【正文】 ，今后將會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用。能適應(yīng)特種條件下的工作，在國(guó)防，冶金，礦山，化工，紡織，食品，輕工，儀表制造，起重運(yùn)輸及建筑工程等工業(yè)部門中取得廣泛的應(yīng)用。采用輕型鏈條爐排實(shí)現(xiàn)機(jī)械加煤，鍋爐鏈條爐排傳動(dòng)的變速箱就是一種專用于為鍋爐配套的機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備—鏈條爐排變速箱。安裝時(shí)它直接安裝在鍋爐爐排的側(cè)面，與爐排聯(lián)結(jié)為一個(gè)整體，可統(tǒng)一試車，整體運(yùn)輸，避免用戶二次安裝引起的安裝誤差等弊端。重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 鍋爐鏈條爐排變速器摘要鍋爐鏈條爐排傳動(dòng)的變速箱是一種專用于為鍋爐配套的機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備—鏈條爐排變速箱。設(shè)計(jì)由傳動(dòng)比入手設(shè)計(jì)內(nèi)外齒輪及輸入輸出軸，后校驗(yàn)個(gè)零件的設(shè)計(jì)參數(shù)，生成CAD裝配圖，最后生成UG三維圖。隨著現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展，機(jī)械化和自動(dòng)化水平的不斷提高各工業(yè)部門需要大量變速器，并要求變速器向體積小，重量輕，傳動(dòng)比范圍大，效率高，承載能力大，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠以及壽命長(zhǎng)等。本次設(shè)計(jì)題目是研究和設(shè)計(jì)適用于我國(guó)鍋爐特點(diǎn)的、體積小、重量輕、操作方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適用范圍廣的鍋爐用鏈條爐排變速器。目前，少齒差變速器在設(shè)計(jì)和制造過程中，還存在一些問題，如輸出機(jī)構(gòu)精度要求較高，對(duì)大功率變速器無實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一些計(jì)算方法和圖表還很不完善等等。行星齒輪傳動(dòng)不僅適用于高速、大功率而且可用于低速、大轉(zhuǎn)矩的機(jī)械傳動(dòng)裝置上。然而，自20世紀(jì)60年代以來，我國(guó)才開始對(duì)行星齒輪傳動(dòng)進(jìn)行了較深入、系統(tǒng)的研究和試制工作。繞自己軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)稱為自轉(zhuǎn)。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求變速器選用2KH型NN型少齒差行星輪結(jié)構(gòu)。2）根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩、速度變化范圍和啟動(dòng)頻率程度等要求，考慮電動(dòng)機(jī)的溫升限制、過載能力和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，選擇電動(dòng)機(jī)的功率，并確定冷卻通風(fēng)方式。4）根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的最高轉(zhuǎn)速的要求，以及機(jī)械減速機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度，選擇電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。90年代英國(guó)已研制成功300kW的開關(guān)磁阻電機(jī)，用于刮板輸送機(jī)，效果很好。初步選用電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速n1=750r/min，(Z1:Z2=1:3)Z2Z1 = n1n2 = 13 得 n2=250r/min~： 傳動(dòng)比i= 取i=1142行星齒輪傳動(dòng)與普通齒輪傳動(dòng)相比，當(dāng)它們的零件材料和機(jī)械性能、制造精度、工作條件等均相等時(shí)，行星齒輪具有自身的特點(diǎn)：1）體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，傳遞功率大、承載能力高。