螺旋輸送機(jī)設(shè)計(jì)資料
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1、螺旋輸送機(jī)設(shè)計(jì) 2011屆畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)資料 教學(xué)部:xxxx 專業(yè):機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 學(xué)生姓名:XXX 班級(jí):機(jī)XXX學(xué)號(hào)XXX 指導(dǎo)教師姓名:XXX職稱副教授 最終評(píng)定成績: XXXXX大學(xué)教務(wù)部制 第一部分過程管理資料 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題任務(wù)書(3) 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告(5) 三、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中期報(bào)告(12) 四、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)教師評(píng)閱表(14) 五、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)閱教師評(píng)閱表(15) 六、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯及最終成績?cè)u(píng)定表(16) 第二部分設(shè)計(jì)說明書(或畢業(yè)論文) 七、設(shè)計(jì)說明書(或畢業(yè)論文)(17) - 1 -
2、 2011屆 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)資料 第一部分過程管理資料 2011屆畢業(yè)設(shè)計(jì)課題任務(wù)書 專業(yè):機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師 XXX學(xué)生姓名XXX 課題名稱 螺旋輸送機(jī)設(shè)計(jì) 內(nèi) 容 及任務(wù) 1、明確設(shè)計(jì)任務(wù),查閱資料,了解目前螺旋輸送機(jī)已有類型及其工作原理; 2、畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)一份,內(nèi)容包括設(shè)計(jì)方案論證,總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和主要部件設(shè)計(jì) 等;字?jǐn)?shù)2方左右,并附300—500個(gè)單詞的英文摘要; 3、繪制螺旋輸送機(jī)總裝置圖和主要零部件圖(如:傳動(dòng)部分、支承軸承、螺旋軸等),折 合A0號(hào)圖紙3張,其中包括用計(jì)算機(jī)繪制的至少兩張A3圖紙; 4、獨(dú)立完成與課
3、題相關(guān),不少于四萬字符的指定英文資料翻譯(附英文原文)。 擬達(dá)到的要求或技術(shù)指標(biāo) 設(shè)計(jì)參數(shù): 輸送物料:面粉(容積密度取0.6噸/m3) 生產(chǎn)率:45噸/h 輸送長度:15米 輸送高度:1.5米 1、分析課題,明確課題的設(shè)計(jì)目的和要求; 2、在確定方案的基礎(chǔ)上,進(jìn)行總體設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì),傳動(dòng)部分及螺旋軸的相關(guān)計(jì)算,繪制螺旋輸送機(jī)總圖和主要零部件圖,結(jié)構(gòu)合理、操作方便; 3、圖紙要求符合有美國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,圖面清晰,投影正確。 進(jìn) 起止日期 工作內(nèi)容 度 第7學(xué)期16~18周 收集資料,文獻(xiàn)綜述、開題報(bào)告 安 排 第8學(xué)期1~3周 總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)
4、第8學(xué)期4~11周 總體設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì),繪制總裝置圖和主要零部件圖 第8學(xué)期12~13周 設(shè)計(jì)修改完善 第8學(xué)期14~15周 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 主要參考資料 [1]申永勝主編.機(jī)械原理教程.北京:清華大學(xué)出版社,1998 [2]濮良貴紀(jì)名剛主編.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京:高等教育出版社,2003.5 [3]陳國威等.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1992 系(教研室)意見 簽名: 年月日 學(xué)院(部) 主管領(lǐng)導(dǎo)意見 簽名: 年月日 -5 - 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告 (2011屆) 教學(xué)
5、部: 機(jī)電教學(xué)部 業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 學(xué)生姓 名: XXX 級(jí): 機(jī)XXX學(xué)號(hào)XXX 卜旨導(dǎo)教師姓名: XXX職稱副教授 2011年1月6日 - 6 - 螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì) 第10頁共51頁 題目:螺旋輸送機(jī)設(shè)計(jì) 1.結(jié)合課題任務(wù)情況,查閱文獻(xiàn)資料,撰寫1500?2000字左右的文獻(xiàn)綜述。 (小四號(hào)宋體,行距20磅) 螺旋輸送機(jī)到今天有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,隨著物料輸送行業(yè)的迅猛發(fā)展,輸送機(jī)受到了越來越多行業(yè)的重視。古代采用底下墊圓木的方法來運(yùn)輸重物,是現(xiàn)代輸送機(jī)的雛形,19世紀(jì)中葉,各種現(xiàn)代化結(jié)才的輸送機(jī)相繼出現(xiàn),1887年,在美 國
6、出現(xiàn)了螺旋輸送機(jī)。此后,螺旋輸送機(jī)受到了機(jī)械制造、電機(jī)、化工和冶金工業(yè)技術(shù)的影響,不斷完善,逐步由完成車間內(nèi)部的輸送,發(fā)展到完成在企業(yè)內(nèi)部,企業(yè)之間的物料搬運(yùn),成為物料搬運(yùn)系統(tǒng)機(jī)械化和自動(dòng)化不可缺少的組成部分。 伴隨著科技的不斷進(jìn)步,輸送機(jī)的未來發(fā)展趨向:1.繼續(xù)向大型發(fā)展。大型包括大輸送能力,大單擊長度和大輸送傾角等幾個(gè)方面。不少國家正在探索長距離、 大運(yùn)量連續(xù)輸送物料的更完善的輸送機(jī)構(gòu)。2.擴(kuò)大輸送機(jī)的使用范圍。發(fā)展能在高位低溫條件下、有腐蝕、放射性、易燃性物質(zhì)的環(huán)境中工作,以及能輸送熾熱、易爆、易結(jié)團(tuán)、粘性的物料的輸送機(jī)。3.使輸送機(jī)的構(gòu)造滿足物料搬運(yùn)心痛自動(dòng)控制對(duì)單機(jī)提出的要求。4
