1. 什么是链板输送机
一、
应用特点
HB型链板输送机(亦可简称“链板机”)在冶金、煤炭、化工、电力、机械制造及国民经济的其他工业部门中均得到了广泛的应用。它可沿水平或倾斜方向输送各种散状物料和成件物品。由于它的承载部分和运行部分均用金属材料构成,因而与其他连续运输机械相比,它可输送比较沉重的、粒度较大的、磨琢性强的物料,并且适宜输送600~700℃的高温物料。具有以下特点:
1、 适应性强,本机适用于不带粘性的散状物料用粒状、块状颂裤物料的输送,尤其适用于块状较大,且有锋利棱角、灼热的(如水泥熟料等)物料的输送,而且在输送过程中可同时完成冷却、清洗等工艺过程;
2、 整机装置紧凑,安装、调试、维修方便;
3、 链析、结构合理、刚性好,耐冲击性强;
4、 以滚动摩擦代替滑动摩擦,运行阻力低;
5、 适用0°-15°倾角;
6、 输送距离≤30m时,可采用环链用板链作牵引件,输送距离>30m时,为防止滑动,需采用板链作牵引件,在输送距离30m~50m范围内,如采用环链结构,可采用头尾双驱动,尾部驱动轮使用光轮。
二、
组成部件:
(1)、牵引件(链片式)、片式链条耐冲击,运行平稳,工作可靠。
(2)、底板是链板输送机的承载构建,采用螺栓或焊接与牵引件构件联接在一起。
(3)、机架
链板输送机的机架有头轮装置机架、尾轮装置机架、中间支架、凹孤段支架和凸孤段支架。
(4)、张紧装置
螺旋张紧装置是板式给料机常用的张紧型式。
(5)、驱动装置
由于链板输送机的速度低,一般采用综合式的传动机构即除减速机外,还配置如齿轮等减速设备构成的开式传动机构。
三、
安装调整
(一)安装
根据安装图,定出设备的纵向中心线。纵向中心线是整个输送机的安装基准。
在链板输送机的纵向中心线上,先定出头轮轴线中心位置,然后沿线向中心线逐段度量,按总长度定出尾轮轴的中心位置。
以中心线为基准,定出机架地脚位置,轨道安装位置及驱动装置的纵横向中心位置等。
定出各中心位置后,再进行各部安装。
机架(包括头架、尾架、中间架和驱动装置支架)安装完后,接着安装轨道,再安装头轮轴部件,尾部张紧装置及底板装置等。
安装驱动装置及附属设施。
安装有关的电器操作及控制部分。
(二)调整
链板输送机安装完毕后,应进行一下调整
链板输送机头尾轮的链齿与牵引链条是否在正常啮合状态下工作,如差异过大,可拧动头、尾轮轴承座的调节螺栓,微微调整头、尾轮轴的中心线的位置。
调整张紧装置,是牵引链的初张力适度。张力过大时则增加了张力和动力消耗。过小时,则影响链轮和牵引链的正常啮合,增加了运行中的不稳定性。
检查所有的运行机构和行走滚轮是否转动灵活。如有滑动和卡死等现象,则应立即更新或排除故障。
驱动装置装配完后,带动输送机作10~20小时的空载跑合实验,以保证投产后输送机额正常运行。
四、
操控维护
(一)链板输送机是一种先进而复杂的物料输送设备,而且多和其他类型的输送设备仪器,通过可编程控制器或计算机控制,锋樱搏成为高度机电一体化的物料储运系统。因此,应对所有使用、管理输送设备的工作人员进行有关银祥机械、电气、计算机等方面的培训和安全生产教育,严格遵守有关操作规程。
应有专门人员管理输送设备、启动和停止链板输送机的运行。链板机在空载状态下起动,起动2~3分钟后再加入输送物料;在停机前,应先把机内物料卸完。
在运行过程中,不允许对运动部件进行清扫和修理,也不允许调整张紧装置。
在运行过程中,如遇到各种不正常情况,可按车中紧急停车按钮,待故障排除后再开车。
应根据使用情况制定链板输送机设备小修、中修、大修计划,并认真详细地填写维修记录。
对负责输送机维修保养人员进行专门的培训,使之掌握该设备结构特点、熟悉设备性能和控制原理。
在正常条件下工作的链板输送机,按本手册进行设备的维修保养;在恶劣条件(如高温、潮湿、粉尘等环境)下工作的输送机,应进行更加频繁的设备维修保养。
(二)设备的预防性维护
设备的预防性维护的目的是系统地检查、保养设备,使之处于正常工作状态。预防性维护可以早期发现设备的小毛病并及时加以处理,避免这些小毛病酿成大患,造成必须大修或更换主要零部件的后果。预防性维护由设备维修保养人员进行。为能使设备经常的处于正常的工作状态,应认真地填写《设备维修保养日志》。如果能认真、及时、正确地填写此表,将会得到一份有价值的设备运行、保养、维修档案,可以不断地积累经验,使各零部件能经常处于良好的工作状态,从而减少了维修时间和费用,保证了整个系统的正常运行。
