【正文】 可以頻繁重載起動(dòng)，無需其它的電源變壓器，節(jié)能，維護(hù)簡(jiǎn)單，特別適用于礦井輸送機(jī)、電牽引采煤機(jī)及中 小型絞車等。 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 鍋爐鏈條爐排 變速器 3）根據(jù)使用場(chǎng)所的條件，如溫度、濕度、灰塵、雨水等考慮必要的保護(hù)方式，選擇電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)類型。 高速軸（輸入軸） 低速軸（輸出軸） 電動(dòng)機(jī)的選擇與運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算 選擇電動(dòng)機(jī)應(yīng)綜合考慮的問題 1）根據(jù)機(jī)械的負(fù)載性質(zhì)和生產(chǎn)工藝對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)、調(diào)速等要求，選擇電動(dòng)機(jī)的類型。 于是針對(duì)行星齒輪的特點(diǎn)制定途徑：針對(duì)給定的零件制定出合理的機(jī)械加工工藝規(guī)程；完成相應(yīng)的裝配圖及主要零件圖設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)說明書的編寫，包括零件圖結(jié)構(gòu)分析、總體方案分析及選擇，設(shè)計(jì)計(jì)算過程。 行星齒輪除了能象定軸齒輪那樣圍繞著自己的轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)之外，它們的轉(zhuǎn)動(dòng)軸還隨著支架（稱為行星架）繞其它齒輪的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。 行星齒輪傳動(dòng)在我國(guó)已有了許多年的發(fā)展史，很早就有了應(yīng)用。由于在各種類型的行星齒輪傳動(dòng)中均有效的利用了功率分流性和輸入、輸出的同軸性以及合理地采用了內(nèi)嚙合，才使得其具有了上述的許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。 少齒差行星變速器是一種 新型變速器，隨著我國(guó)社會(huì)主義建設(shè)的飛速發(fā)展，國(guó)內(nèi)已有許多單位自行設(shè)計(jì)和制造了這種變速器，并已日益廣泛地應(yīng)用在國(guó)防、礦山、冶金、化工、紡織、起重運(yùn)輸、建筑工程、食品工業(yè)和儀表制造等工業(yè)部門的機(jī)械設(shè)備中，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 鍋爐用鏈條爐排變速器 畢業(yè)設(shè)計(jì) 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)重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 鍋爐鏈條爐排 變速器 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)稱重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 鍋爐鏈條爐排 變速器 為 自轉(zhuǎn) 。 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 鍋爐鏈條爐排 變速器 二 .結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 變速器結(jié)構(gòu)型的確定 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 =750r/min，經(jīng)過輸入齒輪 的傳動(dòng)形成調(diào)速( : =1:3) = = 得 =250r/min 由設(shè)計(jì)任務(wù)書要求得變速器變速范圍為 ~： 傳動(dòng)比 i= 取 i=1142 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 鍋爐鏈條爐排 變速器 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 1dZ? ，動(dòng)力傳動(dòng) 2dZ? 。 當(dāng)齒形角 20?? 時(shí)，齒頂高系數(shù)。 齒輪變位系數(shù) 變位系數(shù)需滿足方程式： 39。于是 = 39。于是 = 39。一般情況下可直接從現(xiàn)成的參數(shù)表中選取所需的參數(shù)。 內(nèi)齒輪選用 40Cr 調(diào)質(zhì)后表面淬火，硬度 HRC=48~55,查得齒輪的彎曲極限應(yīng)力 lim2 =850Mp? 。硬齒面齒輪傳動(dòng)具有較強(qiáng)的齒面抗點(diǎn)蝕能力，故先按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，再校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度。 幾何參數(shù)計(jì)算 由表 確定：壓力角 20?? 模數(shù) m=4 1z=61， 2z=62 中心距： m（） /2=2mm 取中心距 =2mm 分度圓直徑： ==244mm =248mm 齒頂高： =*m=4mm 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 鍋爐鏈條爐排 變速器 齒輪寬度： = * =45mm 取 =45mm =45mm 第一內(nèi)齒輪副 =58, =59 中心距： m（） /2=2mm 取中心距 =2mm 分度圓直徑： ==232mm =234mm 齒頂高： =*m=4mm 齒輪寬度： = * =45mm 取 =45mm =45mm 由于現(xiàn)今的各種機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)大都編寫了利用計(jì)算機(jī)編制的少齒差內(nèi)嚙合齒輪副的參數(shù)表，所以根據(jù)參考文獻(xiàn) [4]選擇參數(shù)并計(jì)算齒輪幾何尺寸，校核各項(xiàng)限制系數(shù)只有特殊情況才會(huì)應(yīng)用。? 