7、.降低能量消耗以節(jié)約能源。已成為輸送技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)科研工作的一個(gè)重要方面?,F(xiàn)已將1頓物料是送1公里所消耗的能量作為輸送機(jī)選型的重要指標(biāo)之一。5.減少各種輸送機(jī)的作業(yè)時(shí)所產(chǎn)生的粉塵、噪聲和排放的廢氣。國外輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展很快,其主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一方面是螺旋輸送機(jī)的功能多元化,應(yīng)用范圍擴(kuò)大化;另一方面是螺旋輸送機(jī)本身的技術(shù)與裝備有了巨大的發(fā)展,尤其是長距離、大運(yùn)量、高轉(zhuǎn)速等大型螺旋輸送機(jī)已成為發(fā)展的主要方向,其核心技術(shù)是開發(fā)應(yīng)用了螺旋輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù),提高了螺旋 輸送機(jī)的運(yùn)行性能和可靠性。國內(nèi)外輸送機(jī)技術(shù)的差距:大型螺旋輸送機(jī)的關(guān)鍵核心技術(shù)上的差距;螺旋輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)、長距離、
8、大功率等。它是制約大型螺旋輸送機(jī)發(fā)展的核心技術(shù)。目前我過用剛性理論來分析研究螺旋輸送機(jī)并制定計(jì)算方法和設(shè)計(jì)規(guī)范,與國外先進(jìn)水平相比仍有較大差距,國內(nèi)在設(shè)計(jì)制造落選輸送機(jī)過程中仍存在很多不足。 螺旋輸送機(jī)工作原理 運(yùn)輸工業(yè)中螺旋輸送機(jī)主要用于原料的輸送,一般采用實(shí)體螺旋葉片,中間吊掛軸承等螺距的全葉式螺旋即S制法螺旋輸送機(jī)它由一根裝有螺旋葉片的轉(zhuǎn)軸和料槽組成。轉(zhuǎn)軸通過軸承安裝在料槽兩端軸承座上,轉(zhuǎn)軸一端的軸頭與驅(qū)動(dòng)裝置相聯(lián)。料槽頂面和槽底開有進(jìn)、出料口。其工作原理是:物料從進(jìn)料口加入,當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物料受到螺旋葉片法向推力的作用,該推力的徑向分力和葉片對(duì)物料的摩擦力,有可能帶著物料繞軸轉(zhuǎn)動(dòng),
9、但由于物料本身的重力和料槽對(duì)物料的摩擦力的緣故,才不與螺旋葉片一起旋轉(zhuǎn),而在葉片法向推力的軸向分力作用下,沿著料槽軸向移動(dòng)。 螺旋輸送機(jī)應(yīng)用范圍 螺旋機(jī)廣泛應(yīng)用于各行業(yè),如建材、化工、電力、冶金、煤礦炭、糧食等行業(yè),適用于水平或傾斜輸送粉狀、粒狀和小塊狀物料,如煤礦、灰、渣、水泥、糧食等,物料溫度小于200Co螺旋機(jī)不適于輸送易變質(zhì)的、粘性大的、易結(jié)塊的物料。在混凝土攪拌站中,螺旋輸送機(jī)的作用得到了最大的體 現(xiàn). 螺旋輸送機(jī)分類 從輸送物料位移方向的角度劃分,螺旋輸送機(jī)分為水平式螺旋輸送機(jī)和垂直式螺旋輸送機(jī)兩大類型,主要用于對(duì)各種粉狀、顆粒狀和小塊狀等松散物料的水平輸送和垂直提升,該
10、機(jī)不適宜輸送易變質(zhì)、粘性大、易結(jié)塊或高溫、怕壓、有較大腐蝕性的特殊物料。 螺旋輸送機(jī)的組成 螺旋輸送機(jī)通常由螺旋輸送機(jī)本體、進(jìn)出裝置、驅(qū)動(dòng)裝置三大部分組成。螺 旋機(jī)本體由頭節(jié)、中間節(jié)、尾節(jié)三部分組成。一般情況下,出廠總裝時(shí)將 螺旋輸送機(jī)中間節(jié)按長度長短依次排列,最長的中間節(jié)靠近頭節(jié),相同長度 的中間節(jié)則挨在一起,如果有特殊要求,則在訂貨時(shí)給出排列順序0在螺 旋輸送機(jī)頭節(jié)內(nèi)裝有支推軸承承受軸向力,在中間節(jié)和尾節(jié)內(nèi)裝有用軸承支承螺旋軸,止匕外,在螺旋輸送機(jī)尾節(jié)內(nèi)還裝有可軸向移動(dòng)的徑向軸承以補(bǔ)償螺旋軸長度的誤差和適應(yīng)溫度的變化。螺旋輸送機(jī)螺旋面的形式有實(shí) 體螺旋(S制法)和帶式螺旋(D
11、制法)兩種。各螺旋軸之間采用法蘭式聯(lián)接,保證了聯(lián)接軸的互換性,便于維修。螺旋輸送機(jī)機(jī)蓋為瓦片式并用 蓋扣夾緊在機(jī)殼上,若需改進(jìn)密封性能,用戶可自行在機(jī)蓋與機(jī)殼間加防水粗帆布。螺旋輸送機(jī)進(jìn)、出料裝置有進(jìn)料口,方型出料口,手推式出料口,齒條式出料口四種,由用戶在使用現(xiàn)場在機(jī)體上開口焊接。布置螺旋輸送機(jī)進(jìn)、出料口位置時(shí)應(yīng)注意保證料口至端部的距離,同時(shí)避免料口與吊軸承加油杯、機(jī)殼聯(lián)接法蘭、底座等相碰。 螺旋輸送機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1、螺旋軸與吊軸承、頭、尾軸聯(lián)接均采用嵌入舌式,安裝、拆卸不需軸向移動(dòng),維修方便。、芯軸長、吊掛少、故障點(diǎn)少 2、采用變徑結(jié)構(gòu),增大吊軸承處容積,避免吊軸承與物料接觸,吊軸承
12、壽命可達(dá)兩年以上。 3、各傳動(dòng)部位均采用浮動(dòng)連接方式,吊軸承為萬向節(jié)結(jié)構(gòu),使螺旋體,吊軸承 和尾部總成形成一個(gè)整體旋浮體,在一定范圍內(nèi)可隨輸送阻力自由旋轉(zhuǎn)避讓,不卡料,不堵料。 4、頭尾軸承座均在殼體外,所有軸承采用多層密封和配合密封技術(shù),軸承使用壽命長。 螺旋輸送機(jī)技術(shù)特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡單、橫截面尺寸小、密封性好、工作可靠、制造成本低,便于中間裝料和卸料,輸送方向可逆向,也可同時(shí)向相反兩個(gè)方向輸送。輸送過程中還可對(duì)物料進(jìn)行攪拌、混合、加熱和冷卻等作業(yè)。通過裝卸閘門可調(diào)節(jié)物料流量。但不宜輸送易變質(zhì)的、粘性大的、易結(jié)塊的及大塊的物料。輸送過程中物料易破碎,螺旋及料槽易磨損。單位功率較大。使用
13、中要保持料槽的密封性及螺旋與料槽間有適當(dāng)?shù)拈g隙。螺旋輸送機(jī)一般由輸送機(jī)本體、進(jìn)出料口及驅(qū)動(dòng)裝置三大部分組成;螺旋輸送機(jī)的螺旋葉片有實(shí)體螺旋面、帶式螺旋面和葉片螺旋面三種形式,其中,葉片式螺旋面應(yīng)用相對(duì)較少,主要用于輸送粘度較大和可壓縮性物料,這種螺懸面型,在完成輸送作業(yè)過程中,同時(shí)具有并完成對(duì)物料的攪拌、混合等功能。螺旋輸送機(jī)與其它輸送設(shè)備相比,具有整機(jī)截面尺寸小、密封性能好、運(yùn)行平穩(wěn)可靠、可中間多點(diǎn)裝料和卸料及操作安全、維修簡便等優(yōu)點(diǎn)。 2.選題依據(jù)、主要研究內(nèi)容、研究思路及方案。 (小四號(hào)宋體,行距20磅) 1 .選題依據(jù) 螺旋輸送機(jī)是一種常用的連續(xù)輸送機(jī)械,是現(xiàn)代化生產(chǎn)和物流運(yùn)輸
14、不可缺少的重要機(jī)械設(shè)備之一,在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門中得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用,已經(jīng)遍 及冶金、采礦、動(dòng)力、建材、輕工、碼頭等一些重工業(yè)及交通運(yùn)輸?shù)炔块T。主要是用來運(yùn)送大宗散貨物料,如煤、礦石、糧食、砂、化肥等。一些研究、制造單位通過對(duì)螺旋輸送機(jī)輸送機(jī)理的數(shù)學(xué)模擬與優(yōu)化設(shè)計(jì),大幅提高了它的性能,而 且設(shè)計(jì)、生產(chǎn)出了許多新類型的螺旋輸送機(jī)。有的已能實(shí)現(xiàn)空間運(yùn)輸,有的能輸送包裝糧食、有的能輸送谷物種子而無任何破損,還有的能達(dá)到攪拌、烘干、冷卻、加壓、篩分、配料等要求。本文在綜述國內(nèi)外近年來螺旋輸送機(jī)參數(shù)與結(jié)構(gòu)研究的基礎(chǔ)上,旨在促進(jìn)這種簡單、可靠而又價(jià)格低廉的連續(xù)輸送面粉工業(yè)中獲得更加廣泛的應(yīng)用。選擇螺