参考内容 http://www.yingda-jx.com/pt/one/43.html
2. 请问FU链式输送机由哪些部件组成
FU链式输送机的组成部分:FU链式输送机主要有驱动装置,首节(装有传动大链轮)、标准中间节、非标准中间节、尾节(从动轮、输送链张紧装置)、输送链、进料口、出料口及固定装置组成。FU链式输送机的特点:该种输送机的输送能力大,密封性好,扬尘小,使用寿命长,维修费用低。单机长度长,可达50m,在垂直立面有小于15°的爬坡,驱动功率比同输送量的螺旋输送机小15%-50%。影响该机械输送能力的原因:有时候企业在购买使用过程中,会出现达不到理想的效果,吉奥机械也总结了造成这方面的各种原因,主要有一下几点,输送链条没张紧,输送钩变形或磨损严重,输送链条上的套筒或销轴破损严重,导轨磨损严重,物料水分大,机槽内物料黏结现象严重,物料内有异物。只要保证这几方面正常,就能使输送机达到最佳的工作状态,提高输送效率。
3. 跪求机械设计课程设计题目答案,题目如下: 1.设计用于带式运输机的圆锥-圆柱齿轮减速器 条件:运输带工作
机械设计课程设计说明书
设计题目:单级斜齿圆柱齿轮传动设计+链传动
系 别:机械工程系
专业班级:2002机本
学生姓名:xxx
指导老师:xxx
完成日期:2004年12月12日
邵 阳 学 院
(七里坪校区)
目录
一. 设计任务书
二. 前言
三. 运动学与动力学计算
1. 电动机的选择计算
2. 各级传动比的分配
3. 计算各轴的转速,功率及转矩,列成表格
四. 传动零件设计计算
五. 齿轮的设计及计算
六. 轴与轴承的计算与校核
七. 键等相关标准键的选择
八. 减速器的润滑与密封
九. 箱体的设计
十. 设计小结
十一. 参考资料
机械设计课程设计任务书
设计题目:单级斜齿圆柱齿轮传动设计+链传动
原始数据:
F=2500NF:输送带拉力;
V=1.5m/sV:输送带速度;
D=400mm D:滚筒直径。
设计工作量:
1. 设计说明书一份
2. 二张主要零件图(CAD)
3. 零号装配图一张
工作要求:
输送机连续工作,单向提升,载荷平衡两班制工作,使用年限10年,输送带速度允许误差为±5%。
运动简图:(见附图)
二.前言
分析和拟定传动方案
机器通常由原动机、传动装置和工作装置三部分组成。传动装置用来传递原动机的运动和动力、变换其运形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。传动装置的传动方案是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。
满足工作装置的需要是拟定传动方案的基本要求,同一种运动可以有几种不同的传动方案来实现,这就是需要把几种传动方案的优缺点加以分析比较,从而选择出最符合实际情况的 一种方案。合理的传动方案除了满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。
所以拟定一个合理的传动方案,除了应综合考虑工作装置的载荷、运动及机器的其他要求外,还应熟悉各种传动机构的特点,以便选择一个合适的传动机构。因链传动承载能力低,在传递相同扭矩时,结构尺寸较其他形式大,但传动平稳,能缓冲吸振,宜布置在传动系统的高速级,以降低传递的转矩,减小链传动的结构尺寸。故本文在选取传动方案时,采用链传动。
众所周知,链式输送机的传动装置由电动机、链、减速器、联轴器、滚筒五部分组成,而减速器又由轴、轴承、齿轮、箱体四部分组成。所以,如果要设计链式输送机的传动装置,必须先合理选择它各组成部分,下面我们将一一进行选择。
三.运动学与动力学的计算
第一节 选择电动机
电动机是常用的原动机,具体结构简单、工作可靠、控制简便和维护容易等优点。电动机的选择主要包括选择其类型和结构形式、容量(功率)和转速、确定具体型号。
(1) 选择电动机的类型:
按工作要求和条件选取Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。
(2) 选择电动机的容量:
工作所需的功率:
Pd = Pw/η
Pw = F*V/(1000ηw)
所以: Pd = F*V/(1000η*ηw)
由电动机至工作机之间的总效率(包括工作机的效率)为
η*ηw = η1*η2*η2*η3*η4*η5*η6
