483 鋼坯火焰清理機(jī)之鋼坯輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)

483 鋼坯火焰清理機(jī)之鋼坯輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì),鋼坯,火焰,清理,清算,輸送,系統(tǒng),設(shè)計(jì) 湘潭大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)工作中期檢查表系 機(jī)制系 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 班級 07 興湘機(jī)一班 姓 名 李 珂 學(xué) 號 2007964224 指導(dǎo)教師 胡自化 指導(dǎo)教師職稱 教授題目名稱 鋼坯火焰清理機(jī)的設(shè)計(jì)—總體方案設(shè)計(jì)和總體裝配題目來源 ■科研 企業(yè) 其它 課題名稱 鋼坯火焰清理機(jī)的設(shè)計(jì)—總體方案設(shè)計(jì)和總體裝配題目性質(zhì) 工程設(shè)計(jì) ■ 理論研究 科學(xué)實(shí)驗(yàn) 軟件開發(fā) 綜合應(yīng)用 其它1、選題是否有變化 有 ■否 2、設(shè)計(jì)任務(wù)書 ■有 否資料情況3、文獻(xiàn)綜述是否完成 ■完成 未完成 4、外文翻譯 ■完成 未完成由學(xué)生填寫目前研究設(shè)計(jì)到何階段、進(jìn)度狀況：通過對資料的查詢，已經(jīng)確定了鋼坯火焰清理機(jī)初步設(shè)計(jì)方案?，F(xiàn)階段著力對各個(gè)構(gòu)件外形設(shè)計(jì)和計(jì)算。與此同時(shí)還通過對一些復(fù)雜的裝配圖形的裝配和仿真熟悉和了解三維制圖軟件工作進(jìn)度預(yù)測（按照任務(wù)書中時(shí)間計(jì)劃）提前完成 按計(jì)劃完成 拖后完成 無法完成工作態(tài)度（學(xué)生對畢業(yè)論文的認(rèn)真程度、紀(jì)律及出勤情況）：認(rèn)真 較認(rèn)真 一般 不認(rèn)真質(zhì)量評價(jià)（學(xué)生前期已完成的工作的質(zhì)量情況）由老師填寫優(yōu) 良 中 差指導(dǎo)教師（簽名）：年 月 日建議檢查結(jié)果： 通過 限期整改 緩答辯系意見： 簽名：年 月 日注：1、該表由指導(dǎo)教師和學(xué)生填寫。2、此表作為附件裝入畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）資料袋存檔。湘潭大學(xué)興湘學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書設(shè)計(jì)（論文）題目： 鋼 坯 火 焰 清 理 機(jī) 的 鋼 坯 輸 送 系 統(tǒng) 學(xué) 號： 2007964224 姓名 李 珂 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 指導(dǎo)教師： 胡自化 系主任： 一、主要內(nèi)容及基本要求： 1、鋼坯運(yùn)送方案確定； 2、滾筒輸送機(jī)傳動方案確定； 3、滾筒輸送機(jī)動力系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 4、滾筒輸送機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 5、完成畢業(yè)論文的文稿工作，要求：使用 A4 編輯及打印裝訂成冊； 6、技術(shù)圖紙：滾筒輸送機(jī)裝配圖 1 張（0 號） 、減速器齒輪軸圖 1 張（3 號） 、電動機(jī)圖 1 張（3 號） ； 7、翻譯英文技術(shù)資料：翻譯國外滾筒輸送機(jī)相關(guān)課題的英文資料。要求：3000 單詞，復(fù)印原稿與翻譯(打印)稿同冊裝訂。 二、重點(diǎn)設(shè)計(jì)的問題：1、 滾筒輸送機(jī)傳動方案設(shè)計(jì)； 2、 滾筒輸送機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 3、 滾筒輸送機(jī)動力系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 三、進(jìn)度安排各階段完成的內(nèi)容 起止時(shí)間1 熟悉課題及基礎(chǔ)資料 第一周2 調(diào)研及收集資料 第二周3 方案設(shè)計(jì)與討論 第三~四周4 初步方案可行性討論 第五~八周5 CAD 軟件學(xué)習(xí) 第九周6 CAD 制圖 第十周7 撰寫說明書 第十一周四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)[1]彭萬喜，胡英強(qiáng).廠內(nèi)運(yùn)輸機(jī)械.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2006. [2]濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì).北京：高等教育出版社，2008. [3]吳宗澤，羅圣國.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊.北京：高等教育出版社，2006,23 .[4]機(jī)械手冊聯(lián)合編寫組.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（上冊，第一分冊）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社 [5]機(jī)械手冊聯(lián)合編寫組.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（上冊，第二分冊）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社 [6]機(jī)械手冊聯(lián)合編寫組.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（中冊，第一分冊）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書題 目： 學(xué) 院： 興湘學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 制 造 及 其 自 動 化 學(xué) 號： 2007964224 姓 名： 李 珂 指導(dǎo)教師： 胡 自 化 完成日期： 2011 年 05 月 31 日 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)題 目： 學(xué) 院： 興湘學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 制 造 及 其 自 動 化 學(xué) 號： 2007964224 姓 名： 李 珂 指導(dǎo)教師： 胡 自 化 完成日期： 2011 年 05 月 31 日 湘 潭 大 學(xué) 興湘學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告題 目 鋼坯火焰清理機(jī)之鋼坯輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)姓 名 李珂 學(xué)號 2007964224專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 班級 興湘學(xué)院機(jī)械一班指導(dǎo)教師 胡自化 職稱 教授填寫時(shí)間 2011 年 3 月 20 日2011 年 3 月說 明1．根據(jù)湘潭大學(xué)《畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 工作管理規(guī)定》 ，學(xué)生必須撰寫《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告》 ，由指導(dǎo)教師簽署意見，系主任批準(zhǔn)后實(shí)施。2．開題報(bào)告是畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學(xué)生應(yīng)當(dāng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，開題報(bào)告不合格者不得參加答辯。3．畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 開題報(bào)告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，逐條認(rèn)真填寫。