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機械密封裝置課程設計

發布時間:2021-10-16 09:08:21

A. 求<機械常用密封裝置的選擇>畢業論文

怎麼說呢,一般都是很保守的做法吧,辦法當然很多,當然機型有很多種啦,不一樣哦

以下是是水密封的裝置、、、機械密封原理在下面,。,。,。,。

東方馬達
該系列為經UL認證符合IEC規格之IP67的減速電機。適合用於濺水環境。備有適用於輸送帶等單向運轉的感應式機種,輸出功率為25W、40W、60W、90W。

目前開發生產的大力距防水、防腐蝕的步進電機,型號有57系列,86系列。其加工和外表處理採用了特殊的工藝,前端蓋採用進口油封,後端蓋直接從電機裡面引出電纜線,電機可以在一米深以內水中正常運行,已廣泛用於環境惡劣的條件下!特別是在噴泉設備上使用更顯示其優越性能,

實用新型涉及防水電機,它包括電機定子、轉子、轉軸和端蓋,還設有防水蓋。引出線向下彎曲後嵌入防水蓋內,能有效地防止水沿著引出線處流入電機內部,即使引出線在使用時經常活動,也不影響其防水效果。並且結構簡單,安裝方便。所述後端蓋和防水蓋的中心還開有軸向通孔,安裝齒輪時可避免軸承受損。在齒輪安裝完畢後,再在所述防水蓋的軸向通孔內塞入耐油橡皮塞密封。

一體式 控制部分與顯示部分合為一體,裝在一個精緻的專用塑料盒子里。盒子安裝在車把的正中,盒子的面板上開有數量不等的小孔,孔徑4~5mm,外敷透明防水膜。孔內相應位置設有發光二極體以指示車速、電源和電池剩餘電量。

強制循環鍋爐的鍋水循環泵為何多採用濕式電動機?
鍋不循環泵安裝在下降管系統,用它產生的壓頭,維持工質在蒸發系統的循環流動,循環泵產生的壓頭並不高,一般僅有0.2—0.3MPa,但其工作參數卻很高,即泵的入口水的壓力、溫度與汽包內工質參數一樣。在這樣高的參數下,解決泵軸的密封問題就比較困難。所以一般循環泵多採用無軸封泵,把電動機浸在水中,與水泵外殼邊成一體。
電動機的定子與轉子均用防水聚氯乙烯絕緣電纜繞成。泵的葉輪和電動機轉子固定在一根軸上,成為一個整體,並裝在一個密封的殼體內。電動機內腔與泵殼內腔沿電動機轉子和泵葉輪的間隙是互相連通的,電動機定子浸泡於水中,並處於鍋爐工作壓力之下。電動機的冷卻是藉助於裝在電動機軸承端的輔助葉輪,使循環水由電動機後軸承進入電動機,經轉子和定子的間隙到前軸承,然後流入外部冷卻器,形成外密閉循環系統。高壓冷卻管圈的水,藉助於低壓冷卻水予以冷卻。

