【正文】 /minr (3— 6) 計(jì)算折算到電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載功率 10 3/ 9 5 5 08 .3 6 7 1 0 4 / m in2 .69500WP T nN m r kw????? (3— 7) 3)該移鋼機(jī)機(jī)構(gòu)是由一列 5個(gè)移鋼支架組成的，所以每個(gè)移鋼 架 所需要的功率是 2 .6 / 5 0 .5 2dP kw kw?? 每個(gè)移鋼 架 所需要的功率 /dWPP?? （ 3— 8） 式中 ? 為轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的損失效率： 312. . . n? ? ? ? ?? （ 3— 9） 式中 1? ， 2? ，3?， n? 分別為傳動(dòng)裝置中每對(duì)運(yùn)動(dòng)副中的效率。 （ 4）現(xiàn)將所選的電動(dòng)機(jī)的有關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)列表 f1中 表 電動(dòng)機(jī)參數(shù)數(shù)據(jù) 選定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為 YZ160M16。電動(dòng)勢(shì)的方向由右手定則來確定。由電磁力進(jìn)而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動(dòng)起來。電動(dòng)機(jī)產(chǎn) 生的熱源主要有兩個(gè)：一 個(gè)是定、轉(zhuǎn)子繞組的銅消耗功率；另一個(gè)是鐵心的鐵消耗功率，兩個(gè)熱源所產(chǎn)生的熱量由散熱裝置 (風(fēng)扇 )和機(jī)殼散出。 1)電動(dòng)機(jī)過載 電動(dòng)機(jī)所拖動(dòng)的負(fù)載與電動(dòng)機(jī)不配套，機(jī)械裝配不良，如電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子相擦，風(fēng)扇翅碰殼，電動(dòng)機(jī)所拖動(dòng)的負(fù)載軸線不同心，負(fù)載裝配不良，軸承損壞或缺油等。只有熟練掌握電動(dòng)機(jī)的有關(guān)知識(shí)，遇到故障時(shí)才能迅速查明原因，合理正確地處理故障點(diǎn)，提高工作效 率 3） 我選用是一個(gè)小功率三相異步電動(dòng)機(jī)，發(fā)熱量較小，并且通風(fēng)狀況良好。 三級(jí)減速器選用 減速器簡(jiǎn)介 減速器的分類，常用減速器的 形式及應(yīng)用 減速器是應(yīng)用在于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置。 傳動(dòng)比分配的基本原則是： 13 1） 使各級(jí)傳動(dòng)的承載能力接近相等，即要達(dá)到接近等強(qiáng)度。 AK —— 工況系數(shù) ； 139。 ? ? 時(shí)，取 1139。 5 .5 8CPP k w P k w? ? ? ? ? 。 根據(jù)減速器已選定的規(guī)格，可以依據(jù) [10]簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)表 133得到 ZSZ224 型減速器外形尺寸及裝配形式。對(duì)于大部分齒輪傳動(dòng) , 膜厚比雙一油膜厚度表面粗糙度通常小于 , 這意味著齒輪潤(rùn)滑處在混合或部分彈流潤(rùn)滑狀態(tài)或邊界潤(rùn)滑狀態(tài)。 減速器工作情況的檢查 ， 由于使用中不可能采用目視查看和直接檢測(cè)的方法檢查主 減速器內(nèi)部零件的技術(shù)狀態(tài)，除使用時(shí) 工作 人員可通過滑油溫 度和壓力指示，以及滑油系統(tǒng)中金屬屑報(bào)警裝置等判斷滑油系 統(tǒng)是否工作正常，還應(yīng)通過 定期檢查減速器中滑油的狀態(tài)來判斷這減速器零件的技術(shù)狀態(tài)，因?yàn)槭褂脮r(shí)間到翻修間隔期后， 要及時(shí)返廠翻修，這樣方能保證 移鋼 機(jī)關(guān)鍵部件 —— 減速器的安全可靠工作。二化即標(biāo)準(zhǔn)化、多樣化。