畢業(yè)設(shè)計(論文)-帶式輸送機傳動系統(tǒng)設(shè)計_第1頁
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文檔簡介

.7,則減速器的傳動比為i為取兩級圓柱齒輪減速器高速級的傳動比5,則低速級的傳動比4.13。第四節(jié)計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)為進(jìn)行傳動件的設(shè)計計算,應(yīng)首先推算出各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩,一般按由電動機至工作機之間運動傳遞的路線推算各軸的運動和動力參數(shù)。1、各軸的轉(zhuǎn)速:式中的為電動機的滿載速度、、分別為1、2、3軸的轉(zhuǎn)速、、分別為電動機與1軸、1軸與2軸、2軸與3軸的傳動比2、各軸的輸入功率: 為電動機的輸出功率,分別為1、2、3軸的輸入功率,分別為電動機軸與1軸、1軸與2軸、2軸與3軸間的傳動效率。3、各軸轉(zhuǎn)矩:分別為1、2、3軸的輸入轉(zhuǎn)矩為電動機軸的輸出轉(zhuǎn)矩單位:0軸(電機軸):1軸(高速軸):=×=11×0.96=10.56kW==1460/3.7=394.6r/min=××=71.95×3.7×0.96=255.57kN·mm2軸(中間軸):=×η2×=10.56×0.98×0.95=9.83kW==394.6/5=78.92r/min=×××=255.57×5×0.98×0.95=1189.68kN·mm3軸(低速軸):=×η2×=9.83×0.98×0.95=9.15kW