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語言通順，外來語要同時(shí)用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。4．本報(bào)告中，由學(xué)生本人撰寫的對課題和研究工作的分析及描述，應(yīng)不少于 2000 字。5．開題報(bào)告檢查原則上在第 2～4 周完成，各系完成畢業(yè)設(shè)計(jì)開題檢查后，應(yīng)寫一份開題情況總結(jié)報(bào)告。6. 填寫說明：(1) 課題性質(zhì)：可填寫 A．工程設(shè)計(jì)； B．論文；C. 工程技術(shù)研究；E.其它。(2) 課題來源：可填寫 A．自然科學(xué)基金與部、省、市級以上科研課題；B ．企、事業(yè)單位委托課題；C．校級基金課題；D．自擬課題。(3) 除自擬課題外，其它課題必須要填寫課題的名稱。(4) 參考文獻(xiàn)不能少于 10 篇。(5) 填寫內(nèi)容的字體大小為小四，表格所留空不夠可增頁。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告學(xué)生姓名 李珂 學(xué) 號 2007964224 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化指導(dǎo)教師 胡自化 職 稱 教授 所在系 機(jī)制系課題來源 科研 課題性質(zhì) 工程技術(shù)研究課題名稱 鋼坯火焰清理機(jī)之鋼坯輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、選題的依據(jù)、課題的意義及國內(nèi)外基本研究情況鋼坯火焰清理(searfing of billet)利用高溫火焰的氣割和熔除作用將鋼坯表面缺陷燒除。在鈉坯生產(chǎn)中，它是保證鋼坯質(zhì)量的重要工序。它是通過專門燒嘴將氧氣和煉焦煤氣進(jìn)行混合，燃燒火焰預(yù)熱連鑄鋼坯，然后利用高壓的純氧流與鋼坯表面產(chǎn)生氧化反應(yīng)，對鋼坯的一個(gè)頂面、一個(gè)底面和兩個(gè)側(cè)面的表面缺陷進(jìn)行火焰清理作業(yè)。鋼坯火焰清理技術(shù)起源于美國，成熟于韓國，是全球冶金行業(yè)率先進(jìn)行批量化檢驗(yàn)板坯皮下缺陷的先進(jìn)手段，目前正風(fēng)靡于世界冶金業(yè)。國外鋼坯火焰清理技術(shù)現(xiàn)處于極度保密的狀態(tài)，國內(nèi)需要花費(fèi)巨大的外匯來進(jìn)口國外的鋼坯火焰清理機(jī)的整機(jī)和關(guān)鍵核心部件，而且維修服務(wù)費(fèi)用昂貴?；谖覈壳盎鹧媲謇頇C(jī)研發(fā)十分落后的局面，注定我國民族冶金企業(yè)必須走自主創(chuàng)新、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的道路，通過對鋼坯火焰清理機(jī)研發(fā)中的整體方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析、制造與裝配等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行校企聯(lián)合公關(guān)，我國才能夠較快較全面掌握鋼坯火焰清理技術(shù)，為我國冶金企業(yè)長期發(fā)展注入強(qiáng)勁的活力。因此，鋼坯火焰清理機(jī)的設(shè)計(jì)項(xiàng)目具有十分深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義和工程應(yīng)用價(jià)值。二、研究內(nèi)容、預(yù)計(jì)達(dá)到的目標(biāo)、關(guān)鍵理論和技術(shù)、技術(shù)指標(biāo)、完成課題的方案和主要措施火焰清理機(jī)的輸送系統(tǒng)能將鋼坯穩(wěn)定的輸送到清理區(qū)域以及冷卻區(qū)域。在輸送過程中必須保持鋼坯的穩(wěn)定輸送。因此，為滿足鋼坯輸送工序要求和項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)要求，鋼坯輸送系統(tǒng)應(yīng)具有如下功能：1、鋼坯的穩(wěn)定輸送功能2、鋼坯的準(zhǔn)確定位功能3、鋼坯的支撐功能技術(shù)指標(biāo)：1、鋼坯的輸送速度為19.38m/min2、將軋后的鋼坯在熱狀態(tài)下同時(shí)進(jìn)行四面(方坯)或兩面(板坯)的在線火焰清理鋼坯輸送系統(tǒng)采用驅(qū)動式滾筒輸送機(jī)，并且采用準(zhǔn)齒輪傳動，能使鋼坯穩(wěn)定的輸送到需要的區(qū)域，以便對其進(jìn)行清理。完成課題的方案和主要措施：先在導(dǎo)師的幫助下查閱相關(guān)的資料，對課題進(jìn)行初步的了解，然后通過分析計(jì)算對它做前面的了解，先通過三維軟件對之進(jìn)行動態(tài)仿真，看所設(shè)計(jì)的參數(shù)是否合理，最后將此產(chǎn)品研發(fā)出來。三、主要特色及工作進(jìn)度主要特色：利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，基于 solidworks 軟件對理論設(shè)計(jì)的進(jìn)行參數(shù)化建模。工作進(jìn)度：收集查閱了有滾筒輸送機(jī)設(shè)計(jì)資料，現(xiàn)已經(jīng)對方案進(jìn)行了初步的討論。接下來將進(jìn)行方案的選取與確定，并制定了設(shè)計(jì)提綱方案和計(jì)劃，將按照計(jì)劃實(shí)施。四、主要參考文獻(xiàn)（按作者、文章名、刊物名、刊期及頁碼列出）[1]彭萬喜，胡英強(qiáng).廠內(nèi)運(yùn)輸機(jī)械[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2006. [2]濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，2008. [3]吳宗澤，羅圣國.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊[M].北京：高等教育出版社， .[4]機(jī)械手冊聯(lián)合編寫組.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M]（上冊，第一分冊）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社 [5]機(jī)械手冊聯(lián)合編寫組.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M]（上冊，第二分冊）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社 [6]機(jī)械手冊聯(lián)合編寫組.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M]（中冊，第一分冊）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社指導(dǎo)教師意 見指導(dǎo)教師簽名：年 月 日系意見系主任簽名：年 月 日院意見 教學(xué)院長簽名： 年 月 日湘潭大學(xué)興湘學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書題 目： 學(xué) 院： 興湘學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 制 造 及 其 自 動 化 學(xué) 號： 2007964224 姓 名： 李 珂 指導(dǎo)教師： 胡 自 化 完成日期： 2011 年 05 月 31 日 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書設(shè)計(jì)（論文）題目： 鋼 坯 火 焰 清 理 機(jī) 的 鋼 坯 輸 送 系 統(tǒng) 學(xué) 號： 2007964224 姓名 李 珂 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 指導(dǎo)教師： 胡自化 系主任： 一、主要內(nèi)容及基本要求： 1、鋼坯運(yùn)送方案確定； 2、滾筒輸送機(jī)傳動方案確定； 3、滾筒輸送機(jī)動力系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 4、滾筒輸送機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 5、完成畢業(yè)論文的文稿工作，要求：使用 A4 編輯及打印裝訂成冊； 6、技術(shù)圖紙：滾筒輸送機(jī)裝配圖 1 張（0 號） 、減速器齒輪軸圖 1 張（3 號） 、電動機(jī)圖 1 張（3 號） ； 7、翻譯英文技術(shù)資料：翻譯國外滾筒輸送機(jī)相關(guān)課題的英文資料。