式中η1、η2、η3、η4、η5、η6分别为齿轮传动、链传动、联轴器、卷筒轴的轴承及卷筒的效率。
取η1 = 0.96、η2= 0.99、η3 =0.97、η4 = 0.97、η5 = 0.98、η6 = 0.96 ,则:
η*ηw = 0.96×0.99×0.99×0.97×0.97×0.98×0.96 =0.832
所以:
Pd = F*V/1000η*ηw = 2500×1.5/(1000×0.832) kW = 4.50 kW
根据Pd选取电动机的额定功率Pw使Pm = (1∽1.3)Pd = 4.50∽5.85kW
由查表得电动机的额定功率 Pw = 7.5 kW
(3) 确定电动机的转速:
卷筒轴的工作转速为:
nw = 60×1000V/πD = 60×1000×1.5/(3.14×400) r/min = 71.66r/min
按推荐的合理传动比范围,取链传动的传动比i1 = 2 ∽ 5,单级齿轮传动比i2 = 3 ∽ 5
则合理总传动比的范围为: i = 6 ∽ 25
故电动机的转速范围为:
nd = i*nw = (6∽25)×71.66 r/min = 429.96 ∽ 1791.5 r/min
符合这一范围的同步转速有750 r/min、1000 r/min、1500 r/min ,再根据计算出的容量,由附表5.1查出有三种适用的电动机型号,其技术参数及传动比的比较情况见下表。
方 案
电动机型号
额定功率 电动机转速
r/min 传动装置的传动比
Ped/kW 同步转速 满载转速 总传动比 链 齿轮
1 YL0L-8 7.5 750 720 10.04 3 3.35
2 Y160M-6 7.5 1000 970 13.54 3.5 3.87
3 Y132M-4 7.5 1500 1440 20.01 3.5 5.72
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及链传动和减速器的传动比,可知方案3比较适合。因此选定电动机型号为Y160M-6,所选电动机的额定功率Ped = 7.5 kW,满载转速nm = 970 r/min ,总传动比适中,传动装置结构紧凑。所选电动机的主要外形尺寸和安装尺寸如下表所示。
中心高H 外形尺寸
L×(AC/2+AD)×HD 底脚安装尺寸
A×B 地脚螺栓孔直径 K 轴伸尺寸
D×E 装键部位尺寸 F×GD
160 600×417×385 254×210 15 42×110 12×49
第二节 计算总传动比并分配各级传动比
电动机确定后,根据电动机的满载转速和工作装置的转速就可以计算传动装置的总传动比。
(1) 计算总传动比:
i = nm/nw = 970/71.66 = 13.54
(2) 分配各级传动比:
为使链传动的尺寸不至过大,满足ib<ig ,可取ib =3.5 ,则齿轮的传动比:
ig = i/ib = 10.15/ 3.5 = 3.87
(3) 计算传动装置的运动和动力参数:
各轴的转速
nΙ= nm/ib = 970/3.87 = 250.65 r/min
nΠ= nΙ/ig = 250.65/3.5 = 71.62 r/min
nw = nΠ = 71.62 r/min
各轴的功率
PΙ= Pm*η1 = 7.5×0.96 = 7.2 kW
PΠ=PΙ*η2 *η3 = 7.2×0.99×0.97 =6.914 kW
Pw = PΠ*η2*η4 = 6.914×0.99×0.97 = 6.64 kW
(4 ) 各轴的转矩
电动机的输出轴转矩 Td
Td = 9550×Pm/nm =9550×7.5/970 = 73.84 Nm
其他轴转矩
TΙ= 9550×PΙ/nΙ = 9550×7.2/250.65 = 274.33 Nm
TΠ= 9550×PΠ/nΠ= 9550×6.914/71.62 = 921.93Nm
Tw = 9550×Pw/nw = 9550×6.64/71.62= 885.34 Nm
第三节 各轴的转速,功率及转矩,列成表格
参 数 轴 名
电动机轴 Ι 轴 Π 轴 滚筒轴
转 速 970 250.65 71.62 71.62
功 率 7.5 7.2 6.914 6.64
转 矩 73.84 274.33 921.93 885.34
传动比 3.87 3.5 1
效 率 0.96 0.99 0.97