/

=78.92/4.13=19.1r/min=×××=1189.68×4.13×0.98×0.95=4574.36kN·mm4軸(滾筒軸):=×η2×η4=9.15×0.98×0.97=8.7kW==19.1r/min=××=4574.36×0.95×0.97=4215.27kN·mm1~3軸的輸出功率或輸出轉(zhuǎn)矩分別為各軸的輸入功率或輸入轉(zhuǎn)矩乘軸承效率0.99。即:=×=11×0.96=10.56kW=×η2×=10.56×0.98×0.95=9.83kW=×η2×=9.83×0.98×0.95=9.15kW=×η2×η4=9.15×0.98×0.97=8.7kW=××=71.95×3.7×0.96=255.57kN·mm=×××=255.57×5×0.98×0.95=1189.68kN·mm=×××=1189.68×4.13×0.98×0.95=4574.36kN·mm××=4574.36×0.95×0.97=4215.27kN·mm 運動和動力參數(shù)的計算結(jié)果匯總?cè)缦卤恚狠S名功率P/kw轉(zhuǎn)矩T(N?m)轉(zhuǎn)速n(r/min)傳動比效率輸入輸出輸入輸出電機軸1171.9514603.754.310.960.960.960.981軸10.56255.57394.62軸9.831189.6878.923軸9.154574.3619.1滾筒軸8.74215.2719.1第三章傳動零件的設(shè)計計算第一節(jié)減速箱外傳動零件——帶傳動設(shè)計1、帶傳動設(shè)計的主要內(nèi)容選擇合理的傳動參數(shù);確定帶的型號、長度、根數(shù)、傳動中心距、安裝要求、對軸的作用力及帶的材料、結(jié)構(gòu)和尺寸等。2、設(shè)計依據(jù)傳動的用途及工作情況;對外廓尺寸及傳動位置的要求;原動機種類和所需的傳動功率;主動輪和從動輪的轉(zhuǎn)速等。3、注意問題帶傳動中各有關(guān)尺寸的協(xié)調(diào),如小帶輪直徑選定后要檢查它與電動機中心高是否協(xié)調(diào);大帶輪直徑選定后,要檢查與箱體尺寸是否協(xié)調(diào)。小帶輪孔徑要與所選電動機軸徑一致;大帶輪的孔徑應(yīng)注意與帶輪直徑尺寸相協(xié)調(diào),以保證其裝配穩(wěn)定性;同時還應(yīng)注意此孔徑就是減速器小齒輪軸外伸段的最小軸徑。1.確定功率并選定V帶帶型兩班制工作,空載起動,查文獻(xiàn)[5]表8-6得:工作情況系數(shù)根據(jù)和由圖8-8文獻(xiàn)[5]選取A型普通V帶。2.確定帶輪的基準(zhǔn)直徑根據(jù)文獻(xiàn)[5]圖8-8查得主動輪的最小基準(zhǔn)直徑;根據(jù)式子計算從動輪的基準(zhǔn)直徑:根據(jù)表8-7,選取d=250mm3.驗證帶速根據(jù)式子有:帶的速度在5m/s~25m/s中,故設(shè)計合適。4、確定V帶的基準(zhǔn)長度和傳動中心距根據(jù)傳動的結(jié)構(gòu)需要初定中心距:初步確定中心距所需V帶的基準(zhǔn)長度: 從表8-3中取得基準(zhǔn)長度由此可得實際軸間距: 5、確定小帶輪包角 6、計算V帶根數(shù)Z ;A型普通帶,,查表8-5a得由查表8-5b得查表8-8得由查表8-2得則有: 取Z=6根。7、單根V帶的預(yù)緊力表8-4查得,有: 8、作用在軸上的力 9確定帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸、輪槽尺寸由教材表8-10,可得如下值:帶輪寬:B=(Z-1)e+2f=(6-1)15+210=95mm =80+22.75=85.5mm =240+22.75=245.5mm第二節(jié)減速器內(nèi)傳動零件——高速級齒輪設(shè)計齒輪類型:為使工作平穩(wěn),高速級選用直齒圓柱齒輪傳動。精度:運輸機為一般工作機器,速度不高,選用7級精度。材料選擇:小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì)),硬度為280HBS,大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì)),硬度為240HBS,二者材料硬度差為40HBS齒數(shù):選小齒輪齒數(shù)Z1=20,齒數(shù)Z2=i1×Z1=5×20=100一按齒面疲勞強度計算計算公式:確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值試選載荷系數(shù)選取區(qū)域系數(shù)查得計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 選取齒寬系數(shù)查得材料的彈性影響系數(shù)按齒面硬度查得: 小齒輪的接觸疲勞強度極限,大齒輪的接觸疲勞強度極限計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù):查得接觸疲勞強度壽命系數(shù),計算接觸疲勞強度許用應(yīng)力取失效概率為1%,安全系數(shù)為S=1,得:計算試算小齒輪分度圓直徑,由計算公式得計算圓周速度計算齒寬b及模數(shù),取其標(biāo)準(zhǔn)值2.5計算載荷系數(shù)K已知使用系數(shù)根據(jù),7級精度,查得動載荷系數(shù)由表10-4查得由圖10-13查得假定,由表10-3查得故載荷系數(shù)按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑,由式10-10a得計算模數(shù),查取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)值選擇2.5.二按齒根彎曲強度計算: 計算公式:確定計算參數(shù)計算載荷系數(shù) 算當(dāng)量齒數(shù) 查取齒形系數(shù),由表10-5查得,查取應(yīng)力校正系數(shù),由表10-5查得,由圖10-20C查得,小齒輪的彎曲疲勞強度極限大齒輪的彎曲疲勞強度極限由圖10-18查得彎曲疲勞強度壽命系數(shù):,計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4,則有:計算大小齒輪的并加以比較: 可見大齒輪的數(shù)據(jù)大。設(shè)計計算 , 對比計算結(jié)果,由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲 勞強度計算模數(shù),取=1.7389并圓整為=2.5則可滿足彎曲強度。但為了同時滿足接觸疲勞強度,須按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑d1=55.4101mm來計算應(yīng)有的齒數(shù)。于是有: 取,則,?。?)尺寸計算:計算中心距 因值改變不多,故參數(shù)、、等不必修正。計算大、小齒輪的分度圓直徑 計算大、小齒輪的齒根圓直徑 計算大、小齒輪的齒頂圓直徑計算齒輪寬度 圓整后??;總結(jié)尺寸: 分度圓直徑:齒根圓直徑:齒頂圓直徑:所以,小齒輪做成實心式齒輪,大齒輪做成腹板式齒輪。 齒寬:(2)驗算: 故假設(shè)正確。第三節(jié)減速器內(nèi)傳動零件——低速級齒輪設(shè)計齒輪類型:低速級選用直齒圓柱齒輪傳動。精度:運輸機為一般工作機器,速度不高,選用7級精度。材料選擇:小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì)),硬度為280HBS,大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì)),硬度為240HBS,二者材料硬度差為40HBS。