傾斜型鱗板式輸送機(jī)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書】

本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）傾斜型傾斜鱗板輸送機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué) 院 小三號黑體居中（下同）專 業(yè)學(xué) 號學(xué)生姓名指導(dǎo)教師提交日期 年 月 日2015-JXLW商 丘 工學(xué)院 專業(yè)代碼-編號誠 信 承 諾 書本人鄭重承諾和聲明:我承諾在畢業(yè)論文撰寫過程中遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定,恪守學(xué)術(shù)規(guī)范, 此畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì))中均系本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成, 沒有剽竊、抄襲他人的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、思想和成果, 沒有篡改研究數(shù)據(jù), 凡涉及其他作者的觀點(diǎn)和材料 ,均作了注釋,如有違規(guī)行為發(fā)生, 我愿承擔(dān)一切責(zé)任, 接受學(xué)校的處理 ,并承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）作者簽名： 年 月 日 I摘 要傾斜鱗板輸送機(jī)是由一系列支承在滾子鏈上相互搭接的金屬磷板形成以個(gè)連續(xù)移動(dòng)的工作面來載運(yùn)散裝固體物料的輸送設(shè)備。 磷板輸送機(jī)有水平型、傾斜型、水平傾斜型三種機(jī)型，其工作原理基本相同，物料的移動(dòng)是靠磷板載運(yùn)而形成。傾斜鱗板輸送機(jī)機(jī)構(gòu)簡單、適用范圍廣、輸送能力搭、運(yùn)行阻力小、安裝維修方便、使用壽命長。它不但能水平輸送，也能傾斜輸送；能多點(diǎn)加料，設(shè)備工藝布置靈活。傾斜鱗板輸送機(jī)可用于沿水平或傾斜方向由儲(chǔ)倉向破碎機(jī)、輸送機(jī)或其它工作機(jī)械輸送各種塊狀或松散物料。有輕型和中型之分。傾斜鱗板輸送機(jī)是一種撓性牽引的連續(xù)輸送機(jī)械，是為采煤工作面和采區(qū)巷道運(yùn)煤布置的機(jī)械。它的牽引機(jī)構(gòu)是鱗板鏈，承載裝置是運(yùn)輸機(jī)，鱗板鏈安裝在運(yùn)輸機(jī)的槽面。運(yùn)輸機(jī)沿運(yùn)輸路線全線鋪設(shè)，鱗板鏈繞經(jīng)機(jī)頭、機(jī)尾的鏈輪接成封閉形置于運(yùn)輸機(jī)中，與滾筒采煤機(jī)和輸送機(jī)推移裝置配套，實(shí)現(xiàn)落煤、裝煤、運(yùn)煤及推移輸送機(jī)械化。沿輸送機(jī)全長都可向溜槽中裝煤，裝入運(yùn)輸機(jī)中的煤被鱗板鏈拖拉，在運(yùn)輸機(jī)內(nèi)滑行到卸載端卸下。傾斜鱗板輸送機(jī)在使用中要受拉、壓、彎曲、沖擊摩擦和腐蝕等多種作用，因此，必須有足夠的強(qiáng)度、剛度、耐磨和耐腐蝕性。由于它的運(yùn)輸方式是物料和鱗板鏈都在槽內(nèi)滑行，因此運(yùn)行阻力和磨損都很大。但是，在采煤工作面運(yùn)煤，目前還沒有更好的機(jī)械可代替，只能從結(jié)構(gòu)上、強(qiáng)度上和制造工藝上不斷研究，使它更加完善、耐用。關(guān)鍵詞：傾斜鱗板輸送機(jī)；頭部總成；驅(qū)動(dòng)總成；運(yùn)輸機(jī)IIAbstractInclined conveyor slat is supported on a series of roller chain of overlapping metal plates form a phosphorus continuously moving conveyor equipment Face to carry bulk solid materials. Phosphorus conveyor horizontal type, tilting, horizontal tilt type of three models, the working principle is basically the same, moving the material is formed by phosphor plate carrier. Tilt slat conveyor mechanism is simple, wide application, the ability to take delivery, running resistance, easy installation and maintenance, long service life. It is not only the level of transmission, but also inclined conveyor; can do more to feed, equipment process layout flexibility. Inclined conveyor scales can be used for horizontal or inclined direction from the silo to the crusher, conveyor or other machine tool conveying various bulk or loose material. There are light and medium points.Tilt slat conveyor is a flexible traction continuous conveyor