機械密封原理及材料分析
1.機械密封的工作原理
機械密封又稱端面密封(Mechanical Seal),是旋轉軸用動密封。機械密封性能可靠,泄露量小,使用壽命長,功耗低,毋須經常維修,且能適應於生產過程自動化和高溫、低溫、高壓、真空、高速以及各種強腐蝕性介質、含固體顆粒介質等苛刻工況的密封要求。
機械密封是靠一對或幾對垂直於軸作相對滑動的端面在流體壓力和補償機構的彈力(或磁力)作用下保持接合並配以輔助密封而達到的阻漏的軸封裝置。
機械密封與軟填料密封比較如下:
優點:
(1)密封可靠,在長期運轉中密封狀態很穩定,泄露量很小,其泄露約為軟填料密封的1%;
(2) 使用壽命長,在油、水介質中一般可達1~2年或更長,在化工介質中一般能工作半年以上;
(3) 擦功率消耗小,其摩擦功率僅為軟填料密封的10%~50%;
(4) 軸或軸套基本上不磨損;
(5) 維修周期長,端面磨損後可自動補償,一般情況下不需經常性維修;
(6) 抗振性好,對旋轉軸的振動以及軸對密封腔的偏斜不敏感;
(7) 適用范圍廣,機械密封能用於高溫、低溫、高壓、真空、不同旋轉頻率,以及各種腐蝕介質和含磨粒介質的密封。
缺點:
(1)較復雜,對加工要求高;
(2)安裝與更換比較麻煩,要求工人有一定的技術水平;
(3)發生偶然性事故時,處理較困難;
(4)價高。
機械密封前的准備工作:
(1)檢查機械密封的型號、規格是否符合設計圖紙的要求,所有零件(特別是密封面、輔助密封圈)有無損傷、變形、裂紋等現象,若有缺陷,必須更換或修復。
(2)檢查機械密封各零件的配合尺寸、粗糙度、平行度是否符合設計要求。
(3)使用小彈簧機械密封時,應檢查小彈簧的長短和剛性是否相同。
(4)檢查主機的竄動量、擺動量和撓度是否符合技術要求,密封腔是否符合安裝尺寸,密封端蓋與軸是否垂直,一般要求:軸竄動量不大於±0.5mm;軸擺動量(旋轉環密封圈處)不大於0.06mm;軸最大撓度不大於0.05mm;密封端蓋與墊片接觸平面對中心線的不垂直度允許差0.03~0.05mm。
(5)應保持清潔,特別是旋轉環和靜止環密封面及輔助密封圈表面應無雜質、灰塵。不允許用不清潔的布擦拭密封面。
(6)允許用工具敲打密封元件,以防止密封件被損壞。
2. 機械密封材料
摩擦副材料
根據統計,機械密封的泄露大約有80%~95%是由於密封端面,摩擦副造成的。除了要保持密封面平行之外,主要是摩擦副的材料問題。
摩擦材料應具備下列條件:
(1) 機械強度高,能耐壓和耐壓力變形;
(2) 具有耐干磨性,耐高載荷性,自潤滑性好;
(3) 配對材料的磨合性好,無過大的磨損和對偶腐蝕;
(4) 耐磨性好,壽命長;
(5) 導熱性和散熱性好;
(6) 耐高溫性好;
(7) 抗熱裂性好;
(8) 耐腐蝕性強;
(9) 線膨脹系數小
(10) 切削加工性好,成型性能好;
(11) 氣密性好;
(12) 密度小。,能耐熱變形和尺寸穩定性好;

希望能幫到你啊。。。。。。。》》》》》》》》》》》》》

B. 什麼是機械密封裝置

機械密封是無填料的密封裝置,它是靠固定在軸上的動環和固定在泵殼上的靜環,以及兩個端面的緊密接近(由彈簧力滑推,同時又是緩沖補償元件)達到密封的。在機械密封裝置中,壓力軸封水一方面頂住高壓泄出水,另一方面竄進動靜環之間,維持一層流膜,使動靜環端面不接觸。由於流動膜很薄,且被高壓水作用著,因此泄出水量很少,這種裝置只要設計得當,保證軸封水在動、靜環端面上形成流動膜,也可滿足「干轉」下的運轉。機械密封的摩擦耗功較少,一般為填料密封摩擦功率的10%~15%,且軸向尺寸不大,造價又低,被認為是一種很有前途的密封裝置。