要求：3000 單詞，復(fù)印原稿與翻譯(打印)稿同冊裝訂。 二、重點(diǎn)設(shè)計(jì)的問題：1、 滾筒輸送機(jī)傳動方案設(shè)計(jì)； 2、 滾筒輸送機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 3、 滾筒輸送機(jī)動力系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 三、進(jìn)度安排各階段完成的內(nèi)容 起止時(shí)間1 熟悉課題及基礎(chǔ)資料 第一周2 調(diào)研及收集資料 第二周3 方案設(shè)計(jì)與討論 第三~四周4 初步方案可行性討論 第五~八周5 CAD 軟件學(xué)習(xí) 第九周6 CAD 制圖 第十周7 撰寫說明書 第十一周四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)[1]彭萬喜，胡英強(qiáng).廠內(nèi)運(yùn)輸機(jī)械.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2006. [2]濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì).北京：高等教育出版社，2008. [3]吳宗澤，羅圣國.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊.北京：高等教育出版社，2006,23 .[4]機(jī)械手冊聯(lián)合編寫組.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（上冊，第一分冊）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社 [5]機(jī)械手冊聯(lián)合編寫組.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（上冊，第二分冊）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社 [6]機(jī)械手冊聯(lián)合編寫組.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（中冊，第一分冊）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）評閱表學(xué)號 2007964224 姓名 李 珂 專業(yè) 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 制 造 及 其 自 動 化 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目： 鋼坯火焰清理機(jī)鋼坯輸送系統(tǒng) 評價(jià)項(xiàng)目 評 價(jià) 內(nèi) 容選題1.是否符合培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點(diǎn)和教學(xué)計(jì)劃的基本要求，達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的；2.難度、份量是否適當(dāng)；3.是否與生產(chǎn)、科研、社會等實(shí)際相結(jié)合。能力1.是否有查閱文獻(xiàn)、綜合歸納資料的能力；2.是否有綜合運(yùn)用知識的能力；3.是否具備設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)能力、設(shè)計(jì)方法和手段的運(yùn)用能力；4.是否具備一定的外文與計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；5.工科是否有經(jīng)濟(jì)分析能力。論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量1.立論是否正確，論述是否充分，結(jié)構(gòu)是否嚴(yán)謹(jǐn)合理；實(shí)驗(yàn)是否正確，設(shè)計(jì)、計(jì)算、分析處理是否科學(xué)；技術(shù)用語是否準(zhǔn)確，符號是否統(tǒng)一，圖表圖紙是否完備、整潔、正確，引文是否規(guī)范；2.文字是否通順，有無觀點(diǎn)提煉，綜合概括能力如何；3.有無理論價(jià)值或?qū)嶋H應(yīng)用價(jià)值，有無創(chuàng)新之處。綜合評價(jià)評閱人： 2011 年 5 月 日湘潭大學(xué)興湘學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）鑒定意見學(xué) 號： 2007964224 姓名： 李 珂 專 業(yè)： 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 制 造 及 其 自 動 化 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說明書） 36 頁 圖 表 3 張論文（設(shè)計(jì)）題目： 鋼 坯 火 焰 清 理 機(jī) 鋼 坯 輸 送 系 統(tǒng) 內(nèi)容提要：本課題主要設(shè)計(jì)鋼坯火焰清理機(jī)的鋼坯輸送部分，滾筒運(yùn)輸機(jī)的動力，傳動，運(yùn)轉(zhuǎn)等設(shè)計(jì)以及計(jì)算。能使鋼坯穩(wěn)定的輸送，使其進(jìn)入清理區(qū)域。本說明書結(jié)合各式滾筒輸送機(jī)的輸送方案，設(shè)計(jì)出選用錐齒輪驅(qū)動式滾筒運(yùn)輸機(jī)。并且對該運(yùn)輸機(jī)的動力，傳動，運(yùn)轉(zhuǎn)等方面進(jìn)行了計(jì)算。在滾筒運(yùn)輸機(jī)的傳動方面，選用了三角帶、減速器、錐齒輪配合傳動，能使傳動達(dá)到穩(wěn)定的要求。并且抗干擾能力強(qiáng)。指導(dǎo)教師評語指導(dǎo)教師： 年 月 日答辯簡要情況及評語答辯小組： 年 月 日答辯委員會意見答辯委員會主任： 年 月 日共 36 頁 第 1 頁目 錄中文摘要······························································································1ABSTRACT·························································································1第一章 總體方案設(shè)計(jì)··········································································2第二章 電動機(jī)的選擇··········································································4第三章 三角膠帶傳送設(shè)計(jì)··································································5第四章 減速器設(shè)計(jì)·············································································7第五章 聯(lián)軸器選擇·············································································20第六章 錐齒輪傳動設(shè)計(jì)······································································21第七章 小錐齒輪設(shè)計(jì)及軸承座設(shè)計(jì)···················································24共 36 頁 第 2 頁第八章 滾筒、滾筒軸及配件的設(shè)計(jì)···················································25致謝······································································································27參考文獻(xiàn)······························································································28附錄一 滾筒運(yùn)輸機(jī)機(jī)架部分示意圖···················································29附錄二 英文技術(shù)資料及中文翻譯·······················································3共 36 頁 第 1 頁摘 要摘要內(nèi)容：本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：傳動方案的總體設(shè)計(jì)、電動機(jī)的選擇、三角膠帶傳動設(shè)計(jì)、減速器的設(shè)計(jì)、聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)、錐齒輪傳動設(shè)計(jì)及滾筒運(yùn)輸架等的設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)我采用了三角膠帶傳動，圓柱齒輪減速器及錐齒輪傳動。