擦系数经过查表取0.5,根据材料力学的公式得出工作时所需要的扭矩M=f×00.021xdx=0.1N·m考虑到过载,为了有足够的工作能力,代入负载扭矩为1N·m。根据直流电机的功率计算公式P=T·n9550其中:P的单位为kw;T为扭矩,单位N·m;n为转速,取700r/min.得出P=73w。综上所述,本设计选择功率为100w,额定转矩为10N·m,额定转速为700r/min的小型直流电机。经过查找手册和网络,选出一款型号为LR775的有刷直流磨豆电机,额定电压为24v,额定电流为0.1A,额定转速为760r/min,额定转矩为10N·m,效率为80%。其输出轴直径为10mm。输出轴的长度为60mm。外形尺寸为93mm×56mm。2.2.4电机输出轴的强度校核由于电机输出轴主要受到的是不超过1N·m负载扭矩的作用,对于实心轴来说,由扭转剪应力计算公式:τ=T0.2d3=10.2×0.013=5000000Pa=5MPa<[τ]=20Mpa。所以轴的扭转强度是足够的。2.2.5键的选用与校核考虑到咖啡机内部的空间结构以及强度满足的问题,我们直接在电机输出轴上开键槽,利用键与转动磨盘架直接相连。对于10mm的轴,查手册GB/T1096-2003此处可以选用B型平键。键宽b=3mm键高h=3mm键公称长度l=12mm键的两侧面是工作面,工作时通过键与侧面的挤压来传递转矩,受到挤压和剪切力。实践证明,键连接的主要失效形式是它工作侧面被压溃。所以我们校核时按挤压应力进行校核。σp=4Tdhl=x=4×110×3×12=0.024MPa<[σp]=110MPa。所以,挤压应力远远满足要求。2.2.6送粉电机与送粉螺旋轴对于送粉电机,由于没有特别的负载要求,我们选择一款产品型号为JGB37-520的直流电机即可,电压为12V,转速为600r/min,额定功率3W。输出轴的直径为7mm。
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