C. 機械課程設計

以下僅供參考

一、前言
(一)
設計目的:
通過本課程設計將學過的基礎理論知識進行綜合應用,培養結構設計,計算能力,熟悉一般的機械裝置設計過程。
(二)
傳動方案的分析
機器一般是由原動機、傳動裝置和工作裝置組成。傳動裝置是用來傳遞原動機的運動和動力、變換其運動形式以滿足工作裝置的需要,是機器的重要組成部分。傳動裝置是否合理將直接影響機器的工作性能、重量和成本。合理的傳動方案除滿足工作裝置的功能外,還要求結構簡單、製造方便、成本低廉、傳動效率高和使用維護方便。
本設計中原動機為電動機,工作機為皮帶輸送機。傳動方案採用了兩級傳動,第一級傳動為帶傳動,第二級傳動為單級直齒圓柱齒輪減速器。
帶傳動承載能力較低,在傳遞相同轉矩時,結構尺寸較其他形式大,但有過載保護的優點,還可緩和沖擊和振動,故布置在傳動的高速級,以降低傳遞的轉矩,減小帶傳動的結構尺寸。
齒輪傳動的傳動效率高,適用的功率和速度范圍廣,使用壽命較長,是現代機器中應用最為廣泛的機構之一。本設計採用的是單級直齒輪傳動。
減速器的箱體採用水平剖分式結構,用HT200灰鑄鐵鑄造而成。
二、傳動系統的參數設計
原始數據:運輸帶的工作拉力F=0.2 KN;帶速V=2.0m/s;滾筒直徑D=400mm(滾筒效率為0.96)。
工作條件:預定使用壽命8年,工作為二班工作制,載荷輕。
工作環境:室內灰塵較大,環境最高溫度35°。
動力來源:電力,三相交流380/220伏。
1
、電動機選擇
(1)、電動機類型的選擇: Y系列三相非同步電動機
(2)、電動機功率選擇:
①傳動裝置的總效率:
=0.98×0.99 ×0.96×0.99×0.96
②工作機所需的輸入功率:
因為 F=0.2 KN=0.2 KN= 1908N
=FV/1000η
=1908×2/1000×0.96
=3.975KW
③電動機的輸出功率:
=3.975/0.87=4.488KW
使電動機的額定功率P =(1~1.3)P ,由查表得電動機的額定功率P = 5.5KW 。
⑶、確定電動機轉速:
計算滾筒工作轉速:
=(60×v)/(2π×D/2)
=(60×2)/(2π×0.2)
=96r/min
由推薦的傳動比合理范圍,取圓柱齒輪傳動一級減速器傳動比范圍I』 =3~6。取V帶傳動比I』 =2~4,則總傳動比理時范圍為I』 =6~24。故電動機轉速的可選范圍為n』 =(6~24)×96=576~2304r/min
⑷、確定電動機型號
根據以上計算在這個范圍內電動機的同步轉速有1000r/min和1500r/min,綜合考慮電動機和傳動裝置的情況,同時也要降低電動機的重量和成本,最終可確定同步轉速為1500r/min ,根據所需的額定功率及同步轉速確定電動機的型號為Y132S-4 ,滿載轉速 1440r/min 。
其主要性能:額定功率:5.5KW,滿載轉速1440r/min,額定轉矩2.2,質量68kg。
2
、計算總傳動比及分配各級的傳動比
(1)、總傳動比:i =1440/96=15
(2)、分配各級傳動比:
根據指導書,取齒輪i =5(單級減速器i=3~6合理)
=15/5=3
3
、運動參數及動力參數計算
⑴、計算各軸轉速(r/min)
=960r/min
=1440/3=480(r/min)
=480/5=96(r/min)
⑵計算各軸的功率(KW)
電動機的額定功率Pm=5.5KW
所以
P =5.5×0.98×0.99=4.354KW
=4.354×0.99×0.96 =4.138KW
=4.138×0.99×0.99=4.056KW
⑶計算各軸扭矩(N•mm)
TI=9550×PI/nI=9550×4.354/480=86.63N•m
=9550×4.138/96 =411.645N•m
=9550×4.056/96 =403.486N•m
三、傳動零件的設計計算
(一)齒輪傳動的設計計算
(1)選擇齒輪材料及精度等級
考慮減速器傳遞功率不大,所以齒輪採用軟齒面。小齒輪選用40Cr調質,齒面硬度為240~260HBS。大齒輪選用45#鋼,調質,齒面硬度220HBS;根據指導書選7級精度。齒面精糙度R ≤1.6~3.2μm
(2)確定有關參數和系數如下:
傳動比i
取小齒輪齒數Z =20。則大齒輪齒數:
=5×20=100
,所以取Z
實際傳動比
i =101/20=5.05
傳動比誤差:(i -i)/I=(5.05-5)/5=1%<2.5% 可用
齒數比:
u=i
取模數:m=3 ;齒頂高系數h =1;徑向間隙系數c =0.25;壓力角 =20°;