關(guān)鍵詞：電動機(jī). 齒輪. 減速器. 軸承. 滾筒. SummarySummary contents:The main contents of this design has:Spread to move the choice,triangle tape that project that total design,electric motor spread move the design,stalk that decelerate the join shaft ware of design, the subulate wheel gear spread to move the design and roller the conveyance the design for waiting.This design I adopted the triangle tape to spread to move ,and the cylinder wheel gear decelerate the machine and subulate wheel gear to spread to move.Keywords:Electrpmotor. gear wheel. Reducer. Axletree. Platen. 共 36 頁 第 2 頁第一章 總體方案設(shè)計(jì)驅(qū)動式滾筒運(yùn)輸機(jī)的原動機(jī)選用電動機(jī)。因?yàn)闈L筒的轉(zhuǎn)速為：n 5=V/πD （D 為滾筒直徑） ，初步選取滾筒直徑為 D=380mm，滾筒長度 L=4150mm，滾筒間的間距為l=630mm，因?yàn)轵?qū)動式滾筒運(yùn)輸機(jī)共 5m 長，故滾筒共 8 根。故 n 5=51.0 r/min 。為了使電動機(jī)轉(zhuǎn)速減為 n5 ,故驅(qū)動裝置與電動機(jī)之間必有減速器，為使各滾筒同時(shí)轉(zhuǎn)動，各滾筒由錐齒輪帶動。電動機(jī)與減速器之間由帶輪聯(lián)接，減速器與錐齒輪由聯(lián)軸器聯(lián)接。1.1、初步畫出機(jī)械傳動圖， （圖 1） 聯(lián) 軸 器 減 速 器 帶 輪 電 動 機(jī) 木 料 運(yùn) 送 方 向錐 齒 輪 滾 筒 架滾 筒 圖 11. 2、初定各級傳動比為：取帶輪傳動比為 i1=1.88，減速器傳動比為 i2=549，錐齒輪傳動比為 i3=1.5。因帶輪傳動比為 i1=1.88≤2，選用三角膠帶傳動。1.3、初步計(jì)算機(jī)械的總功率由文獻(xiàn)[1]式（ 16-1） 得滾筒運(yùn)輸機(jī)械的總功率為：P′=0.735/75η{[q 1×(2f+μ 1d)+q0×(μ1d)]L+μG}(kw)式中數(shù)據(jù)：q1：物品分布在 1m 長度上所受的載荷；q0′：滾筒及其軸的重量； f：物品在滾筒表面的滾動摩擦系數(shù)；μ1：滾筒軸襯中的滑動系數(shù)； d：滾筒的軸徑D：滾筒直徑； μ：滾筒表面與物品的滑動磨擦系數(shù) η：機(jī)械傳動的總功率。共 36 頁 第 3 頁（1） 、首選滾動軸襯效率 η 1=0.98（共 34 個(gè)） 。 聯(lián)軸器效率 η 2=0.99 三角 V 帶效率 η 3=0.9 直齒圓齒輪減速器 η 4=0.98 錐齒輪 η 5=0.95（8 個(gè)） ∴η=η 1×η 2×η 3×η 4×η 5 = 0.98×0.99×0.96×0.98×0.95=0.28（2） 、查文獻(xiàn)[4]表 1-8 得：f = 0.5； μ 1 = 0.002； μ= 0.3。（3） 、滾筒選用熱軋無縫鋼管，其理論重量為：（取壁厚 7.5mm）G0=20.99Kg/m ，∴滾筒重量為 G1=20.99×4.15≈87Kg∴ q 0′≈ G1 = 87 Kg（4） 、因滾柱間距為 630mm，鋼坯最小寬度為 1850mm，鋼坯最大重量為 2400 Kg，所以每個(gè)滾筒的最大所受的載荷為 q1=2400/3=800 Kg （5） 、計(jì)算 P′=19 kw共 36 頁 第 4 頁第二章 電動機(jī)的選擇由于運(yùn)輸機(jī)的功率 P′ =19 kw，可知電動機(jī)的功率為 P>P′。又根據(jù)其工作條件，選用三相籠型異步電動機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)，額定電壓為 380V，Y 型。 根據(jù)機(jī)械的各級傳動比，可得電動機(jī)轉(zhuǎn)速為： n1′=n 5(i1 ×i2 ×i3) n1′=1470 r/min查文獻(xiàn)[3]邊 12-1 （JB3074-82）可得：選用 Y180L-4，其額定功率為 P=22kw，額定轉(zhuǎn)速為 n1=1470 r/min最大轉(zhuǎn)矩為 2.2電動機(jī)外形安裝尺寸如下表，尺 寸 （mm）型號H A B C D E G K b b1 b2 h AA BB HA L1Y132M 180 279 279 121 48 110 42.5 15 355 285 180 430 65 349 20 710 圖 2共 36 頁 第 5 頁三 、三角帶傳動設(shè)計(jì)3.1、三角帶的選擇，設(shè)計(jì)計(jì)算已知：選擇的電動機(jī)型號 Y180L-4，額定功率 P=22kw，轉(zhuǎn)速 n1=1470 r/min，選擇三角帶的傳動比為 i1=4，一天運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間為 10~15 小時(shí)，工作有輕微振動。三角帶傳動計(jì)算（表中數(shù)據(jù)由文獻(xiàn)[6]中查取）計(jì)算項(xiàng)目 公式及數(shù)據(jù) 計(jì)算結(jié) 果 單位計(jì)算功率 pca 由表 8-4 選取 KA 1.3Pca=KAP 28.6 kw選取膠帶型號 根據(jù) Pca 和 n1 由圖 8-1 選取 C主動輪節(jié)圓直徑 D1 由表 8-6 和表 8-12 選取 140 mm從動輪節(jié)圓直徑 D2 D2=iD1 按表 8-12 圓整 560 mm帶速 V V=πD1n1/（60×1000）≤25 10.77 m/s實(shí)際傳動比 i=D2/（1-ε）·D1（ε=0.02） 4.08初定中心距 a0 a0≈（1~0.95 ）D 2 560~532取 550mm初定膠帶節(jié)線長度 LOPLOP≈2a0+П/2（D1+D2）+（D2—D1）2/4a0 按表 8-2 選取標(biāo)準(zhǔn)值 Lp 內(nèi)周長 Lj22792420mm計(jì)算中心距 a a=a0+LP—LOP/2 620 mm主帶輪包角 α1 α1=180o-（D2-D1）/a ×60o≥120o139.4o單根膠帶傳動功率 P0 由表 8-5 選取 P0 4.11 Kw單根膠帶傳遞功率增量△ P0由表 8-7 查 Kb由表 8-8 查 Ki△P0=Kbn0（1-1/Ki）1.99×10-31.120.307KW膠帶根數(shù) Z由表 8-9 查得 Kα由表 8-10 查得 K1Z=Pca/（KαKl（Po+ΔPo） ）0.950.865.22 取 6根根單根膠帶的初拉力 Fo 由表 8-39 查得 Fo 380 公斤共 36 頁 第 6 頁計(jì)算項(xiàng)目 公式及數(shù)據(jù) 計(jì)算結(jié)果 單位有效圓周力 Ft=102 Pca/v 234 公斤作用在軸上的力 F F=2FoZ Sin（α 1/2） 712 公斤由表 8-11 查得 e 20 mm由表 8-11 查得 f 12.5 mm帶輪寬 B故 B=（ Z-1）e+2f 125 mm3.2 帶輪的幾何尺寸的計(jì)算：3.2.1 小帶輪的幾何尺寸計(jì)算：（1） 、由 Y180L-4 型電動機(jī)可得：電動機(jī)軸伸直徑 D=48mm，長度 L=110mm，帶輪寬：B=（Z-1）+2f=(2-1)*25.5+2*16=57.5mm（2） 、因?yàn)樾л喕鶞?zhǔn)直徑為 140mm,故可采用實(shí)心式結(jié)構(gòu)輪轂寬：L=（1.5~2）d=1.8d=1.8*48=86.4mm輪轂外直徑：d 1 =1.9d=1.9*48= 91.2mm 帶輪外徑：d a=dd+2ha=140+2*4.8=149.6mm輪轂寬：δ=8mm基準(zhǔn)線下槽深：h f=14.3mm3.2.2 大帶輪的結(jié)構(gòu)的幾何尺寸計(jì)算因?yàn)榛鶞?zhǔn)直徑為 560mm，所以選用橢圓輪輻式結(jié)構(gòu)。