在漸開線步齒差行星齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)過程中，為了避免步齒差內(nèi)齒輪副輪齒間的各種干涉現(xiàn)象，在確定少齒差內(nèi)齒輪副輪齒幾何參數(shù)時(shí)，一般從漸開線少齒差內(nèi)齒輪副幾何參數(shù)表中選取或根據(jù)手冊(cè)中給定的一系列公式計(jì)算確定 但這組幾何參數(shù)選的合適與否．即輪齒間是否存在干涉現(xiàn)象，要等到這對(duì)齒輪加工出來并進(jìn)行實(shí)際嚙合傳動(dòng)后才能確定。因此為了得到較大的傳動(dòng)比，希望齒數(shù)差小，一般取齒數(shù)差為，動(dòng)力傳動(dòng)。～25176。但太小時(shí)，變位系數(shù)太小會(huì)發(fā)生外齒輪切齒干涉（根切）或插齒加工時(shí)的負(fù)嚙合。于是εa=.4所以齒輪1 2不需要配合。于是εa=.4所以齒輪3 4不需要配合。齒輪的由文獻(xiàn)[3]查得彎曲極限應(yīng)力σB=700MPa。也可按照結(jié)構(gòu)要求和功率大小初選，然后校核彎曲強(qiáng)度，因?yàn)槟?shù)最后的確定往往是受結(jié)構(gòu)尺寸的限制的。（3）校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度1）齒面接觸應(yīng)力式中 材料彈性系數(shù) 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) K載荷系數(shù) 行星輪間載荷分配不均勻系數(shù) 行星輪分度愿直徑 行星輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 b齒寬 u齒數(shù)比查得： 材料彈性系數(shù) 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 載荷系數(shù)K= 載荷分配不均勻系數(shù) d1=248mm T1=5KN?m b1=45mm 則σH=32MPa2）許用接觸應(yīng)力查得： 接觸疲勞強(qiáng)度極限 壽命系數(shù) 工作硬化系數(shù) 尺寸系數(shù) 安全系數(shù)S=則許用接觸應(yīng)力因?yàn)樗詽M足齒面接觸疲勞強(qiáng)度，模數(shù)m=4符合設(shè)計(jì)要求。 (長(zhǎng)度單位：mm)名稱符號(hào)第一內(nèi)齒輪副第二內(nèi)齒輪副外齒輪內(nèi)齒輪外齒輪內(nèi)齒輪齒數(shù)61625859模數(shù)4齒形角齒頂高系數(shù)1嚙合角176。2KH型雙內(nèi)嚙合行星變速器齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)和構(gòu)造，齒輪1和3形成雙聯(lián)行星齒輪，雙聯(lián)行星齒輪大致如圖結(jié)構(gòu)所示。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是根據(jù)軸上零件的安裝、定位以及軸的制造工藝等方面的要求，合理的確定軸的結(jié)構(gòu)形式和尺寸。這時(shí)只需要對(duì)軸的強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，以防止斷裂和塑性變形。必須指出在一般工作溫度下（低于200攝氏度）各種碳鋼的彈性模量均相差不多，因此在選擇鋼的種類和決定鋼的熱處理方法時(shí)，所根據(jù)的是強(qiáng)度和耐磨性，而不是軸的彎曲或者扭轉(zhuǎn)剛度，在既定的條件下，有時(shí)也可選擇較低的鋼材，而用適當(dāng)增大軸的截面積的方法來提高軸的剛度。根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表511軸的材料及其主要力學(xué)性能選擇軸的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)熱處理。1）初步選擇滾動(dòng)軸承，因軸承不受軸向力，故選擇深溝球軸承。具體軸的外形設(shè)計(jì)如圖所示。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式155取a= 式（）（）前已經(jīng)選定軸的材料為40Cr調(diào)質(zhì)，參考文獻(xiàn)[1]表151查得[]=60Pa，所以，故安全。截面上由于軸肩形成的理論集中系數(shù)及：按參考文獻(xiàn)[1]附表32查取，因rd=, Dd=75/65=可查得 。軸按磨削加工，由參考文獻(xiàn)[1]附圖34得表面質(zhì)量系數(shù)為。軸按磨削加工，由參考文獻(xiàn)[1]。由前得輸入軸上P0=P/η= n=250r/min T=?m求作用在齒輪上的力，參見文獻(xiàn)[4]13453受力分析與強(qiáng)度計(jì)算。查齒輪數(shù)據(jù)得到雙聯(lián)齒輪厚度，初選L=104mm此處安裝成對(duì)軸承，因?yàn)樯顪锨蜉S承徑向尺寸小，有較高的徑向載荷能力.。 