齒數(shù):選小齒輪齒數(shù)Z1=25,齒數(shù)Z2=i2×Z1=25×4.13=103.25取Z2=103一按齒面接觸疲勞強度計算: 計算公式:確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值試選載荷系數(shù)計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 選取齒寬系數(shù)查得材料的彈性影響系數(shù)按齒面硬度查得: 小齒輪的接觸疲勞強度極限 大齒輪的接觸疲勞強度極限計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù): 查得接觸疲勞強度壽命系數(shù),計算接觸疲勞強度許用應(yīng)力 取失效概率為1%,安全系數(shù)為S=1得: 計算試算小齒輪分度圓直徑,代入中的較小值 計算圓周速度v計算齒寬b計算齒寬與齒高之比b/h 計算載荷系數(shù)K 根據(jù),7級精度,查得動載荷系數(shù) 假設(shè),由表10-3查得 查得使用系數(shù) 由表10-4查得 由圖10-13查得 故載荷系數(shù)按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑,由式10-10a得 計算模數(shù)m ,這里按標(biāo)準(zhǔn)取模數(shù)值為4.5二按齒根彎曲強度計算:計算公式:確定公式內(nèi)的計算數(shù)值由圖10-20c查得: 小齒輪的彎曲疲勞強度極限 大齒輪的彎曲疲勞強度極限查得彎曲疲勞壽命系數(shù),計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為1%,安全系數(shù)為S=1.4,于是有: 計算載荷系數(shù) 由表10-5查得查取齒形系數(shù),由表10-5查得應(yīng)力校正系數(shù),計算大小齒輪的,并比較: 可見大齒輪的數(shù)據(jù)大。計算 按接觸強度算得的分度圓直徑,由此有:小齒輪齒數(shù),取大齒輪齒數(shù),?。?)幾何尺寸的計算:計算分度圓直徑 計算齒頂圓直徑 計算齒根圓直徑 計算中心距 計算齒寬 取尺寸總結(jié): 分度圓直徑:,齒頂圓直徑:108mm160mm108mm500mm所以,小直齒輪做成實心式齒輪,大直齒輪做成腹板式齒輪。齒根圓直徑:,中心距:a=508.5mm.齒寬:。(2)驗算: 故假設(shè)正確。第四節(jié)軸的設(shè)計——輸入軸的設(shè)計一選擇軸的材料及結(jié)構(gòu)設(shè)計 由工作條件,初步選擇40Cr,鍛造件,調(diào)質(zhì)處理,取。(1)初步估算軸的最小直徑 由《機械設(shè)計》P355《軸的常用材料及其主要力學(xué)性能》查得, ,則, 取。(2)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1)擬定軸上零件的裝配方案: 如圖(軸1),從左到右依次為軸承、小齒輪1、軸套、軸承、帶輪。2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度:A.軸的最小直徑顯然是安裝帶輪處的直徑,帶輪與軸的聯(lián)接采用兩個鍵來配合,因此,取,為了保證軸端擋圈只壓在帶輪上而不壓在軸的端面上,故Ⅰ段的長度應(yīng)比帶輪的寬度略短一些,因,現(xiàn)取。帶輪的右端采用軸肩定位,軸肩高度,取 ,則軸肩處的直徑。軸承端蓋的總寬度為20mm,則。為了使軸承端蓋的 裝拆及便于對軸承添加潤滑脂,取端蓋的外端面與帶輪右端面 的距離。初步選用深溝球滾軸承,因為軸主要受徑向力的作用,一般情況下不受軸向力,故選用深溝球滾軸承。由于軸的,故軸承的型號為6207,尺寸系列為02,正常結(jié)構(gòu),0級公差,0組游隙,其尺寸為,,,,,。故,。左軸承的右端采用軸肩定位,故。軸承端面至箱體內(nèi)壁的距離,初步選擇用潤滑脂潤滑軸承,取。B.取安裝齒輪處的軸段Ⅷ的直徑,齒輪1與軸的配合處采用兩個鍵來連接,齒輪1左端采用軸肩定位,軸肩高度,取,則軸環(huán)處的直徑。軸環(huán)寬度,取,則;齒輪右端采用套筒定位。C.因為高速軸和中間軸、低速軸的長度要統(tǒng)一,因此,齒輪1的中心線到左邊軸承左端面的距離為74mm,齒輪1的中心線到右邊軸承右端面的距離為164mm,故,齒輪左端到箱體的距離是。D.齒輪1的右端采用套筒定位,。已知齒輪輪轂的寬度,為了使軸向定位可靠,應(yīng)略短于輪轂的寬度,并且零件外端面至箱體內(nèi)壁的距離,故取,。至此,已初步確定軸的各段直徑和長度。(2)軸上零件的周向定位:輪1與軸的周向定位采用兩個平鍵連接,按照, 查《普通平鍵和普通楔鍵的主要尺寸》得:平鍵鍵面 ,鍵槽用鍵槽銑刀加工,長為63mm,同時為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性,故選擇齒輪輪轂與軸的配合為H7/n6。帶輪與軸的周向定位采用兩個平鍵連接,按照,查《普通平鍵和普通楔鍵的主要尺寸》得:平鍵鍵面 ,鍵槽用鍵槽銑刀加工,長為22mm,同時為了保證帶輪與軸配合有良好的對中性,故選擇帶輪輪轂與軸的配合為H7/n6。(3)確定軸上圓角和倒角的尺寸: 參考《零件倒角C與圓角半徑R的推薦值》,取軸端倒角為,各軸肩處的圓角半徑見圖:軸1。二求軸上的載荷根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計算簡圖,如圖,對于6207深溝球滾軸承的,簡支梁的軸的支承跨距: 。根據(jù)軸的計算簡圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖,如圖。計算作用在軸上的力: 對于帶輪,作用在軸上的軸壓力 對于小齒輪1,,有 切向力 徑向力 法向力計算支反力: 以坐標(biāo)方向為力的正方向。 先求垂直面支反力: 繞支點A的力矩和,得: , 同理 校核: 計算無誤。 再求水平面支反力: 繞支點A的力矩和,得: , 同理 校核: 計算無誤。計算彎矩:垂直平面內(nèi)的彎矩圖,如圖b C處彎矩:水平面彎矩,圖c C處彎矩: D處彎矩:合成彎矩,圖d C處彎矩: D處彎矩:繪制扭矩圖:如圖e,按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度: 進(jìn)行校核時,通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面(即 危險截面D)的強度。取折合系數(shù),軸的計算應(yīng)力 前面已經(jīng)選定軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì),由《機械設(shè)計》P355《軸 的常用材料及其主要力學(xué)性能》查得,。因此, , 故該軸是安全的。第五節(jié)軸的設(shè)計——輸出軸的設(shè)計一選擇軸的材料 由工作條件,初步選擇45鋼,鍛件,調(diào)質(zhì)處理,取。(1)初步估算軸的最小直徑 由《機械設(shè)計》P355《軸的常用材料及其主要力學(xué)性能》查得, ,則 ,(2)求作用在齒輪上的力根據(jù)輸出軸運動和動力參數(shù)、低速級齒輪設(shè)計幾何尺寸及參數(shù),計算作用在輸出軸的齒輪上的力:輸出軸的功率輸出軸的轉(zhuǎn)速輸出軸的轉(zhuǎn)矩 為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng),故需同時選取聯(lián)軸器的型號。聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩,查文獻(xiàn)【5】表14-1, 考慮到轉(zhuǎn)矩變化小,故取,則 按照計算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件,查標(biāo)準(zhǔn) GB/T5014-1985,選用LT12型彈性套柱銷聯(lián)軸器,其公稱轉(zhuǎn)矩為8000N·m。