帶輪寬：B=（ Z-1）e+2f=(2-1)*25.5+2*16=57.5mm輪轂寬：L=（1.5~2）d=1.8d=121.5mm輪轂外直徑：d 1=1.9d=236.4mm帶輪外徑：d a=dd+2ha=560+2*4.8=569.6mm輪轂寬：δ=10mm基準(zhǔn)線下槽深：h f=10mm共 36 頁 第 7 頁第四章 減速器的設(shè)計(jì)由文獻(xiàn)[3]表 1-12 查得，減速器的傳動比為 i2=7，選用單級圓柱齒輪減速器。4.1、齒輪傳動設(shè)計(jì)[已知]減速器輸入軸的功率為 P2=Pη3=22×0.96=21.12 kw；小齒輪轉(zhuǎn)速為 n2=n1/ i1=1470/2.74=536r/min。每天工作 15 小時(shí)，使用年限 15 年， （每年以 300 工作日算） ，有較長的沖擊。轉(zhuǎn)向不變。設(shè)計(jì)過程：（以下過程均參照文獻(xiàn)[2]P221-224，所用的表，圖也由文獻(xiàn)[2]中查得） 。4.1.1、選擇齒輪類型，精度等級，材料及齒數(shù)。（1）按照圖 1 的傳動方案圖，上述查文獻(xiàn)所得選直齒圓柱齒輪傳動；（2）考慮到此減速器的功率太大，大小齒輪的材料均選用 45 號鋼，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，表面硬度為 40~50HRC；（3）選取精度等級，因采用表面淬火，齒輪變形不大，不需磨削，故初選 7 精度（GB10095-88） ；（4）選小齒輪數(shù) z1=20，大齒輪齒數(shù)為 Z2= iz1=7×20=1401、 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由公式（10-9a）進(jìn)行試算，即：1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算值，a)、試選載荷系數(shù) Kt=1.3。b)、計(jì)算小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩 T1T1=95.5×10P2/n2=95.5×10×7.2/765=0.9×105 N?mmc)、由表 10-7 選取齒寬系數(shù) Φd=0.9d)、由表 10-7 查得材料的彈性系數(shù)ZE=189.8 Mpae)、由圖 10-21 按齒面硬度中間值 45HRC 查得大小齒輪的接觸強(qiáng)度極限 бHlim1=бHlim2=1100 Mpaf） 、由式 10-13 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1=60 n1jLn=60×536×(15×300×15)=3.1×109g)、由圖 10-19 查得接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)KHN1=0.88 KHN2=0.90h)、計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效率為 1% 安全系數(shù) S=1，由公式 10-12 得：[б] H1=KHN1?бHlim1/s=968 Mpa共 36 頁 第 8 頁[б] H2=KHN2?бHlim2/s=990 Mpa2） 、計(jì)算a) 試算小齒輪的分度圓直徑 d1t代入[б ]H 中較小值得： d1t=42.73（mm）b) 計(jì)算圓周速度 VV=Пd1tn/60×1000=31.4×42.37×76.5/60×1000=1.71(m/s)c) 計(jì)算齒寬 bb=Φd ?d1t=0.9×42.73=38.457(mm)d） 、計(jì)算齒寬與齒高之比 b/h模數(shù)：mt= d1t / z1=42.73 / 20=2.1365(mm)齒高：h=2.25mt=2.25×2.1365=4.81(mm)b/t=38.457/4.81=8e） 、計(jì)算載荷系數(shù)① 根據(jù) V=1.71m/s 7 級精度，由圖 10-8 查得載荷系數(shù) Kv=1.07② 直齒輪假設(shè) KAFt/b≥100N/mm ，由表 10-3 查得 KHα =KFα =1.1③ 由表 10-2 查得使用系數(shù) K A=1.5④ 由表 10-4 查得 K Hβ =1.223⑤ 由圖 10-13 查得 K Fβ =1.18故載荷系數(shù) K=K AKvKα KHβ =1.5×1.07×1.1×1.223=2.16f)、按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，有式 10-10a 得：d1≥d1t √K/K t=42.73 3√2.16/1.3=50.6mmg)、計(jì)算模數(shù) m m=d1/Z1=50.6/20=2.53mm 2、 按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算：由式 10-15 得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為：m=3√2KT1YSα YFα /（Φ dZ12[σ] F）1） 、確定公式的各數(shù)據(jù)值a)、由圖 10-20d 查得大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限бFE1=бFE2=600Mpab)、由圖 10-18 查得彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)KFN1=0.88 KFN2=0.90C)、計(jì)算彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4 由式 10-12 得：[б] F1 = KFN1×б fe1/s=0.88×600/1.4=377.14mpa.[б] F2= KFN2×б fe2/s=0.9×600/1.4=385.71mpa.共 36 頁 第 9 頁d)、計(jì)算載荷系數(shù) k.k=ka×kv×kа kfb=1.5×1.07×1.1×1.18=2.083e)、查取齒形系數(shù)與應(yīng)力校正系數(shù).由表 10-5 查得：齒形系數(shù)：Y fa1=2.8Yfa2=2.22應(yīng)力校正系數(shù)：Y sa1=1.55Ysa2=1.77f)計(jì)算大小齒輪的 Yfa×Ysa/[б]f 并加以比較Yfa1×Ysa1/ [б]f1=2.8×1.55/377.14=0.01151Yfa2×Ysa2/ [б] f2=2.22×1.77/385.71=0.01019小齒輪數(shù)值較大。2).設(shè)計(jì)計(jì)算m≥ 3√[2×2.083×0.9×10 5×0.01151/（0.9×20 2）]=2.29mm.對比計(jì)算結(jié)果，由齒面按接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)略大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) 2.29mm。并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 m=2.5mm，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑 d1=50.6mm。驗(yàn)算：Ft′=2T1/d1=2×0.9×10 5/50.6=3557.3NKa×Ft′/b=1.5×35773/0.9×50.6=117.2>100N/mm設(shè)分度圓直徑最大可取 dmax，則Ft″=2T/dmax Ka×Ft″/b=100∴ 2Ka×t1/b×dmax=100即：2×0.9×10 5×1.5/0.9×dmax×dmax=100∴dmax=55mm.根據(jù)實(shí)裝尺寸的原因，取 d1=55mm.∴Z1=d1/m=55/2.5=22Z2=u×Z1=7×22=1544．幾何尺寸的計(jì)算1） 計(jì)算分度圓直徑d1=Z1×m=22×2.5=55mm共 36 頁 第 10 頁d2=Z2×m=154×2.5=385mm2） 計(jì)算中心距 a。a=(d1+d2)/2=(55+385)/2=220(mm)3） 計(jì)算齒輪寬度 b4） b=фd×b1=0.9×55=49.5mm取（圓整） B 2=49mm B1=55mm5.