【正文】 總體設(shè)計 擬定傳動方案 板式運輸機的驅(qū)動系統(tǒng)一般包括驅(qū)動裝置和頭輪裝置 ?或二級齒輪傳動輪裝置 ?兩大部分。 ?? 型：此種傳動方案是減速器采用鏈傳動，鏈傳動適合遠距離傳動，且制造及安裝精度要求較低，結(jié)構(gòu)也比齒輪傳動輕便得多，鏈傳動還可以應(yīng)用于低速重型及極為惡劣的工作條件下，但是它不能保持恒定的瞬時傳動比，磨損后易發(fā)生跳齒，工作時有噪聲，不宜在載荷變化較大和急速反向的傳動中應(yīng)用。 表 體積質(zhì)量和堆積角 物料名稱 散狀物料體積質(zhì)???g/m3 ? 物料堆 積角 ??? 運動時 ? 靜止時 ? 焦炭 35 50 計算安息角 查《機械化運輸設(shè)計手冊》，輸送散狀物料板帶寬度計算公式 對于有側(cè)板的板帶寬度 ? ? ? ? ? ?????? 0 . 4t anC2h ψ0 . 4t anC 2h ψ0 . 4t an900 QBβ2β????????? ?? 式中： B 為板帶寬度 ?m?； Q 為運輸機生產(chǎn)率 ?t/h?； ?為板帶運行速度 ?m/s?。?沈陽航空航天大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 為側(cè)板高度利用系數(shù)， ?=，取 ?= 原式為 ? ? ? ? ? ???? 0 .41 .0 0 t an .41 .0 0 t an .4t 80 .5 2 ????????? ?????? 得 ?=? 牽引力的計算 運輸機單位長度載荷的計算 查《機械化運輸設(shè)計手冊》《運輸機械手冊 》有下列公式 ?1?對于承載分支 mq?? oqq ?? ?2?對于空載分支 mqq? ?? 式中： q 為承載分支上單位長度的載荷， ?daN/m?。 mmmL c 880 00 ?? ? ? NNS in 16 0m ????? 張力的逐點計算 阻力計算 查《運輸機械手冊》有下列公式 ?1?直線段阻力計算 對于承載分支 ? ? ZmoZ hLqqF ??? 39。39。 ???? ?2?彎曲段阻力計算 對于承載分支 ? ? ? ?? ?hqLqqSF qmoq ??? ???? 1q ?? 沈陽航空航天大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 對于空載分支 ? ? ? ?hqLqSF qoq ??? ??? 139。 取 4000N=m inF 牽引力計算 ? 概略計算法 查《機械化設(shè)計機械手冊》有下式 板式運輸機的設(shè)計 10 板式運輸機牽引力的概算公式如下 ? ?? ?qHLqqLFF KoF ???? ?m i nm a x 式中： LF為運輸機承載分支全長的水平投影， ?m?； LK為運輸機空載分支全長的垂直投影，； H 為運輸機的爬升總高度， 5m=775 0m m= 200+200+4508000 =FL 8. 35 m=83 46 m m= 17 32+80 00 = ?kL 則 249 13. 38N=]N 511000+ 512211 0+[ 400 = ????M A XF 功率計算 查《機械化設(shè)計 機械手冊》有下式 板式運輸機驅(qū)動裝置電動機功率按下式計算 kWvKFP O?1000? 式中： K 為電動機功率的儲備因數(shù)； K=?，取 K=； v 為板帶運行速度，?m/s?； ?為驅(qū)動系統(tǒng)的總效率。 減速器的承載能力和選用方法 選擇的減速器滿足轉(zhuǎn)動比的要求，然后按承載能力選擇減速器型號，在校核啟動轉(zhuǎn)矩和熱功率。KA為工況系數(shù)見表 ，假設(shè)每天工作 12 小時，中等載荷查表 得， KA =； n’1為要求的輸入轉(zhuǎn)速， ?r/min?。1m ax ?PPnT 原式 mNmNmN ???????? 5 5 012 所以選擇這個減速器合適 ?3?校核熱功率 Aw11 ffGPP ? 式中： PG1 為減速器的熱功率， ?kw?； fw為環(huán)境溫度系數(shù)； fA為功率利用系數(shù)。內(nèi)鏈板與套筒、外鏈板與銷軸間均為過盈配合，套筒與銷軸、滾子與套筒間均為間隙配合。當多排鏈的排數(shù)較多時，各排受載沈陽航空航天大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 不易均勻，因此實際運用中排數(shù)一般不超過 4。 滾 子鏈的尺寸與基本參數(shù)如表 ， ?mm? 