半聯(lián)軸器的長度L=112mm,直徑為60mm,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為84mm。二軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1.輸出軸最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑,為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng),故需同時選取聯(lián)軸器的型號。聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩查表14-1,考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小故取,則:2.初選聯(lián)軸器按照計算應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件,查標(biāo)準(zhǔn)GB/T5014-85,選用型號為HL7的Y型彈性柱銷聯(lián)軸器,其公稱轉(zhuǎn)矩為。半聯(lián)軸器的孔徑,故取半聯(lián)軸器長度。3.根據(jù)軸向定位要求初步確定軸的各處直徑和長度圖3-4輸出軸的結(jié)構(gòu)初算圖示4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(1)根據(jù)軸向定位要求初步確定軸的各處直徑和長度①根據(jù)已確定的,由于g段軸長與半聯(lián)軸器的軸轂長相同,為了使軸在滿足強度的作用下結(jié)構(gòu)尺寸最小取=60mm。②初選滾動軸承。因該傳動方案沒有軸向力,故選用深溝球軸承(采用深溝球軸承的雙支點各單向固定)。參照工作要求并根據(jù),由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級的深溝球軸承6212(參考文獻(xiàn)[3]),其尺寸為,根據(jù)需要在齒輪與軸承之間安裝套筒,軸與齒輪之間一端制出一軸肩,故。齒輪與軸承之間通過套筒軸肩進(jìn)行軸向定位,。③由于軸承長度為22mm,擋油板總寬為18mm故,軸承右端與箱體內(nèi)壁的距離一般為10-12mm,此處取12mm。根據(jù)文獻(xiàn)【6】得套筒長度取35mm毫米最合適,于是。一般一根軸上軸承都配對使用,故,。大齒輪和左端軸承之間通過軸肩定位,軸肩高度為,此處取。根據(jù)高速軸的尺寸和低速軸的部分尺寸可以算出。圖3-5輸出軸的結(jié)構(gòu)簡圖5.按彎曲合成應(yīng)力校核軸的強度(1)繪制空間受力圖(2)作水平面H和垂直面V內(nèi)的受力圖,并計算支座反力①H面②V面(3)計算H面及V面內(nèi)的彎矩,并作彎矩圖①H面②V面(4)計算合成彎矩并作圖(5)計算并作圖圖3-5輸出軸的受力簡圖(6)校核軸的強度按彎矩合成強度條件,校核危險點即C截面圓周表面處應(yīng)力。扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力,取,由[2]中表15-1查得,軸彎曲疲勞極限,查文獻(xiàn)【5】知該工況下安全系數(shù)為S=2所以,強度是足夠的。圖3-3軸的載荷分析圖第四章部件的選擇與設(shè)計第一節(jié)軸承的選擇一高速軸軸承校核照以上軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計,初步選用型號深溝球軸承60000型60軸承。軸承的徑向載荷 軸承D =2268N 軸承B=920N軸承的軸向載荷 軸承的派生軸向力 由手冊查得30206型的軸承 ==758.5N ==307.7N 外部軸向力Fa=915N 因為=758.5+915=1673.5N>,軸承B被壓緊,所以兩軸承的軸向力為 =758.5N=1673.5N計算徑向當(dāng)量動載荷 從手冊中查得,取載荷 fp=1.2 軸承A=758.5/2268=0.334<e 查文獻(xiàn)【5】表13-5取X=1,Y=0,則=1.2×2268=2721.6N 軸承B=1673.5/920=1.82>e 故取X=0.4,查手冊得 。 則=fp() =1.2×(0.4×920+1.49×1673.5)=3433.8N計算軸承壽命 因為,軸承D受載大,所以按軸承B計算壽命。從手冊查得基本額定動載荷C =33.4KN,軸承工作溫度小于100oC,取溫度系數(shù)fT=1,則軸承壽命 =68596h 軸承的預(yù)期計算壽命 10×300×2×8=48000h Lh>Lhˊ,所選軸承合適。二中間軸軸承校核按照以上軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計,初步選用型號深溝球軸承60000型45軸承軸承的徑向載荷 軸承A==8215N 軸承B==7423N軸承的軸向載荷 軸承的派生軸向力 由手冊查得30307型的軸承===3540.9N===3199.6N 外部軸向力Fa=886N 因為+Fa=3540.9+886>=3199.6,軸承B被壓緊,所以兩軸承的軸向力為 ==3540.9N=+Fa=4426.9N計算徑向當(dāng)量動載荷 從手冊中查得0.52,由文獻(xiàn)【5】表13-6取載荷fp=1.2 軸承A: 查文獻(xiàn)【5】表13-5取X=1,Y=0,則 =fp()=1.2×8215=9858N 軸承B=4426.9/7423=0.60>e 故取X=0.4,查手冊得1.16 則=fp()=1.2×(0.4×7423+1.16×4426.9)=9925.28N計算軸承壽命 因為PA<PB,軸承B受載大,所以按軸承B計算壽命。從手冊查得基本額定動載荷C =72.7KN,軸承工作溫度小于100oC,取溫度系數(shù)ft=1,則軸承壽命=146303h 軸承的預(yù)期計算壽命 10×300×2×8=48000h ,所選軸承合適。三低速軸軸承校核軸承的徑向力 軸承1==7325N 軸承2==4801N 因為,以軸承1為校核對象Pr==7325N =49563h 軸承的預(yù)期計算壽命 10×300×2×8=48000h,所選軸承合適。第二節(jié)輸入軸輸出軸鍵連接的選擇及強度計算一高速軸上鍵的選擇和校核鍵材料用45鋼,查課本得許用應(yīng)力[σP]=100~120Mpa帶輪處鍵位于軸端,選擇鍵C863GB1096-79查表得公稱尺寸b×h=8×7,長度L=63mm鍵材料用45鋼,查課本得許用應(yīng)力[σP]=100~120Mpa鍵的工作長度: l=L-b/2=63-4=59mm k=0.5h=0.5×7=3.5mm。 小齒輪與軸做成一體,故不需要用鍵聯(lián)結(jié)。二中間軸上鍵的選擇和校核鍵材料用45鋼,查得許用應(yīng)力[σP]=100~120Mpa。兩齒輪均選鍵如下:鍵1,直齒小齒輪與軸:鍵1456GB1096-79鍵2,大齒輪與軸:鍵B1425GB1096-79對鍵1,公稱尺寸為b×h=14×9,長度L=56mm 鍵的工作長度l=L-b=56-14=42mmk=0.5h=0.5×9=4.5mm。 對鍵2,公稱尺寸為b×h=14×9,長度L=25mm鍵的工作長度l=L=25mm k=0.5h=0.5×9=4.5mm。 三低速軸上鍵的選擇和校核鍵材料用45鋼,查得許用應(yīng)力[σP]=100~120Mpa。大直齒輪與低速軸的連接,選A型鍵:選鍵18×50GB1096-79公稱尺寸為b×h=18×11,長度L=50mm鍵的工作長度 l=L-b=50-18=37mm k=0.5h=0.5×11=5.5mm。 四低速軸與半聯(lián)軸器鍵材料用45鋼,查得許用應(yīng)力[σP]=100~120Mpa。鍵位于軸端,選擇鍵C1460GB1096-79,查表得公稱尺寸b×h=14×9 長度L=60mm鍵的工作長度 l=L-b/2=60-14/2=53mm k=0.5h=0.5×9=4.5mm。 