TDY-型油冷式電動滾筒說明書

1、陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計評閱書題目： TDY 型油冷式電動滾筒 機(jī)電系 機(jī)電一體化專業(yè) 姓名李晶晶 設(shè)計時間：2021 年 3 月 17 日 2021 年 5 月 25 日 評閱意見：成績： 指導(dǎo)教師：簽字 職務(wù)：200 年月日陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計辯論記錄卡 機(jī)電 系 機(jī)電一體化 專業(yè) 姓名李晶晶答 辯 內(nèi) 容問 題 摘 要評 議 情 況 記錄員： 簽名成 績 評 定指導(dǎo)教師評定成績辯論組評定成績綜合成績注：評定成績?yōu)?00分制，指導(dǎo)教師為30%，辯論組為70%。 專業(yè)辯論組組長：簽名 200 年月日摘 要本次設(shè)計題目是TDY型油冷式電動滾筒，電動滾筒是將電動機(jī)和減速齒輪裝在滾筒內(nèi)的一種驅(qū)

2、動型式。內(nèi)齒輪固裝在滾筒端蓋上，電動機(jī)經(jīng)兩級減速齒輪帶動滾筒旋轉(zhuǎn)。油冷式電動滾筒，在滾筒空腔內(nèi)裝有潤滑油，滾筒旋轉(zhuǎn)時，油液沖刷電機(jī)外殼進(jìn)行冷卻，并潤滑齒輪傳動系統(tǒng)。電動滾筒結(jié)構(gòu)緊湊，帶式輸送機(jī)采用這種形式，能使整機(jī)體小輕便。說明書對運(yùn)輸設(shè)備電動滾筒設(shè)計作了系統(tǒng)的論述，任務(wù)書已給定了適宜的電動機(jī)。我主要對齒輪和軸等傳動部件進(jìn)行設(shè)計。首先，畫出了電動滾筒的傳動簡圖，其次，對其高速級齒輪和低速級齒輪進(jìn)行設(shè)計，再次是軸的設(shè)計，最后總結(jié)這次設(shè)計。關(guān)鍵詞：軸齒輪、內(nèi)嚙合、法蘭軸。Abstract The design is entitled TDY-oil-cool electric drum, the

3、electric motor and the drum is the slowdown in the drum gear mounted on a drive type. Gear Solid, installed in the roller cover, reduce speed gear motor driven by two rotating drum. Oil-cool electric drum, drum cavity contents are lubricants, rotating drum, motor oil washed shell for cooling and lub

4、ricating gear transmission system. Compact electric drum, belt conveyors use this form to enable small Can cause the complete machine body small facile. Manual for transportation equipment, electrical systems design of the drum on, the task has been given the appropriate motor. My main axis of gear

5、and transmission components, such as the design. First, draw a diagram of transmission of electric drum, and secondly, its high-level and low-speed gear-gear design, once again is the axis of design, summed up the final design.Key words: Axis Gear, Internal, flange axis.目 錄 TOC o 1-3 u 第一篇 概述 PAGERE

6、F _Toc199389296 h 1第一章 冷式電動滾筒介紹 PAGEREF _Toc199389297 h 1第二章 使用范圍及焦點 PAGEREF _Toc199389299 h 1第三章 工作條件 PAGEREF _Toc199389306 h 1第四章 吊用安裝 PAGEREF _Toc199389311 h 1第五章 使用、維修及故障排除 PAGEREF _Toc199389320 h 2第一節(jié) 用前準(zhǔn)備 PAGEREF _Toc199389321 h 2第二節(jié) 生產(chǎn)使用 PAGEREF _Toc199389327 h 2第三節(jié) 維護(hù)與保養(yǎng) PAGEREF _Toc19938933

7、3 h 3第二篇 機(jī)械傳動的選擇和設(shè)計原那么5第一章 機(jī)械傳動類型的選擇原那么5第二章 機(jī)械傳動系統(tǒng)的選擇原那么 PAGEREF _Toc199389405 h 5第三章 機(jī)械傳動設(shè)計原那么6第三篇 油冷式電動滾筒傳動局部設(shè)計7第一章 傳動簡圖7第二章 齒輪的設(shè)計 PAGEREF _Toc199389453 h 8第一節(jié) 高速級齒輪的設(shè)計 PAGEREF _Toc199389454 h 8第二節(jié) 高速級齒輪的變位14第三節(jié) 低速級齒輪的設(shè)計與校核 PAGEREF _Toc199389620 h 18第四篇 減速系統(tǒng)軸的設(shè)計與校核 PAGEREF _Toc199389741 h 26第一章 軸的

8、特點及設(shè)計步驟 PAGEREF _Toc199389742 h 26第二章 軸的設(shè)計 27第五篇 軸承的壽命計算 PAGEREF _Toc199389897 h 34第一章 計算軸承4230P的使用壽命 PAGEREF _Toc199389900 h 34第二章 計算42311軸承的使用壽命 PAGEREF _Toc199389908 h 34結(jié)束語 PAGEREF _Toc199389915 h 35參考資料 PAGEREF _Toc199389920 h 36致謝 PAGEREF _Toc199389928 h 37概述第一章 冷式電動滾筒介紹油冷式電動滾筒是以電動機(jī)為動力，靠膠帶的連續(xù)運(yùn)