machinery for coal mining face and coal mining area roadway mechanical arrangement. It is a slat chain traction mechanism, bearing means is a conveyor, slat chain conveyors mounted in a groove surface. Transport along the transport route lay across the board, slat chain around by the nose, tail sprocket connected in a closed form is placed in the transport, with the passage of shearer and conveyor equipment and supporting facilities, to achieve off the coal, coal loading, coal and the passage of mechanized transportation. Along the full length of the conveyor to the chute can be installed with coal, the coal is loaded into the conveyor slat chain drag, slide in the conveyor to the unloading end removed.Inclined conveyor scales in use to tension, compression, bending, impact multiple roles friction and corrosion, therefore, must have sufficient strength, stiffness, wear resistance and corrosion resistance. Because of its mode of transport of materials and slat chains in the slot sliding, running and wear resistance are great. However, in coal mining face of coal, there is no better alternative to mechanical, only from the structure, the manufacturing process on the strength and continue to study, making it more comprehensive, and durable.Key Words： tilt slat conveyor; a head assembly; drive assembly; conveyorIII目 錄第 1 章 緒論 .11.1 傾斜鱗板輸送機(jī)概況 .11.2 選題背景與意義 11.3 傾斜鱗板輸送機(jī)的發(fā)展趨勢 2第 2 章 總體方案的確定 .32.1 主要技術(shù)參數(shù) 42.2 電動(dòng)機(jī)的選擇 42.3 總傳動(dòng)比及傳動(dòng)比的分配 .52.3.1 總傳動(dòng)比的確定 .52.3.2 傳動(dòng)比的分配 .52.4 各級傳動(dòng)計(jì)算 .52.4.1 各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算 .52.4.2 各軸功率計(jì)算 .62.4.3 各軸扭矩計(jì)算 .62.5 軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核 .172.5.1 高速軸軸的設(shè)計(jì) .172.5.2 軸的設(shè)計(jì) 192.5.3 軸的設(shè)計(jì) 192.5.4 輸出軸的設(shè)計(jì) .202.6 減速器鍵的校核 .222.6.1 軸鍵的校核 222.6.2 軸鍵的校核 222.6.3 軸鍵的校核 222.6.4 輸出軸鍵的校核 .222.7 減速器軸承的校核 222.7.1 驗(yàn)算軸軸承壽命 .222.7.2 驗(yàn)算軸軸承壽命 .232.7.3 驗(yàn)算軸軸承壽命 .242.7.4 驗(yàn)算輸出軸軸承壽命 .25第 3 章 箱體及附件的設(shè)計(jì)校核 .263.1 軸的強(qiáng)度校核 263.2 軸的受力分析 273.3 齒輪詳細(xì)參數(shù) 30第 4 章 主要部件的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求 .314.1 頭部總成 334.1.1 頭輪裝置 .334.1.2 鏈輪 .334.1.3 減速器 .344.1.4 盲軸 .354.1.5 聯(lián)軸器 .354.1.6 電動(dòng)機(jī) .374.2 驅(qū)動(dòng)總成 38IV4.3 運(yùn)輸機(jī)及附屬部件 384.4 鱗板鏈 414.5 尾輪張緊裝置 424.6 推移裝置 444.7 錨固裝置 45結(jié) 論 .46致 謝 .47參考文獻(xiàn) .48第 1 章 緒論1第 1 章 緒論1.1 傾斜鱗板輸送機(jī)概況傾斜鱗板輸送機(jī)是板式輸送機(jī)的一種,廣泛用于礦山、冶金和水泥等行業(yè),是原料處理或連續(xù)生產(chǎn)過程中不可缺少的設(shè)備,對輸送大塊和尖銳的物料尤為適宜。輸送機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、使用壽命長,安裝維修簡單等特點(diǎn),對物料粒度、塊狀、工作環(huán)境無特殊要求,運(yùn)送單個(gè)物料(件)的重量可達(dá) 70-120kg,輸送機(jī)長度可達(dá) 40-80 米且允許 25傾角輸送。