五聯(lián)軸器的選擇與校核因為聯(lián)軸器的傳動功率小,轉(zhuǎn)速低,輕微震動,轉(zhuǎn)矩較大,工作溫度不高,兼顧經(jīng)濟性,故先選擇彈性套柱銷HL5聯(lián)軸器。材料為鍛鋼35。由表查得工作情況系數(shù)K=1.5,則計算轉(zhuǎn)矩:TC=KT=2958.25N·m按計算轉(zhuǎn)矩Tca應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件,查機械設(shè)計手冊(軟件版)R2.0,選用HL6型彈性柱銷聯(lián)軸器,其公稱轉(zhuǎn)矩為3150N·m,符合條件。聯(lián)軸器的孔徑d1=60mm,半聯(lián)軸器長度L=60mm,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度取L1=55mm第三節(jié)軸承端蓋的設(shè)計與選擇軸承端蓋是用來固定軸承的位置、調(diào)整軸承間隙并承受軸向力的,軸承端蓋的結(jié)構(gòu)形式有凸緣式和嵌入式兩種,軸承蓋的結(jié)構(gòu)如下表所示:螺釘聯(lián)接外裝式軸承蓋嵌入式軸承端蓋第四節(jié)滾動軸承的潤滑和密封一脂潤滑當(dāng)浸油齒輪圓周速度,軸承內(nèi)徑和轉(zhuǎn)速乘積時,宜采用脂潤滑。為防止箱體內(nèi)的油浸入軸承與潤滑脂混合,防止?jié)櫥魇?,?yīng)在箱體內(nèi)側(cè)裝擋油環(huán),如圖所示。潤滑脂的裝油量不應(yīng)超過軸承空間的。二油潤滑當(dāng)浸油齒輪的圓周速度,軸承內(nèi)徑和轉(zhuǎn)速乘積時,宜采用油潤滑。傳動件的轉(zhuǎn)動帶起潤滑油直接濺入軸承內(nèi),或先濺到箱壁上,順著內(nèi)壁流入箱體的油槽中,再沿油槽流入軸承內(nèi)。此時端蓋端部必須開槽,并將端蓋端部的直徑取小些,以免油路堵塞。第五節(jié)其它結(jié)構(gòu)設(shè)計1.觀察孔蓋由于減速器屬于中小型,查表確定尺寸如下檢查孔尺寸(mm)檢查孔蓋尺寸(mm)BLb1L1b2L2R孔徑d4孔數(shù)n681201001508413556.542.通氣器:設(shè)在觀察孔蓋上以使空氣自由溢出,現(xiàn)選通氣塞。查表確定尺寸如下:DDD1SLlad1M20×1.53025.4222815463.游標(biāo):選油標(biāo)尺,為穩(wěn)定油痕位置,采用隔離套。查表確定尺寸如下:dd1d2d3habcDD1M1241262810642016外六角螺塞dd1DesS極限偏差LhbRC質(zhì)量M302274239.3340-0.3438184411.50.2525.吊環(huán)螺釘:dd1Dd2h1lhra1d3abD2h2d1M16143434122831616134162245626.定位銷:為保證箱體軸承座的鏜制和裝配精度,需在箱體分箱面凸緣長度方向兩側(cè)各安裝一個圓錐定位銷。定位銷直徑d=(0.7~0.8)d2,d2為凸緣上螺栓直徑,長度于分箱面凸緣總厚度。7.起蓋螺釘:為便于開啟箱蓋,在箱蓋側(cè)邊凸緣上安裝一個起蓋螺釘,螺釘螺紋段要高出凸緣厚度,螺釘端部做成圓柱形。第五章帶式輸送機減速器在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計第一節(jié)監(jiān)測系統(tǒng)的總體設(shè)計本系統(tǒng)可實時監(jiān)測上述減速器的重要工況,即在線采集減速器箱體關(guān)鍵部位的振動信號、減速器箱壁的溫度信號以及減速器運行噪聲信號,并進(jìn)行信號存儲和信號分析,在儀器前面板上顯示時、頻域波形,同時對于減速器的異常狀況進(jìn)行聲光報警。系統(tǒng)由傳感器、信號調(diào)理電路、PXI數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及計算機組成,其總體構(gòu)造如圖1所示。圖一減速器在線檢測系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖第二節(jié)系統(tǒng)硬件振動傳感器采用帶ICP內(nèi)置電路的加速度傳感器(YDI12),一共7個,安裝位置為減速器低速端軸承蓋中心一個,軸承蓋的縱向和橫向邊緣各一個,以及箱體底座的前后側(cè)安裝螺栓的中間位置各兩個。溫度傳感器采用STT-T鉑電阻溫度傳感器及STWB型溫度變送器,鉑電阻溫度傳感器安裝位置為減速器箱體下方的左右兩側(cè)。噪聲傳感器采用兩個TZ-2KA噪聲傳感器,安裝方式為懸掛在距離減速器左右兩側(cè)3m遠(yuǎn)處,懸掛高度為減速器的1/3高度。信號調(diào)理電路中包括了加速度輸入模塊ESC-ICP,為加速度傳感器提供4mA的激勵電流,可有效抑制ICP加速度傳感器輸出的直流電壓,同時將輸出的交流信號進(jìn)行有效放大并濾波。另外還包括了電流輸入模塊ESC-CI,將溫度變送器輸出的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號。PXI數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由PXIS-2558機箱、PXI-3920零槽主控器以及PXI-2006數(shù)據(jù)采集卡組成,可以對經(jīng)過調(diào)理的信號進(jìn)過TCP協(xié)議與主斜井帶式輸送機監(jiān)控室的計算機進(jìn)行通訊,從而實現(xiàn)行同步采集(采用率為102.4kS/s/通道),并將信號在前端的顯示屏上顯示。該系統(tǒng)安裝于減速器附近,可進(jìn)行就地監(jiān)測,同時又通遠(yuǎn)程監(jiān)測。第三節(jié)系統(tǒng)軟件設(shè)計系統(tǒng)的軟件設(shè)計采用了LabView8.0作為編程平臺。該虛擬儀器的軟件設(shè)計分為前面板的設(shè)計和儀器流程圖設(shè)計。一前面板設(shè)計前面板由兩部分組成。采集設(shè)置分別設(shè)置采集卡、采集通道、采樣頻率、采樣數(shù)、文件存儲;監(jiān)測信號部分實時顯示振動信號波形、振動烈度值、運行噪聲值和箱體外壁溫度值。虛擬儀器前面板圖如圖2所示圖二虛擬儀器前面版圖如圖3軟件的主流程圖二虛擬儀器流程圖設(shè)計軟件的主流程如圖3所示。首先對設(shè)備進(jìn)行初始化,然后開始配置采集參數(shù)(包括采樣通道、采樣頻率、采樣點數(shù)等)。然后在沒有錯誤后,進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,并實時顯示和保存。當(dāng)采集結(jié)束后,可以對保存的數(shù)據(jù)進(jìn)行信號處理分析(包括濾波、傅里葉分析、小波分析等)。對分析的數(shù)據(jù)可以生成報表,保存分析結(jié)果。根據(jù)主流程圖,設(shè)計虛擬儀器流程圖如圖4所示。圖四虛擬儀器流程圖基于LabView設(shè)計了一種帶式輸送機減速器在線監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)可顯示減速器運行工況的重要信號值,實時監(jiān)測其運行狀態(tài);對于減速器異常狀況能夠進(jìn)行聲光報警;能夠?qū)p速器運行工況信號進(jìn)行處理和分析,為減速器故障診斷提供判據(jù)。三應(yīng)變片用膠的選擇外文文獻(xiàn)MineralproductmonorailreductiongearsynopsisFirst:whatisreducerReducerisadynamiccommunicationagencies,theuseofgearspeedconverters,motorrotationalspeedreducertotheRotarytobefew,andhavegreatertorqueinstitutions.