9、動傳送各種物料的一種新型內(nèi)部驅(qū)動裝置。第二章 使用范圍及焦點1、可以代替目前廣泛使用著的電機(jī)減速器型式的外驅(qū)動裝置，用來構(gòu)成膠帶輸送機(jī)，可輸送煤炭、礦石、沙子、面粉等散裝物料，也可以輸送麻包、設(shè)備等成件物品。2、結(jié)構(gòu)簡單緊湊，占用空間面積小。3、密封良好，適用于粉塵濃度大、潮濕泥濘的工作場所。4、使用維修方便，操作平安可靠，壽命長。5、能源消耗少，且容易實現(xiàn)集中控制。6、可滿足各種逆止、制動、包膠等需求。第三章 工作條件1、使用環(huán)境溫度為-15、+40；2、海拔不超過1000米；3、輸送物料的溫度不超過60；4、電壓380V，頻率50Hz。第四章 吊用安裝1、通過兩個支座上的吊環(huán)即可用起重機(jī)械

10、將電動滾筒韻致安裝現(xiàn)場。2、將兩支座用螺栓固定在運(yùn)輸機(jī)機(jī)架上。個螺栓均必須加墊圈并擰緊，母機(jī)架必須牢固的安裝在根底上。3、安裝時應(yīng)使支座底平面處于水平位量，需要傾斜時傾斜角不得超過5度。4、通過電動滾筒左端蓋上的注油孔向滾筒內(nèi)注XN46號機(jī)油，并使其液面到達(dá)滾筒直徑的1/3高度。5、完成以上步驟后，用手旋轉(zhuǎn)滾筒，應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活，無卡滯現(xiàn)象。6、旋開接線盒，使電機(jī)引線與電器控制柜中的旋轉(zhuǎn)方向是否正確，反轉(zhuǎn)時應(yīng)予以調(diào)整。7、接通電源，啟動滾筒。檢查滾筒的旋轉(zhuǎn)方向是否正確，反轉(zhuǎn)時應(yīng)予以調(diào)整。8、單向旋轉(zhuǎn)滾筒裝有逆止裝置。電機(jī)接線時應(yīng)根據(jù)滾筒的旋轉(zhuǎn)方向查出電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向與滾筒的轉(zhuǎn)向相反，不

11、能查出電機(jī)的轉(zhuǎn)向時，可帶電點動查出。逆止裝置在外部的，可將逆止裝置緊固螺栓拆下，使止口與滾筒端蓋脫開即可點動查出。第五章 使用、維修及故障排除第一節(jié) 用前準(zhǔn)備1、電動滾筒應(yīng)在不高于40的環(huán)境溫度下工作。2、電器控制線路中應(yīng)安裝與所選用的電動滾筒相配套的過載、單相運(yùn)行及緊急制動等保護(hù)裝置，并使機(jī)體外殼有良好的接地。3、輸送機(jī)的所有零部件均應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行安裝，然后即可進(jìn)車。4、分為空載和負(fù)載兩各階段進(jìn)行?？蛰d時，整機(jī)應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無沖擊及較大的周期性噪音。負(fù)載試車應(yīng)在空載試車一切正常后進(jìn)行。5、試車時，應(yīng)先開車后投料、并使物料均勻、連續(xù)和緩慢地投入，停車前應(yīng)先停止加料，待物料排空后再停

12、車。第二節(jié) 生產(chǎn)使用1、送機(jī)輸料前，應(yīng)先空轉(zhuǎn)片刻，帶運(yùn)轉(zhuǎn)正常前方可投料。2、物料的投放應(yīng)均勻、連續(xù)，并防止超載。3、生產(chǎn)過程中應(yīng)盡量防止輸送機(jī)的頻繁啟動和制動。4、生產(chǎn)人員應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，以免發(fā)生平安事故。5、使用過程中，一旦發(fā)生故障，應(yīng)立即停車檢查，予以排除。第三節(jié) 維護(hù)與保養(yǎng)一維護(hù)1、生產(chǎn)過程中應(yīng)根據(jù)被輸送物料的性質(zhì)，適時進(jìn)行去除，保持輸送機(jī)的各部位的清整潔。2、電動滾筒每一年更換一次潤滑油，發(fā)現(xiàn)有滲漏現(xiàn)象，應(yīng)檢查密封部位，并更換一摩損的密封件。3、檢查、調(diào)整、清掃等工作不允許在運(yùn)轉(zhuǎn)情況下進(jìn)行。二保養(yǎng)1、通過滾筒左端蓋上的放油孔將滾筒內(nèi)的潤滑油排放干凈。2、將滾筒拆開，其步驟是：將左法

13、蘭軸端接線盒極左支座和左端蓋螺栓拆下，再將右端蓋螺栓機(jī)油支座拆下用吊環(huán)吊起，右法蘭軸就可吊出。3、將滾筒內(nèi)的各部件及其內(nèi)壁清洗干凈。4、重新為各軸承包括電機(jī)軸承在內(nèi)共六只，注入足夠量的鈣鈉基潤滑脂。5、更換電機(jī)及滾筒體上的各密封圈和油封，所更換的密封圈及油封必須完整無損，光滑整圓，沒有微小的凸起和凹陷，也不能有褶皺，其材質(zhì)必須用耐油橡膠。6、電機(jī)繞組對機(jī)殼及相互間的絕緣電阻應(yīng)不小于5兆歐，否那么應(yīng)進(jìn)行浸漆及烘干處理。7、檢查各軸承、逆止器及齒輪的磨損情況，不能用的予以更換。8、滾筒的組裝應(yīng)按拆開時的相反步驟進(jìn)行，并由專門人員負(fù)責(zé)，以保證質(zhì)量。9、湘滾筒內(nèi)注入新的N46號機(jī)油，并使液面高度到達(dá)滾