h *m=3,h )m=3.75
h=(2 h )m=6.75,c= c
分度圓直徑:d =×20mm=60mm
d =3×101mm=303mm
由指導書取
φ
齒寬:
b=φ =0.9×60mm=54mm
=60mm ,
b
齒頂圓直徑:d )=66,
d
齒根圓直徑:d )=52.5,
d )=295.5
基圓直徑:
d cos =56.38,
d cos =284.73
(3)計算齒輪傳動的中心矩a:
a=m/2(Z )=3/2(20+101)=181.5mm 液壓絞車≈182mm
(二)軸的設計計算
1
、輸入軸的設計計算
⑴、按扭矩初算軸徑
選用45#調質,硬度217~255HBS
根據指導書並查表,取c=110
所以 d≥110 (4.354/480) 1/3mm=22.941mm
d=22.941×(1+5%)mm=24.08mm
∴選d=25mm
⑵、軸的結構設計
①軸上零件的定位,固定和裝配
單級減速器中可將齒輪安排在箱體中央,相對兩軸承對稱分布,齒輪左面由軸肩定位,右面用套筒軸向固定,聯接以平鍵作過渡配合固定,兩軸承分別以軸肩和大筒定位,則採用過渡配合固定
②確定軸各段直徑和長度
Ⅰ段:d =25mm
, L =(1.5~3)d ,所以長度取L
∵h=2c
c=1.5mm
+2h=25+2×2×1.5=31mm
考慮齒輪端面和箱體內壁,軸承端面和箱體內壁應有一定距離。取套筒長為20mm,通過密封蓋軸段長應根據密封蓋的寬度,並考慮聯軸器和箱體外壁應有一定矩離而定,為此,取該段長為55mm,安裝齒輪段長度應比輪轂寬度小2mm,故II段長:
L =(2+20+55)=77mm
III段直徑:
初選用30207型角接觸球軸承,其內徑d為35mm,外徑D為72mm,寬度T為18.25mm.
=d=35mm,L =T=18.25mm,取L
Ⅳ段直徑:
由手冊得:c=1.5
h=2c=2×1.5=3mm
此段左面的滾動軸承的定位軸肩考慮,應便於軸承的拆卸,應按標准查取由手冊得安裝尺寸h=3.該段直徑應取:d =(35+3×2)=41mm
因此將Ⅳ段設計成階梯形,左段直徑為41mm
+2h=35+2×3=41mm
長度與右面的套筒相同,即L
Ⅴ段直徑:d =50mm. ,長度L =60mm
取L
由上述軸各段長度可算得軸支承跨距L=80mm
Ⅵ段直徑:d =41mm, L
Ⅶ段直徑:d =35mm, L <L3,取L
2
、輸出軸的設計計算
⑴、按扭矩初算軸徑
選用45#調質鋼,硬度(217~255HBS)
根據課本P235頁式(10-2),表(10-2)取c=110
=110× (2.168/76.4) =38.57mm
考慮有鍵槽,將直徑增大5%,則
d=38.57×(1+5%)mm=40.4985mm
∴取d=42mm
⑵、軸的結構設計
①軸的零件定位,固定和裝配
單級減速器中,可以將齒輪安排在箱體中央,相對兩軸承對稱分布,齒輪左面用軸肩定位,右面用套筒軸向定位,周向定位採用鍵和過渡配合,兩軸承分別以軸承肩和套筒定位,周向定位則用過渡配合或過盈配合,軸呈階狀,左軸承從左面裝入,齒輪套筒,右軸承和皮帶輪依次從右面裝入。
②確定軸的各段直徑和長度
初選30211型角接球軸承,其內徑d為55mm,外徑D=100mm,寬度T為22.755mm。考慮齒輪端面和箱體內壁,軸承端面與箱體內壁應有一定矩離,則取套筒長為20mm,則該段長42.755mm,安裝齒輪段長度為輪轂寬度為2mm。

d =42mm
L
= 50mm
L
= 55mm
L
= 60mm
L
= 68mm
L
=55mm
L
四、滾動軸承的選擇
1
、計算輸入軸承
選用30207型角接觸球軸承,其內徑d為35mm,外徑D為72mm,寬度T為18.25mm.
2
、計算輸出軸承
選30211型角接球軸承,其內徑d為55mm,外徑D=100mm,寬度T為22.755mm
五、鍵聯接的選擇
1
、輸出軸與帶輪聯接採用平鍵聯接
鍵的類型及其尺寸選擇:
帶輪傳動要求帶輪與軸的對中性好,故選擇C型平鍵聯接。
根據軸徑d =42mm ,L =65mm
查手冊得,選用C型平鍵,得: 卷揚機
裝配圖中22號零件選用GB1096-79系列的鍵12×56
則查得:鍵寬b=12,鍵高h=8,因軸長L =65,故取鍵長L=56
2
、輸出軸與齒輪聯接用平鍵聯接
=60mm,L
查手冊得,選用C型平鍵,得:
裝配圖中 赫格隆36號零件選用GB1096-79系列的鍵18×45
則查得:鍵寬b=18,鍵高h=11,因軸長L =53,故取鍵長L=45
3
、輸入軸與帶輪聯接採用平鍵聯接
=25mm
L
查手冊
選A型平鍵,得:
裝配圖中29號零件選用GB1096-79系列的鍵8×50
則查得:鍵寬b=8,鍵高h=7,因軸長L =62,故取鍵長L=50
4
、輸出軸與齒輪聯接用平鍵聯接
=50mm
L
查手冊
選A型平鍵,得:
裝配圖中26號零件選用GB1096-79系列的鍵14×49
則查得:鍵寬b=14,鍵高h=9,因軸長L =60,故取鍵長L=49
六、箱體、箱蓋主要尺寸計算
箱體採用水平剖分式結構,採用HT200灰鑄鐵鑄造而成。箱體主要尺寸計算如下:
七、軸承端蓋
主要尺寸計算
軸承端蓋:HT150 d3=8
n=6 b=10
八、減速器的
減速器的附件的設計
1
、擋圈 :GB886-86
查得:內徑d=55,外徑D=65,擋圈厚H=5,右肩軸直徑D1≥58
2
、油標 :M12:d =6,h=28,a=10,b=6,c=4,D=20,D
3
、角螺塞
M18
×
1.5 :JB/ZQ4450-86
九、
設計參考資料目錄
1、吳宗澤、羅聖國主編.機械設計課程設計手冊.北京:高等教育出版社,1999.6
2、解蘭昌等編著.緊密儀器儀表機構設計.杭州:浙江大學出版社,1997.11

