒輪η3滾動軸承η鏈輪η2摩擦輪
=0.96×0.97×0.993×0.96×0.902
=0.703
所以電動機的輸入功率為
P電動機輸入= P工作輸出/η總
=1.155/0.703
=1.64 kW
（3）初選同步轉(zhuǎn)速為750 r/min的電動機
因為P電動機輸入≤P電動機額定，所以依照相關資料表12-1，選取運用的電動機型號是Y132S-8，其額定功率為2.2 KW，滿載轉(zhuǎn)速為710 r/min，即
P電動機額定=2.2 kW
n電動機額定=710 r/min
2.4 傳動裝置的運動和動力參數(shù)的計算
2.4.1 各傳動裝置的總傳動比及各軸轉(zhuǎn)速的計算的計算
分配各級傳動比例的時候應該思考的問題：
（1）每一級的傳動比機構的傳動比應該在推薦值的范圍以內(nèi)，不能比最大值大，這樣利于發(fā)揮它的性能，而且使得它的構造更加緊湊。
（2）應該讓各級傳動的構造長短大小一致、均勻。例如：根據(jù)V帶傳動與齒輪傳動組合而成的傳動設備，V帶傳動的傳動比例不可以太大，不然會使得大帶輪半徑比變速器的中心要高，構成長短不一致，這樣會給基座的制作與安裝都帶來麻煩。
（3）應該讓傳動裝置外廓長度緊湊，重量輕。在總中心距和總傳動一致的情況下，具有較小的外廓尺寸。
（4）應該防止傳動零部件之間出現(xiàn)干涉發(fā)生碰撞。高速級大齒輪和低速軸出現(xiàn)干涉，如果高速級傳動比太大的時候就有可能發(fā)生這種情況。除了思考上面講的幾點外，還要理論結合實際情況，考慮機器的運轉(zhuǎn)情況、安裝等原因。以此我們就能經(jīng)過實際測量和理論計算來安培分配每一級的傳動比。
電動機在滿載的情況下的轉(zhuǎn)動速度是710 r/min, 需要的輸出是18r/min，因此總的傳動比是：
nm / n=710/18≈39.44
V帶傳動比常用范圍i≤7；
圓柱齒輪傳動單級減速器傳動比的范圍i≤4～6；
鏈傳動傳動比的范圍i≤6；
摩擦輪傳動傳動比的范圍i≤5。
故設計分配傳動比如下：
第一級V帶傳動比 i1=3；
第二級齒輪傳動傳動比 i2=4；
第三級鏈傳動傳動比 i3=2；
第二級摩擦輪傳動傳動比 i4=1.6。
每一軸的轉(zhuǎn)速是：
n0= nw=710 r/min
n1= n0/ i1=710/3=237 r/min
n2= n1/ i2=237/4=59 r/min
n3= n2/ i3=59/2=30 r/min
n4= n3/ i4=30/1.6=18 r/min
2.4.2 各軸輸入功率的計算
機械效率分布如下：V帶傳動η1=0.96；滾動軸承η2=0.99；圓柱齒輪傳動η3=0.97；鏈傳動η4=0.96；摩擦輪傳動η5=0.90。每個軸的輸入功率根據(jù)電動機額定功率進行計算，各軸輸入功率是：
P0 = PW = 2.2 kW
P1 = P0η1=2.2×0.96=2.11 kW
P2 = P1η2η3=2.11×0.99×0.97=2.03 kW
P3 = P2η4 =2.03×0.96=1.95 kW
P4 = P3η2η5=1.95×0.99×0.90=1.74 kW
2.4.3 各軸轉(zhuǎn)矩的計算
T0 = 9550 P0/ n0=9550×2.2/710 =29.59 N·m
T1 = 9550 P1/ n1=9550×2.11/237 =85.02 N·m
T2 = 9550 P2/ n2=9550×2.03/59 =325.58 N·m
T3 = 9550 P3/ n3=9550×1.95/30 =620.75 N·m
3 主要零件的選擇和設計
3.1 皮帶傳動的設計計算
依照設計可以知道皮帶的傳動比是3，因為傳動的速度比較快，位于高速的地方，因此選用傳動來實現(xiàn)傳動的穩(wěn)定性。旋轉(zhuǎn)的方位一致的話，帶輪的轉(zhuǎn)動是依靠帶和帶輪兩者制件的摩擦作用來完成的。帶傳動的話，它擁有傳動的穩(wěn)定性，其特點是構造的價格比較便宜緩沖能力比較好。依照草面摩擦的原理，在相同的張力下面，V帶傳動比平帶傳動更能產(chǎn)生較大的摩擦作用力。還有V帶傳動允許傳動相對大，構造相對緊湊，而且V帶標準化而且生產(chǎn)量大的特點，因此我們這里高速軸傳動選擇運用V帶傳動[10]。
3.1.1 確定計算功率 Pca
由《機械設計》表8-7 查得工作情況系數(shù)K A =1.1 故 Pca = K A P = 1.1×2.2=2.42 kW
3.1.2 選擇V帶的帶型
根據(jù)Pca=2.42 KW,小帶輪轉(zhuǎn)速n1=710r/min,由《機械設計》圖8-11選用A型。
3.1.3 選取帶輪的基準直徑dd驗算帶速v
（1）初步選定小的帶輪基準直徑dd
根據(jù)表8-6與表8-8，選取基準直徑為dd1=140 mm。
（2）驗算帶速v
按式v=πdd1 n1/60×1000驗算帶的速度
v =πdd1 n1/60×1000
=π×140 ×710/60×1000
= 5.20 m/s
因為5 m/s
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