14、筒直徑的1/3。10、照5.1條進(jìn)行試車，一切正常后可投入生產(chǎn)。故障排除見表故障情況檢查部位原因分析維修方法滾筒停轉(zhuǎn)應(yīng)超載導(dǎo)致斷電或電路故障減少輸送量和檢修電路電機(jī)損壞檢修電機(jī)滾筒滲油紙墊或油封損壞更換紙墊或油封緊固螺栓松動緊固各螺栓機(jī)油滲入電機(jī)油封磨損更換油封注入潤滑油過多使液面保持滾筒直徑的1/3高度滾筒噪聲異常個緊固螺栓、軸承、齒輪緊固螺栓松動，軸承、齒輪損壞旋緊各部位螺栓不能使故障排除時，那么應(yīng)檢查各軸承及齒輪，假設(shè)損壞那么更換之。膠帶跑偏或大滑膠帶、滾筒或張緊裝置檢查安裝質(zhì)量，重新調(diào)整之調(diào)節(jié)投料裝置，使之對中調(diào)整張緊裝置張緊膠帶去除粘料反向不逆止逆止器逆止器損壞檢修，假設(shè)不能檢修可更

15、換之第二篇 機(jī)械傳動的選擇和設(shè)計原那么機(jī)械傳動類型的選擇原那么機(jī)械傳動類型的選擇關(guān)系到整個機(jī)器的運(yùn)動方案設(shè)計和工作性能參數(shù)，只有經(jīng)過多種方案的分析與比擬，才能較合理的選用機(jī)械傳動的類型。機(jī)械傳動類型的選擇依據(jù)：工作機(jī)構(gòu)的性能參數(shù)；2、動力機(jī)的機(jī)械特性；3、機(jī)械傳動系統(tǒng)在性能、尺寸、重量和布置上的要求；4、工作環(huán)境，如高溫、低溫、潮濕、多塵、易燃及防爆等；5、制造工藝性和經(jīng)濟(jì)要求，如制造和維修費(fèi)用，生產(chǎn)批量，使用壽命和傳動效率等。第二章 機(jī)械傳動系統(tǒng)的選擇原那么1、當(dāng)動力機(jī)的功率，轉(zhuǎn)速或運(yùn)動形式完全符合工作機(jī)構(gòu)的工礦要求時，可將動力機(jī)的輸出軸與工作機(jī)構(gòu)的輸入軸用聯(lián)軸器直接連接。這種直接連接方式不

16、僅結(jié)構(gòu)簡單，而且傳動效率也高。但是，當(dāng)動力機(jī)輸出軸和工作機(jī)構(gòu)的輸入軸不在同一軸線上時，如兩軸平行，相互或交錯，也需要采用一定的機(jī)械傳動裝置。2、在一般情況下，盡管動力機(jī)的輸出功率滿足工作機(jī)構(gòu)的要求，但輸出的轉(zhuǎn)速、扭矩和運(yùn)動形式很難符合工作機(jī)構(gòu)的多種需求。這時就需要采用某種機(jī)械傳動裝置。這是絕大多數(shù)機(jī)器設(shè)計的共同特點。3、在固定傳動比傳動系統(tǒng)，當(dāng)輸入軸的轉(zhuǎn)速保持不變時，其輸出軸的轉(zhuǎn)速也是不變的，即在這種情況下，如動力機(jī)可調(diào)速而工作機(jī)構(gòu)的載荷變化不大，或者工作機(jī)構(gòu)有調(diào)速要求并與動力機(jī)的調(diào)速范圍相適宜，可采用固定傳動比傳動裝置。4、當(dāng)工作機(jī)構(gòu)要求的調(diào)速范圍較大，或用動力機(jī)調(diào)速的機(jī)械特性不能滿足要求時

17、，可采用可調(diào)傳動比傳動，無級變速傳動結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價較高，因而，在滿足工作要求的前提下應(yīng)盡量采用有級變速傳動。第三章 機(jī)械傳動設(shè)計原那么1、機(jī)械傳動應(yīng)滿足機(jī)器生產(chǎn)過程和工藝動作的要求。2、機(jī)械傳動系統(tǒng)應(yīng)力求簡單，并盡可能采用最適合的傳動級數(shù)，以減小傳動裝置的外輪廓尺寸和提高傳動系統(tǒng)的運(yùn)動精度及效率。設(shè)計時，既要考慮各種傳動的特點和使用場合，又要注意各類傳動在傳動比、圓周速度、功率和效率等方面允許的最大值和常用范圍。這時確定傳動級數(shù)的主要依據(jù)。3、當(dāng)機(jī)械需要長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)或功率較大時，應(yīng)選用高效率的機(jī)械傳動系統(tǒng)。4、在機(jī)械系統(tǒng)中，確定各種傳動的先后次序應(yīng)充分考慮各自的傳動特點和使用條件，如圓柱齒輪傳