傾斜鱗板輸送機(jī)可用于沿水平或傾斜方向由儲(chǔ)倉向破碎機(jī)、輸送機(jī)或其它工作機(jī)械輸送各種塊狀或松散物料。有輕型和中型之分。本系列輸送機(jī)適用于輸送塊粒及粉狀物料,是水泥廠物料設(shè)備更新?lián)Q代產(chǎn)品,常用于輸送散狀物料,也適應(yīng)于銳利灼熱物料的輸送。傾斜鱗板輸送機(jī)是一種通用型固定式機(jī)械化輸送設(shè)備,它用鋼板做運(yùn)載槽體可用于大量散狀物料及單件重物的輸送;尤其適用于大塊的、沉重的、灼熱的以及腐蝕性的物料,傾斜鱗板輸送機(jī)用于鑄造車間灼熱鑄件的輸送并能在輸送過程中同時(shí)完成清除澆冒口、冷卻、干燥、加熱、清洗及分類等工藝工程,廣泛應(yīng)用于機(jī)械、鑄造、冶金、化工、建材、動(dòng)力、礦山等工業(yè)部門。1.2 選題背景與意義傾斜鱗板輸送機(jī)自 1795 年被發(fā)明以來，經(jīng)過 200 多年的發(fā)展，已被電力、冶金、煤炭、化工、礦山、港口等各行各業(yè)廣泛采用，特別是第三次工業(yè)技術(shù)革命后新材料、新技術(shù)的采用，板式輸送機(jī)的發(fā)展步入了一個(gè)新紀(jì)元。當(dāng)今，無論從輸送量、運(yùn)距、經(jīng)濟(jì)效益等各方面來衡量，它已經(jīng)可以同火車、汽車運(yùn)輸相抗衡，成為各國爭先發(fā)展的行業(yè)。傾斜鱗板輸送機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、輸送量大、輸送物料范圍廣泛、運(yùn)距長、裝卸料方便、可靠性高、運(yùn)費(fèi)低廉、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)，它的優(yōu)越性已十分明顯，是國民經(jīng)濟(jì)中不可缺少的關(guān)鍵設(shè)備。近年來，隨著我國工業(yè)現(xiàn)代化的迅速發(fā)展，綜合機(jī)械化采煤工藝的推廣應(yīng)用使得礦井的開采量和運(yùn)輸量日益增大，從而長距離、大運(yùn)量、大功率輸送設(shè)備的需求量越來越大。單機(jī)總功率達(dá)到 5000kW、輸送長度達(dá)到 10km 以上、運(yùn)量超過5000t/h、運(yùn)行速度超過 5-6m/s 的板式輸送機(jī)已經(jīng)在煤礦得到了實(shí)際應(yīng)用。傾斜鱗板輸送機(jī)因其具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率高、噪聲低、使用壽命長、運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、工作可靠性和密封性好、占據(jù)空間小等特點(diǎn)，并能適應(yīng)在各種惡劣工作環(huán)境下工作，包括潮濕、泥濘、粉塵多等，所以它已經(jīng)是國民經(jīng)濟(jì)中不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備。加之國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)現(xiàn)，又大大縮短了板式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、制造、銷售的周期，使它更加具有競爭力。2目前，傾斜鱗板輸送機(jī)已經(jīng)成為露天礦和地下礦的聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)中重要的組成部分。為了更好的研究帶式輸送機(jī)的工作組成原理，發(fā)現(xiàn)及改進(jìn)其不足之處，本課題所研究的是大傾角、下運(yùn)板式輸送機(jī)。此次研究的主要問題在于系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)件布置、軟啟動(dòng)和制動(dòng)問題。板式輸送機(jī)向下運(yùn)送物料時(shí)，其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)的運(yùn)行工礦有別于一般的板式輸送機(jī)。由于運(yùn)轉(zhuǎn)上的需要，在結(jié)構(gòu)上有特點(diǎn)，控制上有特殊需求。下運(yùn)板式輸送機(jī)的制動(dòng)裝置及其控制技術(shù)尤為關(guān)鍵。如何實(shí)現(xiàn)制動(dòng)與自動(dòng)張緊，逐漸向智能化、自動(dòng)化、人性化方向發(fā)張，是目前帶式輸送機(jī)的發(fā)展方向，也是本課題的研究目的和意義所在。相信隨著課題的不斷深入，對帶式輸送機(jī)將會(huì)有更深入的了解，為以后的學(xué)習(xí)也能打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。1.3 傾斜鱗板輸送機(jī)的發(fā)展趨勢傾斜鱗板輸送機(jī)是一種撓性牽引的連續(xù)輸送機(jī)械，是為采煤工作面和采區(qū)巷道運(yùn)煤布置的機(jī)械。它的牽引機(jī)構(gòu)是鱗板鏈，承載裝置是運(yùn)輸機(jī)，鱗板鏈安裝在運(yùn)輸機(jī)的槽面。運(yùn)輸機(jī)沿運(yùn)輸路線全線鋪設(shè)，鱗板鏈繞經(jīng)機(jī)頭、機(jī)尾的鏈輪接成封閉行置于運(yùn)輸機(jī)中，與滾筒采煤機(jī)和輸送機(jī)推移裝置配套，實(shí)現(xiàn)落煤、裝煤、運(yùn)煤及推移輸送機(jī)械化。煙輸送機(jī)全長都可向溜槽中裝煤，裝入運(yùn)輸機(jī)中的煤被鱗板鏈拖拉，在運(yùn)輸機(jī)內(nèi)滑行到卸載端卸下。