15、旋輸送機(jī)這種常用機(jī)械的設(shè)計(jì)座位畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題,能培養(yǎng)我們獨(dú)立解決工程實(shí)際問題的能力,通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)基本理論和專業(yè)知識(shí)的一次綜合運(yùn)用,也使我們的設(shè)計(jì)、計(jì)算和繪圖能力得到了全面的訓(xùn)練。選擇螺旋輸送機(jī)設(shè)計(jì),可以讓我更深入的了解螺旋機(jī)構(gòu),又可以利用這次機(jī)會(huì)把機(jī)械原理復(fù)習(xí)下。遇到不懂的還可以問下指導(dǎo)老師,螺旋機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確,能獲得很大的減速比和力的增益,螺旋機(jī)構(gòu)是利用螺旋副傳遞運(yùn)動(dòng)和力的機(jī)構(gòu)。所以可以用來輸送面粉。 2 .研究內(nèi)容 此螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)主要用于面粉的傳送。 設(shè)計(jì)參數(shù): 輸送物料:面粉(容積密度取0.6噸/m3) 生產(chǎn)率:45噸/h 輸送長度:15米輸
16、送高度:1.5米 螺旋輸送機(jī)是用來輸送面粉的,生產(chǎn)率比較大,所以螺旋軸轉(zhuǎn)速得比較快,但不能太快,否則面粉會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)而不能平穩(wěn)的運(yùn)輸。因?yàn)橛休斔透叨人缘每紤]輸送傾角。 3 .研究思路及方案 根據(jù)給定的輸送量以及物料葉片用料實(shí)形、螺旋直徑、螺旋轉(zhuǎn)速等主要參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算。傳動(dòng)部分采用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶,皮帶帶動(dòng)一級(jí)減速器、減速器連接機(jī)體的傳動(dòng)方式。根據(jù)計(jì)算得出的主要參數(shù)選擇合適的電動(dòng)機(jī),從而確定帶輪以及減速器的傳動(dòng)比,將主要后續(xù)工作引向一級(jí)減速器的設(shè)計(jì),其中包括主要傳動(dòng)軸的校核、齒輪的選擇等計(jì)算工作。最后根據(jù)計(jì)算所得結(jié)果整理出安裝尺寸以及裝配圖的繪制。螺旋輸送機(jī)是一種連續(xù)的物料輸送機(jī)械,由于連
17、續(xù)運(yùn)輸機(jī)在工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、輸送物料的方法和方向以及其他一系列特性上各有不同,因此種類繁 多。在螺旋輸送機(jī)設(shè)計(jì)中,主要是根據(jù)輸送物料性質(zhì)、輸送量、輸送距離、輸送傾角、螺旋轉(zhuǎn)速確定螺旋輸送機(jī)的生產(chǎn)率和功率。設(shè)計(jì)參數(shù)主要有兩類,一類為 設(shè)計(jì)常量,它是根據(jù)客觀規(guī)律,具體條件所確定的已知數(shù)據(jù)或者是預(yù)先給定的參數(shù)。另一類為設(shè)計(jì)變量,它是設(shè)計(jì)中可變化的需要確定的結(jié)構(gòu)參數(shù)。在確定螺旋輸送機(jī)的主要參數(shù)時(shí),要從其輸送機(jī)理、物料的特性等方面入手,盡可能進(jìn)行多種試驗(yàn),取得一些設(shè)計(jì)參數(shù),才能設(shè)計(jì)出符合物料特性的螺旋輸送機(jī)。 螺旋輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)方案 1 .組成:傳動(dòng)裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。 2
18、.特點(diǎn):齒輪相對(duì)于軸承不對(duì)稱分布,故沿軸向載荷分布不均勻,要求軸有較大的剛度。 3 .確定傳動(dòng)方案:考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高,穿的功率大,將V帶設(shè)置在高速級(jí),其 傳動(dòng)方案如下: 面粉運(yùn)輸工業(yè)中螺旋輸送機(jī)主要用于原料的輸送,一般采用實(shí)體螺旋葉片,中間吊掛軸承等螺距的全葉式螺旋即S?法螺旋輸送機(jī)。螺旋輸送機(jī)機(jī)構(gòu)簡圖 12345678 1.驅(qū)動(dòng)裝置2,聯(lián)軸器3、殼體4、出料口5,旋轉(zhuǎn)螺旋軸 6、中間吊掛軸承7.支座8,進(jìn)料口 圖1螺旋輸送機(jī)筒圖 它由一根裝有螺旋葉片的轉(zhuǎn)軸和料槽組成。轉(zhuǎn)軸通過軸承安裝在料槽兩端軸承座上,轉(zhuǎn)軸一端的軸頭與驅(qū)動(dòng)裝置相聯(lián)。料槽頂面和槽底開有進(jìn)、出料
19、口。其工作原理是:物料從進(jìn)料口加入,當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物料受到螺旋葉片法向推力的作用,該推力的徑向分力和葉片對(duì)物料的摩擦力,有可能帶著物料繞軸轉(zhuǎn)動(dòng),但由于物料本身的重力和料槽對(duì)物料的摩擦力的緣故,才不與螺旋葉片一起旋轉(zhuǎn),而在葉片法向推力的軸向分力作用下,沿著料槽軸向移動(dòng)。 3 .工作進(jìn)度及具體安排。 (小四號(hào)宋體,行距20磅) 進(jìn) 度 安 排 起止日期 工作內(nèi)容 第7學(xué)期16~18周 收集資料,文獻(xiàn)綜述、開題報(bào)告 第8學(xué)期1~3周 總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 第8學(xué)期4~11周 總體設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì),繪制總裝置圖和主要零部件圖 第8學(xué)期12~13周 設(shè)計(jì)修改完善 第8學(xué)期1
20、4~15周 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 4 .指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師: 年月日 說明:開題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一,此報(bào)告應(yīng)在導(dǎo)師指導(dǎo)下,由學(xué)生填寫,將作為畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成績考查的重要依據(jù),經(jīng)導(dǎo)師審查后簽署意見生效。 37 科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中期報(bào)告 填表日期:2011年04月19日 專業(yè) 機(jī)設(shè) 班級(jí) 機(jī)XXX 學(xué)生姓名 XXX 課題名稱: 螺旋輸送機(jī)設(shè)計(jì) 課題主要任務(wù): 2、明確設(shè)計(jì)任務(wù),查閱資料,了解目前螺旋輸送機(jī)已有類型及其工作原理; 2、畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)一份,內(nèi)容包括設(shè)計(jì)方