18、動，為縮小傳動裝置的尺寸，閉式傳動應(yīng)放在高速級，而開式傳動可放在低速級。5、當(dāng)機(jī)械傳動系統(tǒng)只進(jìn)行減速、增速或變速，而對其尺寸、結(jié)構(gòu)沒有特殊要求時，可將機(jī)械傳動裝置作成獨(dú)立部件，如減速器、增速器或變速器等。設(shè)計時應(yīng)力求采用各種型號的標(biāo)準(zhǔn)系列部件。對于礦山機(jī)械，如刮板輸送機(jī)、膠帶輸送機(jī)提升機(jī)、和各種小型絞車等，一般采用專門設(shè)計的礦用非標(biāo)準(zhǔn)減速器。6、當(dāng)工作機(jī)構(gòu)對機(jī)械系統(tǒng)有特殊要求時，如結(jié)構(gòu)應(yīng)特別緊湊或運(yùn)動方式需要特殊變換時，通常機(jī)械傳動系統(tǒng)與工作機(jī)構(gòu)做成一個整體部件，或者將整體傳動系統(tǒng)組裝于機(jī)體之內(nèi)成為機(jī)器不可分割的一局部。我們設(shè)計的油冷式電動滾筒，傳動簡圖見圖2-1，其中電機(jī)已經(jīng)給定，只設(shè)計齒輪

19、減速局部，其包括齒輪和軸，考慮到滾筒結(jié)構(gòu)我們需把第一級齒輪傳動設(shè)計成外嚙合齒輪傳動，第二級傳動設(shè)計成內(nèi)嚙合齒輪傳動。圖 2-1 油冷式電動滾筒結(jié)構(gòu)簡圖1、電動機(jī) 2、高速級齒輪傳動3、低速級齒輪傳動4、運(yùn)輸機(jī)主動滾筒 5、支座第三篇 油冷式電動滾筒傳動局部設(shè)計傳動簡圖功率帶寬帶速滾徑電機(jī)轉(zhuǎn)速18kw800mmm/s630mmYG180L980r/m兩軸中心距A 140mm傳動簡圖如下：圖3-1齒輪機(jī)構(gòu)一般用于傳遞任意兩軸之間的運(yùn)動和動力，是應(yīng)用最廣，同時也是最古老的傳動機(jī)構(gòu)之一，它是通過齒輪的嚙合來實現(xiàn)傳動要求的。因此同摩擦輪、帶輪等機(jī)械傳動相比擬，其顯著特點是：傳動比穩(wěn)定，工作可靠，效率高一

20、般可達(dá)94%96%以上，壽命較長，使用的模數(shù)范圍、直徑范圍、圓周速度和功率范圍廣模數(shù)75mm,直徑從1mm10mm，圓周速度從/s300m/s，從微型齒輪的百分之幾千瓦到大型動力機(jī)械的百萬千瓦。齒輪傳動的特點：1、瞬間傳動比恒定。非圓齒輪傳動的瞬間傳動比又能按需要的變化規(guī)律來設(shè)計；2、傳動比范圍大，可由于減速或增速；3、速度直節(jié)圓圓周速度和傳遞功率的范圍大，可用于高速V40m/s,中速和低速V25m/s的傳動；4、傳動效率高，一對高精度的漸開線圓柱齒輪，效率可達(dá)99%以上；5、結(jié)構(gòu)緊湊，使用用于近距離傳動；6、執(zhí)照本錢較高，某些具有特殊齒形或精度很高的齒輪，因需要專用或高精度的機(jī)床，刀具和儀量

21、等，故執(zhí)照工藝復(fù)雜，本錢高；7、精度不高的齒輪，傳動時噪聲、震動和沖擊大，污染環(huán)境； 8、無過載保護(hù)作用。按齒輪的工作條件，可分為閉式傳動和開式傳動兩種。必使傳動是將齒輪安裝在密閉良好的剛性齒輪箱內(nèi)；并得到良好潤滑的齒輪轉(zhuǎn)動，如汽車、機(jī)床的變速箱及常用的齒輪減速器等；開始齒輪沒有箱體齒輪外露，且不能保證良好的潤滑，齒面易磨損，這種窗洞多用于某些農(nóng)業(yè)機(jī)械，建筑以及其它簡單的機(jī)械。按齒輪的硬度可分為軟齒面350HBS齒面和硬齒面350HBS齒輪。 第二章 齒輪的設(shè)計第一節(jié) 高速級齒輪的設(shè)計一分配傳動比1、計算轉(zhuǎn)速n60800v/D 60800630r/min2、確定總傳動比i980/1注： ：電動