四、传动零件的设计计算
链传动是由链条和链轮构成,链条由许多链节构成,带齿的大,小轮安装在两平行轴上。链传动属于啮合运动优点有:1)传动比准确,传动可靠,张紧力小,装配容易,轴与轴承的载荷较小,传动的效率较高,可达98%;2)与齿轮传动比较有较大的中心距;3)可在高温和润滑油环境工作,也可用于多灰尘的环境。
下面就是改链传动零件的计算:
计算项目 计算内容 计算结果
1确定设计功率
2选择链的型号 根据传递的功率P、载荷的性质和每天工作的时间等确定设计功率
Pc = KA×P = 1×7.2= 7.2 kW
1.确定链轮齿数z1 , z2
因为小链轮的转速为250.65r/min,假定链速.0.6~3,希望结构紧凑,由(教材)选取小链轮齿数z1 = 17;从动大链轮齿数z2 =i×z1 =3.5×17 =59.5(z2 < 120,合适)
取整数 z 2= 60
2.确定链条链节数Lp
初定中心距a0 = 40p , 则链节数
Lp = 2a0/p+(z1+z2)/2+ p/a0*[(z2 – z1)/(2π)]2 = 119.7(节)
取Lp =120
节
3.计算单排链所能传递的功率P0及链节距p
由教材可知,单跟链传递功率P0 ≥ Pca/(Kz*KL*Kp)
由图5-29,按小链轮转速估计,链工作在功率曲线的右侧,由表5-16 Kz = =0.85
KL ==1.1 单排链Kp=1
P0 ≥ 7.2Kw/(0.85*1.1*1)=7.70Kw
根据小链轮转速n1 = 250.65 r/min 及功率P0 = 7.70 kW,由图5-29查得可选链16A,由表5-13可查得P=25.40mm 同时也证实原估计链工作在额定功率曲线凸峰右侧是正确的。
4.确定链中心距a
a= [( - )+ ]=1020 mm
中心距调整量△a≥2p=50.8mm
实际中心距a1=a-△a=1020-50.8=969.2mm
5.验证链速
v=n1*z1*p/(60*1000)=250.65*17*25.4/(60*1000)=1.81m/s
与原估计链速相符。
6.验算小链轮毂孔dk
查《机械设计基础课程设计指导书》的附表5.3知电动机轴径D=45mm;查表13-4查得小链轮毂孔许用最大直径dmax=51mm,大于电动机轴径,合适。
7. 作用在轴上的压力Q
圆周力F=1000*P/V=1000*7.2/1.81=3977.9N
按水平布置取压力系数KQ*F=4972.4N
齿轮传动是应用最广泛的一种传动形式。其传动的主要优点是:传递的功率大(可达100000kW以上)、速度范围广、效率高、工作可靠、寿命长、结构紧凑、能保证恒定,齿轮的设计主要围绕传动平稳和承载能力高这两个基本要求进行的
Pc =7.2 kW
z1 = 17
z 2= 60
Lp =120 节
Pc = 7.2 kW
P0 =7.70kw
p=25.40mm
a= 1020mm
V=1.81m/s
D=45mm
=
51mm
F=3977.9N
七. 键等相关标准键的选择
八. 减速器的润滑与密封
九. 箱体的设计
十. 设计小结
十一. 参考资料
机械设计课程设计任务书
设计题目:单级斜齿圆柱齿轮传动设计+链传动
原始数据:
F=2500NF:输送带拉力;
V=1.5m/sV:输送带速度;
D=400mm D:滚筒直径。
设计工作量:
1. 设计说明书一份
2. 二张主要零件图(CAD)
3. 零号装配图一张
工作要求:
输送机连续工作,单向提升,载荷平衡两班制工作,使用年限10年,输送带速度允许误差为±5%。
运动简图:(见附图)
二.前言
分析和拟定传动方案
机器通常由原动机、传动装置和工作装置三部分组成。传动装置用来传递原动机的运动和动力、变换其运形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。传动装置的传动方案是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。
满足工作装置的需要是拟定传动方案的基本要求,同一种运动可以有几种不同的传动方案来实现,这就是需要把几种传动方案的优缺点加以分析比较,从而选择出最符合实际情况的 一种方案。合理的传动方案除了满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。