若無具體規(guī)范時(shí)，亦可參考規(guī)范的主要尺寸定出全部結(jié)構(gòu)尺寸，然后進(jìn)行必要的校核計(jì)算。所以該設(shè)計(jì)必須在廠子里按規(guī)格加工制造。該聯(lián)軸器上帶有制動(dòng)裝置，選擇聯(lián)軸器為帶制動(dòng)輪柱銷聯(lián)軸器（ Q/2B124— 73）使用于移鋼機(jī)聯(lián)軸器為： NL1聯(lián)軸器 2 0 6 5 / 2 1 2 4 7 32 2 5 8 0YA QBC ? ?? 聯(lián)軸器標(biāo)記代號(hào)表示意義簡(jiǎn)介 NL1帶制動(dòng)輪聯(lián)軸器，主動(dòng)端 1 20d mm? ， Y形軸孔， L=65mm， A型鍵槽；從動(dòng)端 2 25d mm? ，Z型軸孔 80ZL mm? ， C型鍵槽。 根據(jù)以上所選的電動(dòng)機(jī)，可以知道到電動(dòng)機(jī)伸出軸的外徑是 200mm，制動(dòng)力矩大約為 。尤其是這種帶有制動(dòng)瓦的制動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以保護(hù)聯(lián)軸器的外圈不受磨損。該移鋼機(jī)使用應(yīng)該是用萬向聯(lián)軸器，該萬向聯(lián)軸器比較特殊。 雙接頭十字軸式萬向聯(lián)軸器 設(shè)計(jì)圖紙如下： 圖 雙接頭十字萬向聯(lián)軸器 雙接頭十字軸式萬向聯(lián)軸器參數(shù)： 表 萬向聯(lián)軸器參數(shù) 萬向聯(lián)接軸簡(jiǎn)介 萬向接頭即萬向節(jié) ，是實(shí)現(xiàn)變角度動(dòng)力傳遞的機(jī)件，用于需要改變傳動(dòng)軸線方向的位置，它是汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的萬向傳動(dòng)裝置的 “ 關(guān)節(jié) ” 部件。為滿足動(dòng)力傳遞、適應(yīng)轉(zhuǎn)向和汽車運(yùn)行時(shí)所 產(chǎn)生的上下跳動(dòng)所造成的角度變化，前驅(qū)動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)橋，半軸與輪軸之間常用萬向節(jié)相連。 [12]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 4 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 鏈傳動(dòng)簡(jiǎn)介 鏈傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是：①速度無滑動(dòng)損失，傳動(dòng)效率可達(dá) 98%~99%；②能在任意的中等軸 間距離進(jìn)行定速比傳動(dòng)；③傳動(dòng)比允許較大；④適應(yīng)做多軸傳動(dòng)和雙向傳動(dòng)；⑤能在低速下傳遞最大的動(dòng)力；⑥能在較高溫度或其它惡劣的條件下工作等。鏈傳動(dòng)多為開式的，在高速重載下則采用閉式傳動(dòng)。 鏈條的潤(rùn)滑是非常常重要的 ，這些關(guān)系到鏈條能不能連續(xù)持久的工作，潤(rùn)滑問題一直是我們機(jī)械領(lǐng)域值得深入研究的問題（ [13]查詢潤(rùn)滑手冊(cè) 找些關(guān)于鏈條潤(rùn)滑方面的知識(shí)） 平均鏈條的計(jì)算公式 : 1 1 2 260 10 00 60 10 0020 12 31 .7 5 60 10 00Z n P Z n P? ????????? （ 3— 21） 根據(jù)鏈條的速度ν，由機(jī)械設(shè)計(jì)教材書中圖 9— 14選擇定期人工潤(rùn)滑方式。這些鏈輪在軸上必須同相位裝配，軸上鍵槽必須開在同一直線上，而在從動(dòng)軸 (尾軸 )上的各鏈輪，只有一個(gè)鏈輪用鍵與軸聯(lián)結(jié)在一起，其余均活套在軸上。 (4)裝配時(shí)應(yīng)將鏈條先放在地上展直，然后一段一段地連接起來，再裝到機(jī)器上，這樣做可以避免鏈 21 條扭曲，且易于配合連接。 [15] 鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的傳動(dòng)故障與排除 張緊機(jī)構(gòu) 為了保證鏈 式輸送機(jī)處于良好的工作狀態(tài)和使用狀態(tài)，應(yīng)使用必要的張緊裝置，其最小調(diào)整長(zhǎng)度 =(軸間距離 0． 