驗(yàn)算Ft=2T1/d1=2×0.9×10*8/55=3272NKa×Ft/b=3273×1.5/49=100.16≥100N/mm。合適6.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1） 、大齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因其中徑 d2=385mm>200mm 而小于 500mm。故選用輻板式。由文獻(xiàn)[6]P434 查得（表 8-149）其結(jié)構(gòu)尺寸：因大齒輪孔徑 D=65mm.（詳見后文齒輪軸設(shè)計(jì)） ?！?D1=1.6?D=104mm轂長 L=(1.2～1.5)D=80mm>B2δ=(2.5～4)?m 取 δ=10mm輻板厚 C=0.3B=15mmD。=0.5(D1+D2)=0.5(104+213.15-20)=149 取為 D。=150(mm)孔徑 d。=0.25(D2-D1)=22.2 取 d。=22mm(2).小齒輪的設(shè)計(jì)因其中徑 d1=55mm, 故選用齒輪軸式。其結(jié)構(gòu)尺寸為：中徑 d1=55mm 頂徑 da1=60mm 寬度 B1=55mm7. 經(jīng)校核強(qiáng)度足夠4.2、減速器軸的設(shè)計(jì)4.2.1、齒輪軸的設(shè)計(jì)已知：軸上輸入的功率為 P2=21.12Kw,n2=536r/min.因其與大帶輪相聯(lián)，且?guī)л喿鞴?36 頁 第 11 頁用在軸上的里 F=1773.8N.齒輪的切應(yīng)力 Ft=3273N.設(shè)計(jì)過程：（1） 、計(jì)算軸上的扭矩 TT=95.5×105×P2/n2=95.5×105×21.12/536=0.9×105Nmm (2) 求作用在齒輪軸上的力 ∵Ft=3273N.取齒輪壓力角為 α=20˙∴Fr=F ttgα=3273tg20°=1191.3N Ft Fr 因?yàn)槭侵饼X圓柱齒輪 β=0 ∴Fa=0 Fr圓周力 Ft.徑向力 Fr 的方向如右圖 4。（3）初步確定軸的最小直徑 圖 3由參考文獻(xiàn) [2]式 15-2 初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為 45#鋼，調(diào)質(zhì)處理。由文獻(xiàn)[2]表 15-3，取 A。=126。于是有：dmin=A。 3√P 2/n2=87(mm)考慮到齒輪軸的裝配需要，取該齒輪軸的最小尺寸為 96mm。顯然輸入軸的最小直徑是安裝的大帶輪的。（4） 、小齒輪的中徑 d1=55mm 0.07d 取 h=6，則 d6-7=77mm,另一端用軸承端蓋定位，l 7-8=12mmD：根據(jù)裝配需要取 l2-3=30mm,l4-5=32mm，l 7-8=20mm。至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。（c） 、軸上的零件的周向定位齒輪，半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵聯(lián)接。按 d5-6 由文獻(xiàn)[3]表 4-1 查得平鍵的截面尺寸為 b×h=18×11（GB1096-79） ，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 68mm，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，選擇齒輪輪轂與軸的配合為 H7/n6;同樣，半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)結(jié)，選用平鍵為 14×9×88（GB1096-79 ） ，半聯(lián)軸器與軸的配合為 H7/k6.滾動軸承與軸的周向定位是借過渡配合來保證。此處選軸的直徑尺寸公差為 m6。（d） 、確定軸上圓角和倒角尺寸由文獻(xiàn)[2]表 15-2，取軸端倒角為 1.5×45°。圓角半徑為 R1.5。4）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度（a） 、首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖（圖 9）做出軸的計(jì)算簡圖（圖 10） 。簡支梁軸的跨距為L2=L3=80mm，根據(jù)軸的見圖做出軸的彎曲圖，扭距圖和計(jì)算彎矩圖，從軸的結(jié)構(gòu)圖和計(jì)算玩具圖中可以看出截面 c 處的計(jì)算彎矩最大，是軸的危險(xiǎn)截面，現(xiàn)將計(jì)算出的截面 c 處的 MH,MV,M 及 Mca 值列于下表 4。表 4載荷 水平面 H 垂直面 V支反力 RH1=RH2=1541N RV1=RV2=560.9N彎矩 M MH=123280Nmm MV=44872Nmm總彎矩 M1=M2=√123280 2+448722=131192.4Nmm扭矩 T T=T3=3.39×105Nmm計(jì)算彎矩 Mca Mca1=M1=131192.4 NmmMca2=√131192.4 2+（0.6×3.39×10 5） 2=242039 Nmm（a 由文獻(xiàn)[2]p 375 頁獲得）進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上最大計(jì)算彎矩的截面（即 c 面）的強(qiáng)度，則由文獻(xiàn)[2]式15-5 及上表中數(shù)值可得， （w 由文獻(xiàn)[2]表 15-4 查得） 。σ ca=Mca2/W=242039/[П×65 3/32-18×7(65-7)2/2×65]=10.3 MPa.前面已選定軸的材料為 45 號鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn)[2]表 15-1 查得[σ-1]=60mpa。因此[σ-1]> σ ca ， 合適。共 36 頁 第 15 頁圖 54.3 小皮帶輪配合用鍵的強(qiáng)度校核。（1） 、因?yàn)殡妱訖C(jī)的軸徑為 φ38mm，查文獻(xiàn)[3]表 4-1（GB1096-79 ）可得：鍵的尺寸為 10×8， （取 N9/JS9 配合） 。軸深度 t 為 50+0.2。轂中、深 t1 為 3.30+0.2，鍵長取 70mm的 A 型平鍵。（2） 、校核鍵的強(qiáng)度鍵、軸、輪轂的材料都是鋼，由文獻(xiàn)[2]表 6-1 查得許用擠壓應(yīng)力為[δ]P=100~120Mpa，取其平均值，[δ] P=110 Mpa，鍵的工作長度 l=L-b=70-10=60mm，鍵與輪轂的接觸高度 K=0.5h=0.5×8=4mm。由文獻(xiàn)[2]式 6-1 可得：δp=2T×103/bld T 為電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩又∵T=95.50×7.5/1440=47.75N·M∴δp=2×47.75×103/4×10×38=10.47Mpa＜[δ] P′故鍵的強(qiáng)度適合4.3.1 大帶輪鍵的校核（1） 、大帶輪鍵的選擇因?yàn)榇髱л嗇S徑為 36mm，大帶輪的轂寬為 70mm，查文獻(xiàn)[3]表 4-1（GB1096-79）可得鍵的尺寸為 10×8×70，鍵為軸的配合為 N9.5 轂的配合為 JS9，軸深 t 為 5.00+0.2，轂共 36 頁 第 16 頁深 t1 為 3.3+0.20。（2） 、校核鍵的強(qiáng)度鍵、軸與轂均是由鋼制成。由文獻(xiàn)[2]表 6-1 查得許用擠壓應(yīng)力為：[δ]P=100~120MPa。取平均值得 [δ]P=110MPa 。鍵的工作長度為：l=L-b=70-10=60mm。鍵與輪轂的接觸高度為k=0.5h=4mm。鍵上所受的轉(zhuǎn)矩為T=Pη3×9550/ （1440÷1.88）=9550×7.5×0.96×1.88/1440=89.77 N·M由文獻(xiàn)[2]式 6-1 可得δp=2T×103/kld=2×89.77×103/4×60×36=20.78MPa＜[δ]P故大帶輪上配合鍵的強(qiáng)度合適。4.3.2 大齒輪與軸的配合用鍵的選擇與較核（1） 、大齒輪配合用鍵的選擇因大齒輪與軸搭配和處的軸徑為 6.5mm，大齒輪輪轂長為 80mm，由此查文獻(xiàn)[3]表 4-1（GB1096-79）查得鍵的尺寸為 18×11×70，其與軸的配合為 N9，與轂的配合為 JS9軸深 t 為 7.0+0.20，轂深 t1 為 4.4+0.20（2） 、鍵聯(lián)結(jié)強(qiáng)度的校核由上述已查得[δ]P=110MPa鍵的工作長度為：l=L-b=70-18=52mm，鍵與輪轂的接觸高度為：k=0.5h=0.5×11=5.5mm，鍵上所受的轉(zhuǎn)矩即為大齒輪的轉(zhuǎn)矩 T3∴T=T3=3.39×10*N·mm=339N·m由文獻(xiàn)[2]式 6-1 可得：δp=2T×103/5.5×52×65=36.47 Mpa＜[δ]P故大齒輪上鍵的強(qiáng)度合適。