所以拟定一个合理的传动方案,除了应综合考虑工作装置的载荷、运动及机器的其他要求外,还应熟悉各种传动机构的特点,以便选择一个合适的传动机构。因链传动承载能力低,在传递相同扭矩时,结构尺寸较其他形式大,但传动平稳,能缓冲吸振,宜布置在传动系统的高速级,以降低传递的转矩,减小链传动的结构尺寸。故本文在选取传动方案时,采用链传动。
众所周知,链式输送机的传动装置由电动机、链、减速器、联轴器、滚筒五部分组成,而减速器又由轴、轴承、齿轮、箱体四部分组成。所以,如果要设计链式输送机的传动装置,必须先合理选择它各组成部分,下面我们将一一进行选择。
三.运动学与动力学的计算
第一节 选择电动机
电动机是常用的原动机,具体结构简单、工作可靠、控制简便和维护容易等优点。电动机的选择主要包括选择其类型和结构形式、容量(功率)和转速、确定具体型号。
(1) 选择电动机的类型:
按工作要求和条件选取Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。
(2) 选择电动机的容量:
工作所需的功率:
Pd = Pw/η
Pw = F*V/(1000ηw)
所以: Pd = F*V/(1000η*ηw)
由电动机至工作机之间的总效率(包括工作机的效率)为
η*ηw = η1*η2*η2*η3*η4*η5*η6
式中η1、η2、η3、η4、η5、η6分别为齿轮传动、链传动、联轴器、卷筒轴的轴承及卷筒的效率。
取η1 = 0.96、η2= 0.99、η3 =0.97、η4 = 0.97、η5 = 0.98、η6 = 0.96 ,则:
η*ηw = 0.96×0.99×0.99×0.97×0.97×0.98×0.96 =0.832
所以:
Pd = F*V/1000η*ηw = 2500×1.5/(1000×0.832) kW = 4.50 kW
根据Pd选取电动机的额定功率Pw使Pm = (1∽1.3)Pd = 4.50∽5.85kW
由查表得电动机的额定功率 Pw = 7.5 kW
(3) 确定电动机的转速:
卷筒轴的工作转速为:
nw = 60×1000V/πD = 60×1000×1.5/(3.14×400) r/min = 71.66r/min
按推荐的合理传动比范围,取链传动的传动比i1 = 2 ∽ 5,单级齿轮传动比i2 = 3 ∽ 5
则合理总传动比的范围为: i = 6 ∽ 25
故电动机的转速范围为:
nd = i*nw = (6∽25)×71.66 r/min = 429.96 ∽ 1791.5 r/min
符合这一范围的同步转速有750 r/min、1000 r/min、1500 r/min ,再根据计算出的容量,由附表5.1查出有三种适用的电动机型号,其技术参数及传动比的比较情况见下表。
方 案
电动机型号
额定功率 电动机转速
r/min 传动装置的传动比
Ped/kW 同步转速 满载转速 总传动比 链 齿轮
1 YL0L-8 7.5 750 720 10.04 3 3.35
2 Y160M-6 7.5 1000 970 13.54 3.5 3.87
3 Y132M-4 7.5 1500 1440 20.01 3.5 5.72
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及链传动和减速器的传动比,可知方案3比较适合。因此选定电动机型号为Y160M-6,所选电动机的额定功率Ped = 7.5 kW,满载转速nm = 970 r/min ,总传动比适中,传动装置结构紧凑。所选电动机的主要外形尺寸和安装尺寸如下表所示。
中心高H 外形尺寸
L×(AC/2+AD)×HD 底脚安装尺寸
A×B 地脚螺栓孔直径 K 轴伸尺寸
D×E 装键部位尺寸 F×GD
160 600×417×385 254×210 15 42×110 12×49
第二节 计算总传动比并分配各级传动比
电动机确定后,根据电动机的满载转速和工作装置的转速就可以计算传动装置的总传动比。
(1) 计算总传动比:
i = nm/nw = 970/71.66 = 13.54
(2) 分配各级传动比:
为使链传动的尺寸不至过大,满足ib<ig ,可取ib =3.5 ,则齿轮的传动比:
ig = i/ib = 10.15/ 3.5 = 3.87
(3) 计算传动装置的运动和动力参数:
各轴的转速