D. 求《機械常用密封裝置的選擇》畢業論文

機械密封常用的材料

機械密封的密封性能和使用壽命,與各零件的材料有關,尤其是端面密封(摩擦副)的材料,輔助密封的材料和彈簧的材料。

一、端面密封摩擦副的材料

摩擦副材料有石墨、陶瓷、堆焊硬質合金、碳化鎢合金、SiC、填充聚四氟乙烯、錫青銅、鋼結硬質合金、不銹鋼、酚醛塑料、尼龍等。常用材料的性質如下:
1、石墨
石墨的優點是耐腐蝕性和自潤滑性好,摩擦系數小,耐熱沖擊性好並容易加工,缺點是機械強度低,有孔隙。石墨的這兩個缺點可以用浸漬和滲碳的方法改善。浸漬石墨可分為浸樹脂和浸漬金屬兩種。浸樹脂石墨耐腐蝕性好,但不耐高溫(耐溫約170~200℃);浸漬金屬石墨高溫性好(浸青銅、鋁、鉛等耐高溫可達400~500℃),但耐腐蝕性差。石墨是使用最廣泛的非金屬材料,用作中低轉速機械密封的動環和高速機械密封的靜環。好的石墨,肉眼看來緻密,手指摸上去不大脫粉,不大染黑手指。
2、陶瓷
陶瓷的優點是耐腐蝕性好,硬度很高,耐磨性好,缺點是脆性大以及硬度過高而難以加工。應用較多是氧化鋁陶瓷,還有金屬陶瓷。陶瓷多用於腐蝕性介質、中低速的場合。
3、堆焊硬質合金
在碳鋼、鉻鋼和鉻鎳鋼的密封面上堆焊硬質合金,優點是硬度高,耐磨性好,耐溫性好(500℃以下),耐腐蝕或汽蝕性好,缺點是易產生氣孔、夾渣和表面硬度不均勻。
4、碳化鎢合金
由碳化鎢、碳化鈦等硬度高、熔點高的金屬碳化物,是用加粘結劑粉末冶金的辦法,壓制燒結成型。優點是硬度、強度都很高,耐磨、耐高溫、耐腐蝕,線膨脹系數低,缺點是性脆,加工困難。碳化鎢是應用最廣泛的端面密封副材料,多用作中低轉速機械密封的靜環,高速機械密封的動環。

二、輔助密封圈的材料

對輔助密封材料的要求是彈性好,摩擦系數小,耐磨、耐熱和低溫性好,抗介質腐蝕、溶解和老化等,此外還要求在壓縮後和長期使用中殘余變形好。常用的輔助密封圈材料是橡膠和聚四氟乙烯,此外還有軟聚氯乙烯。
1、橡膠
橡膠有較好的彈性、緩沖性、吸振性、耐熱性、耐腐蝕性。橡膠密封圈的密封效果好,應用最廣泛。常用的橡膠有硅橡膠、丁晴橡膠、氯丁橡膠和氟橡膠等。
2、聚四氟乙烯
聚四氟乙烯的優點是化學穩定性、耐油、耐溶解、耐濕性優異,摩擦系數低,適用於各種腐蝕介質,缺點是彈性比橡膠差,易產生永久變形。

三、彈性元件材料

1、彈簧材料
對彈簧材料的要求是:彈性好、耐介質腐蝕。常用彈簧材料有不銹彈簧鋼(1Cr18Ni9Ti等)、鉻鋼(3Cr13、4Cr13等)、碳素彈簧鋼(60Si2Mn等)和磷青銅。
2、波紋管材料
對波紋管材料的要求是:良好的焊接性能;較大的彈性;一定的耐腐蝕性。常用的波紋管材料有鐵基、銅基和鎳基合金以及鈦材等。一般以鐵基中的鎳鉻奧氏體帶材為主,尤以1Cr18Ni125MnMo2Ti用得最多。高鎳彈性合金被認為是製作波紋管較理想的材料,含鋁的材料用一般焊接技術時會遇到困難。目前國外用得最多的波紋管材料有AM350(近似Cr16Ni45MnMo3N)屬於固溶體、低強度、低硬度、高延伸率。