78段是安全離合器固定端安裝段，不承受軸向力矩，軸上加工螺紋用以加裝圓螺母選d=M18,L=60mm，螺紋長(zhǎng)L=32mm。軸肩上的圓角半徑取R=2mm首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖由前得輸入軸上P=，n1=250r/min，T=?m求作用在齒輪上的力（參考文獻(xiàn)[4]13453受力分析與強(qiáng)度計(jì)算）齒輪分度圓直徑d=Z1m=244mm分度圓切向力Ft=2T/d=徑向力Fr=Fttanα= N法向力Fn=Ft/cosα=確定軸承的支撐點(diǎn)位置時(shí)，參見文獻(xiàn)[1]圖1523，對(duì)于所選軸承，查得。從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度看，截面2和3處的過盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重，從受載的情況來看，截面23中間受載荷最大，截面3相近，但截面3受扭矩，所以2截面不必校核，截面23中間受力，但應(yīng)力集中不大，不必校核。由附圖32得尺寸系數(shù)由附圖33得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)軸按磨削加工，由附圖34得表面質(zhì)量系數(shù)為軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理即按參考文獻(xiàn)[1]式（312）及（312a）得綜合系數(shù)值為 有由31及32得碳鋼的特性系數(shù)，取 取于是計(jì)算安全系數(shù)值，按參考文獻(xiàn)[1]式（156）（158）則得（由軸向力引起的壓縮應(yīng)力在此處作為計(jì)算，因其甚小，故予忽略）3）截面34按參考文獻(xiàn)[1]表154中公式計(jì)算，抗彎截面系數(shù) W=抗扭截面系數(shù) 由前知彎矩M及彎曲切應(yīng)力為 扭矩及扭矩切應(yīng)力 過盈配合處值，由參考文獻(xiàn)[1]附表38查出，取 軸按磨削加工，故綜合系數(shù)為= =所以軸在截面3右側(cè)安全系數(shù)為： 因軸無大大的瞬時(shí)過載及嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱性，故可忽略靜強(qiáng)度的校核。常用的滾動(dòng)軸承絕大多數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，應(yīng)用各種常用規(guī)格的軸承。驗(yàn)算軸承壽命 式（） =198881h（預(yù)期壽命20000小時(shí)）1）軸12預(yù)選軸承型號(hào)為圓柱滾子軸承NU213E尺寸dDB=6512025，查手冊(cè)得此軸承基本額定靜載荷C0=15200N，又中間軸上為直齒輪，軸承不受軸向力，F(xiàn)a=0故取x=1，y=0，對(duì)于深溝球軸承，按表136查得fp=齒輪分度圓直徑d=Z1m=244mm分度圓切向力Ft=2T/d=徑向力Fr=Fttanα= N法向力Fn=Ft/cosα=根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表135差的徑向動(dòng)載荷系數(shù)X=1所以 當(dāng)量徑向動(dòng)載荷軸承應(yīng)有基本額定動(dòng)載荷C1=Ps60nLh/106所以2）驗(yàn)算軸承壽命=23470h（預(yù)期壽命20000小時(shí)）1)軸34預(yù)選深溝球軸承6215 dDB=9517032查手冊(cè)得此軸承的基本額定靜載荷C0=15200N，又中間軸上為直齒輪，軸承不受軸向力，F(xiàn)a=0故取x=1，y=0，對(duì)于深溝球軸承，按表136查得fp=徑向力 ==1184N = =1656N 當(dāng)量動(dòng)載荷 N軸承應(yīng)有基本額定動(dòng)載荷 ==137782）驗(yàn)算軸承壽命 ==126779h（預(yù)期壽命20000小時(shí)）通過以上計(jì)算和驗(yàn)算，各軸承符合要求，選取正確。假設(shè)載荷在鍵的工作面上均勻分布，普通平鍵聯(lián)結(jié)的強(qiáng)度條件為 式（）導(dǎo)向平鍵聯(lián)接和滑鍵聯(lián)接的強(qiáng)度條件為 式（） （MPa）許用擠壓應(yīng)力、許用壓力聯(lián)接方式材料載荷性質(zhì)靜載荷輕微載荷沖擊靜聯(lián)接鋼1201501001206090鑄鐵708050603045動(dòng)聯(lián)接鋼504030輸出軸（低速軸）上鍵的尺寸為bhL=181170 由聯(lián)結(jié)條件得帶入條件公式得 =[σp]驗(yàn)算合格，鍵可以使用。內(nèi)齒輪固定時(shí) 式中為一對(duì)內(nèi)嚙合齒輪的效率當(dāng)時(shí) 當(dāng)時(shí) 當(dāng)時(shí) 當(dāng)時(shí)