02)+剩余長(zhǎng)度。 張緊裝置的液壓緩沖裝置能夠被及時(shí)拉緊 移鋼 機(jī)啟動(dòng)時(shí)的松邊，改善了啟動(dòng)特性，減輕甚至消除其他張緊出現(xiàn)的波涌、打 鏈 現(xiàn)象。有效的防止了 以鋼 機(jī)運(yùn)行中的 鏈條松懈 現(xiàn)象。 潤(rùn)滑對(duì)設(shè)備的影響 鏈條（或齒輪）的快速磨損失效與膠合失效都與潤(rùn)滑有密切關(guān)系。經(jīng)驗(yàn)表明，合理的潤(rùn)滑能夠顯著延長(zhǎng)鏈條（或齒輪）等 機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的壽命，缺乏合理的潤(rùn)滑也會(huì)引起各種異常問題。鏈條潤(rùn)滑劑必須要有黏附性強(qiáng)，潤(rùn)滑劑隨鏈條運(yùn) 動(dòng)，黏附性差的容易流失而影響潤(rùn)滑效果；清凈效果，能夠帶走磨損物和外來物；高溫穩(wěn)定性；防腐蝕；抗介質(zhì)侵蝕；不結(jié)焦；承載能力；浸潤(rùn)力。 22 0 .0 12 A 0 .0 25 A 0 .0 12 A0 . 040 .0 15 ABBCC1 .6 1 .63 .23 .23 .21.62 45176。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮軸上零件的布置與固定方式，軸承的類型與尺寸，軸的加工與裝配工藝要求提高軸的強(qiáng)度與剛度等等。為了 不致過分削弱軸的疲勞強(qiáng)度，截面變化不要太大，過度圓角半徑不 應(yīng)過小 軸的材料選擇和最小直徑估算 根據(jù)工作條件，初選軸的材料為 Q235鋼。 0A 值由所引用教材表 15— 3確定：主傳動(dòng)軸 0A =149。 該軸的具體尺寸和結(jié)構(gòu)性能參數(shù)如下。 4d ：軸環(huán)，根據(jù)小鏈輪軸向定位要求 4 120d mm? 。 細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)該軸最小直徑 1 90d mm? ，由機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)表 —— 5 平鍵查出主傳動(dòng)軸與聯(lián)軸器連接處鍵 28 16 15 0b h L mm mm mm? ? ? ? ?。 鍵的選擇與校核： 鍵選擇簡(jiǎn)介 在機(jī)械設(shè)計(jì)中對(duì)于鍵的校核是非常重要的，鍵的類型可以根據(jù)連接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使用要求和工作條件選定。；如果轉(zhuǎn)矩方向要改變，則用則用兩個(gè)切向鍵，兩鍵之間的夾角通常為 120176。（ t=11mm， r=）， 標(biāo)記： 鍵 32 120 GB/T1096—— 1979； 由于是同一根軸上的鍵，傳遞的轉(zhuǎn)矩相同，所以只需要校核短的鍵，既小鏈輪處的鍵即可。因此滾動(dòng)軸承的尺寸（型號(hào)）主要取決于疲勞壽命。 （ 2） 滾動(dòng)軸承的校核 軸承受力如圖所示 圖 軸承受力圖 （ ）徑向載荷 rF 根據(jù)軸的分析，可知 A點(diǎn)總支反力 1 R。選取 7518E 型，其尺寸為 。 32 1 02 1 2 5 5 .4 1 0 0 0 3 1 .78 8 1 0 0 9ppTKLdM P a M P a??????? ??? ? ????? （ 3— 33） ， 鍵連接強(qiáng)度足夠。 主傳動(dòng)軸上鍵選擇 這里只是對(duì)小鏈輪軸上的鍵進(jìn)行校核。；兩個(gè)半圓鍵應(yīng)沿軸布置在一條直線上；兩個(gè)楔鍵夾角為 90176。 軸的校核 (1) 軸上力的作用點(diǎn)位置和支點(diǎn)跨距的確定依據(jù)結(jié)構(gòu)圖，做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖 [18]材料力學(xué) AF RAH FFFF FRAVe PRCV RCHF eT 圖 軸的 受力分析 簡(jiǎn)圖 軸的跨距為 307mm， mm? ， mm? 。 3L ：移鋼架主 傳動(dòng)軸中間小鏈輪段， 3 175L mm? 。 2d ：軸承段的直徑， 2 100d mm? 。 33m i n 0 0 . 