21、案論證,總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和主要部件設(shè)計(jì)等;字?jǐn)?shù)2萬左右,并附300—500個(gè)單詞的英文摘要; 3、繪制螺旋輸送機(jī)總裝置圖和主要零部件圖(如:傳動(dòng)部分、支承軸承、螺旋軸等),折合A0 號(hào)圖紙3張,其中包括用計(jì)算機(jī)繪制的至少兩張A3圖紙; 4、獨(dú)立完成與課題相關(guān),不少于四萬字符的指定英文資料翻譯(附英文原文)。 1、簡述開題以來所做的具體工作和取得的進(jìn)展或成果 開題以來,我認(rèn)真查閱了關(guān)于螺旋輸送機(jī)各方面的資料。了解了螺旋輸送機(jī)的原理后,根據(jù)給定 的要求我展開了深入的研究。擬定了螺旋輸送機(jī)設(shè)計(jì)的總體方案。(1)我從給定的主要設(shè)計(jì)參數(shù) 入手。從資料中可以查到螺旋輸送機(jī)的輸送量可粗略按下式計(jì)算
22、:Q=3600f.九3芯式中:Q=! 旋輸送機(jī)輸送量,t/h。F為料槽內(nèi)物料層橫截面積入為物料的單位容積質(zhì)量,t/m,它 同原料的種類、濕度、切料的長度以及凈化方式、效果等多種因素有關(guān),其值查閱相關(guān)的手冊(cè)& 為傾斜輸送系數(shù)。(2)確定了螺旋直徑、螺旋轉(zhuǎn)速、螺旋軸軸徑。(3)單葉片用料實(shí)形的下料確 定。(4)結(jié)合傾斜角度確定電機(jī)功率。(5)驗(yàn)算傳動(dòng)端軸,選擇合適的軸承。(5)動(dòng)力裝置的選擇 和分配。選擇了合適的電動(dòng)機(jī)后,確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比。計(jì)算傳動(dòng)裝置和動(dòng)力參數(shù):各軸轉(zhuǎn)速,各軸輸入功率,各軸輸出功率,各軸輸入轉(zhuǎn)矩,各軸輸出轉(zhuǎn)矩。 2、下一步的主要研究任務(wù),具體設(shè)想與安
23、排 下一步,我準(zhǔn)備進(jìn)行齒輪、軸和箱體的設(shè)計(jì)計(jì)算。我的具體設(shè)想如下: 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)想是:(1)齒輪材料的選擇;(2)齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算;(3)確定傳動(dòng)主要 尺寸;(4)齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算。 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算:確定軸的尺寸和校核。 箱體的設(shè)計(jì)計(jì)算:機(jī)座壁厚機(jī)蓋壁厚、機(jī)座凸緣厚度。。。。。。 最后總結(jié)。 3、存在的具體問題 4、指導(dǎo)教師對(duì)該生前期研究工作的評(píng)價(jià) 指導(dǎo)教師簽名: 日期: 科技學(xué)院20—屆畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)教師評(píng)閱表 教學(xué)部:機(jī)電教學(xué)部 學(xué)生姓名 XXX 學(xué)號(hào) XXX 班級(jí) 機(jī)XXX 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 指導(dǎo)教師姓名 XXX 課
24、題名稱 螺旋輸送機(jī)設(shè)計(jì) 評(píng)語:(包括以下方面,①學(xué)習(xí)態(tài)度、工作量完成情況;②檢索和利用文獻(xiàn)能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力; ③學(xué)術(shù)水平或設(shè)計(jì)水平、綜合運(yùn)用知識(shí)能力和創(chuàng)新能力;) 是否同意參加答辯: 是口 否口 指導(dǎo)教師評(píng)定成績 分值: 指導(dǎo)教師簽字: 年月 日 科技學(xué)院20—屆畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)閱教師評(píng)閱表 教學(xué)部: 學(xué)生姓名 XXX 學(xué)號(hào) XXX 班級(jí) 機(jī)XXX 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 課題名稱螺旋輸送機(jī)設(shè)計(jì) 評(píng)語:(對(duì)論文學(xué)術(shù)評(píng)語,包括選題意義;文獻(xiàn)利用能力;所用資料可靠性;創(chuàng)新成果及寫作規(guī)范化和邏輯性) 針對(duì)課題內(nèi)容給設(shè)計(jì)者(作
25、者)提出3個(gè)問題,作為答辯時(shí)參考1. 2. 3. 評(píng)分: 是否同意參加答辯 是口 否口 評(píng)閱人簽名: 年 月 日 科技學(xué)院201r屆畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯及最終成績 評(píng)定表 教學(xué)部:機(jī)電教學(xué)部 學(xué)生姓名 XXX 學(xué)號(hào) XXX 班級(jí) 機(jī)XXX 答辯日期 2011.06. 04 課題名稱 螺旋輸送機(jī)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 XXX 成績?cè)u(píng)定 分值 評(píng)定 教師 1 教師 2 教師 3 教師 4 教師 5 小計(jì) 課題介紹 思路清晰,語言表達(dá)準(zhǔn)確,概念清楚,論點(diǎn)正確,實(shí)驗(yàn)方法科學(xué),分析歸納合理,結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn),設(shè)計(jì)(論文)有應(yīng)用
26、價(jià)值。 30 答 解表現(xiàn) 思維敏捷,回答問題有理論根據(jù),基本概念清楚,主要問題回答準(zhǔn)確大、深入,知識(shí)面寬。 70 合計(jì) 100 答辯評(píng)分 分值: 答辯小組長簽名: 答辯成績a: X30%= 指導(dǎo)教師評(píng)分 分值: 指導(dǎo)教師評(píng)定成績b:X40%= 評(píng)閱教師評(píng)分 分值: 評(píng)閱教師評(píng)定成績c:X30%= 最終評(píng)定成績: 分?jǐn)?shù):等級(jí): 答辯委員會(huì)主任簽名: 年月日 說明:最終評(píng)定成績=a+b+c。 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院 20一屆畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)資料 第二部分設(shè)計(jì)說明書(或畢業(yè)論文)