4.3.3.聯(lián)軸器配合用鍵的選擇與校核（1）.聯(lián)軸器用鍵的選擇共 36 頁 第 17 頁因與聯(lián)軸器配合的軸徑為 45mm，與聯(lián)軸器配合的軸的長度為 78mm。因此，數(shù)據(jù)有文獻(xiàn)[3]表 4-1（GB1096-79）查得鍵的尺寸：14×9×70與其軸的配合為 N9，與轂的配合為 JS9。軸深 t=5.5+0.20，轂深 t1=3.8+0.20 （2）.鍵的強(qiáng)度校核由上述查得[δ]P=110 Mpa鍵的工作長度為l=L-b=70-14=56mm鍵與輪轂的接觸高度為k=0.5h=0.5×9=4.5mm鍵所受的轉(zhuǎn)矩即為聯(lián)軸器輸入的轉(zhuǎn)矩，亦為 T3T=T3=339 N·M由文件[2]式 6-1 可得：δP=2T×103/kld=2×339×103/（4.5×56×45）=59.79 Mpa 15000h即高于預(yù)期計(jì)算壽命故選用 42209 圓柱滾子軸承合適（GB283-64）結(jié)構(gòu)尺寸為：45×85×191、 大齒輪軸上滾動軸承的選擇及校核已知：軸上齒輪上的圓周力 Ft=3082N、徑向力 Fr=1121.8N、軸的轉(zhuǎn)速為n3=191.25r/min 軸的預(yù)期壽命為 Lh′=18000（4 年，每年 300 天，每天 15 小時(shí)）（1） 、滾動軸承的選擇由表 4 計(jì)算可得：RH1=RH2=1541N Rv1=Rv2=560.9N∴R1=R2= =1640N2.956014?（2） 、確定當(dāng)量載荷 P因軸承只受徑向力作用，故 A=0由文獻(xiàn)[2]式 13-9 得：P=R∴ P=R=R1=R2=1640N（3） 、由文獻(xiàn)[2]式 13-6 求出軸承應(yīng)有的基本額定動載荷C=Pξ =16403 =9694.4N6'10/hnl 610/85.2190?≈9.7KN（4） 、根據(jù)上計(jì)算 C 值，由文獻(xiàn)[3]表 6-1（GB276-89 ）查得選用 Cor=22.10KN 的 6111型深溝球軸承，（5） 、驗(yàn)算 6111 滾動軸承的壽命，由文獻(xiàn)[2]式 13-5 得：Lh=106/60n?（C/P） ξ =106/（60×191.25）?（22100/1640） 3=213251.7h>18000h故此軸承合適。 其結(jié)構(gòu)尺寸為 55×90×184.4、減速器中箱體的設(shè)計(jì)4.4.1 減速器箱體用鑄造而成，由文獻(xiàn)[3]表 11-1 與表 11-2 查得箱體結(jié)構(gòu)尺寸如下表 5名 稱 符號 減速器（單級圓柱齒輪）尺寸關(guān)系箱座壁厚 δ 8箱蓋壁厚 δ1 8箱蓋凸緣厚度 b 12箱座凸緣厚度 b1 12箱座底凸緣厚度 b2 20地腳螺釘直徑 df M20地腳螺釘數(shù)目 n 4共 36 頁 第 19 頁軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑 d1 M16蓋與座聯(lián)結(jié)螺栓直徑 d2 M12定位銷直徑 d 8df、d1、d2、至外箱壁距離 C1 df：26 d1：22 d2：18df、d2 至凸緣邊緣距離 C2 df：24 d2：16軸承旁凸臺半徑 R1 16凸臺高度 h 見裝配圖齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離 Δ1 10齒輪端面與內(nèi)箱壁距離 Δ2 8箱蓋箱座肋板厚度 m m=7聯(lián)結(jié)螺栓 d2 間距 L 100檢查孔蓋螺栓直徑 d4 M64.4.2、通氣器的結(jié)構(gòu)形式和尺寸由文獻(xiàn)[3]表 11-4 中選用通氣帽，其結(jié)構(gòu)尺寸見文獻(xiàn)[3]表 11-4 中間表，4.4.3 減速器軸承端蓋的結(jié)構(gòu)尺寸。（1） 、2209 軸承端蓋結(jié)構(gòu)尺寸由文獻(xiàn)[3]表 11-5 嵌入式軸承蓋 （結(jié)構(gòu)圖 12）（2） 、6111 軸承端蓋結(jié)構(gòu)尺寸由文獻(xiàn)[3]表 11-5 嵌入式軸承蓋 （結(jié)構(gòu)圖如圖 13）4.4.4 皮帶輪擋圈見裝配圖4.4.5 減速器進(jìn)油口、油標(biāo)、放油口見裝配圖4.5 減速器裝配圖（見總裝配圖，此略）共 36 頁 第 20 頁第五章 聯(lián)軸器的選擇5.1 設(shè)計(jì)要求：聯(lián)軸器傳遞功率 P40=P3η12=6.78×0.982=6.5kw，傳遞轉(zhuǎn)速 n4=n3=n3=191.25r/min5.2 軸器的選擇因?yàn)槁?lián)軸器的轉(zhuǎn)速為 n4=191.25＜250r/min，無劇烈沖擊處，聯(lián)軸器兩端的轉(zhuǎn)速相等，故初步選用十字塊聯(lián)軸器。5.3 聯(lián)軸器的校核5.3.1 載荷計(jì)算公稱轉(zhuǎn)矩： T=9550×P/n=9550×6.5/191.25=324.6N·m由文獻(xiàn)[2]表 14-1 查得工作情況系數(shù) KA=1.5。由文獻(xiàn)[2]式 14-3 得計(jì)算轉(zhuǎn)矩： Tca=KAT=1.5×324.6=486.9 N·m5.3.2 型號選擇從文獻(xiàn)[5]表 4-34 中查得 d=45 的十字滑塊聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩為 800 N·m，許用最大轉(zhuǎn)速為 250r/min，故合適。其軸孔長度總長 200mm，半聯(lián)軸器長度為 80mm。共 36 頁 第 21 頁第六章 錐齒輪傳動設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求：小錐齒輪轉(zhuǎn)速 n4=191.25r/min 傳動比 i=1.5，每個(gè)錐齒輪輸入功率P4=P40η2/10=6.5×0.99/10=0.644kw，軸交角為 90°，使用期限為 5 年（每年工作月300 天，每日工作 15 小時(shí)） 。小齒輪簡支，大齒輪懸壁，材料均為 45 鋼，表面淬火，HRC=45~50。精度等級為 8-7-7 級。6.1、設(shè)計(jì)過程：小齒輪的轉(zhuǎn)矩 T4=9550×0.644/191.25=32.16 N·m=3.28Kg·m設(shè)計(jì)計(jì)算過程見下表 6計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算公式及數(shù)據(jù) 說明按 接 觸 強(qiáng) 度 初 定 主 要 尺 寸工作況數(shù) Ka Ka=1 由表 8-119 查接觸強(qiáng)度的齒間載荷分布系數(shù) KHβ KHβ=2.1 由表 8-208 查試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞極限 σHlimσHlim1=σHlim2=104Kg/mm2 由圖 8-38 查齒數(shù)比 u u=n3/n4=1.5初定小齒輪分度圓直徑d1 d1=72mm 由圖 8-93 查齒數(shù) z 取 z1=18，z2=uz1=27 z1 由圖 8-78 查確定大端模數(shù) m m=d1/z1=72/18=4 取 m=4mm復(fù)算小齒輪分度圓直徑d1 d1=mz1=4×18=72mmδ1=arctg（z1/z2）=33.69° δ1=33.69°分錐角 δδ2=90°-δ1=56.31° δ2=56.31°錐距 R R=d1/2sinθ1=64.9mm R=64.9mm寬度 b取齒寬系數(shù)φR=0.3，b=ΦRR=19.47mm，b=20mm共 36 頁 第 22 頁齒寬系數(shù) φR ΦR=b/R=20/64.9=0.3 ΦR=0.3齒形制 按 JB110-60 齒形制 α=20°，ha*=1，c*=0.2接 觸 疲 勞 強(qiáng) 度 校 核 計(jì) 算分度圓上圓周力 Fx Fx=2000T3/d1=91.11Kg Fx=91.11Kg分度圓圓周速度 V V=d1n3/19100=0.72動載系數(shù) Kv Kv=1.1（8 級精度） 由表 8-207 查齒數(shù)比系數(shù) Zu Zu=1.09 由圖 8-95 查按接觸強(qiáng)度的齒寬影響系數(shù) Zφ=1.15 由圖 8-96 查節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ZH ZH=2.5 由圖 8-97 查彈性系數(shù) ZE ZE=60.6 由表 8-206 查接觸應(yīng)力 σH σH=12.6 取直齒 Zξ =1當(dāng)量循環(huán)次數(shù) Ne Ne1=2.58×108Ne1=1.72×108 