表 滾子鏈的尺寸與基本參數(shù) 滾子外徑 銷軸直徑max 套筒孔徑 max 套筒外徑 min 鏈板高度 d1max=60 d2=15 d3= d4=21 h=41 板式運輸機的設(shè)計 18 內(nèi)鏈接內(nèi)寬 min 內(nèi)連接外寬max 外鏈接內(nèi)寬min 銷軸高度 max 節(jié)距 mm b1=31 b2=45 b3= b4=73 p=100 ?3?計算鏈節(jié)數(shù) 鏈節(jié)數(shù)量為 PLSS??n 式中： ? SL 為運輸機各區(qū)段長度的總和， ?mm?； P 為牽引鏈節(jié)距， ?mm?。鏈輪上制有特殊齒形的齒，依靠鏈輪輪齒與鏈節(jié)的嚙合來傳遞傳動和動力。與齒輪傳動相比，鏈傳動的制造與安裝精度要求較低，成本低廉；在遠距離傳動時，其結(jié)構(gòu)比齒輪傳動輕便得多。鏈傳動還可以用于低速重型及極為惡劣的工作條件下。輸送鏈和起重鏈主要用于在運輸和起重機中，而在一般機械傳動中，常用的是鏈傳動。 鏈輪的設(shè)計 ?1?鏈輪材料的選擇 鏈輪的材料應(yīng)能保證齒輪具有足夠的耐磨性和強度。 鏈輪材料見表 表 材料 熱處理 熱處理厚硬度 應(yīng)用范圍 15Cr 滲碳、淬火、回火 5060HRC 有動荷載機傳遞較大功率的重壓鏈輪 ?z25? ?2?鏈輪齒數(shù) Z Z2的選取 由于分配得傳動比 i 鏈 =1，由公式 1 0 0 060v 11?? pzn ?? 式中： v 為鏈速， ?m/s?， v=。 則 NNF 31000e ??? 板式運輸機的設(shè)計 22 作 用在軸上的壓軸力 eFKF FPP ? ?? 式中： KFP 為壓軸力系數(shù) ,KFP= 則 NFKF FPP 17 25 0015 00 ???? 齒輪的設(shè)計 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù) 1?考慮到清潔方便和延長壽命等問題將這對齒輪副設(shè)計成閉式的。 4?壓力角 a 的選擇 增大壓力角 a，齒輪的齒厚及節(jié)點處的齒廓曲率半徑亦皆隨之增加，有利于提高齒輪傳動的彎曲強度及接觸強度，一般用途的齒輪傳動規(guī)定的標準壓力角為 a=20?，故本設(shè)計的壓力角選擇 a=20?。不過在一定的齒數(shù)范圍內(nèi)，尤其是當承載能力主要取決于齒面接觸強度時，以齒數(shù)多一些為好。 則 Z2=i 齒 Z1==,取 Z2=100 按齒面接觸強度設(shè)計 由設(shè)計計算公式進行計算，即 沈陽航空航天大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 3211 ?????????HEdtt SZiif TKd ?? 1?確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 ?1?試選載荷系數(shù) Kt= ?2?計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 ?? NT ?3?由《機械設(shè)計》 P198 表 106 查齒輪材料的彈性影響 2/ 9 MPZ E? 。由《機械設(shè) 計》 P195 表 103 查得 KHa=KFa=。 幾何尺寸計算 沈陽航空航天大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 1?計算分度圓直徑 mmmmmz mmmmmz 106010106d 1801018d2211 ???? ???? 2?計算中心距 ? ? ? ? mmmma 6202/10601802/dd 21 ????? 3?計算齒輪寬度 mmmmdfb d ???? 取 B1=110， B2=120 驗算 mmNmmNmmNb FKNNdTFtA /100/108 6 1 6 1 9180 311t????????? 齒輪公差值或極值數(shù)值 查《幾何量公差與測量技術(shù)》 P240 表 1112 得大、小齒輪公差值或極值數(shù)值見表 、 表 小齒輪公差值或極值數(shù)值 公差組 檢查項目代號 公差或極值 齒距累計總公差 PF 單個齒距極限偏差 ptf? 齒廓形狀偏差 ff 偏差允許值 ?F 板式運輸機的設(shè)計 28 表 大齒輪公差值或極值數(shù)值 公差組 檢查項目代號 公差或極值 齒距累計總公差 PF 單個齒距極限偏差 ptf? 