27、 螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì) 摘要:此螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)主要用于飼料的傳送,根據(jù)給定的輸送量以及物料特性分別進(jìn)行葉片用料實(shí)形、螺旋直徑、螺旋轉(zhuǎn)速等主要參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算。傳動(dòng)部分采用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶,皮帶帶動(dòng)一級(jí)減速器、減速器連接機(jī)體的傳動(dòng)方式。根據(jù)計(jì)算得出的主要參數(shù)選擇合適的電動(dòng)機(jī),從而確定帶輪以及減速器的傳動(dòng)比,將主要后續(xù)工作引向一級(jí)減速器的設(shè)計(jì),其中包括主要傳動(dòng)軸的校核、齒輪的選擇等計(jì)算工作。最后根據(jù)計(jì)算所得結(jié)果整理出安裝尺寸以及裝配圖的繪制。 關(guān)鍵詞:螺旋輸送機(jī)減速器 1引言: 螺旋輸送機(jī)是一種常用的連續(xù)輸送機(jī)械。它是利用工作構(gòu)件即螺旋體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使物料向前運(yùn)送,是現(xiàn)代化生產(chǎn)和物流運(yùn)輸不可缺少
28、的重要機(jī)械設(shè)備之一,在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門中得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用,已經(jīng)遍及冶金、采礦、動(dòng)力、建材、輕工、碼頭等一些重工業(yè)及交通運(yùn)輸?shù)炔块T。主要是用來運(yùn)送大宗散貨物料,如煤、礦石、糧食、砂、化肥等。本文以面粉為主要輸送原料進(jìn)行螺旋輸送機(jī)的相關(guān)結(jié)構(gòu)和參數(shù)設(shè)計(jì)。 2螺旋輸送機(jī)工作原理 面粉運(yùn)輸工業(yè)中螺旋輸送機(jī),一般采用實(shí)體螺旋葉片,中間吊掛軸承等螺距的全葉式螺旋即S制法螺旋輸送機(jī)。具結(jié)構(gòu)圖如下圖1所示 i、驅(qū)動(dòng)裝置2,聯(lián)軸器,殼體4、出料口工旋轉(zhuǎn)螺旋軸 6、中間吊掛軸承7.支座機(jī)進(jìn)料口 圖1螺旋輸送機(jī)簡圖 它由一根裝有螺旋葉片的轉(zhuǎn)軸和料槽組成。轉(zhuǎn)軸通過軸承安裝在料槽兩端軸承座上,轉(zhuǎn)
29、軸一端的軸頭與驅(qū)動(dòng)裝置相聯(lián)。料槽頂面和槽底開有進(jìn)、出料口。其工作原理是:物料從進(jìn)料口加入,當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物料受到螺旋葉片法向推力的作用,該推力的徑向分力和葉片對(duì)物料的摩擦力,有可能帶著物料繞軸轉(zhuǎn)動(dòng),但由于物料本身的重力和料槽對(duì)物料的摩擦力的緣故,才不與螺旋葉片一起旋轉(zhuǎn),而在葉片法向推力的軸向分力作用下,沿著料槽軸向移動(dòng)。 3主要參數(shù)設(shè)計(jì) 3.1 輸送量 輸送量是衡量螺旋輸送機(jī)能力的一個(gè)重要指標(biāo),現(xiàn)傳送物料選擇為面粉,平 均產(chǎn)量為45T/時(shí),采用螺旋輸送機(jī)輸送,輸送距離為15米,輸送高度為1.5米。在輸送物料時(shí),螺旋軸徑所占據(jù)的截面雖然對(duì)輸送能力有一定的影響,但對(duì)于整 機(jī)而言所占比例不
30、大,因此,螺旋輸送機(jī)的物料輸送量可粗略按下式計(jì)算:?Q=3600f.九.V「c式中:Q=R旋輸送機(jī)輸送量,t/hoF為料槽內(nèi)物料層橫截面積入為物料的單位容積質(zhì)量,t/m3,它同原料的種類、濕度、切料 的長度以及凈化方式、效果等多種因素有關(guān),其值查閱相關(guān)的手冊(cè)名為傾斜輸 送系數(shù) 在實(shí)際工作中,通常不考慮物料軸向阻滯的影響,因此物料在料槽內(nèi)的軸向移動(dòng)速度v1ft:sn/60,F=nD29/4所以Q=47D2s.n.QK.c,可以看出,螺旋輸送機(jī)的物料輸送量與DS、n、中,九有關(guān),當(dāng)物料輸送量Qft定后,可以調(diào)整螺旋外徑D螺距S螺旋轉(zhuǎn)速n和填充系數(shù)中等四個(gè)參數(shù)來滿足Q勺要求。 3.2 螺旋直
31、徑的確定 螺旋葉片直徑是螺旋輸送機(jī)的重要參數(shù),直接關(guān)系到輸送機(jī)的生產(chǎn)量和結(jié) 構(gòu)尺寸。一般根據(jù)螺旋輸送機(jī)生產(chǎn)能力、輸送物料類型、結(jié)構(gòu)和布置形式確定螺旋葉片直徑。由經(jīng)驗(yàn)公式 D=K125G/⑴C米 由已知條件知G=45父1.2=54噸/時(shí)【1.2倍系考慮生產(chǎn)數(shù)倍量】 邛=0.46【查表得物料填充系數(shù)】 ¥=0.6噸/米3【查表得物料堆積重度】 k1=0.0387 由輸送長度15米,高1.5米可得傾斜角度為6度C=0.94【查表1】 D=K12.5G/:C=339 G鄧螺旋輸送機(jī)的螺旋直徑系列如下100,150,200,250,300,400,500,600因此 圓整取D=30
32、0mm 螺距不僅決定著螺旋的開角,還決定著在一定填充系數(shù)F物料運(yùn)行的滑移 面,,所以螺距的大小直接影響著物料輸送過程。輸送量Qffi直徑D一定時(shí),螺距 改變,物料運(yùn)動(dòng)的滑移面隨著改變,這將導(dǎo)致物料運(yùn)動(dòng)速度分布的變化。對(duì)于標(biāo) 準(zhǔn)的輸送機(jī),通常螺距為K=0.8?1.0;當(dāng)傾斜布置或輸送物料流動(dòng)性較差時(shí)K<0.8;當(dāng)水平布置時(shí),K1=0.8?1.00因選用全葉式螺旋,其螺距和螺旋直徑的關(guān)系為S=0.8D=240mm 表 傾斜角 度。 0 5 10 15 20 30 40 50 60 70 80 90 傾斜輸送系數(shù)C 1 0.97 0.94 0.92
33、0.88 0.82 0.76 0.70 0.64 0.58 0.52 0.46 填充系 數(shù)中 0.5 0.46 0.46 0.42 0.40 0.38 0.36 0.35 0.35 0.32 0.32 0.30 3.3 螺旋轉(zhuǎn)速的確定 螺旋軸的轉(zhuǎn)速對(duì)輸送量有較大的影響。一般說來,螺旋軸轉(zhuǎn)速加快,輸送機(jī)的生產(chǎn)能力提高,轉(zhuǎn)速過小則輸送機(jī)的輸送量下降但轉(zhuǎn)速也不宜過高,因?yàn)楫?dāng)轉(zhuǎn)速超過一定的極限值時(shí),物料會(huì)因?yàn)殡x心力過大而向外 拋,以致無法輸送。所以還需要對(duì)轉(zhuǎn)速n進(jìn)行一定的限定,不能超過某一極限值。為了保證物料能比較平穩(wěn)地輸送,不至被螺旋拋起來,根據(jù)
34、實(shí)驗(yàn)螺旋的極限轉(zhuǎn)速為 n = k2 / .. D 00000000000000000000000 式中D為螺旋直徑,k2為物料特性系數(shù)查表可得生料的物料特性系數(shù)為86。 由以上計(jì)算可得D=0.3m代入1式求的螺旋轉(zhuǎn)速 N=191專/分按螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速系列20,30,35,45,60,75,90,120,150,190因此 圓整取標(biāo)準(zhǔn)系列值 N=190^分 在此校核填充系數(shù) :=G/47D2nSC=1.2/47(0.3)21900.60.240.94=0.46 在推薦范圍了填充系數(shù)滿足要求表二 物料的塊度 物料的磨琢性 舉例 填充系數(shù) K值 A值 粉狀 無
35、磨琢性 面粉米粉 0.40—0.50 O.0387 86 粉狀 半磨琢性 水泥石灰 0.30.0.40 0.0415 75 粒狀 半磨琢性 小麥玉米 0.25_O.30 O.0558 46 粒狀 磨琢性 砂石化肥 0.20—0.35 0.0632 28 塊狀 無磨琢性 豆木俅餅 O.30?0.35 O.0584 36 塊狀 半磨琢性 煤礦石 O.15.0.20 O.0795 15 液狀 無磨琢性 面漿紙漿 0.55—0.60 0.0785 19 3.4螺旋軸軸徑的確定 螺旋軸徑的大小與螺距有關(guān),因?yàn)閮烧吖餐瑳Q定