國內(nèi)外傾斜鱗板輸送機(jī)都在向大運(yùn)量、長運(yùn)距、大功率、高強(qiáng)度、長壽命與高可靠性方向發(fā)展。但是運(yùn)量、運(yùn)距和功率的增大受到諸多因素的限制。首先，運(yùn)輸機(jī)的高度不宜太高，否則會(huì)影響裝煤效果。其次，輸送機(jī)的長度也不宜太長，會(huì)降低推進(jìn)速度。然后最主要的影響因素還在于關(guān)鍵元部件的技術(shù)性能和壽命。所以，在傾斜鱗板輸送機(jī)向大型化發(fā)展的同時(shí)，高性能元部件的研發(fā)將成為今后傾斜鱗板輸送機(jī)的發(fā)展重點(diǎn)，軟啟動(dòng)技術(shù)、工況檢測、運(yùn)行狀態(tài)控制等機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用將成為今后傾斜鱗板輸送機(jī)發(fā)展的重要標(biāo)志。傾斜鱗板輸送機(jī)是一種特殊板式輸送機(jī)，可以作為固定式機(jī)械化運(yùn)輸設(shè)備,運(yùn)送散狀物料或單件重物, 尤其適用于輸送大塊的或灼熱的物料, 便于物料在運(yùn)輸過程中完成冷卻、千燥、加熱、清洗及分類等工序?？梢詢A斜向上或向下輸送, 在機(jī)械、化工、建材、冶金、動(dòng)力及礦山等工業(yè)部門具有廣泛的適用性。傾斜鱗板輸送機(jī)在使用只能感要受拉、壓、彎曲、沖擊摩擦和腐蝕等多種作用，因此，必須有足夠的強(qiáng)度、剛度、耐磨和耐腐蝕性。由于它的運(yùn)輸方式是物料和鱗板斂都在槽內(nèi)滑行，因此運(yùn)行阻力和磨損都很大。用傾斜鱗板輸送機(jī)運(yùn)輸散碎物料的方式出現(xiàn)于工業(yè)發(fā)達(dá)的國家。早期的傾斜鱗板輸送機(jī)長度只有幾十米；功率小，牽引鏈的強(qiáng)度也不高。經(jīng)過多年的改進(jìn)和發(fā)展，目前綜合采礦用的傾斜鱗板輸送機(jī)除了運(yùn)煤之外，還有很多功能。傾斜鱗板輸送機(jī)在綜合采煤工作面與采煤機(jī)和液壓支架配套工作。第 2 章 總體方案的確定3第 2 章 總體方案的確定傾斜鱗板式輸送機(jī)是冶金、化工建材、采礦、電力等部門廣泛使用的一種連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械。它既可沿水平或傾斜方向輸送各種散粒物料和成件物晶，也可用于流水生產(chǎn)線中完成各種工藝要求。用對接的或搭接的平形板、波浪形扳以及槽型或箱型等構(gòu)件作為承載構(gòu)件，在輸送過程完成各種藝流程或藝操作。按照承載構(gòu)件的結(jié)構(gòu) 式，板式輸送機(jī)有 板式板式輸送機(jī)、鱗板式板式輸送機(jī)、 鱗板邊板式輸送機(jī)、槽 板式輸送機(jī)等。本文著重介紹的是一種以連續(xù)搭接的波浪形板作為承載構(gòu)件、廣泛用于紙、 生，允領(lǐng)域的傾斜鱗板輸送機(jī)的設(shè)計(jì) 計(jì)算。本設(shè)備的一 ：作原理是： 減速電機(jī)與頭部驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng) 直聯(lián)，通過裝 驅(qū)動(dòng)軸 的 2 只鏈輪帶動(dòng)牽引鏈條及裝在鏈條 的輸送鱗扳直線運(yùn)動(dòng)，將物料輸送剁 H 的地、其辛要特點(diǎn)是：叮以實(shí)現(xiàn)較長距離的散料或成件物品的輸送，輸送能力較大。工作原理及設(shè)計(jì)計(jì)算傾斜鱗板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)布置通常如下圖所示 2-1：圖 2-1 傾斜鱗板輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)圖如圖 2-2 所示：4圖 2-2 傳統(tǒng)系統(tǒng)圖2.1 主要技術(shù)參數(shù)該機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)如表 2-1： 表 2-1 主要技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)長度 m 200輸送量 t/h 55 鱗板鏈速 m/s 1電動(dòng)機(jī)功率 kW 3.02.2 電動(dòng)機(jī)的選擇根據(jù)具體工作環(huán)境情況，電機(jī)必須具有防爆和電火花的安全性，以避免爆炸和漏電等多方面的危險(xiǎn)，而且電機(jī)工作要可靠，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，過載能力強(qiáng)，效率高。型號為 Y132S-6 ；其主要參數(shù)如下：功率：3.0kW；轉(zhuǎn)速：960r/min；電壓：380V；效率：81%；功率因數(shù)：0.76；重量：60kg。運(yùn)輸能力計(jì)算按連續(xù)運(yùn)行的計(jì)算公式為： vAQ6.3式中傾斜鱗板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力，t/h；Q運(yùn)輸機(jī)物料運(yùn)行時(shí)的斷面積， ；A2m為物料的散碎密度，kg/m ； 3轉(zhuǎn)滿系數(shù)；鱗板鏈速，m/sv傾斜角度擬定為 15 度。vAQ6.3=3.6830tan15 0.970.961=1013t/h55t/h 第 2 章 總體方案的確定5滿足設(shè)計(jì)要求2.3 總傳動(dòng)比及傳動(dòng)比的分配2.3.1 總傳動(dòng)比的確定總傳動(dòng)比 總i 總i96012.3.2 傳動(dòng)比的分配在進(jìn)行多級傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)時(shí)，傳動(dòng)比分配是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，能否合理分配傳動(dòng)比，將直接影響到傳動(dòng)系統(tǒng)的外闊尺寸、重量、結(jié)構(gòu)、潤滑條件、成本及工作能力。