齒廓形狀偏差 ff 偏差允許值 ?F 聯(lián)軸器的選擇 選擇聯(lián)軸器的類型 根據(jù)傳遞載荷的大小，軸轉(zhuǎn)速的高低，被聯(lián)接兩部件的安裝精度等，參考各類聯(lián)軸 器特性，選擇一種合適的聯(lián)軸器類型。 計算聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩 沈陽航空航天大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 TKT Aca ? ?? 式中： KA為工作情況系數(shù)，查表 ； T 為該軸的轉(zhuǎn)矩 ?N?m?。 軸的分類 按照承載受載荷的不同，軸可分為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動軸三類工 作中既承受彎矩又承受扭矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸。只承受扭矩而不承受彎矩的軸稱為傳動軸。光軸形狀簡單，加工容易，應(yīng)力集中源少，但軸上的零件不易裝配及定位；階梯軸則正好與光軸相反。 由于碳鋼比合金鋼價廉，對應(yīng)力集中的敏感性較低，同時也可以用熱處理或化學熱處理的方法提高其耐磨性和抗疲勞強度，故采用碳鋼制造軸尤為廣泛，其中最常用的是 45 鋼。常用于齒輪、帶輪、鏈輪、聯(lián)軸器、軸承等的軸向定位 為保證零件僅靠定位面，應(yīng)使 rc 或 rR 軸肩高度應(yīng)大于 R 或 c，通常可取a=??d 軸環(huán)寬度 b??1?4a 與滾動軸承相配合處的 a 與 r 值應(yīng)根據(jù)滾動軸承的類型與尺寸確定， 圓柱軸伸見GB/T15691990 筒筒 結(jié)構(gòu)簡單、定位可靠，軸上不許開槽、鉆孔和切制螺紋，因而不影響軸的疲勞強度。注意到以下幾個主要方面： ?1?考慮加工工藝所必需的結(jié)構(gòu)要素； ?2?合理確定軸與零件的配合性質(zhì)、加工精度和表面粗糙度； 沈陽航空航天大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 ?3?配合直徑一般應(yīng)按 GB/T28221981 圓整為標準值 ?4?確定各軸段長度時應(yīng)盡可能使結(jié)構(gòu)緊湊，同時還應(yīng)保證零件所需的滑動距離、裝拆或調(diào)整所需空間，并注意轉(zhuǎn)動零件不得與其他零件相碰，與輪轂配裝的軸段長度一般應(yīng)略小于輪轂 23mm，以保證軸向定位可靠； ?5?軸上所有零件都無過盈地到達配合部位； ?6?為便于導(dǎo)向和避免擦傷配合面，軸的兩端及有過盈配合的臺階處制成圓角 ； ?7?為了減少加工刀具的種類和提高勞動生產(chǎn)效率，軸上的倒角、圓角、鍵槽等應(yīng)盡量減少不同尺寸的倒角、圓角、鍵槽的數(shù)量。重型機床走刀軸，?p=5’/m。 按鈕轉(zhuǎn)強度及剛度計算軸徑公式見表 表 按鈕轉(zhuǎn)強度及剛度計算軸徑公式 軸的類型 按鈕轉(zhuǎn)強度計算 按鈕轉(zhuǎn)剛度計算 實心軸 nPAtTdp??? nPBtTdp???? 說明 d軸端直徑， mm A系數(shù)，見表 T軸所傳遞的扭矩， N?m B系數(shù)，見表 n9550PT ? P軸所傳遞的功率， ?kw? n軸的工作轉(zhuǎn)速， ?r/min? ?p需用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力， ?Mpa? ?p許用扭轉(zhuǎn)角， ???/m，見表 板式運輸機的設(shè)計 34 表 幾種常用材料的 ?p及 A值 軸的材料 Q235A、 20 Q27 35 45 40Cr、 35SiMn、42 SiMn、 40MnB ?P/Mpa 1525 2035 2545 3555 A 149126 135112 126103 11297 表 剪切彈性模量 G= B值 ?p???/m 1 2 B 129 109 77 注：許用扭轉(zhuǎn)角的選用，應(yīng)按實際情況而定。軸的轉(zhuǎn)速很高時不宜采用 緊定螺釘 適用于軸向力很小、轉(zhuǎn)速很低或僅為防止零件偶然沿軸向滑動的場合。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 一般軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計要遵循下列原則： ?1?節(jié)約材料，減輕重量，盡量采用等強度外形尺寸或