nΙ= nm/ib = 970/3.87 = 250.65 r/min
nΠ= nΙ/ig = 250.65/3.5 = 71.62 r/min
nw = nΠ = 71.62 r/min
各轴的功率
PΙ= Pm*η1 = 7.5×0.96 = 7.2 kW
PΠ=PΙ*η2 *η3 = 7.2×0.99×0.97 =6.914 kW
Pw = PΠ*η2*η4 = 6.914×0.99×0.97 = 6.64 kW
(4 ) 各轴的转矩
电动机的输出轴转矩 Td
Td = 9550×Pm/nm =9550×7.5/970 = 73.84 Nm
其他轴转矩
TΙ= 9550×PΙ/nΙ = 9550×7.2/250.65 = 274.33 Nm
TΠ= 9550×PΠ/nΠ= 9550×6.914/71.62 = 921.93Nm
Tw = 9550×Pw/nw = 9550×6.64/71.62= 885.34 Nm
第三节 各轴的转速,功率及转矩,列成表格
参 数 轴 名
电动机轴 Ι 轴 Π 轴 滚筒轴
转 速 970 250.65 71.62 71.62
功 率 7.5 7.2 6.914 6.64
转 矩 73.84 274.33 921.93 885.34
传动比 3.87 3.5 1
效 率 0.96 0.99 0.97
四、传动零件的设计计算
链传动是由链条和链轮构成,链条由许多链节构成,带齿的大,小轮安装在两平行轴上。链传动属于啮合运动优点有:1)传动比准确,传动可靠,张紧力小,装配容易,轴与轴承的载荷较小,传动的效率较高,可达98%;2)与齿轮传动比较有较大的中心距;3)可在高温和润滑油环境工作,也可用于多灰尘的环境。
下面就是改链传动零件的计算:
计算项目 计算内容 计算结果
1确定设计功率
2选择链的型号 根据传递的功率P、载荷的性质和每天工作的时间等确定设计功率
Pc = KA×P = 1×7.2= 7.2 kW
1.确定链轮齿数z1 , z2
因为小链轮的转速为250.65r/min,假定链速.0.6~3,希望结构紧凑,由(教材)选取小链轮齿数z1 = 17;从动大链轮齿数z2 =i×z1 =3.5×17 =59.5(z2 < 120,合适)
取整数 z 2=第一节 选择
4. 急!~ 机械设计课程设计--- 减速器 (大家帮个忙,好答案一定追分!!!!)
给你做个参考
一、前言
(一)
设计目的:
通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用,培养结构设计,计算能力,熟悉一般的机械装置设计过程。
(二)
传动方案的分析
机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要,是机器晌拍的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。
本设计中原动机为电动机,工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动,第一级传动为带传动,第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。
带传动承载能力较低,在传递相同转矩时,结构尺寸较其他形式大,但有过载保护的优点,还可缓和冲击和振动,故布置在传动的高速级,以降低传递的转矩,减小带传动的结构尺寸。
齿轮传动的传动效率高,适用的功率和速度范围广,使用寿命较长,是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。
减速器的箱体采用水平剖分式结构,用HT200灰铸铁铸造而成。
二、传动系宴宴羡统的参数设计
原始数据:运输带的工作拉力F=0.2 KN;带速V=2.0m/s;滚筒直径D=400mm(滚筒效率为0.96)。
工作条件:预定使用寿命8年,工作为二班工作制,载荷轻。
工作环境:室内灰尘较大,环境最高温度35°。
动力来源:电力,三相交流380/220伏。
1
、电动机选择
(1)、电动机类型的选择: Y系列三相异步电动机
(2)、电动机功率选择:
①传动装置的总效率:
=0.98×0.99 ×0.96×0.99×0.96
②工作机所需的输入功率:
因为 F=0.2 KN=0.2 KN= 1908N
=FV/1000η
=1908×2/1000×0.96