多級傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)比的確定有如下原則：1.各級傳動(dòng)的傳動(dòng)比一般應(yīng)在常用值范圍內(nèi)，不應(yīng)超過所允許的最大值，以符合其傳動(dòng)形式的工作特點(diǎn)，使減速器獲得最小外形。2.各級傳動(dòng)間應(yīng)做到尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)勻稱；各傳動(dòng)件彼此間不應(yīng)發(fā)生干涉碰撞；所有傳動(dòng)零件應(yīng)便于安裝。3.使各級傳動(dòng)的承載能力接近相等，即要達(dá)到等強(qiáng)度。4.使各級傳動(dòng)中的大齒輪進(jìn)入油中的深度大致相等，從而使?jié)櫥容^方便。初定齒數(shù)及各級傳動(dòng)比為:12.6i53.4i2.4 各級傳動(dòng)計(jì)算2.4.1 各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算從電動(dòng)機(jī)出來，各軸依次命名為、軸。軸 r/min1960n軸 3/i2.r/min軸 432n69./517ri軸 43/147./26660.r/min2.4.2 各軸功率計(jì)算軸 43211p0.9.7097kw軸 4321258k軸 4323p.09.7kW軸 43234kW式中 滾動(dòng)軸承效率 =0.9911閉式圓柱齒輪效率 =0.972 2花鍵效率 =0.99332.4.3 各軸扭矩計(jì)算軸 11950/5.7/9602.5NmTPn軸 228374軸 33/.4/18軸 44將上述計(jì)算結(jié)果列入表 2-2：表 2-2 各軸參數(shù)軸號 輸出功率P/kW轉(zhuǎn)速n/rmin 1輸出轉(zhuǎn)矩T/Nm傳動(dòng)比軸 2.77 960 27.56 2.6軸 2.58 369.2 66.74 2.5軸 2.4 147.7 155.18 2.46軸 2.24 60 256.53HRC 6062選擇齒輪材料查齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊 兩個(gè)齒輪都選用 18CrTi 滲碳淬火第 2 章 總體方案的確定7許用接觸應(yīng)力 由式，HNHZSminl=1572N/mm2 =1572N/mm1limH2li接觸疲勞極限 limH接觸強(qiáng)度壽命系數(shù) ZN 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N 由式N1=609601(3601)hnjL= 4.5N1=N2= N1/i= 99./2.N2= 9.60查得 、1Z2=1 =1.05N接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù) minHS=1minHS則1/5721H0.2許用彎曲應(yīng)力 由式,F FXNYSminl彎曲疲勞極限 lim21li/02F彎曲強(qiáng)度度壽命系數(shù) NYYN1=YN2=1彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù) YX=1彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù) minFS=1.4minFS則 N/m7.854.1/01F785.7N/mmF/2785.7N/mm2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算確定齒輪傳動(dòng)精度等級，按 估取圓周速度311/)02.(npvt8，選取m/s9t公差組 8 級小輪分度圓直徑 ，由式得1d32212 )(HEdmZukTu齒寬系數(shù) ：查表 6.9 按齒輪相對軸承為非對稱布置，取dm0.50小輪齒數(shù) ： 1Z=201大齒輪齒數(shù) 221.6205ZI齒數(shù)比 ：uu21/.傳動(dòng)比誤差 誤差在 范圍內(nèi)0/%3小輪轉(zhuǎn)矩： 1T161/5.9nP=9.55 62.7/90=2.8 40載荷系數(shù) ：KVA使用系數(shù) ：查表 動(dòng)載荷系數(shù) ：V由推薦值 1.051.412VtK齒向載荷分布系數(shù) ： K由推薦值 1.01.21.1則載荷系數(shù) 的初值 1.2k材料彈性系數(shù) ：EZ查表 6.4 2N/m8.9EZ節(jié)點(diǎn)影響系數(shù) ：H第 2 章 總體方案的確定9故2423120.51.80.6189.5576d40.4mm齒輪模數(shù) m m= 1/42/.mdz按表 6.6 圓整=3小輪大端分度圓直徑 11320dz=60mm1d小輪平均分度直徑 1md122.5/60/1mu5圓周速度 16049/md=2.1101 /s齒寬 b1md.5021圓整=22齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算由式 6-21FSaFdmFYubKT2112當(dāng)量齒數(shù) Z2/cos0/6.7226.7459U齒行系數(shù) 查表 6.5 小輪 =2.84FaY1FaY1a大輪 =2.2622應(yīng)力修正系數(shù) 查表得Sa小輪 =1.541Sa1Sa大輪 =1.742Y2故 2412.3.80.50.841.5661F=1141FN/m242.51.9.7=1102/10齒輪其他主要尺寸計(jì)算大端分度圓直徑 2d235mz16分度圓錐角 arctnu切向變位系數(shù) t12tt徑向變位系數(shù) x小齒輪 當(dāng) =0.42）（時(shí) ， 1211 cos469.03uZ大齒輪 2齒頂高 ah=3m1齒根高 f1.2.3.6f齒高 h.5.2.75齒根圓直徑 fd(.)