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上海沁艾機(jī)械設(shè)備有限公司 聯(lián)系人:李先生 手 機(jī):17602111432 電 話:021-67320228 傳 真:021-67320228 郵 箱:shqinai@sina.cn 地 址:上海市金山區(qū)朱涇工業(yè)區(qū)鴻尊路369號(hào)皮帶輸送機(jī)的滾筒有兩種形式。一種形式為電動(dòng)滾筒,它是將電動(dòng)機(jī)和齒輪減速裝置全部設(shè)計(jì)在滾筒之內(nèi),雖然結(jié)構(gòu)緊湊、體積輕便,但是不容易安裝、拆卸, 不利于維護(hù)和維修,而且制造工藝復(fù)雜,散熱困難。另一種形式為齒輪滾筒,它是將齒輪減速裝置設(shè)計(jì)在滾筒之內(nèi),吸收了電動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)緊湊、體積輕便的優(yōu)點(diǎn),但是它和電動(dòng)滾筒一樣散熱條件差,因此只能用在小功率的皮帶輸送機(jī)上。本文中我們以功率僅為15kW的小功率滾筒為例進(jìn)行說明用于皮帶輸送機(jī)的齒輪滾筒。
齒輪傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)是:工作可靠,使用壽命長,它的瞬時(shí)傳動(dòng)比為常數(shù),工作平穩(wěn),傳動(dòng)效率高。齒輪傳動(dòng)有很多種方式,例如圓柱齒輪傳動(dòng)、錐齒輪傳動(dòng)、行星齒輪傳動(dòng)等。由于此次所設(shè)計(jì)的減速器的傳動(dòng)比僅為12.828,并且它的工況條件較好,用一般的普通齒輪傳動(dòng)已可滿足要求。出于經(jīng)濟(jì)性考慮,我們決定采用二級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)。皮帶輸送機(jī)齒輪滾筒機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖見圖1。
Ⅰ軸——高速軸;Ⅱ軸——中間軸; Ⅲ 軸——支撐軸
1, 3——小齒輪; 2——大齒輪; 4——內(nèi)齒輪
圖1 皮帶輸送機(jī)齒輪滾筒機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖
1、傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)
(1)原始數(shù)據(jù)
滾筒使用壽命10年,每年300個(gè)工作日,每天1班生產(chǎn),每班工作7h。一年小修,三年大修。工作環(huán)境溫度不超過400℃。其工藝參數(shù)如下:
滾筒直徑(mm):500;
輸送帶寬度(mm): 800;
滾筒寬度(mm):950;
安裝尺寸(mm):1 300;
輸送帶運(yùn)行速度(m/s):210;
電動(dòng)機(jī)功率(kW ) : 15;
電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速( r/min):980。
(2)傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)采用二級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng),電動(dòng)機(jī)輸出功率傳遞到Ⅰ軸上,帶動(dòng)Ⅰ軸上的小齒輪1轉(zhuǎn)動(dòng),小齒輪1與大齒輪2 嚙合,此時(shí)功率傳到Ⅱ軸上,Ⅱ軸再帶動(dòng)小齒輪3與內(nèi)齒輪4嚙合,從而將運(yùn)動(dòng)傳到滾筒上達(dá)到減速的目的。整個(gè)齒輪傳動(dòng)裝置放置在一個(gè)支撐架內(nèi),同時(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)蝶型支撐筋,把內(nèi)齒輪4與滾筒聯(lián)接在一起。
2、傳動(dòng)參數(shù)的確定
首先對(duì)兩對(duì)嚙合齒輪進(jìn)行傳動(dòng)比分配,在分配傳動(dòng)比時(shí)應(yīng)考慮以下原則:
、俑骷(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比應(yīng)在合理范圍內(nèi),不超出允許的最大值,以符合各級(jí)傳動(dòng)原則;
、趹(yīng)注意使各級(jí)傳動(dòng)尺寸協(xié)調(diào),結(jié)構(gòu)勻稱合理;
、郾M量使傳動(dòng)裝置外廓尺寸緊湊或重量較小;
④盡量使各級(jí)大齒輪浸油深度合理;
、菀紤]傳動(dòng)零件之間不會(huì)干涉碰撞。