=3.975KW
③电动机的输出功率:
=3.975/0.87=4.488KW
使电动机的额定功率P =(1~1.3)P ,由查表得电动机的额定功率P = 5.5KW 。
⑶、确定电动机转速:
计算滚筒工作转速:
=(60×v)/(2π×D/2)
=(60×2)/(2π×0.2)
=96r/min
由推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’ =3~6。取V带传动比I’ =2~4,则总传动比理时范围为I’ =6~24。故电动机转速的可选范围为n’ =(6~24)×96=576~2304r/min
⑷、确定电动机型号
根据以上计算在这个范围内电动机的同步转速有1000r/min和1500r/min,综合考虑电动机和传动装置的情况,同时也要降低电动机的重量和成本,最终可确定同步转速为1500r/min ,根据所需的额定功率及同步转速确定电动机的型号为Y132S-4 ,满载转速 1440r/min 。
其主要性能:额定功率:5.5KW,满载转速1440r/min,额定转矩2.2,质量68kg。
2 、计算总传动比及分配各级的传动比
(1)、总传动比:i =1440/96=15
(2)、分配各级传动比:
根据指导书,取齿轮i =5(单级减速器i=3~6合理)
=15/5=3
3 、运动参数及动力参数计算
⑴、计算各轴转速(r/min)
=960r/min
=1440/3=480(r/min)
=480/5=96(r/min)
⑵计算各轴的功率(KW)
电动机的额定功率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计算各轴扭矩(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、传动零件的设计计算
(一)齿轮传动的设计计算
(1)选择齿轮材料及精度等级
考虑减速器传递功率不大,所以齿轮采用软齿面。小齿轮选用40Cr调质,齿面硬度为240~260HBS。大齿轮选用45#钢,调质,齿面硬度220HBS;根据指导书选7级精度。齿面精糙度R ≤1.6~3.2μm
(2)确定有关参祥桐数和系数如下:
传动比i
取小齿轮齿数Z =20。则大齿轮齿数:
=5×20=100 ,所以取Z
实际传动比
i =101/20=5.05
传动比误差:(i -i)/I=(5.05-5)/5=1%<2.5% 可用
齿数比: u=i
取模数:m=3 ;齿顶高系数h =1;径向间隙系数c =0.25;压力角 =20°;
则 h *m=3,h )m=3.75
h=(2 h )m=6.75,c= c
分度圆直径:d =×20mm=60mm
d =3×101mm=303mm
由指导书取 φ
齿宽: b=φ =0.9×60mm=54mm
=60mm ,
b
齿顶圆直径:d )=66,
d
齿根圆直径:d )=52.5,
d )=295.5
基圆直径:
d cos =56.38,
d cos =284.73
(3)计算齿轮传动的中心矩a:
a=m/2(Z )=3/2(20+101)=181.5mm 液压绞车≈182mm
(二)轴的设计计算
1 、输入轴的设计计算
⑴、按扭矩初算轴径
选用45#调质,硬度217~255HBS
根据指导书并查表,取c=110
所以 d≥110 (4.354/480) 1/3mm=22.941mm
d=22.941×(1+5%)mm=24.08mm
∴选d=25mm
⑵、轴的结构设计
①轴上零件的定位,固定和装配
单级减速器中可将齿轮安排在箱体中央,相对两轴承对称分布,齿轮左面由轴肩定位,右面用套筒轴向固定,联接以平键作过渡配合固定,两轴承分别以轴肩和大筒定位,则采用过渡配合固定
②确定轴各段直径和长度
Ⅰ段:d =25mm
, L =(1.5~3)d ,所以长度取L
∵h=2c
c=1.5mm
+2h=25+2×2×1.5=31mm
考虑齿轮端面和箱体内壁,轴承端面和箱体内壁应有一定距离。取套筒长为20mm,通过密封盖轴段长应根据密封盖的宽度,并考虑联轴器和箱体外壁应有一定矩离而定,为此,取该段长为55mm,安装齿轮段长度应比轮毂宽度小2mm,故II段长:
L =(2+20+55)=77mm
III段直径:
初选用30207型角接触球轴承,其内径d为35mm,外径D为72mm,宽度T为18.25mm.