(0.)3.fzm大端分度圓齒厚 S小齒輪=m( )=1S11tan2tx(20.4tan0.42)=6.78大齒輪=2.6412m錐距 R 22/6015/dR=83.6小輪大端頂圓直徑112cos23.98ad=65.7mm大輪大端頂圓直徑 22cs560.6am157.d直齒圓柱齒輪選擇齒輪材料，確定許用應(yīng)力第 2 章 總體方案的確定11由齒輪傳動(dòng)手冊兩個(gè)齒輪都選用 18CrTi 滲碳淬火許用接觸應(yīng)力 ，HNHZSminl接觸疲勞極限 lim=1572N/mm21limH=1572N/mm2接觸強(qiáng)度壽命系數(shù) Z 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N 由式 6-7N1 =60369.1(20361)hnjL= 5N2 = N1/i= 8./.查得 、Z2=11=1.052N接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù) minHS=1minHS則 1/5721=1572N/mm2/0.H=1650.6N/mm22許用彎曲應(yīng)力 由式, FFXNYSminl彎曲疲勞極限 , lim21limN/0F2/10彎曲強(qiáng)度度壽命系數(shù) NYYN1 =YN2 =1彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù) XYX=1彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù) =1.4minFSminFS則 21 N/7.854.1/0F2確定齒輪傳動(dòng)精度等級，采用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)按 （0.0130.22）t估取圓周速度 3 參考表 6.7，表 6.8 選取311/npt/s公差組 8 級小輪分度圓直徑 1d321 uKTZdHE齒寬系數(shù) ，按齒輪相對軸承為非對稱布置d120.8d小輪齒數(shù) 在推薦值 2040 中選1Z251大輪齒數(shù) 212.46526齒數(shù)比 u21/Z.48傳動(dòng)比誤差 =0 誤差在 范圍內(nèi)/%3合適小輪轉(zhuǎn)距 =9.551T6101/nP=9.55 602.4/7.=1.615載荷系數(shù) KVA使用系數(shù)1A動(dòng)載荷系數(shù) V由推薦值 1.051.412 VtK齒向載荷分布系數(shù) 由推薦值 1.01.21.1則載荷系數(shù) 的初值1.2kK=1.32材料彈性系數(shù) EZ2/8.9mNZE節(jié)點(diǎn)影響系數(shù) H2.5H重合度系數(shù) 由推薦值 0.850.92=0.87Z故 2531 2.48189.50.71.3606d 2第 2 章 總體方案的確定13齒輪模數(shù) =35.92/25 m1/Zd=2小輪分度圓直徑 1125=50mm1d圓周速度 =60/1n547./60=0.386 sm標(biāo)準(zhǔn)中心距 a12()/(2)/Z87齒寬 b10.85d40m大輪齒寬 2b2小輪齒寬 1)105(2145b齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算由式 FSaFFYmbdKT1齒形系數(shù) 小輪 a162.1a大輪 24.FY應(yīng)力修正系數(shù) 小輪 Sa1Sa59.1Sa大輪 27.12Sa重合度 a tntatant21221ZZ=0cos5rt053.464.76t ta25 1.67a重合度系數(shù) Y/7.00.59故 1 52.312.9/40F2645228N/m1N/mF1F2F齒根彎曲強(qiáng)度滿足齒輪其他主要尺寸計(jì)算14大輪分度圓直徑 262dZm214d根圓直徑 f1501.fh224.2ffd9m頂圓直徑 a150ah4d212aa8m9 選擇齒輪材料，確定許用應(yīng)力直齒圓柱齒輪 由齒輪傳動(dòng)手兩個(gè)齒輪都選用 20CrTi 許用 HRC 6062接觸應(yīng)力 由式，HlimnHNZS接觸疲勞極限 lim=1572N/mm21limH=1572N/mm2接觸強(qiáng)度壽命系數(shù) ZN 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N 由式N1=60147.(20361)hnjL= 83N2= N1/i= 8./查得 、Z2=11=1.052N接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù) minHS=1minHS則 1/5721=1572N/mm2/0.H=1650.6N/mm22許用彎曲應(yīng)力 由式, FFXNYSminl彎曲疲勞極限 ,lim21limN/0F22li/10第 2 章 總體方案的確定15彎曲強(qiáng)度度壽命系數(shù) NYYN1=YN2=1彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù) XYX=1彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù) minFS=1.4minFS則 N/7.854.1/012確定齒輪傳動(dòng)精度等級，采用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)按 （0.0130.22）t估取圓周速度 3 選取 311/np t/s公差組 9 級小輪分度圓直徑 由式1d321 uKTZdHE齒寬系數(shù) 查表 6.9，按齒輪相對軸承為非對稱布置d0.8 d小輪齒數(shù) 在推薦值 2040 中選1251Z大輪齒數(shù) 2Z12.46526齒數(shù)比 u21/2.48u傳動(dòng)比誤差 =0 誤差在 范圍內(nèi)/%3合適小輪轉(zhuǎn)距 =9.551T601/nP=9.55 602.4/7.