7 8 01 4 9 7 7 . 1 212PD A m m m mn? ? ? ?， （ 3— 24） 因主傳動(dòng)軸最小直徑處安裝聯(lián)軸器，設(shè)有一個(gè)鍵槽，則： 39。初算軸徑時(shí)，若最小直徑軸段開有鍵槽，還要考慮鍵槽對(duì)軸的強(qiáng)度的影響。由于使用上的需要和減輕軸的重量，亦可采用空心軸。通常用的是碳鋼，其中 最常見的是 45號(hào)鋼，但是考慮到經(jīng)濟(jì)實(shí)用性，選用 Q235最為適用。另外，潤(rùn)滑還可以防止生銹和腐蝕，帶走熱量，并且遲緩沖擊力。鏈條（或齒輪）的結(jié)構(gòu)和工作特點(diǎn)決定了其摩擦學(xué)上獨(dú)一無二的特點(diǎn)；絕大多數(shù)摩擦件之間為線接觸，接觸面積??；摩擦件的運(yùn)動(dòng)方式為往復(fù)擺動(dòng)；摩擦點(diǎn)不容易接近；摩擦件表面承受很高的壓力；混合摩擦。良好的潤(rùn)滑能夠使鏈條（或齒輪）磨損的第二階段顯著地延長(zhǎng)、第三階段也能明顯地推后。由于鏈速較低，一般可采用滴油 潤(rùn)滑形式。 當(dāng)停機(jī)或意外停電時(shí)，張緊裝置能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)制動(dòng)，此時(shí)仍能可靠地確保運(yùn)輸 鏈條 處于張緊狀態(tài)。張緊機(jī)構(gòu)采用回轉(zhuǎn)操縱桿拉緊鏈條，主要由張緊輪和托輪組成。若各掛鏈條長(zhǎng)度不等或?qū)ξ徊缓茫瑒t工作時(shí)會(huì)由于各掛鏈條之間受載不均勻，而使其中一條鏈條過度磨損。 (3)由于輸送距離較長(zhǎng)，同時(shí)又并列使用雙鏈條，因此對(duì)鏈條的加工和裝配的精度要求較高。 壓軸力 PF 可以近似取為 P FP eF K F?? 式中： eF —— 有效圓周力， N ； 0 .5 9 31 0 0 0 1 0 0 0 4 6 6 90 .1 2 7e PFN?? ? ? （ 3— 22） FPK —— 壓軸力系數(shù)，對(duì)于水平傳動(dòng)力 ? ，對(duì)于垂直傳動(dòng) ? 1 . 0 5 4 6 6 9 4 9 0 2 . 7 5 6P F P eF K F NN??? ? ? （ 3— 23） [14]機(jī)械設(shè)計(jì)教材 鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)裝配注意事項(xiàng) (1)鏈與鏈輪應(yīng)有 3個(gè)以上的齒相嚙合。 AZca pkkPPk?? （ 3— 16） 式中 Ak —— 工況系數(shù)，見《機(jī)械設(shè)計(jì)》教材 表 96， Zk —— 主動(dòng)鏈輪齒數(shù)系數(shù)，見《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 913， pk —— 多排鏈系數(shù)，雙排鏈時(shí)， pk =，三排鏈時(shí) pk =， P —— 傳遞功率， KW 查表得 Ak =， Zk =， pk =， P =. AZca pkkPPk?? 1 .7 1 .3 0 .5 9 31 .7 5??? ? 3— 17 （ 3）確定鏈條型號(hào)和節(jié)距 P 鏈條型號(hào)根據(jù)當(dāng)量的計(jì)算功率 caP 和主動(dòng) 鏈輪轉(zhuǎn)速 1n 由 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)圖 2222 ，小鏈輪額定功率曲線圖得到，鏈號(hào)為 20A，根據(jù)鏈號(hào) 20A就可以得到鏈條節(jié)距等參數(shù)，依據(jù) [8]機(jī)械設(shè)計(jì) 實(shí)用 手冊(cè)表102，套筒滾子傳動(dòng)鏈基本參數(shù)與尺寸（ GB/23476）如下表 表 鏈條參數(shù) （ 4）根據(jù)（ 3）中的數(shù)據(jù)，套筒滾子傳動(dòng)鏈鏈輪主要尺寸參數(shù) 19 齒數(shù)Z 節(jié)圓直徑D 齒根圓直徑 齒根距離 齒定圓直徑De最大齒側(cè)凸緣直徑 T dr 20 217 167 齒數(shù)Z 節(jié)圓直徑D 齒根圓直徑 齒根距離 齒定圓直徑De最大齒側(cè)凸緣直徑 T dr 60 606 .66 587 .6 5 622 5 73 表 鏈輪尺寸參