=d=35mm,L =T=18.25mm,取L
Ⅳ段直径:
由手册得:c=1.5
h=2c=2×1.5=3mm
此段左面的滚动轴承的定位轴肩考虑,应便于轴承的拆卸,应按标准查取由手册得安装尺寸h=3.该段直径应取:d =(35+3×2)=41mm
因此将Ⅳ段设计成阶梯形,左段直径为41mm
+2h=35+2×3=41mm
长度与右面的套筒相同,即L
Ⅴ段直径:d =50mm. ,长度L =60mm
取L
由上述轴各段长度可算得轴支承跨距L=80mm
Ⅵ段直径:d =41mm, L
Ⅶ段直径:d =35mm, L <L3,取L
2 、输出轴的设计计算
⑴、按扭矩初算轴径
选用45#调质钢,硬度(217~255HBS)
根据课本P235页式(10-2),表(10-2)取c=110
=110× (2.168/76.4) =38.57mm
考虑有键槽,将直径增大5%,则
d=38.57×(1+5%)mm=40.4985mm
∴取d=42mm
⑵、轴的结构设计
①轴的零件定位,固定和装配
单级减速器中,可以将齿轮安排在箱体中央,相对两轴承对称分布,齿轮左面用轴肩定位,右面用套筒轴向定位,周向定位采用键和过渡配合,两轴承分别以轴承肩和套筒定位,周向定位则用过渡配合或过盈配合,轴呈阶状,左轴承从左面装入,齿轮套筒,右轴承和皮带轮依次从右面装入。
②确定轴的各段直径和长度
初选30211型角接球轴承,其内径d为55mm,外径D=100mm,宽度T为22.755mm。考虑齿轮端面和箱体内壁,轴承端面与箱体内壁应有一定矩离,则取套筒长为20mm,则该段长42.755mm,安装齿轮段长度为轮毂宽度为2mm。
则 d =42mm L = 50mm
L = 55mm
L = 60mm
L = 68mm
L =55mm
L
四、滚动轴承的选择
1 、计算输入轴承
选用30207型角接触球轴承,其内径d为35mm,外径D为72mm,宽度T为18.25mm.
2 、计算输出轴承
选30211型角接球轴承,其内径d为55mm,外径D=100mm,宽度T为22.755mm
五、键联接的选择
1 、输出轴与带轮联接采用平键联接
键的类型及其尺寸选择:
带轮传动要求带轮与轴的对中性好,故选择C型平键联接。
根据轴径d =42mm ,L =65mm
查手册得,选用C型平键,得: 卷扬机
装配图中22号零件选用GB1096-79系列的键12×56
则查得:键宽b=12,键高h=8,因轴长L =65,故取键长L=56
2 、输出轴与齿轮联接用平键联接
=60mm,L
查手册得,选用C型平键,得:
装配图中 赫格隆36号零件选用GB1096-79系列的键18×45
则查得:键宽b=18,键高h=11,因轴长L =53,故取键长L=45
3 、输入轴与带轮联接采用平键联接 =25mm L
查手册
选A型平键,得:
装配图中29号零件选用GB1096-79系列的键8×50
则查得:键宽b=8,键高h=7,因轴长L =62,故取键长L=50
4 、输出轴与齿轮联接用平键联接
=50mm
L
查手册
选A型平键,得:
装配图中26号零件选用GB1096-79系列的键14×49
则查得:键宽b=14,键高h=9,因轴长L =60,故取键长L=49
六、箱体、箱盖主要尺寸计算
箱体采用水平剖分式结构,采用HT200灰铸铁铸造而成。箱体主要尺寸计算如下:
七、轴承端盖
主要尺寸计算
轴承端盖:HT150 d3=8
n=6 b=10
八、减速器的
减速器的附件的设计
1
、挡圈 :GB886-86
查得:内径d=55,外径D=65,挡圈厚H=5,右肩轴直径D1≥58
2
、油标 :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、
设计参考资料目录
1、吴宗泽、罗圣国主编.机械设计课程设计手册.北京:高等教育出版社,1999.6
2、解兰昌等编著.紧密仪器仪表机构设计.杭州:浙江大学出版社,1997.11
5. 求机械设计课程设计 设计链式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计,链式输送机的传动装置中的一级圆柱齿轮减速器的设计方法,首先根据负载的确定电机和减速机的功率然后计算设计减速器减速比,接着细化设计传动轴等细节部分,最后进行装配图的设计。