=15.載荷系數(shù) ：KVA使用系數(shù) ：1A動(dòng)載荷系數(shù) ：V由推薦值 1.051.412VtK齒向載荷分布系數(shù) ： K由推薦值 1.01.2161.1K則載荷系數(shù) 的初值 1.2kK=1.32材料彈性系數(shù) ：EZ2N/m8.9EZ節(jié)點(diǎn)影響系數(shù) ： 2.5H重合度系數(shù) 由推薦值 0.850.92=0.87故 2531 2.46189.50.71.3068d 齒輪模數(shù) =35.96/25m1/Zd=2小輪分度圓直徑 1125=50mm1d圓周速度 v=60/1n547./60=0.39ms標(biāo)準(zhǔn)中心距 a12()/(2)/Z87齒寬 b10.85d40m大輪齒寬 2b240m小輪齒寬 1)(15b齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算由式 FSaFFYbdKT12齒形系數(shù) 小輪 a190.21a大輪 24應(yīng)力修正系數(shù) 小輪 Sa1Sa53.1Sa大輪 2Y8.2重合度 a第 2 章 總體方案的確定17 tanttant21221a ZZ=70cos0r 03.445.66t t27 1.66a重合度系數(shù) aY/7.5.0.60故 12.3102.953/40F52648212F248N/mF6N/m齒根彎曲強(qiáng)度滿足齒輪其他主要尺寸計(jì)算大輪分度圓直徑 22dZ214d根圓直徑 f1501.fh145mfd2242ff29f頂圓直徑 ad1a1a21ah28d2.5 軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核2.5.1 高速軸軸的設(shè)計(jì)考慮 I 軸與電機(jī)伸軸用液力耦合器聯(lián)接，因?yàn)殡姍C(jī)的軸伸直徑為 D=48mm，查1表 4.7-1 選取聯(lián)軸器規(guī)格根據(jù)軸上零件布置，裝拆和定位需要該軸各段尺寸該軸受力計(jì)算轉(zhuǎn)距 66119.50/9.502.7/9TPn=2.8 4Nm輸出軸上大齒輪分度圓直徑 12mndz圓周力 12/3tFd徑向力 Nan40rt軸向力 620N初步估算軸的直徑選取 40Cr 鋼作為軸的材料，滲碳淬火處理，由式 8-2 計(jì)算npAd3min軸的最小直徑并加大 3%以考慮鍵槽的影響。 查表 8.6 取 A=107。則：npAd3min18擬定軸上零件的裝配方案如圖 2-3 所示圖 2-3 裝配方案軸段（1）左端聯(lián)接限矩型液力聯(lián)軸器。聯(lián)軸器的聯(lián)接尺寸為 181mm，取減速器伸出軸段部分的長度為 190mm；與聯(lián)軸器聯(lián)接的孔徑為 130mm，因此取軸段（1）的直徑為 130mm。軸段（2）上裝有單列圓錐滾子軸承，外力在兩支點(diǎn)外作用，安裝選用反安裝結(jié)構(gòu)，能使軸的支撐有較高的剛度。軸承間隙是靠軸上的圓螺母來調(diào)整的，軸上要加工螺紋。為了調(diào)節(jié)圓錐齒輪的軸向位置，把一對軸承放在同一個(gè)套杯中，套杯則裝在外殼的座孔中，通過增減套杯端面與外殼之間的墊片厚度即可使圓錐齒輪軸的位置發(fā)生改變，從而調(diào)整錐齒輪嚙合的接觸區(qū)。單列圓錐滾子軸承的特性：1、額定動(dòng)載荷比 1.52.5，能限制軸和外殼在一個(gè)方向上的軸向位移；2、在徑向載荷作用下會(huì)產(chǎn)生附加軸向力，一般成對使用，對稱安裝；3、能承受較大的徑向負(fù)荷和單向的軸向負(fù)荷，極限轉(zhuǎn)速較低；4、內(nèi)外圈可分離，軸承游隙可在安裝時(shí)調(diào)整，適用于轉(zhuǎn)速不太高，軸的剛性較好的場合。選擇軸承代號為 32928 T=67.57mm d140mm D=300mm由此確定軸段（2）的直徑為 140mm，長度為 125mm。軸段（3）裝有套筒用于調(diào)整齒輪的軸向尺寸，為了提高軸的強(qiáng)度和剛度，應(yīng)盡量縮短軸承與傳動(dòng)件的距離。小錐齒輪選用懸臂式，以便于裝配。為使軸的剛度較好，取兩軸承支點(diǎn)跨距 。由軸承接觸角的大小確定軸承的支點(diǎn)，選取軸段21l（3）的長度為 140mm，直徑為 130mm。軸段（4）裝有單列圓錐滾子軸承，選用反安裝結(jié)構(gòu)，左端由套筒定位，右端由擋油環(huán)定位，確定軸段（4）的直徑為 140mm，長度為 125mm。第 2 章 總體方案的確定19鍵的長度為 160mm。輸入軸上的倒角和圓角尺寸見裝配圖。2.5.2 軸的設(shè)計(jì)確定軸的最小直徑中間軸為齒輪軸結(jié)構(gòu)，選取軸的材料為 20CrMnTi，滲碳、淬火、回火 處理。初估軸的最小直徑，可得 23min16PdA擬定軸上零件的裝配方案如圖 2-4 所示：圖 2-4 軸的設(shè)計(jì)按軸向定位要求確定各軸段直徑和長度為使傳動(dòng)件在軸上的固定可靠，應(yīng)使輪轂的寬度略大于與之配合軸段的長度，以使其他零件頂住輪轂，而不是頂在軸肩上軸段（1）裝有單列圓錐滾子軸承，軸的外力在支點(diǎn)間作用，選用正安裝能使軸段支承具有良好的剛性，可用端蓋下的墊片來調(diào)整軸承的間隙。