36、了螺旋葉片的開角,也就決定了物料的滑移方向及速度分布,所以應(yīng)從考慮螺旋面與物料的摩擦關(guān)系以及速度各分量的適當(dāng)分布來確定最合理的軸徑與螺距之間的關(guān)系。根據(jù)物料的運(yùn)動(dòng)分
析,可知要保證物料在料槽中的軸向移動(dòng),螺
旋軸徑處的軸向速度Vi要大于0,即螺旋內(nèi)升角a2 37、須進(jìn)行這項(xiàng)驗(yàn)算工作。軸徑與螺距的關(guān)系還應(yīng)滿足的第二個(gè)條件是:螺旋軸徑處的軸向
速度Vi要大于圓周速度V2,即Vi〉V2。由此計(jì)算得出的軸徑相當(dāng)大,這勢必降低有效輸送截面。為了保證足夠的有效輸送截面,從而保證輸送能力,就得加大結(jié)構(gòu),使得輸送機(jī)結(jié)構(gòu)粗大笨重,成本增
加。所以,螺旋軸徑與螺距的關(guān)系應(yīng)是輸送功能與結(jié)構(gòu)的綜合,在能夠滿足輸送
要求的前提下,直盡可能使結(jié)
構(gòu)緊湊由于螺旋輸送機(jī)的填充系數(shù)較低,只要保證靠近葉片外側(cè)的物料具有較
大的軸向速度,且軸向速度大
于圓周速度即可。
一般軸徑計(jì)算公式為
d=[0o2-0.35】D
在此取d=0.3D即d=0.3M300=90mm
3. 38、5 單片螺旋葉片用料實(shí)形的下料確定
全葉式螺旋結(jié)構(gòu)簡單,輸送效率亦高,適于輸送松散的物料。而葉片是極易磨損的原件,需要經(jīng)常的制備和更換。葉片通常先煨制成長度為一個(gè)螺距的單節(jié)葉片,再在轉(zhuǎn)軸上焊接成為連續(xù)的螺旋。單節(jié)螺旋葉片的計(jì)算方法如上圖所示,根據(jù)已知的C,D,S,d值,計(jì)算aR的值。計(jì)算公式如下r=cL1/L-L1
R=cr2
二二3600-L1/0.01745r3
式中L----:2C2S2
由上面計(jì)算可知螺旋軸直徑d=90mm?旋直徑D=300mm2c=300-90=210所以C=105mm=0.105M
計(jì)算可得
L=S?C2S2=3.1420.10520.242= 39、0.408
L—%2d2S2=.3.1420.0920.242=0.371
r=cLi/L-L1=0.105x0.371/(0.408-0.371)=0.62
R=cr=0.105+0.62=0.725
二二L"0.01745r=0.371/(0.01745x0.62)=340
3.6 傾斜角度
螺旋輸送機(jī)的傾斜角度對(duì)于螺旋輸送機(jī)輸送過程的生產(chǎn)率和功率消耗都有
影響,一般它是以一個(gè)影響系數(shù)的形式來體現(xiàn)的,螺旋輸送機(jī)輸送能力將隨著傾
斜角度的增加而迅速降低,同時(shí),螺旋輸送機(jī)布置時(shí)傾斜角度也將影響物料的輸送效果。另外傾斜角度的大小還會(huì)影響填充系數(shù),傾斜角度對(duì)填充系數(shù)的影響如表1。傾 40、斜角度越大,允許的填充系數(shù)越小,螺旋輸送機(jī)的輸送能力越低。
3.7 電機(jī)功率的計(jì)算
螺旋輸送機(jī)的功率,用以克服以下阻力。1)使被運(yùn)物料提升高度H(水平或傾余斗)所需的能量(2)被運(yùn)物料對(duì)料槽壁和螺旋面的摩擦所引起的能量消耗(3)物料
內(nèi)部顆粒間的相互摩擦引起的能量消耗;(4)物料沿料槽運(yùn)動(dòng)造成在止推軸承處的摩擦引起的能量消耗;(5)中間軸承和末端軸承處的摩擦引起的能量消耗。
克服以上阻力所需軸功率No
G
No=——(d±H)千瓦
367
所需電動(dòng)機(jī)功率N電=k-G-(&士H)千瓦
367州
其中,為物料阻力系數(shù)L為輸送機(jī)水平投影長度H為垂直投影高度
??倐鲃?dòng)效率一般取刈 41、=0.94
k為功率備用系數(shù)k=102--1.4No為軸功率N電為電動(dòng)機(jī)功率
由上式代入數(shù)值計(jì)算得:
G54
N0=——(q+H)=1.2父——(1.2父15+1.5)=5.63千瓦
367367
G
N電=k(,L+H)=6.21千瓦
367
4傳動(dòng)端軸的驗(yàn)算
螺旋輸送機(jī)的端軸直徑d是由螺旋直徑D的系列所確定。但端軸傳遞的功率則隨螺旋輸送機(jī)的水平投影長度L和垂直投影高度Hfi的增加而增大。為了保證端軸能可靠的傳遞功率,確定功率后,對(duì)端軸進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。一定系列螺旋輸送機(jī)的端軸所能承受的扭矩MK懸臂力P是固定的。端軸的需用扭矩通常以許用千瓦轉(zhuǎn)速比【3】表示。
n
現(xiàn)擬采用 42、聯(lián)軸節(jié)和減速器作為傳動(dòng)裝置。端軸受扭矩作用進(jìn)行千瓦轉(zhuǎn)速驗(yàn)算
■N0=5.63/190=0.0325千瓦/轉(zhuǎn)/分查表得D=30雋米時(shí)n
色工[,所以端軸強(qiáng)度滿足強(qiáng)度要求
nn
4.1端部軸承的選擇計(jì)算
在螺旋的倆端,裝端部軸承。在此,輸入端采用單列圓錐滾子軸承。
螺旋軸直徑d=90mm從右至左各段長度分別為L1、L2、L3、各段寬度為D1、D22
D3
則D1接聯(lián)軸器,所以D1=70
D2=D1+(5~10)mm取D2=80mm
D3=d=90mm
L1=168mL2=62.5mmL3=15800mm
由此查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)
選用圓錐滾子軸承30316GB/T297 43、--1994其相關(guān)安裝尺寸可參照課程設(shè)計(jì)手冊(cè)第75頁
另一端也采用圓錐滾子軸承其尺寸如下圖所示參照機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)選擇滾動(dòng)軸承30316GB/T281—1994
5動(dòng)力裝置的選擇和分配
5.1 電動(dòng)機(jī)的選擇
由以上計(jì)算可知電機(jī)功率輸出功率為6.21KW片瓦因此選擇Y132M-4額定功率為7.5KW轉(zhuǎn)速為1440轉(zhuǎn)/分其主要安裝尺寸如下圖
中心
高
H
外形尺寸
LM(AC/2+AD)
MHD
底角安裝
尺寸
AB
地腳螺
栓
孔直徑
K
軸伸尺
寸
DmE
裝鍵部
位
尺寸
FMGD
160
515M(270/2+210)
父280
44、216M178
20
38x80
10M(20M
24)
5.2 傳動(dòng)方案說明
5.2.1 將帶傳動(dòng)布置于高速級(jí)
將傳動(dòng)能力較小的帶傳動(dòng)布置在高速級(jí),有利于整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,勻稱。同時(shí),將帶傳動(dòng)布置在高速級(jí)有利于發(fā)揮其傳動(dòng)平穩(wěn),緩沖吸振,減少噪聲的特點(diǎn)。
5.2.2 選用閉式斜齒圓柱齒輪
閉式齒輪傳動(dòng)的潤滑及防護(hù)條件最好。而在相同的工況下,斜齒輪傳動(dòng)可獲得較小的幾何尺寸和較大的承載能力。采用傳動(dòng)較平穩(wěn),動(dòng)載荷較小的斜齒輪傳動(dòng),使結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。而且加工只比直齒輪多轉(zhuǎn)過一個(gè)角度,工藝不復(fù)雜。
5.2.3 將傳動(dòng)齒輪布置在距離扭矩輸入端較遠(yuǎn)的地方
由于齒輪相對(duì)軸承為 45、不對(duì)稱布置,使其沿齒寬方向載荷分布不均。固齒輪布置
在距扭矩輸入端較遠(yuǎn)的地方,有利于減少因扭矩引起的載荷分布不均的現(xiàn)象,使
軸能獲得較大剛度。
綜上所述,本方案具有一定的合理性及可行性。
5.3 總傳動(dòng)比的確定及各級(jí)傳動(dòng)比的分配
5.3.1 理論總傳動(dòng)比i’
nm i'=1
nw
1440
190
:7.57
nm:電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速