E. 機械傳動中的密封裝置有哪些

有機械密封,骨架油封,橡膠圈,這個很多了

F. 機械密封裝置有哪些

機械密封分為 一、靜密封和動密封 二、靜密封分為 1、法蘭聯接墊片密封 2、自緊密內封 3、O形環密容封 4、橡膠圈密封 5、密封膠密封 6、螺紋聯結墊片密封 7、螺紋聯接密封 8、承插聯接密封 9、填料密封 三、動密封分為 1、墊片密封 2、膠密封 3、填料密封 4、成型填料密封 5、油封與防塵密封 6、機械密封 7、迷宮的氣體密封

G. 機械密封的工作原理

機械密封的工作原理:機械密封是靠一對或數對垂直於軸作相對內滑動的端面在流體壓力和補容償機構的彈力(或磁力)作用下保持貼合並配以輔助密封而達到阻漏的軸封裝置。

機械密封是一種旋轉機械的軸封裝置。比如離心泵、離心機、反應釜和壓縮機等設備。

由於傳動軸貫穿在設備內外,這樣,軸與設備之間存在一個圓周間隙,設備中的介質通過該間隙向外泄漏,如果設備內壓力低於大氣壓,則空氣向設備內泄漏,因此必須有一個阻止泄漏的軸封裝置。

(7)機械密封裝置課程設計擴展閱讀

啟動前的准備工作:

1、全面檢查機械密封,以及附屬裝置和管線安裝是否齊全,是否符合技術要求。

2、機械密封啟動前進行靜壓試驗,檢查機械密封是否有泄漏現象。若泄漏較多,應查清原因設法消除。如仍無效,則應拆卸檢查並重新安裝。一般靜壓試驗壓力用2~3公斤/平方厘米。