選擇軸承代號為32232 T=84mm d160mm D=290mm 軸承的右端裝有擋油環(huán)來調(diào)整軸向間隙。軸段（1）的長度為 185mm，直徑為 160mm。軸段（2）裝有弧齒圓錐齒輪，選用簡支式支承，該支承結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，支承剛性好。錐齒輪的軸向長度 150mm，選取軸的直徑為 170mm，長度為 320mm。軸段（3）為齒輪軸結(jié)構(gòu)部分，尺寸由齒輪 3 的決定。軸段（4）裝有單列圓錐滾子軸承，根據(jù)軸承的尺寸確定該軸段的直徑為160mm，長度為 125mm。2.5.3 軸的設(shè)計(jì)確定軸的最小直徑20軸的材料為 20CrMnTi，滲碳、淬火、回火 處理。初估軸的最小直徑，可得 23minPdA擬定軸上零件的裝配方案如圖 2-5 所示圖 2-5 軸的設(shè)計(jì) 按軸向定位要求確定各軸段直徑和長度為使傳動(dòng)件在軸上的固定可靠，應(yīng)使輪轂的寬度略大于與之配合軸段的長度，以使其他零件頂住輪轂，而不是頂在軸肩上軸段（1）裝有單列圓錐滾子軸承，軸的外力在支點(diǎn)間作用，選用正安裝能使軸段支承具有良好的剛性，可用端蓋下的墊片來調(diào)整軸承的間隙。選擇軸承代號為 32234 T=91mm d170mm D=310mm 軸承的右端裝有擋油環(huán)來調(diào)整軸向間隙。軸段（1）的長度為 200mm，直徑為 170mm。軸段（2）為齒輪軸結(jié)構(gòu)部分，尺寸由齒輪 3 的決定 軸段（3）為齒輪軸結(jié)構(gòu)部分，尺寸由斜齒輪 3 的決定。軸段（4）裝有單列圓錐滾子軸承，根據(jù)軸承的尺寸確定該軸段的直徑為170mm，長度為 175mm。2.5.4 輸出軸的設(shè)計(jì)確定軸的最小直徑輸出軸的材料為 20CrMnTi，滲碳、淬火、回火處理。初估軸的最小直徑，可得 3min28PdA擬定軸上零件的裝配方案如圖 2-6 所示第 2 章 總體方案的確定21圖 2-6 輸出軸的設(shè)計(jì)按定位要求確定各軸段直徑和長度軸段（1）左端聯(lián)接膜片聯(lián)軸器，型號為 JM116，軸孔長度 L=200mm，選取減速器伸出軸部分的長度為 325mm，直徑為 230mm。軸段（2）裝有單列圓錐滾子軸承，軸承的內(nèi)側(cè)至箱體內(nèi)壁應(yīng)留有一定的間距，由于采用脂潤滑，所留的間距較大，以便放擋油環(huán)，防止?jié)櫥蜑R入而帶走潤滑脂，又當(dāng)小齒輪齒頂圓小于安裝軸承的孔徑時(shí)，也可防止齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)擠出的贓油進(jìn)入軸承，加速軸承的磨損。軸的外力在支點(diǎn)間作用，選用正安裝能使軸段支承具有良好的剛性，可用端蓋下的墊片來調(diào)整軸承的間隙。選擇軸承代號為 32052 T=87mm d260mm D=400mm 軸承的右端裝有擋油環(huán)來調(diào)整軸向間隙。軸段（2）的長度為 200mm，直徑為 260mm。軸段（3）作用是為了調(diào)整輸出軸上個(gè)零件的軸向距離和對單列圓錐滾子軸承的軸向定位。根據(jù)單列圓錐滾子軸承內(nèi)圈定位點(diǎn)來確定軸的直徑，選擇軸的直徑為315mm。 軸段（5）上安裝齒輪，齒輪 4 的齒寬為 280mm，故選取該軸段的長度為 285，以便于齒輪的裝配要求。由此，確定軸段（5）的直徑為 270mm軸段（7）裝有單列圓錐滾子軸承，選用正安裝能使軸段支承具有良好的剛性，可用端蓋下的墊片來調(diào)整軸承的間隙。選擇軸承代號為 32052 T=87mm d260mm D=400mm 軸承的右端裝有擋油環(huán)來調(diào)整軸向間隙。軸段（7）的長度為285mm，直徑為 260mm。傳動(dòng)軸的彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算與疲勞強(qiáng)度校核完成軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后，軸上主要零件和支反力的位置、外載荷的大小已經(jīng)確定，22軸的彎矩和轉(zhuǎn)矩可以求出，因此，應(yīng)按彎扭合成強(qiáng)度條件進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核。2.6 減速器鍵的校核2.6.1 軸鍵的校核I 軸的伸出軸 d=130mm,選用圓頭普通平鍵（A 型）， b=25mm,h=14mm,L=28mm,I軸傳遞的扭矩 T=958.57Nmm.當(dāng)鍵用 45 鋼制造時(shí),主要失效形式為壓潰,通常只進(jìn)行擠壓強(qiáng)度計(jì)算.= dklp2p合格22N/m10/128715.9pmN2.6.2 軸鍵的校核II 軸的鍵用于齒輪和軸的聯(lián)接，軸徑為 d=160mm，選用圓頭普通平鍵（A 型），b=40mm,h=22mm,L=23mm,II 軸傳遞的扭矩 T=2997.45Nmm.= dklTp2p合格22N/m10/3.1524.97pmN2.6.3 軸鍵的校核軸的鍵用于齒輪和軸的聯(lián)接，軸徑為 d=170mm，選用圓頭普通平鍵（A 型），b=50mm,h=28mm,L=27mm,II 軸傳遞的扭矩 T=9032.14Nmm.= dklTp2p合格22N/m10/12743.90pmN2.6.4 輸出軸鍵的校核輸出軸的鍵用于齒輪和軸的聯(lián)接，軸徑為 d=230mm，選用圓頭普通平鍵（A 型）， b=63mm,h=32mm,L=41mm,軸傳遞的扭矩 T=23750.52Nmm.= dklTp2p合格22N/m10/97416352.0pmN2.7 減速器軸承的校核2.7.1 驗(yàn)算軸軸承壽命計(jì)算軸承支反力合成支反力 NRVH 6.18557016822211 3942軸承的派生軸向力