見表 8-123接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù) ZN ZN1=ZN2 見第 388 頁潤滑劑系數(shù) Z1 選擇潤滑油粘度 r′50=266cst 由表 8-417 查ZL=1.2 由圖 8-40 查速度系數(shù) ZV ZV=0.9 由圖 8-41 查光潔度系數(shù) ZR ZR=0.88 由圖 8-42 查工作硬化系數(shù) ZW ZW=1 由表 8-206 查齒輪的接觸疲勞極限σHLIM σHLIM=98.8接觸強(qiáng)度的最小安全系數(shù) SHLIN SHLIN=1 由表 8-121 查接觸強(qiáng)度的安全系數(shù) SH=1.36 >SHmin 接觸疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算公式及數(shù)據(jù)計(jì)算項(xiàng)目小齒輪 大齒輪分錐角 δ1 δ1=33.69° δ2=56.31°齒頂高 ha ha=4mm ha=4mm齒高 h h=8.8mm h=8.8mm齒根高 hf hf=4.8mm hf=4.8共 36 頁 第 23 頁分度圓直徑 d d=72mm d=108mm齒頂圓直徑 da da=78.66mm da=114mm錐距 R R=65mm R=65mm齒根角 φf Φf=4.23° Φf=4.23°根錐角 δf δf=29.46° δf=52.08°頂錐角 δα δf=27.92° δf=60.54°外錐高 AK AK=51.78° AK=32.67°分度圓弧齒厚 S S=6.28mm S=6.28mm共 36 頁 第 24 頁第七章 小錐齒輪軸的設(shè)計(jì)及軸上配件的選擇本次設(shè)計(jì)的滾筒架長 10m。滾筒有 10 個(gè)，故小錐齒輪也需要 10 個(gè)。因由六中設(shè)計(jì)可得小錐齒輪設(shè)計(jì)成錐齒輪軸式，考慮到裝配原因，故要分成 10 段，段與段之間再通過聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)，并且每段長 1m。7.1 錐齒軸的設(shè)計(jì)7.1.1 軸上的裝配方案：因軸上裝有固定桿（與軸承聯(lián)結(jié)） ，裝有兩個(gè)聯(lián)軸器，一個(gè)聯(lián)軸器用軸肩定位、另一個(gè)用螺釘定位。1、 計(jì)算軸的最小軸徑由前面計(jì)算軸徑最小直徑的方法，求得錐齒軸的最小直徑為 30mm，考慮到錐齒輪處軸徑為 42mm，故取聯(lián)軸器的軸徑為 36mm。2、 選用聯(lián)軸器由前面的選擇計(jì)算方法與校核，選用十字滑塊聯(lián)軸器，其軸徑為 36mm，孔徑長為160mm，最大轉(zhuǎn)速為 250r/min，最大轉(zhuǎn)矩為 500N·m，半聯(lián)軸長為 64mm3、 固定桿用軸承選擇因軸承同時(shí)受軸向力與徑向力，由前面的計(jì)算方法選用角接觸球軸承，其尺寸為：40×80×18，型號為 36208（由文獻(xiàn)[3]表 6-6，GB292-83） ，采用外圈定位，即固定桿與軸承配合處采用圓槽，槽寬為 18mm，槽深為 3.5mm，內(nèi)徑為 80mm。4、 螺釘?shù)倪x擇因用于緊固半聯(lián)軸器，所受的力不太大，故選用 M8 的緊釘螺釘（由文獻(xiàn)[3]表 3-18，GB73-85） 。5、 根據(jù)上述配件的結(jié)構(gòu)及裝配要求，畫出錐齒輪軸的工作圖， （圖 16）6、 軸上聯(lián)軸器周向定位用鍵。由文獻(xiàn)[3]表 4-1（GB1096-79） ，并據(jù)聯(lián)軸器軸徑 36mm 有：鍵的尺寸為：10×8，長為 50mm 軸 t=5.0+0.20，轂t1=3.3+0.20，與軸配合為 100+0.2，轂為 100+0.2，其校核方法見四-（三）7、 與孔徑為 45mm 聯(lián)結(jié)的那一段小齒輪軸，最右端裝聯(lián)軸器的軸徑為 φ45 最后一根右邊軸承右端不要。共 36 頁 第 25 頁第八章 滾筒，滾筒軸及其配件設(shè)計(jì)8.1 滾筒的設(shè)計(jì)由前面已選定的數(shù)據(jù)有：滾筒直徑 D=121mm；滾筒的長度 L=400mm8.1.1 選擇滾筒的材料。由文獻(xiàn)[4]表 2-75（YB231-70）查得：滾筒的材料選用熱軋無縫鋼管。其外徑 D′=380mm，厚度為 20mm，理論重量為20.99Kg/m。滾筒內(nèi)與軸配合的鋼管材料選用熱軋無縫鋼管。其外徑 D1=360mm，厚度為 20mm，理論重量為 15.24 Kg/m。聯(lián)結(jié)鋼板材料選擇熱軋扁鋼（由文獻(xiàn)[4]表 2-55（YB704-83） ） 。其寬度為 D2=110mm理論重量為 6.91 Kg/m，厚度為 7mm，經(jīng)加工成外徑為 106mm、內(nèi)孔為 60mm 的圓環(huán)鋼板。8.2.2 滾筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參照文獻(xiàn)[1]圖 16-3，選用滾筒表面較平整的結(jié)構(gòu)。 （即鋼管外表面不經(jīng)加工） 。8.2 滾筒軸的設(shè)計(jì)8.2.1 計(jì)算軸的最小直徑由四-（二）的計(jì)算方法，算得軸的最小直徑為 90mm，考慮到裝配原因，取其最小直徑為 96mm，顯然這是用來裝配大錐齒輪。8.2.2 確定軸上零件的裝配方案（1）大錐齒輪孔徑為 36mm，長為 37mm，故裝大錐齒輪處的軸段長為 35mm，軸端用擋圈定位。（2）選用軸承靠近錐輪端面由于要承受軸向力和徑向力。選用接觸球軸承。根據(jù)φ36mm 取型號為 36208，尺寸為 40×80×8（文獻(xiàn)[3]表 6-3，GB292-83） ，采用內(nèi)外圈定位（文獻(xiàn)[3]表 6-3，GB276-89） ，校核同前，此略。8.2.3 滾筒軸配合處孔徑長為 44mm，總長為 434mm。一端軸肩定位一端與圓錐滾子軸承用套筒定位。8.2.4 大錐齒輪用鍵由文獻(xiàn)[3]表 4-1（GB1096-79）查得尺寸為：10×8×25，軸t=5.00+0.2，轂 t1=3.30+0.2，配合與軸 N9（公差為 0-0.036）轂 JS9（公差為±0.018） ，校核從略。8.2.5 滾筒配合處鍵由文獻(xiàn)[3]表 4-1（GB1096-79）查得尺寸為 12×8×32，軸t=5.00+0.2，轂 t1=3.30+0.2，軸鍵槽公差 0-0.043，轂為±0.025共 36 頁 第 26 頁第九章 課題總結(jié)與展望滾筒輸送機(jī)主要由輥?zhàn)?、機(jī)架、支架、驅(qū)動部份等組成,輥筒,滾筒輸送機(jī)是依靠轉(zhuǎn)動著的輥?zhàn)雍臀锲烽g的摩擦使物品向前移動.按其驅(qū)動形式可分為無動力滾筒輸送機(jī)、動力滾筒輸送機(jī).在動力滾筒輸送機(jī)中,驅(qū)動輥?zhàn)拥姆椒壳耙话悴辉诓捎脝为?dú)驅(qū)動的方式,而是多采用成組驅(qū)動,常用電機(jī)與減速器組合,再通過鏈傳動、帶傳動來驅(qū)動輥?zhàn)有D(zhuǎn). 滾筒輸送機(jī)適用于各類箱、包、托盤等件貨的輸送，散料、小件物品或不規(guī)則的物品需放在托盤上或周轉(zhuǎn)箱內(nèi)輸送。能夠輸送單件重量很大的物料，或承受較大的沖擊載荷，滾筒線之間易于銜接過濾，可用多條滾筒線及其它輸送機(jī)或?qū)C(jī)組成復(fù)雜的物流輸送系統(tǒng)，完成多方面的工藝需要?？刹捎梅e放滾筒實(shí)現(xiàn)物料的堆積輸送。滾筒輸送機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，使用維護(hù)方便。共 36 頁 第 27 頁致 謝在大學(xué)四年當(dāng)中，學(xué)習(xí)了本專業(yè)的知識，收獲很大。在此感謝各位老師的辛勤教誨，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)懷，同學(xué)們的支持。本文在指導(dǎo)老師胡自化教授的指導(dǎo)下完成，胡教授的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，淵博的學(xué)識，豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和一絲不茍的工作作風(fēng)給我留下了深刻的印象，讓我終身受益。值此論文完成之際，謹(jǐn)向胡老師表示深深的謝意！共 36 頁 第 28 頁參考文獻(xiàn)[1]彭萬喜，胡英強(qiáng).廠內(nèi)運(yùn)輸機(jī)械[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2006. 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