22、機(jī)轉(zhuǎn)速：電動滾筒的轉(zhuǎn)速 3、各級傳動比的分配電動滾筒的運(yùn)轉(zhuǎn)電動機(jī)經(jīng)過第一級外嚙合減速，第二級內(nèi)嚙合減速內(nèi)齒圈與滾筒連接為一體從而實現(xiàn)的，這就要求內(nèi)嚙合的結(jié)構(gòu)尺寸很大，而內(nèi)齒圈的中心距又是確定的A=135mm，因此，第二級的傳動比很大，而第一級傳動為嚙合中心距140mm，所以第一級傳動比不宜過小，根據(jù)上述原因，認(rèn)為選取=2.3， =5.8，較為合理并能滿足傳動要求 。二齒輪傳動的計算齒輪傳動設(shè)計時的參數(shù)較多，但不是所有參數(shù)都需要進(jìn)行選擇，如壓力角、n和齒制參數(shù)等，是由標(biāo)準(zhǔn)決定的，而模數(shù)m、分度圓直徑d或中心距a等，那么是由強(qiáng)度計算決定的，齒數(shù)z、尺寬系列和螺旋角等式設(shè)計中的自選參數(shù)，在自選參數(shù)的

23、選取上，應(yīng)從承載能力，傳動的平穩(wěn)性和結(jié)構(gòu)尺寸的要求方面來考慮。1、齒數(shù)比 齒數(shù)比=，對于一般減速傳動，取68；開式傳動和手動傳動，有時可達(dá) 68；812。2、齒數(shù)z 當(dāng)中心距一定時，齒數(shù)取多，那么重合度a增大，改善了傳動的平穩(wěn)性，同時，齒數(shù)多那么模數(shù)小，齒頂圓直徑小，可使滑動比減小，因此磨損小，膠合的危險性也小，并且又能減少金屬切削量，節(jié)省材料，降低加工本錢。但是齒數(shù)增多那么模數(shù)變小，輪齒的抗彎強(qiáng)度降低，因此，在滿足抗彎強(qiáng)度的條件下，易取較多的齒數(shù)。通常取1830，閉式傳動，硬度小于350HBS，過載不大，易取較大值；對負(fù)荷平穩(wěn)，不重要的手動機(jī)構(gòu)甚至可取到=1112，而對高速膠合危險性大的傳動

24、，推薦用2527。一般減速器中常取+=100200。當(dāng)齒輪的齒數(shù)Z100時，為了便于加工，盡量不使齒數(shù)z為質(zhì)數(shù)，在滿足傳動要求的前提下，盡量使、互為質(zhì)數(shù)，以便分散和齒輪制造誤差對傳動的影響。3、模數(shù)m 模數(shù)有強(qiáng)度計算或結(jié)構(gòu)設(shè)計決定，要求圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，傳遞動力的齒輪傳動m2mm。初步確定模數(shù)時，一般對于軟齒面齒輪齒面硬度 350HBS 外嚙合傳動m=(0.0070.002)a;對于硬齒面齒輪齒面齒面硬度350HBS外嚙合傳動m=(0.0160.0315)a;載荷平穩(wěn)，中心距大時取小值，反之取大值，開式齒輪傳動m=左右。4、螺旋角 角太小，將失去斜面齒輪的優(yōu)點；但太大將會引起很大的軸向力。一般取=

25、815，常取812；人字齒輪一般取=2540常取稍大于30。 5、齒寬系數(shù) 齒寬系數(shù)取大些，可是中心距及直徑d減小，但齒寬系數(shù)越大，載荷沿齒寬分布不均勻得現(xiàn)象越嚴(yán)重。齒寬系數(shù)常表示為：一般=0. 11.2，閉式傳動常用0.6，通用減速器常取=0.4變速箱中換檔齒輪常用0.15，開式傳動常用0.3，在設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)減速器時，要符合標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的數(shù)值，其值為：0.2、0.25、0.3、0.4、0.5、0.6、0.8、1.0、1.2。一般=0.5i1，一般2.4。對閉式傳動：當(dāng)齒面硬度小于350HBS時，齒輪對稱軸承布置并靠近軸承時，1.4；齒輪不對稱軸承或懸臂布置，結(jié)構(gòu)鋼度較大時，取1.2，結(jié)構(gòu)鋼度較小時

26、，取0.9，當(dāng)齒面硬度大于350HBS時，的數(shù)值應(yīng)降低一倍，對開式齒輪傳動0.5。=0.5i1=一般=825。當(dāng)加工和安裝精度高時，可取大些；對開式齒輪傳動可取=815；對重載低速齒輪傳動，可取=2025。一齒輪精度等級，材料及齒數(shù)1、電動滾筒屬于一級機(jī)械，且轉(zhuǎn)速不是很高，應(yīng)選擇8級精度。2、應(yīng)載荷平穩(wěn)，傳遞功率小，可采用軟齒面齒輪，小齒輪運(yùn)用40Cr調(diào)制處理，大齒輪運(yùn)用45鋼調(diào)制處理，參考機(jī)械零件表T取小齒輪硬度為241286HBS，計算時取小齒輪硬度為260HBS。a大齒輪硬度為230HBSb小齒輪數(shù)=24，那么=i24=55.2，取=60，=6024=2.5，閉式傳動對于齒面硬度小于35

27、0HBS的閉式齒輪傳動，應(yīng)按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計，再按赤根彎曲強(qiáng)度校核。二按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計 設(shè)計公式：注：彈性制數(shù)：節(jié)點區(qū)域系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)直齒a=20并確定安裝時，=2.5 ：齒面接觸應(yīng)力相嚙合的兩個齒輪的接觸應(yīng)力是相等的，即=,由于兩個齒輪的材料與熱處理一般是不同的，即 ,故只需對許用接觸應(yīng)力降低的齒輪進(jìn)行設(shè)計計算或校核。1、試選載荷系數(shù)=1.3下標(biāo)t表示試選2、小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩：3、據(jù)表7-8，齒輪對稱布置，取齒寬系數(shù)=0.4；4、由表7-6查得彈性系數(shù)=189.8MPa；5、節(jié)點區(qū)域系數(shù)=2.5；6、接觸疲勞許用應(yīng)力按圖中MQ線 a)由表7-16b，查得：b計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)按每日工作兩班，每班8