5.3.2 各級(jí)傳動(dòng)比的分配
(1)V帶傳動(dòng)的理論傳動(dòng)比iv'
初取iv'=2.33
(2)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比
ih'
i' 7.57
iv' 2.33
= 3.25
5.4 各軸轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)矩與輸入功率
46、5.4.1 各軸理論轉(zhuǎn)速
設(shè)定:電動(dòng)機(jī)軸為0軸,
高速軸為I軸,
低速軸為II軸,
聯(lián)軸器為田軸
(1)電動(dòng)機(jī)
%=nm=1440r/min
(2) I軸
nd1440
匹'=——==618r/mim
iv'2.33
(3) 口軸
n'618
nJ=-l==190r/min
iv'3.25
5.4.2各軸的輸入功率
(1)電動(dòng)機(jī)
Pd-7.5kw
(2) I軸
R=Pm1=7.50.95=7.125kw
(3) 口軸
Pn=Py]2“3=7.1250.990.97=6.842kw
5.4.3各軸的理論轉(zhuǎn)矩
(1)電動(dòng)機(jī)
6Fd675”
1440 47、
Td=9.5510——=9.5510——=4.974104N*mm
nd
(2) I軸
Tf=9.55^106P1=9.55父106父7.125=1.0835M105N?mmn618
(3) 口軸
T=9.55106—=9.551066842=3.439105N-mmn'190
5.4.4各軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)匯總表
軸號(hào)
理論轉(zhuǎn)速
(r/min)
輸入功率
(kw)
輸入轉(zhuǎn)矩
(N-mm)
傳動(dòng)比
電動(dòng)軸
1440
7.5
4.974M04
4.33
第I軸
618
7.125
1.0835M105
4.37
第II軸
190
6.842 48、
3.439父105
6.傳動(dòng)設(shè)計(jì)
6.1 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)
6.1.1 原始數(shù)據(jù)
電動(dòng)機(jī)功率Pd=7.5kw
電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nd=1440r/min
V-理論傳動(dòng)比一一iv'=2.33
單向運(yùn)轉(zhuǎn)、雙班制、工作機(jī)為帶式運(yùn)輸機(jī)
6.1.2 設(shè)計(jì)計(jì)算
(1)確定計(jì)算功率Pca
Pca=Ka?Pd
查得工作系數(shù)K=1.2
Pca=Ka>Pd=1.2>7.5=9kw
(2)選取普通V帶帶型
根據(jù)Pca,nd確定選用普通V帶B型。
(3)確定帶輪基準(zhǔn)直徑ddi和dd2
a.初選
小帶輪基準(zhǔn)直徑ddi=140mm
b.驗(yàn)算帶速5m/s 49、01440
v10.56m/s
601000601000
5m/s 50、心距a
Ld-Ld1800-1800.66
a =a°
———-二500二500mm
(5)驗(yàn)算主輪上的包角出
1=180_dd2_dd157.3
a
=180-355-14057.3-500:155_90
「?主動(dòng)輪上的包角合適
(6)計(jì)算V帶的根數(shù)Z
rPca
Z—
(P0Pc)K:Ki
P0——基本額定功率<由[1正152表8-4a>得Po=2.81
△Po——額定功率的增量<由[1正153表8-4b>APo=0.46
K0f——包角修正系數(shù)<由[1正155表8-5>得Ka=0.93
Ki——長度系數(shù)<由[1]P146表8-2>得Ki=0.95
Pq9
51、
.Z=ca=——=3.114
(Po:F0)K-Kl2.89
取Z=4根
(7)計(jì)算預(yù)緊力Fo
Fo
2
-1) qv
Pea2.5二500—(——
ZvK
Ct
q——V帶單位長度質(zhì)量<由P147[1]表8-3>q=0.10kg/m
F0min=500Pa("-1)qv2=500—9(2一1)0.110,562
ZvK.310.560.93
=250.95N
應(yīng)使帶的實(shí)際出拉力F。F。min
(8)計(jì)算作用在軸上的壓軸力Fp
<由式[1]P158(8-24)>得
1155
Fp0min-2ZvF0Sin--24250.95sin=1959N
22
52、帶傳動(dòng)主要參數(shù)匯總表
帶
型
Ldmm
Z
dd1
mm
dd2
mm
amm
F0
N
Fp
N
B
1800
4
140
355
500
250.95
1959
6.1.3帶輪材料及結(jié)構(gòu)
(1)帶輪的材料
帶輪的材料主要采用鑄鐵,常用材料的牌號(hào)為HT150或HT200
(2)帶輪的結(jié)構(gòu)
帶輪的結(jié)構(gòu)形式為孔板式,輪槽槽型B型
小帶輪結(jié)構(gòu)圖大帶輪結(jié)構(gòu)圖
6.2高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)
6.2.1 原始數(shù)據(jù)
輸入轉(zhuǎn)貨I——T『=1.0835父105N-mm
小齒輪轉(zhuǎn)速q=618r/min
輸數(shù)比一一==ih』3.25
6.2 53、.2 設(shè)計(jì)計(jì)算
一選齒輪類、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)
1為提高傳動(dòng)平穩(wěn)性及強(qiáng)度,選用斜齒圓柱齒輪;
2因?yàn)檫\(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器,速度不高,故選用7級(jí)精度;
3為簡化齒輪加工工藝,選用閉式軟齒面?zhèn)鲃?dòng)
小齒輪材料:45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)HBS1=220
接觸疲勞強(qiáng)度極限入1而1=570MPa
彎曲疲勞強(qiáng)度極限c-FE1=440Mpa
大齒輪材料:45號(hào)鋼正火HBS2=190
接觸疲勞強(qiáng)度極限二#而2=400MPa
彎曲疲勞強(qiáng)度極限二-FE2=330Mpa
4初選小齒輪齒數(shù)乙=24
大齒輪齒數(shù)Z2=Zijh'=24>3.25=78取79
5初選螺旋角昆=14"
按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)
計(jì) 54、算公式:
dit之1々KT1U件mm(由[1]P218式10-21)
%工utH1
確定公式內(nèi)的各計(jì)算參數(shù)數(shù)值
初選載荷系數(shù)Kt=1.6
小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T1=T[=1.0835m105N-mm
齒寬系數(shù)d=0.8
材料的彈性影響系數(shù)ZE=189.8Mpa1/2
區(qū)域系數(shù)Zh=2.43
名值=0.78,名〃2=0.92
;:1;:2=1.70
應(yīng)力循環(huán)次數(shù)
N1=60n1jLh=606181(282608)
=1.24109
電二Ni=1.23d=0.38109
ih3.25
接觸疲勞壽命系數(shù)Khn1=0.90KhN2=1
接觸疲勞許用應(yīng)力
取安全系數(shù)S 55、H=1
KHN1Hlim10.9570
[0]H1===513MPa
S1
[-1]H2
KHN2Lhlim2
S
1400
二400MPa
[」h
[0]H1[二]H2
2
513400
=456.5MPa
:::1.23[c]h2=492MPa
取t-H.1-456.5MPa
計(jì)算
(1)試算小齒輪分度圓直徑d1t
d1t -* 3 .