3、按泵旋向盤車,檢查是否輕快均勻。如盤車吃力或不動時,則應檢查裝配尺寸是否錯誤,安裝是否合理。

H. 機械設計課程設計

設計目的:
通過本課程設計將學過的基礎理論知識進行綜合應用,培養結構設計,計算能力,熟悉一般的機械裝置設計過程。
(二)
傳動方案的分析
機器一般是由原動機、傳動裝置和工作裝置組成。傳動裝置是用來傳遞原動機的運動和動力、變換其運動形式以滿足工作裝置的需要,是機器的重要組成部分。傳動裝置是否合理將直接影響機器的工作性能、重量和成本。合理的傳動方案除滿足工作裝置的功能外,還要求結構簡單、製造方便、成本低廉、傳動效率高和使用維護方便。
本設計中原動機為電動機,工作機為皮帶輸送機。傳動方案採用了兩級傳動,第一級傳動為帶傳動,第二級傳動為單級直齒圓柱齒輪減速器。
帶傳動承載能力較低,在傳遞相同轉矩時,結構尺寸較其他形式大,但有過載保護的優點,還可緩和沖擊和振動,故布置在傳動的高速級,以降低傳遞的轉矩,減小帶傳動的結構尺寸。
齒輪傳動的傳動效率高,適用的功率和速度范圍廣,使用壽命較長,是現代機器中應用最為廣泛的機構之一。本設計採用的是單級直齒輪傳動。
減速器的箱體採用水平剖分式結構,用HT200灰鑄鐵鑄造而成。
二、傳動系統的參數設計
原始數據:運輸帶的工作拉力F=0.2 KN;帶速V=2.0m/s;滾筒直徑D=400mm(滾筒效率為0.96)。
工作條件:預定使用壽命8年,工作為二班工作制,載荷輕。
工作環境:室內灰塵較大,環境最高溫度35°。
動力來源:電力,三相交流380/220伏。
1
、電動機選擇
(1)、電動機類型的選擇: Y系列三相非同步電動機
(2)、電動機功率選擇:
①傳動裝置的總效率:
=0.98×0.99 ×0.96×0.99×0.96
②工作機所需的輸入功率:
因為 F=0.2 KN=0.2 KN= 1908N
=FV/1000η
=1908×2/1000×0.96
=3.975KW
③電動機的輸出功率:
=3.975/0.87=4.488KW
使電動機的額定功率P =(1~1.3)P ,由查表得電動機的額定功率P = 5.5KW 。
⑶、確定電動機轉速:
計算滾筒工作轉速:
=(60×v)/(2π×D/2)
=(60×2)/(2π×0.2)
=96r/min
由推薦的傳動比合理范圍,取圓柱齒輪傳動一級減速器傳動比范圍I』 =3~6。取V帶傳動比I』 =2~4,則總傳動比理時范圍為I』 =6~24。故電動機轉速的可選范圍為n』 =(6~24)×96=576~2304r/min
⑷、確定電動機型號
根據以上計算在這個范圍內電動機的同步轉速有1000r/min和1500r/min,綜合考慮電動機和傳動裝置的情況,同時也要降低電動機的重量和成本,最終可確定同步轉速為1500r/min ,根據所需的額定功率及同步轉速確定電動機的型號為Y132S-4 ,滿載轉速 1440r/min 。
其主要性能:額定功率:5.5KW,滿載轉速1440r/min,額定轉矩2.2,質量68kg。
2
、計算總傳動比及分配各級的傳動比
(1)、總傳動比:i =1440/96=15
(2)、分配各級傳動比:
根據指導書,取齒輪i =5(單級減速器i=3~6合理)
=15/5=3
3
、運動參數及動力參數計算
⑴、計算各軸轉速(r/min)
=960r/min
=1440/3=480(r/min)
=480/5=96(r/min)
⑵計算各軸的功率(KW)
電動機的額定功率Pm=5.5KW
所以
P =5.5×0.98×0.99=4.354KW
=4.354×0.99×0.96 =4.138KW
=4.138×0.99×0.99=4.056KW
⑶計算各軸扭矩(N?mm)
TI=9550×PI/nI=9550×4.354/480=86.63N?m
=9550×4.138/96 =411.645N?m
=9550×4.056/96 =403.486N?m
三、傳動零件的設計計算
(一)齒輪傳動的設計計算
(1)選擇齒輪材料及精度等級
考慮減速器傳遞功率不大,所以齒輪採用軟齒面。小齒輪選用40Cr調質,齒面硬度為240~260HBS。大齒輪選用45#鋼,調質,齒面硬度220HBS;根據指導書選7級精度。齒面精糙度R ≤1.6~3.2μm
(2)確定有關參數和系數如下:
傳動比i
取小齒輪齒數Z =20。則大齒輪齒數:
=5×20=100
,所以取Z
實際傳動比
i =101/20=5.05
傳動比誤差:(i -i)/I=(5.05-5)/5=1%<2.5% 可用
齒數比:
u=i
取模數:m=3 ;齒頂高系數h =1;徑向間隙系數c =0.25;壓力角 =20°;

h *m=3,h )m=3.75
h=(2 h )m=6.75,c= c
分度圓直徑:d =×20mm=60mm
d =3×101mm=303mm
由指導書取
φ
齒寬:
b=φ =0.9×60mm=54mm
=60mm ,
b
齒頂圓直徑:d )=66,
d
齒根圓直徑:d )=52.5,
d )=295.5
基圓直徑:
d cos =56.38,
d cos =284.73
(3)計算齒輪傳動的中心矩a:
a=m/2(Z )=3/2(20+101)=181.5mm 液壓絞車≈182mm
(二)軸的設計計算
1
、輸入軸的設計計算
⑴、按扭矩初算軸徑
選用45#調質,硬度217~255HBS
根據指導書並查表,取c=110
所以 d≥110 (4.354/480) 1/3mm=22.941mm
d=22.941×(1+5%)mm=24.08mm
∴選d=25mm
⑵、軸的結構設計
①軸上零件的定位,固定和裝配
單級減速器中可將齒輪安排在箱體中央,相對兩軸承對稱分布,齒輪左面由軸肩定位,右面用套筒軸向固定,聯接以平鍵作過渡配合固定,兩軸承分別以軸肩和大筒定位,則採用過渡配合固定
②確定軸各段直徑和長度
Ⅰ段:d =25mm
, L =(1.5~3)d ,所以長度取L
∵h=2c
c=1.5mm
+2h=25+2×2×1.5=31mm
考慮齒輪端面和箱體內壁,軸承端面和箱體內壁應有一定距離。取套筒長為20mm,通過密封蓋軸段長應根據密封蓋的寬度,並考慮聯軸器和箱體外壁應有一定矩離而定,為此,取該段長為55mm,安裝齒輪段長度應比輪轂寬度小2mm,故II段長:
L =(2+20+55)=77mm
III段直徑:
初選用30207型角接觸球軸承,其內徑d為35mm,外徑D為72mm,寬度T為18.25mm.
=d=35mm,L =T=18.25mm,取L
Ⅳ段直徑:
由手冊得:c=1.5
h=2c=2×1.5=3mm
此段左面的滾動軸承的定位軸肩考慮,應便於軸承的拆卸,應按標准查取由手冊得安裝尺寸h=3.該段直徑應取:d =(35+3×2)=41mm
因此將Ⅳ段設計成階梯形,左段直徑為41mm
+2h=35+2×3=41mm
長度與右面的套筒相同,即L
Ⅴ段直徑:d =50mm. ,長度L =60mm
取L
由上述軸各段長度可算得軸支承跨距L=80mm
Ⅵ段直徑:d =41mm, L
Ⅶ段直徑:d =35mm, L <L3,取L
2
、輸出軸的設計計算
⑴、按扭矩初算軸徑
選用45#調質鋼,硬度(217~255HBS)
根據課本P235頁式(10-2),表(10-2)取c=110
=110× (2.168/76.4) =38.57mm
考慮有鍵槽,將直徑增大5%,則
d=38.57×(1+5%)mm=40.4985mm
∴取d=42mm
⑵、軸的結構設計
①軸的零件定位,固定和裝配
單級減速器中,可以將齒輪安排在箱體中央,相對兩軸承對稱分布,齒輪左面用軸肩定位,右面用套筒軸向定位,周向定位採用鍵和過渡配合,兩軸承分別以軸承肩和套筒定位,周向定位則用過渡配合或過盈配合,軸呈階狀,左軸承從左面裝入,齒輪套筒,右軸承和皮帶輪依次從右面裝入。
②確定軸的各段直徑和長度
初選30211型角接球軸承,其內徑d為55mm,外徑D=100mm,寬度T為22.755mm。考慮齒輪端面和箱體內壁,軸承端面與箱體內壁應有一定矩離,則取套筒長為20mm,則該段長42.755mm,安裝齒輪段長度為輪轂寬度為2mm。