28、小時，工作壽命為十年，每年300工作日計算注：nl：齒輪的轉(zhuǎn)速； J： 齒輪每轉(zhuǎn)一周時，同一側(cè)齒面嚙合齒數(shù)； Lh：齒輪的工作壽命；c)由表7-18曲線，得不許出現(xiàn)點蝕d)查表7-9，取許用接觸應(yīng)力取最小值帶入e)初步計算小輪軸的直徑f)初步齒寬g)圓周速度 h)計算載荷系數(shù) eq oac(,1)按表7-3，取=1； eq oac(,2)根據(jù)/s和8級精度，按圖7-8查得=1.2； eq oac(,3)按表7-4，有軟齒面，8級精度，對稱支承； k b eq oac(,4)根據(jù)式中e、計算主要尺寸 eq oac(,1)模數(shù)m= / =119/24=4.96 取標(biāo)準(zhǔn)值m=4mm eq oac(,

29、2)分度圓直徑 eq oac(,3) 中心距 eq oac(,4) 齒寬取 (三)齒根彎曲強(qiáng)度校核按式7-6a校核1、齒形系數(shù)查表7-7 2、應(yīng)力修正系數(shù)查表7-7 3、許用應(yīng)力 eq oac(,1)查表7-16MQ線得 eq oac(,2)查圖7-19得 eq oac(,3)查表得 eq oac(,4)校核計算 彎曲強(qiáng)度足夠四結(jié)構(gòu)計算通過齒輪傳動的強(qiáng)度計算，只能確定齒輪的主要尺寸和參數(shù)如齒數(shù)、齒寬分度圓直徑、齒頂圓直徑等，而輪圈、輪轂、輪輻等的結(jié)構(gòu)形式和尺寸大小，通常由結(jié)構(gòu)設(shè)計決定，齒輪的結(jié)構(gòu)形式主要由毛坯材料、幾何尺寸、生產(chǎn)批量、經(jīng)濟(jì)等四個元素確定，各局部尺寸那么有經(jīng)驗公式求得。直徑較小的

30、剛制圓柱齒輪，齒根圓至鍵槽底部的距離e或圓錐稱為齒輪軸。假設(shè)e超過上述尺寸，那么無論從制造還是從節(jié)約材料來看，都應(yīng)把齒輪和軸分開，齒頂圓直徑500mm時齒輪通常經(jīng)鍛造或鑄造而成，可作為腹板式結(jié)構(gòu)，腹板式圓孔是為了減輕重量和加工運(yùn)輸上的需要。小齒輪：因此可做成實心結(jié)構(gòu)齒輪，或根據(jù)軸徑尺寸考慮做成齒輪軸；大齒輪：選用腹板式齒輪結(jié)構(gòu)第二節(jié) 高速級齒輪的變位一、變位齒輪的概念一標(biāo)準(zhǔn)齒輪的局限性1、標(biāo)準(zhǔn)齒輪受最小根切齒數(shù)限制，不能過少。2、標(biāo)準(zhǔn)齒輪中中心距不能按實際中心距要求調(diào)整。3、配對的標(biāo)準(zhǔn)齒輪中，大小齒輪的齒根彎曲強(qiáng)度相差較大，無法進(jìn)行均衡和調(diào)整。上述這些局限可以采用變位齒輪來彌補(bǔ)。二變?yōu)辇X輪的切

31、制當(dāng)被加工齒輪齒數(shù)小于時，為防止根切，可采用刀具移離齒坯，使刀具頂線低于極限嚙合點的方法開切齒。這種采用改變刀具與齒坯位置的方法稱為變位。刀具中線相對齒坯移動的距離稱為變位量，常用表示，x稱為變位系數(shù)。刀具移離齒坯稱正變位，x0;刀具移向齒坯稱負(fù)變位，x145所以采用負(fù)變位2、計算嚙合角 根據(jù)中心距方程3、變?yōu)橄禂?shù)變位系數(shù)的分配要考慮的因素 eq oac(,1) 標(biāo)準(zhǔn)刀具切制齒數(shù)較少的齒輪防止切根; eq oac(,2) 在中心距的情況下實現(xiàn)正確嚙合； eq oac(,3) 提高齒輪傳動的承載能力，減少或均衡齒面的磨損以提高傳動使用壽命； eq oac(,4) 滿足某些特殊要求和增大重合度等。

32、根據(jù)以上條件及查表得：分度圓直徑正常齒制齒頂高齒根高齒高齒頂圓直徑齒根圓直徑公法線長度由表7-44查得跨齒距公法線長度第三節(jié) 低速級齒輪的設(shè)計與校核一、選擇齒輪精度等級，材料及齒數(shù)1、選擇8級精度；2、應(yīng)載荷平穩(wěn)，傳遞功率小，可采用軟齒面齒輪。小齒輪選用30CrMnSi調(diào)制處理，大齒輪選用45Cr調(diào)制處理，參考機(jī)械零件表7-1，取小齒輪硬度為320HBS，大齒輪硬度為270HBS。3、選小齒輪齒數(shù)滾筒直徑630mm，除去固定左端蓋及內(nèi)齒圈的徑向長度，估算齒圈的外徑為530mm左右，因此，齒圈的直徑為480mm左右。小齒輪分度圓480/2145/2=47.5左右，另外還有兩個限制條件。a: b:

33、 通過初步估算：?。糊X數(shù)為72對于齒面硬度小于350HBS的閉式齒輪傳動，應(yīng)按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計，再按齒根彎曲強(qiáng)度校核。二、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計設(shè)計公式為：注 ：彈性系數(shù) ：節(jié)點區(qū)域系數(shù) ：齒寬系數(shù)1，試選載荷系數(shù)=1.3 下標(biāo)t表示試選2，小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩：3，根據(jù)表7-8，齒輪對稱布置，去齒寬系數(shù)4，由表7-6，查得彈性系數(shù)5節(jié)點區(qū)域系數(shù)6，接觸疲勞許用應(yīng)力按圖中MQ線 eq oac(,1)由表7-16b，查得 eq oac(,2)計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) eq oac(,3)由表7-18曲線，得不允許出現(xiàn)點蝕 eq oac(,4)查表7-9，取許用接觸應(yīng)力取小值代入7、計算8、圓周速度9、計算載荷系

34、數(shù) eq oac(,1)按表7-3，取 eq oac(,2)根據(jù)和8級精度，按圖7-8查得 eq oac(,3)按表7-4，有軟齒面、8級精度、對稱支承； eq oac(,4)根據(jù)其中與假設(shè)不符，對進(jìn)行修正 eq oac(,5)計算主要尺寸A、模數(shù) 取值標(biāo)準(zhǔn) m=5mmB、 分度圓直徑C、 中心距D、齒寬取三、齒根彎曲強(qiáng)度效核按式7-6a效核齒形系數(shù)查表7-7 應(yīng)力修正系數(shù)查表7-7 許用應(yīng)力查表7-16MQ線得1、查圖7-19得2、查表7-9，取3、效核計算彎曲強(qiáng)度足夠四、結(jié)構(gòu)計算通過齒輪傳動的強(qiáng)度計算，只能確定齒輪的主要尺寸和參數(shù)如齒數(shù)、齒寬分度圓直徑、齒頂圓直徑等，而輪圈、輪轂、輪輻等的

35、結(jié)構(gòu)形式和尺寸大小，通常由結(jié)構(gòu)設(shè)計決定，齒輪的結(jié)構(gòu)形式主要由毛坯材料、幾何尺寸、生產(chǎn)批量、經(jīng)濟(jì)等四個元素確定，各局部尺寸那么有經(jīng)驗公式求得。直徑較小的剛制圓柱齒輪，齒根圓至鍵槽底部的距離e或圓錐稱為齒輪軸。假設(shè)e超過上述尺寸，那么無論從制造還是從節(jié)約材料來看，都應(yīng)把齒輪和軸分開，齒頂圓直徑500mm時齒輪通常經(jīng)鍛造或鑄造而成，可作為腹板式結(jié)構(gòu)，腹板式圓孔是為了減輕重量和加工運(yùn)輸上的需要。小齒輪：因此可做成實心結(jié)構(gòu)齒輪，或根據(jù)軸徑尺寸考慮做成齒輪軸；大齒輪：選用腹板式齒輪結(jié)構(gòu)四、低速級齒輪變位該中心距小于所求中心距，且要發(fā)生根切，故齒輪需要變位，方能滿足要求。對齒輪采取正變位，可以提高齒輪的彎曲

36、強(qiáng)度。但由于?機(jī)械設(shè)計手冊?可知，內(nèi)嚙合齒輪推薦采用高度位齒輪，高變位齒輪傳動具有以下幾方面特點：1、輪的結(jié)構(gòu)尺寸，采用高變位傳動，使小齒輪正變位，其齒輪可以小于標(biāo)準(zhǔn)齒輪時最小齒數(shù)。2、提高齒輪傳動的承載能力只要選擇適當(dāng)?shù)淖兾幌禂?shù)，就可以使兩齒輪的輪齒彎曲強(qiáng)度接近相等，這樣便提高了齒輪的抗強(qiáng)度的承載能力。3、修復(fù)大齒輪：如果在一隊齒輪中，小齒輪的尺寸較小，而大齒輪的尺寸很大時，那么大齒輪的輪坯本錢較貴，為了使齒輪在磨損后仍能利用，可采用高變位齒輪切削加工，同時，對新配置的小齒輪進(jìn)行變位切削加工，兩齒輪的變位系數(shù)大小相等，這樣修配后兩齒輪的中心距仍保持原來的中心距。4、兩齒輪磨損情況，齒面磨損與