然后進(jìn)行各軸轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算,各軸運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)見表1。
表1 各軸的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)表
3、齒輪的設(shè)計(jì)
小齒輪1和小齒輪3均用40Cr調(diào)質(zhì)處理,硬度為HB241~HB286,平均取HB260;大齒輪2和內(nèi)齒輪4均用45鋼調(diào)質(zhì)處理,硬度為HB229~HB286,平均取HB240。本設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)的斜齒輪傳動(dòng), 并無變位。齒輪的設(shè)計(jì)從兩個(gè)方面來考慮:
、侔凑正X面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算;
、诎待X根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核。
因傳動(dòng)無嚴(yán)重過載,故不作靜強(qiáng)度校核?伤愕谬X輪的模數(shù)及分度圓直徑,并對(duì)模數(shù)進(jìn)行圓整,從而定出分度圓的具體直徑。完成這些之后,得出合適且安全的齒輪。本次設(shè)計(jì)采用油潤滑。
4、軸的設(shè)計(jì)
軸是本次設(shè)計(jì)中的主要零件,因此軸必須設(shè)計(jì)合理。本次設(shè)計(jì)中,主要設(shè)計(jì)了兩根軸,即高速軸Ⅰ和中間軸Ⅱ。在Ⅰ軸初步設(shè)計(jì)完之后,我們發(fā)現(xiàn)此軸在軸向并沒有固定牢靠,故采用了一個(gè)套筒和兩個(gè)圓螺母來固定,保證了軸向的固定。
初步設(shè)計(jì)了軸的結(jié)構(gòu)之后,必須對(duì)軸進(jìn)行強(qiáng)度校核。先對(duì)軸徑進(jìn)行驗(yàn)算,然后用安全系數(shù)法進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核。在軸的強(qiáng)度校核計(jì)算時(shí),根據(jù)軸的具體受載及應(yīng)力情況,采用相應(yīng)的計(jì)算方法,并恰當(dāng)選取其許用應(yīng)力。根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖,并根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖、扭矩圖和當(dāng)量彎矩圖,然后確定出危險(xiǎn)截面為小齒輪中間截面,按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度,通常只校核軸上承受最大計(jì)算彎矩的截面,接下來校核軸的疲勞強(qiáng)度。
通過以上的設(shè)計(jì)計(jì)算,表明該軸的設(shè)計(jì)安全可靠,符合使用要求。
5、軸承的選用
由于該軸承所受載荷為徑向和軸向載荷,故選用圓錐滾子軸承。我們選用的軸承型號(hào)為7308,軸承額定動(dòng)負(fù)荷48440N,額定靜負(fù)荷43540N,極限轉(zhuǎn)速5600r/min(油潤滑),軸向動(dòng)載荷系數(shù)211,軸向靜載荷系數(shù)112。初定軸承類型及型號(hào)后,我們從三方面進(jìn)行了計(jì)算校核:①壽命的計(jì)算;②靜載荷的計(jì)算;③許用轉(zhuǎn)速驗(yàn)算。
6、其它零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在本次設(shè)計(jì)中,還設(shè)計(jì)了一個(gè)支撐架和一個(gè)蝶形支撐筋,以把齒輪裝置固定在滾筒之內(nèi)。還有其它零件包括一些標(biāo)準(zhǔn)件和非標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計(jì),在此不再贅述。
鏈板輸送機(jī)網(wǎng)帶輸送機(jī)滾筒輸送機(jī)皮帶輸送機(jī)熔噴布輸送機(jī)噴淋殺菌機(jī)倒瓶殺菌機(jī)氣泡清洗機(jī)
鏈板轉(zhuǎn)彎輸送機(jī)網(wǎng)帶轉(zhuǎn)彎輸送機(jī)皮帶轉(zhuǎn)彎輸送機(jī)滾筒轉(zhuǎn)彎輸送機(jī)刀口轉(zhuǎn)彎輸送機(jī)
往復(fù)式提升機(jī)斗式提升機(jī)夾瓶垂直提升機(jī)螺旋連續(xù)式提升機(jī)循環(huán)式提升機(jī)
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