d =42mm
L
= 50mm
L
= 55mm
L
= 60mm
L
= 68mm
L
=55mm
L
四、滾動軸承的選擇
1
、計算輸入軸承
選用30207型角接觸球軸承,其內徑d為35mm,外徑D為72mm,寬度T為18.25mm.
2
、計算輸出軸承
選30211型角接球軸承,其內徑d為55mm,外徑D=100mm,寬度T為22.755mm
五、鍵聯接的選擇
1
、輸出軸與帶輪聯接採用平鍵聯接
鍵的類型及其尺寸選擇:
帶輪傳動要求帶輪與軸的對中性好,故選擇C型平鍵聯接。
根據軸徑d =42mm ,L =65mm
查手冊得,選用C型平鍵,得: 卷揚機
裝配圖中22號零件選用GB1096-79系列的鍵12×56
則查得:鍵寬b=12,鍵高h=8,因軸長L =65,故取鍵長L=56
2
、輸出軸與齒輪聯接用平鍵聯接
=60mm,L
查手冊得,選用C型平鍵,得:
裝配圖中 赫格隆36號零件選用GB1096-79系列的鍵18×45
則查得:鍵寬b=18,鍵高h=11,因軸長L =53,故取鍵長L=45
3
、輸入軸與帶輪聯接採用平鍵聯接
=25mm
L
查手冊
選A型平鍵,得:
裝配圖中29號零件選用GB1096-79系列的鍵8×50
則查得:鍵寬b=8,鍵高h=7,因軸長L =62,故取鍵長L=50
4
、輸出軸與齒輪聯接用平鍵聯接
=50mm
L
查手冊
選A型平鍵,得:
裝配圖中26號零件選用GB1096-79系列的鍵14×49
則查得:鍵寬b=14,鍵高h=9,因軸長L =60,故取鍵長L=49
六、箱體、箱蓋主要尺寸計算
箱體採用水平剖分式結構,採用HT200灰鑄鐵鑄造而成。箱體主要尺寸計算如下:
七、軸承端蓋
主要尺寸計算
軸承端蓋:HT150 d3=8
n=6 b=10
八、減速器的
減速器的附件的設計
1
、擋圈 :GB886-86
查得:內徑d=55,外徑D=65,擋圈厚H=5,右肩軸直徑D1≥58
2
、油標 :M12:d =6,h=28,a=10,b=6,c=4,D=20,D
3
、角螺塞
M18
×
1.5 :JB/ZQ4450-86
九、
設計參考資料目錄
希望對你能有所幫助。

I. 機械設計基礎課程設計

已發送,還有不懂加我詳聊,要附圖加我 ,39329後接1545

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