Thereducerrole

1)velocityatthesametimeincreasetheoutputtorque,torqueoutputratiobymotoroutputbyslowdown,buttheattentionshouldbepaidtoexceedtheratedtorquereducer.

2)thespeedatthesametimereducetheinertiaload,theinertiaofdecelerationthanreducedtothesquare.WecanlookattheGeneralMotorshasavalueofinertia.

Thetypeofreducer

Generalhelicalgearreducerhasreducer(includingparallelshafthelicalgearreducer,awormreducer,bevelgearreducer,etc.),planetarygearreducer,Cycloidreducer,awormreducer,aplanetaryfrictionCVTmechanicalmachines.

Commonreducer

1)wormreduceristhemaincharacteristicsofareverseself-lockingfunction,canbelargerthanaslowdown,inputshaftandoutputshaftaxisisnotthesame,norinthesameplane.Butgenerallylarger,transmissionefficiencyisnothigh,theaccuracyisnothigh.

2)HarmonicHarmonicDrivereduceriscontrollableusingflexiblecomponentstotransferelasticdeformationanddynamicmovement,notvolume,highprecision,butthedisadvantageisthatflexiblewheellimitedlife,impatientshocks,rigidityandpiecesofmetalrelativelypoor.Nottoohighspeedinput.

3)planetaryreduceritscomparativeadvantageiscompactstructure,thereturngapsmall,highprecision,andhavealonglifespanratedoutputtorquecanbedonegreat.However,apriceslightlyexpensive,therequirementsofpartsbeforeassembly

1.Rollingcleaningwithgasoline,keroseneotherpartscleaning.AllpartsandXiangbennanotallowedtohaveanyimpuritiesexist.Gearboxandtheinnerwall(Worm),unprocessedsurfacehasnotbeencoatedtwiceerosion-resistantoilpaint,boxhastheoutersurfacecoatedprimerandpaintcolor(colorrequestedbyhost).

2.Partscoatedwithafacewashafterlubricants

Second,therequirementsofinstallationandadjustment

1.RollinginstallationRollingbearinginnerringshouldbeinstalledattheshaftshoulderclosetogapmustnotpass0.05mmthickCypriotfeet.2.Bearingaxialclearanceoftheclearancecannotbeadjustedbearings(suchasdeepgrooveballbearings),axialclearanceof0.25to0.4mm;theclearanceadjustablebearingaxialclearancenumericaltable.ClickTaperedRollerBearingsaxialclearance;angularcontactballbearingaxialclearance

3.Gear(Worm)meshingtoothspaceavailableCypriotsidefootofleadorpressure.Willbeleadwireonthealveolar,andthenturninggearandsquashleadwire,measuringtwoteethsidewascrushedleadwirethicknessandthesizeofwhichisadjacentteeth.

4.ToothcontactdotcylindergeartoothcontactDot2-10-4;bevelgeartoothcontactDot2-11-4;GearingcontactDot2-12-4

Third,sealrequirements

1.Boxpartitionbetweenthesurfacedoesnotallowanypadsfilled,butcanbecoatedorwaterglasssealanttoensurethattheseal;

2.Assembly,thebolttighteningbox,beforeusing0.05mmCypriot-footinspectionCoversBlockwithmeandbetweenthesealingsurface;

3.Shaftsealshouldstretchtosmeargrease.Thesealshouldbeinstalledinstrictaccordancewiththerequirements

Forth,lubricationrequirements

1.Rationallydeterminethetypesoflubricantsandgreasesandgrades

2.Bearinglubricationfat,greasefilledinthegeneralFatliquorspacecanbe1/2to2/3.

3.Lubricantsshouldberegularlyreplaced,thenewreducerusedforthefirsttime,theoperationofoil-7~14days,accordingtothesituationcanbeafterevery3to6monthsforfirstoil.