37、兩嚙合齒面的相對滑動有關(guān)，高變位齒輪傳動，可以調(diào)整兩齒輪在嚙合過程中的相對滑動，從而該善兩齒輪齒面磨損情況，也提高了抗磨損的能力。因為a=142.5145 所以采用正變位根據(jù)中心距方程20) 223329變位系數(shù)的選擇：變位系數(shù)的分配要考慮的因素1、標(biāo)準(zhǔn)刀具切制齒數(shù)較少的齒輪而防止根切；2、中心距的情況下實現(xiàn)正確的嚙合；3、提高齒輪傳動的承載能力，減少或均衡齒面的磨損以提高傳動使用壽命；4、滿足某些特殊要求和增大重合度等。根據(jù)以上條件及查表得：分度圓直徑正常齒制齒頂高齒根高齒高齒頂圓直徑齒根圓直徑公法線長度由表7-44查得跨齒距公法線長度減速系統(tǒng)軸的設(shè)計與校核軸的特點及設(shè)計步驟軸是組成機(jī)械的一

38、個重要零件。它支撐著其他傳動件回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩，同時他又通過軸承和機(jī)架聯(lián)結(jié)。所有軸上零件都圍繞軸心線作回轉(zhuǎn)運(yùn)動，形成了一個以軸為基準(zhǔn)的組合體軸系部件。所以在軸的設(shè)計中，不能只考慮軸本身，還必須和軸類零部件的整個結(jié)構(gòu)密切聯(lián)系起來。軸按承載情況分：轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動軸；按結(jié)構(gòu)形狀分：光軸、階梯軸、實心軸、空心軸等；按幾何軸線分：直軸、曲軸、鋼絲軟軸。軸設(shè)計的特點是：在軸系零部件的具體結(jié)構(gòu)沒確定之前，軸上力的作用點和支點之間的跨距無法精確確定，故彎矩大小和分布情況不能求出。因此在軸的設(shè)計中，必須把軸的強(qiáng)度計算和軸系零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計交錯進(jìn)行，邊畫圖，邊計算，邊修改。通常軸設(shè)計的程序是： eq oac(,1)

39、根據(jù)機(jī)械傳動方案的整體布局，擬定軸上零件的布置和裝配方案； eq oac(,2)選擇軸的適宜材料； eq oac(,3)初步估算軸的直徑； eq oac(,4)進(jìn)行軸系零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計； eq oac(,5)進(jìn)行強(qiáng)度計算； eq oac(,6)進(jìn)行剛度計算； eq oac(,7)校核鍵的連接強(qiáng)度； eq oac(,8)驗算軸承； eq oac(,9)根據(jù)計算結(jié)果修改數(shù)據(jù)； eq oac(,10)繪制軸的零件工作圖。對于一些不太重要的軸，上述程序中的某些內(nèi)容可以省略。第二章 軸的設(shè)計一、軸的實際裝配方案圖4-1求軸上的輸入功率和輸出功率，轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，取齒輪傳遞效率，n=0.97,那么：二、求作用

40、在齒輪上的力三、初步估算軸的最小直徑=107118=31.7由于軸上開有鍵槽，為增加其強(qiáng)度，要相應(yīng)地增加軸徑，取400mm四、軸的設(shè)計軸端位置軸的直徑和長度說明裝大齒輪段 12中間軸承 23齒輪段 34右軸承段 45五、軸上零件的軸向固定按軸徑尺寸由手冊查得，大齒輪處鍵的尺寸為bh1201610同時為了保證齒輪與軸有良好的對中性故采用H7/r6的配合；小齒輪除選用平鍵221456，半聯(lián)軸器的配合為H7/r6。滾動軸承與軸的軸向固定是采用過盈連接來保證的，此采用H7/m6。定出軸肩處的圓角半徑r的值，見下列圖，軸端倒角取245六、選擇軸的材料，確定需要應(yīng)力軸的材料，該軸應(yīng)選用40Cr鋼，調(diào)制處理

41、后淬火。由于軸尺寸較大，性能數(shù)據(jù)按毛坯直徑200mm的選用，有表查得：抗拉強(qiáng)度極限：屈服極限： 彎曲疲勞強(qiáng)度：剪切疲勞強(qiáng)度：七、畫軸的計算簡圖，計算反力由軸的結(jié)構(gòu)簡圖，可確定這個支點距離由此可畫軸的受力簡圖，如下圖：1、受力簡圖 圖4-22、水平面受力圖 圖4-33、水平彎矩圖圖4-44、直面受力圖圖4-55、垂直面彎矩圖圖4-66、會成彎矩圖圖4-77、扭矩圖圖4-8 eq oac(,1)水平面支撐反力 eq oac(,2)垂直面反支撐力 eq oac(,3)水平面彎矩C：截面B處： 截面C處： eq oac(,4)垂直彎矩圖E：截面B處：截面C處： eq oac(,5)合成彎矩圖F：截面B處：截面C處：八、按彎曲扭和成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度由圖可知截面B處，彎曲最大，應(yīng)校核該截面的強(qiáng)度，對于脈動循環(huán)扭矩:截面B處的當(dāng)量彎矩：因此，截面B的強(qiáng)度足夠。九、按疲勞強(qiáng)度精確校核軸的平安系數(shù)1、判斷危險剖面，截面A、C、D主要受扭矩作用，雖然鍵槽軸肩及過盈配合所引起的應(yīng)力集中均消弱軸的疲勞強(qiáng)度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬確實定的，所以，這些截面均無校核;2、從應(yīng)力集中對軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看，截面B處過盈配合引起的應(yīng)力集中現(xiàn)象是最嚴(yán)重，從受載的情