.d
:2K」」+1 (Z1至
丁
E)2
d1tn
v二
601000
二70618
601000
=2.26m/s
( 56、3)計(jì)算齒寬b及模數(shù)mtb=dd1t=0.870=56mm
mnt
_d〔tcos:
Zi
70cos14
24
-2.83
h=2.25mnt=6.37mm
b/h=8.79
(4)計(jì)算縱向重合度即
=0.318dZitg=0.3180.824tg14=1.52
(5)計(jì)算載荷系數(shù)KH=KAKVKHaKHp
①使用系數(shù)KA
根據(jù)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)得KA=1.0
②動(dòng)載系數(shù)KV
根據(jù)v=2.26m/s、7級(jí)精度
KV=1.10
③按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的齒向載荷分布系數(shù)KHp
根據(jù)小齒輪相對(duì)支承為非對(duì)稱布置、7級(jí)精度、句=0.8、b=5 57、6mm彳導(dǎo)KHp=1.291
④ 按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的齒向載荷分布系數(shù)KFp
根據(jù)b/h=8.79、KHp=1.291
KF=1.28
⑤ 齒向載荷分配系數(shù)K^、KFQ
<由[1正195表10-3>假設(shè)KaF"b〈100N/mm,根據(jù)7級(jí)精度,軟齒面?zhèn)鲃?dòng),
得
KH二=KF:=1.4
Kh=KaKVKh^KhP=1XI.1X.4M.291=1.988
(6)按實(shí)際的載荷系數(shù)修正所算得的分度圓直徑&
d1=d1t3KH/K:=7031.988/1.6=75.25mm
三按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)
螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì) 第38頁 共51頁
38
mn
2KTY: 58、cos2:
■■之二
YFaYsa
\_[。]FJmax
1確定計(jì)算參數(shù)
(1)計(jì)算載荷系數(shù)K
K-KAKVKF.KF-.=11.11.41.28=1.971
(2)螺旋角影響系數(shù)Yp
根據(jù)縱向重合系數(shù)sp=1.52,得
Y:=0.88
(3)彎曲疲勞系數(shù)&N
得
KFN1-0.92KFN2=0.88
(4)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力[o]F
取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4<由[1]P205式(10-12)>得
[二]F1
K FN 1 FE1
S
0.92 440
1.4
= 289.14MPa
[-]F2
KFN 2 ; FE2
59、
S
0.88 440
1.4
-207.43MPa
(5)計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)ZV
乙
cos3 :
_ 24
co914
=26.27 ,
Z279
V2=衍"cos3^8'
(6)查取齒型系數(shù)Y應(yīng)力校正系數(shù)YS
YFa1=2.60YFa2=2.17
YSa1=1.595
YSa2=1.8
螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì) 第10頁共51頁
(7)計(jì)算大小齒輪的
YlYc
YFaYSa并加以比較
[」F
52
YFa1YSa1=0.0143
[C]F1
YFa2YSa2=0.0188
[二]F2
60、比較
YFa1 YSa1
[二]F1
< YFa2YSa2
[二]F 2
所以大齒輪的數(shù)值大,
故取 0.0188。
2計(jì)算
2KTY:cos2 -
mn -3 , [2
* 二.
max
2 1.971 1.0835 105 0.88 cos214
0.8 242 1.7
0.0188
=1.99mm
四分析對(duì)比計(jì)算結(jié)果
對(duì)比計(jì)算結(jié)果,取mn=2已可滿足齒根彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)
度,需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的d1=75.25m>>計(jì)算應(yīng)有的乙Z 2
Z1
d〔 cos :
mn
66.65 cos14
= 3 61、6.5 取 Z1 =37
Z2
=uZ[=3.25父37=120.25取Z2=120
需滿足乙、Z2互質(zhì)
五幾何尺寸計(jì)算
1計(jì)算中心距a
(Zi z12m
2 cos :
(37 120) 2
2 cos14
= 161.81mm
將a圓整為162mm
2按圓整后的中心距修正螺旋角B
(乙 Z2)mn
■ = arccos———2 - =13 27'41"
2a
3計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑d1、d2
d1
乙mn
33 2
cos - " cos13 27'41"
=76.06mm
d2
144 2
cos13 27'41"
=2 62、46.78mm
4計(jì)算齒輪寬度b
b=dd1=0.876.06=60.85mm
圓整后b=61
六驗(yàn)算
二 2849N
2T1_21.0835105d1-76.06
KaF12849、、一...
==46.7N/mm<100N/mm與初設(shè)相符b55
設(shè)計(jì)符合要求
齒輪參數(shù)匯總表
高
齒
輪
齒數(shù)
分度
圓直徑
d
(mm)
da
(mm)
df
(mm)
精度等級(jí)
Z1
37
76.06
81.634
78.342
速
乙
120
246.78
278.32
6
267.36
2
7
級(jí)
傳
動(dòng)
傳動(dòng) 63、
比i
中心
距a
模數(shù)mn
螺旋角
計(jì)算齒寬
b2(mm)
3.25
162
2
13.4610
61
齒輪結(jié)構(gòu)
參照[2]/P66表9-2,小齒輪采用齒輪軸,大齒輪采用腹板式。
6.3低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
6.3.1 低速軸上的功率P『、轉(zhuǎn)速n/、轉(zhuǎn)矩Tm
P『=6.842kw
nm=190r/min
5__Tm=3.439父10N-mm
6.3.2 估算軸的最小直徑
低速軸選用材料:45號(hào)鋼,調(diào)質(zhì)處理。
取Ao=110
dmin之4耳力。[6警=66mm
ynm1190
由于需要考慮軸上的鍵槽放大,
??d。_dmU16%)=70m 64、m
段軸需與聯(lián)軸器連接,為使該段直徑與連軸器的孔徑相適應(yīng),所以需同時(shí)選用
連軸器,又由于本減速器屬于中小型減速器,其輸出軸與工作機(jī)軸的軸線偏移不
大。其次為了能夠使傳送平穩(wěn),所以必須使傳送裝置具有緩沖,吸振的特性。
因此選用彈性柱銷聯(lián)軸器。
Tca=KaTrn
工作情況系數(shù)Ka=1.5
選用HL4型彈性柱銷聯(lián)軸器
LX5型彈性柱銷聯(lián)軸器主要參數(shù)為:
公稱轉(zhuǎn)矩Tn=3150N-mm
軸孔長度L=142mm
孔徑di=70mm
聯(lián)軸器外形示意圖
聯(lián)軸器外形及安裝尺寸
型
公
稱扭
許用
軸
孔直
軸
孔長
D
轉(zhuǎn)動(dòng)
慣量
號(hào)
矩
N-m 65、
轉(zhuǎn)速
r/min
徑mm
度mm
mm
kg-m2
LX6
3150
3450
70
142
220
0.191
6.3.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(直徑,長度來歷)
一根據(jù)軸向定位要求,確定軸的各段直徑和長度
(1)1段與聯(lián)軸器配合
取di=70,
為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上
取L=142。
(2)為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位,2段右側(cè)套筒,軸承,初選圓錐滾動(dòng)軸承
氈圈油封的軸徑
取d2=75mm
由軸從軸承座孔端面伸出15-20mm,由結(jié)構(gòu)定
取L2=125o
(3)軸肩田為非定位軸肩,齒輪
取d3=80
考慮軸承 66、定位穩(wěn)定,L3略小于軸承寬度加擋油環(huán)長度
取L=60。
⑷根據(jù)軸上零件(軸承)的定位要求及箱體之間關(guān)系尺寸
取d4=90mL4=12d5=80L5=8
(5)6段裝軸承
取d6=75mmL6=42mm
軸上齒輪、半聯(lián)軸器零件的周向定位均采用鍵聯(lián)接。
由[2]P119表(11-5),取軸端倒角1.5>45°,各軸肩處圓角半徑R=1.6mm
、高速軸尺寸
(1)確定各軸段直徑
d1=26mm
d2=30mmd3=35mmd4=45田d5=35mm
d6=30ffll
(2)確定各軸段長度
L1=80mmL2=125mmL3=60mmL4=8mmL5=12mmL6=42mm
6.4低速軸強(qiáng)度校核
6.4.1作用在齒輪上的力
Ft
5
2Tw2M3.439X10
d4246
=2795.935N
Fr
=3=2795.935tg20=1047.134N
cos二cos133754
Fa=Fttg'=6455.123tg133754=678.044N
6.4.2計(jì)算軸上的載荷
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