Fifth,thetestrequirements

1.Emptyoperation:atratedspeedis,anti-running1to2hours;

2.Loadtest:atratedspeed,ratedloadoperation,theoiltemperaturebalancetodate.Onthegearreducer,requestedthepooltemperatureisnotmorethan35oC,bearingtemperaturerisenomorethan40oC;thewormreducer,requestedthepooltemperaturenotmorethan60oC,bearingtemperatureofnotmorethan50oC;

3.Entiretestingprocessforthesmoothoperation,noise,notlooseningthefixedlink,sealed,notwiththe

Sixth,packagingandtransportationrequirements

1.ProtrudingshaftanditsannexshouldOilerpackaging;

2.Handling,liftingmaynotusescrewringsandlugalloftheabovetechnicalrequirementsarenotnecessarilylisted,andsometimesalsobyotherprojects,mainlybythespecificdesignrequirements.

eventh.Technicalrequirements

1.Assembly,allpartscleaningwithkerosene,gasolineRollingcleansing,whiletheexistenceofanydebris.Oilisnotpaintedwallcorrosioncoatingstwice;

2.Backlashwithleadwiremeshtestofnotlessthan0.16mm,leadwireBacklashmaynotexceedthesmallestofthefourtimes;

3.UsedTu-colordottest.Toothhighpointofcontactbynotlessthan40%ofcontactspotsonteethnotlessthan50percent.Canbeusedwhennecessary,grindingorscrapingaftergrindingtoimprovecontacts;

4.Bearingaxialclearanceshouldbeadjusted:φ400.05-0.1mm,φ550.08-0.15mm;

5.Testreducersubdivisionsurface,thecontactsurfaceandseal,oilspillsarenotallowed.Split-Tuallowedtopaintorwaterglasssealandallowtheuseofanyfiller;

6.EnginelubricantstothecontentsN100provisionsheight;BelowIintroduceourcountryreductiongearthedevelopmentpresentsituationFirst,thedomesticreductiongearmanybythegeardrive,thewormdriveprimarily,buthasthepowerandtheloadratiogenerallyissmall,orvelocityratiogreatandmechanicalefficiencyexcessivelylowquestion.Moreover,inthematerialqualityandthetechnologicallevelalsohasmanyweakness,thelarge-scalereductiongearquestionisspeciallymoreprominent,theservicelifeisnotlong.Thedomesticuselarge-scalereductiongear(above500kw),manyfromoverseas(forexampleDenmark,Germanyandsoon)importsThe60'sstartfewtoothreductiongearsandsoondifferencetransmission,cycloidpingeartransmission,overtonetransmissionwhichproduceshasthevelocityratiotobebig,volumesmall,mechanicalefficiencyhighermerit?.Butitstransmissiontheorylimit,cannottransmittheoversizedpower,thepowerallmustbesmallerthangenerally40kw.Becauseinthetransmissiontheoretically,thetechnologicallevelandthematerialqualityaspecthasnotbrokenthrough,therefore,hasnotbeenablefundamentallytosolvethetransmissionpowerinabigway,thevelocityratiobig,thevolumesmall,theweightlight,mechanicalefficiencyhighertheserequestsbasically.The90'sinitialperiod,thehomeappearsthreelinks(gear)thereductiongear,isonekindofoutsidestablemotiongeardrivereductiongear,itmayrealizethegreatvelocityratio,transmissionloadabilityisalsobig.Itsvolumeandtheweightarealllighterthanthedeadaxlespeedreducergear,thestructureissimple,theefficiencyisalsohigh.Becausethisreductiongearthreeaxleparallelstructure,thereforecausedthepower/volume(orweight)theratioisstillsmall.Alsoitsinputaxisandtheoutputshaftontheidenticalspoolthread,thisdonothaveintheusemanyinconveniently.NotonlyBeijingInstituteofTechnologydevelopsinsuccessful"stablemotionspeedreducergear"tohaveoutsidethreelinkreductiongearmerit,butalsohasthebigpower/weight(orvolume)theratio,aswellastheinputaxisandtheoutputshaftonidenticalspoolthreadmerit,isatthedomesticleadingposition.Thehomehastheminoritycollegeandthefactoryandminingenterprisedoestheresearchworktoinstablemotiongeardrivecertainprinciples,haspublishedsomeresearchpaper,inhasdonesomeworkusingthecycloidaltoothcroprotationstablemotionreductiongear.Second,thestablemotionspeedreducergearprincipleofworksynopsis,thestablemotionspeedreducergearisreferstoinacountergeartransmission,agearinthestablemotiongeneratoractuationmeanplaneparallelmotion,meshingthroughtoothprofilebetween,actuatesanothertoothcroprotationdeadaxletodeceleratetherotation,therealizationreductiongearfunction.Thestablemotiongeneratormayusetheparallelogramorganization,eithersineorganizationorcrossslideorganization.Thisachievementusestheparallelogramorganizationtotakethestablemotiongenerator.Thestablemotiongeneratormaybethehypothesizeduseparallelogramorganization,alsomaybetheentityuseparallelogramorganization.Hasthepracticalvaluestablemotiongearmechanismforincountergearorganization,thereforemaydivideintotheinternaltoothcroprotationstablemotionmovementandtheexternaltoothcroprotationstablemotionmovementtwokindofsituations.Outsidethestablemotiongearreductionorganization,itsinternaltoothcroprotationstablemotionmovement,actuatestheexternalgearandmakesthedecelerationrotationoutput.Thisorganizationalsocallsthreelinks(gear)thereductiongear.Asaresultoftheinternaltoothcroprotationstablemotion,twocrankcentersestablishoutsidetheannulargeartoothring,thereforeitssizeisnotcompact,cannotsolvethevolumemajorproblem.?Instablemotiongearreduction,itsexternaltoothcroprotationstablemotionmovement,actuationinternaltoothcroprotationdecelerationrotationoutput.Asaresultoftheexternaltoothcroprotationstablemotion,twocrankcenterscanestablishintheexternalgeartoothring,reducedtheorganizationoverallsizegreatly.Becauseinstablemotiongearmechanismtransmissionefficiencyhigh,volumesmall,inputoutputcoaxialline,thereforebywidespreadapplicationprospect.Third,thisprojecttechnicalcharacteristicandkeytechnologies?1.thisprojecttechnicalcharacteristics,inthisnew"stablemotionspeedreducergear"anddomesticandforeignhadthespeedreducergearcompares,hasthefollowingcharacteristic:(1)velocityratioscopeisbig,getsupfromI=10,mayreachmostgreatlyseveralthousand.Ifmanufacturesthegreatvelocityratiothereductiongear,thendemonstratesthisreductiongearthemerit.(2)transmissionpowerscopeisbig:Andmayconnectabodymanufacturewiththeelectricmotor.(3)structuresimple,thevolumesmall,theweightislight.Reducesabout1/3comparedtotheexistingspeedreducergear.(4)mechanicalefficiencyishigh.95(5)thisreductiongearinputaxisandtheoutputshaftareontheidenticalspoolthread.ThisreductiongearseeTable1withotherreductiongearperformancecomparison.Becauselacksthedata,variousreductiongearspower/loadratiowhichinthetablearrangesinorderismostsuperior.?Table1?Eachkindofreductiongearcomparisonmodelpower(kw)reductiongearratioquality(kg)QI-450?9331.51820ZSY-250?9531.5540NGW-9288.131.5577SEW(Germany)?9028.611300NP-100?10030400Note:NP-100isinthestablemotionspeedreducergear,theSEWreductiongearqualitycontainstheelectricalmachinery.2.thisprojectkeytechnologies?MayknowbyFigure2,in“stablemotionspeedreducergear"isbyannulargearZ2,externalgearZ1andtheparallelogramorganizationcombinationbecomes.Itstransmissionprincipleis:Theelectricalmachineryinputrotarymotion,theexternaltoothcroprotationparallelmigration,itscenterofcirclepathisacircle,makesthedeadaxlerotationwithitmeshingannulargear.Becauseexternaltoothcroprotationparallelmigration,thereforenamestablemotiongearmechanism.Thegearparallelmigrationneedstohavetheauxiliarybodyhelprealization,mayuse(6~12)toselltheaxis,therollertakesthehypothesizedauxiliarystablemotionorganization,alsomayusetheeccentricshafttotaketheentityauxiliarystablemotionorganization.Inthestablemotionspeedreducergearkeytechnologiesandtheessentialcraftarethecompositionparallelogramcomponentsizecomputationandtherequestprocessingprecision,thegearteethmainparameterchoice.Thesefactorswillallaffectthetransmissionabilityandthetransmissionquality.Overallspeaking,thegroupcostreductiongearvarioussparepartsallrequesttohavethehighprecision,theywillbedecidingthereductiongearoveralltransmis3.thisprojectsurveythisprojecthasobtainedtheChinesepracticalnewpatent,thepatentnumber:ZL95227767.0?.?Thisprojecttrialproducedthefirstprototypefrom1995(power2.5kW,aftervelocityratioI=32),withsomefactoryandminecooperation,hasoneafteranotherdesignedfollowingseveralkindofdifferentpowers,thedifferentvelocityratioreductiongear.(1)electricallyoperatedonrollersgateusesthereductiongear,power550W,velocityratioI=26,isunitedasonebodywiththeelectricalmachinery.sionquality.(2)mixerusesthereductiongear,power370W,velocityratioI=17.(3)somemilitarygoodsusetwokindofreductiongears,onekindofpower370W,velocityratioI=23.5;Anotherkindofpower370W,velocityratioI=103twoleveloftransmissionreductiongear.(4)steelmilllargepackagerotaryabutmentreductiongear,power7.5kw,velocityratioI=64.(5)steelmilltablereductiongear,power7.5kw,transmissionI=11.Inthispatentfoundation,hasdevelopedonekindofnewultra-largereductiongear,thepowermayreach1000kw,atpresentisdevelopingsubminiature(outlooksizeforamillimeterlevel)miniaturereductiongear.Graduationdesigntask