嚙合中心距 A 2 分度圓直徑 d 244 248 232 236 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 鍋爐鏈條爐排 變速器 齒頂圓直徑 ad 252 256 240 244 齒輪寬度 B 45 45 45 45 驗(yàn)算重合度 ?? 跨齒數(shù) k 4 4 4 4 強(qiáng)度校核 漸開線少齒差行星傳動(dòng)為內(nèi)嚙合傳動(dòng)，又采用正角度變位，其齒面接觸強(qiáng)度與齒根彎曲強(qiáng)度均提高，且齒面接觸強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于齒根彎曲強(qiáng)度，同時(shí)又是多齒對(duì)嚙合，所以內(nèi)外齒輪的接觸強(qiáng)度可不進(jìn)行驗(yàn)算及滿足要求 (參見文獻(xiàn) [2]第九章少齒差行星齒輪傳動(dòng)第 6 節(jié)齒輪強(qiáng)度計(jì)算 )。 齒輪 4 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 鍋爐鏈條爐排 變速器 齒輪 齒輪 1 3. 軸的設(shè)計(jì) 軸的用途和分類 軸是組成機(jī)器的主要零件之一，一切作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)零件如齒輪、蝸輪重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 鍋爐鏈條爐排 變速器 等 ,都必須安裝在軸上才能驚醒運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，會(huì)影響軸的工作能力和軸上零件的工作可靠性，還會(huì)增加軸的制造成本和軸上零件的裝配的困難等。而對(duì)剛度要求高的軸和受力大的細(xì)長(zhǎng)軸，還應(yīng)進(jìn)行剛度計(jì)算，以防止工作時(shí)產(chǎn)生過大的彈性變形。 各種熱處理如高頻淬火、滲碳、氧化、氰化以及表面強(qiáng)化處理如噴丸、滾壓 等對(duì)提高軸的抗疲勞都有著顯著的效果。具體參數(shù)見表 材料 熱處理 毛坯直徑 mm 硬度HB 抗拉強(qiáng)度 b? 屈服點(diǎn)s? 彎曲疲極限 1?? 扭轉(zhuǎn)疲勞極限1?? 許用靜應(yīng)力p?? 許用疲勞應(yīng)力p?? 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 鍋爐鏈條爐排 變速器 40Cr 調(diào)調(diào)質(zhì) 100～300 229～269 700 500 320 185 280 177～213 低速軸（輸出軸）的設(shè)計(jì) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是確定軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸，為軸設(shè)計(jì)的重要步驟。 最小直徑 =60mm 右端用軸端定位，安裝端蓋。 求低速軸的載荷 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 鍋爐鏈條爐排 變速器 低速軸用螺栓與內(nèi)齒輪 2 鏈接 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖 圖 軸受力簡(jiǎn)圖 由前得輸出軸上 P= n=求作用在齒輪上的力 分度圓切向力 =2T/d= 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 鍋爐鏈條爐排 變速器 徑向力 = tan = 法向力 = /cos = 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。 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 1)判斷軸的危險(xiǎn)截面 由軸分析可知， 12 截面只受扭矩作用，雖然有鍵槽、軸肩及過渡配合引重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 鍋爐鏈條爐排 變速器 起的應(yīng)力集中將削弱軸的疲勞強(qiáng)度，但由于軸的最小直徑強(qiáng)度按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較寬余考慮的，所以 12 段截面無須校核。 又參考文獻(xiàn) [1]附表 31查得軸的材料的敏性系數(shù)為 ?? ?? 。 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理即 q 1??。 故綜合系數(shù)為 1 1kK ?? ??? ? ???= 1 1rr kK ?? ? ?? ??=。 齒輪分度圓直徑 d= m=244mm 分度圓切向力 =2T/d= 徑向力 = tan = N 法向力 = /cos = 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 鍋爐鏈條爐排 變速器 按表 選取 A=112，軸的輸入端直徑及軸的最小直徑： = = 表 軸常用幾種材料的 []T? 及 0A 值 軸的材料 [ ]/T MPa? 0A 235 20QA? 、 15～ 25 149～ 126 27535Q 、