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  一种柱塞泵―电机带传动的设计 摘 要：泵与电机是机械设备中经常会使用到的一种零部件，它的选型与搭配组合是让其发挥出最佳使用性能的一个重要工作；同时带传动也是很常见的一种传动形式，带轮、皮带如何选取也是经常遇到的问题。合理配置这些零部件，才能使设备的效率、安全性、稳定性和常规使用的寿命最大化。 关键词：柱塞泵；电机；带传动 在机械设计的过程中，我们大家常常使用的是泵和电机组装在一起可以直接用的，而另外一种则是单独的一个泵，需要选配电机，并根据有关技术参数，选择对应的带轮与皮带连接使用。下面我们以一种典型的柱塞泵-电机带传动为代表分析总系统的选型与设计计算： 1 泵的选取 根据设备系统的流量Q、压力P、扬程H等方面的要求，首先选择相应型号品牌的泵。根据不同的需求，选不一样形式的泵，这里我们以柱塞泵（美国CAT）为例。 柱塞泵泵入口流量：Q=50L/min （设计参数，已知） 取斜盘柱塞泵效率为η=0.95 （根据柱塞泵的特性选取） 系统运行的压力P=7.5Mpa （设计参数，已知） 泵所需的扬程：H=20m （设计参数，已知） 由此，我们计算出柱塞泵轴功率： P1=P×Q/（60η）=7.5×50/（60×0.95）=6.58kw 从CAT泵的产品手册中查到，符合或接近上面数据流量、压力、扬程的柱塞泵，型号为2357。 从而得知泵的轴径D、每转流量Q1。可计算出泵转速：n1= 查得柱塞泵活塞直径D=32mm，行程L=38.5mm，故单柱塞腔容积：V=πd2L/4=3.14×0.322×0.385/4=0.031 此柱塞泵有三个活塞连续运行，则 n1==Q/（3Vη） =50/（3×0.031×0.95）=566RPM 2 选取电机 根据轴功率P1、泵转速n1选取其对应的电机，应保证P2P1，传动比i=2～5，其中i=，故可选匹配电机：1LG0 163-6AA70（以西门子为例），其功率为P2=7.5kw，转速n2=970RPM。 3 选择皮带及带轮 V带的横截面呈等腰梯形，带轮上也做出相应的轮槽。传动时V带两侧和轮槽接触，槽面的摩擦能够给大家提供更大的摩擦力；另外，V带传动允许的传动比大、结构紧密相连，而且大多数已经标准化。基于上述特点，所以这里我们最终选择使用V带进行传动设计。 带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏。因此，带传动的设计准则是：在保证不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。 3.1 根据带的工作工况确定设计功率Pca=KaP 式中：Ka为工况系数，根据机械设计手册中的表13-1-17选取；P为电机的负载功率，即轴功率。由机械设计手册查得工况系数Ka=1.2，则设计功率：Pca=KaP=1.2×7.5=9kw 3.2 选择V型带带型 根据设计功率Pca和小带轮转速n2，从机械设计手册中的图13-1-1进行选取，这里我们选用A型带。 3.3 选取小带轮直径d2 传递的功率在带传动给定的条件下，减少带轮的直径，会增大带传动的有效拉力，因此导致带的根数增加。这样不仅增加了带轮的宽度，而且也增大了载荷在V带之间分配的不均匀性。另外，带轮的直径减小，增加了带的弯曲应力。为了尽最大可能避免弯曲应力过大，小带轮的基准直径不能过小。 根据V带的带型，由机械设计手册中的表13-1-10、表1

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