First,adesign

MonorailDriverDesignreducer

Second,thedesignoftheoriginaldata

1MonoraildrivereducerPowerRating:7.5KW;

2Monorailreducerdrivethetotaltransmissionratio:15around;

3Monorailreducerdrivecardrivenbythesideoftheoutputshaftfromtheracedistanceofnotmorethan200mm;

4Monorailreducerdrivethetotallengthoflessthan420mm,thewidthisnotmorethan450mmandthetotalheightofnotmorethan690mm;

Third,theequipmentandtheworkingenvironment

Thiscanbeusedtomineunderground,open-air,dust,humidity,airquality,badcomparisonbadworkenvironment,andtheoperationalrequirementsofasafespace.

Fourth,thedesignrequirements

Tomeettheapplicationrequirementsunderthepremisethattheminimumcostofmanufacturing.

Fromthefollowingaspectsconsidered;

(L)tostreamlinetheshapeofeachparts,machinerysimplestructure;

(2)mergethefunctionsofspareparts,reducingthetypesorquantitiesofspareparts;

(3)Applicationofthenewstructure,newtechnology,newmaterials,productreliability;

(4)decompositioncomponents,itsassembly,theassemblyofthemostsimplestructure;

(5)similartopartsofthedivision;

(6)standardsforsimilarproductsbyproductserialnumbersequenceanalysis;

(7)Therealizationofthecommonpartsoftheproductandstandardization.

(8)assemblyequipmentdesignamap(0),theSixParts(3),thedesignspecificationofa(notlessthan30,000words),andthedesignoftechnicalandeconomicanalysis.中文翻譯礦產(chǎn)單軌減速齒輪簡介什么是減速器減速器是一種動力傳達(dá)機構(gòu),利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器,將馬達(dá)的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù),并得到較大轉(zhuǎn)矩的機構(gòu)。

1、減速器的作用

1)降速同時提高輸出扭矩,扭矩輸出比例按電機輸出乘減速比,但要注意不能超出減速器額定扭矩。

2)減速同時降低了負(fù)載的慣量,慣量的減少為減速比的平方。大家可以看一下一般電機都有一個慣量數(shù)值。

2、減速器的種類

一般的減速器有斜齒輪減速器(包括平行軸斜齒輪減速器、蝸輪減速器、錐齒輪減速器等等

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