【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ～19液狀磨琢性混凝土、建材～28表3 螺旋輸送機(jī)傾斜修正系數(shù)傾斜角0176?！?176?！?0176?！?5176?！?0176。則計(jì)算可得，因?yàn)槁菪斔蜋C(jī)的螺旋直徑應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)系列進(jìn)行圓整，故取，所以由表1選擇螺旋輸送機(jī)的型號(hào)為L(zhǎng)S315—10；則 則 對(duì)于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)功率為：式中,—表示功率儲(chǔ)備系數(shù), ～；—電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)效率, ≤, 。則螺旋輸送機(jī)的螺旋軸工作轉(zhuǎn)速（由經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算）：式中—物料的綜合特性系數(shù)，由表21??；—螺旋葉片直徑。因此, 螺旋輸送機(jī)的螺旋轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)物料輸送量、螺旋直徑和物料的特性而定, 在滿足輸送量要求的前提下, 螺旋轉(zhuǎn)速不宜過(guò)高, 更不允許超過(guò)它的臨界轉(zhuǎn)速, 即:式中, —螺旋軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速(r/min)。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)，蝸輪蝸桿一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍為，故電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為：根據(jù)所計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)容量以及電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍 ，由設(shè)計(jì)手冊(cè)選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為：Y112M4，其主要性能如下表格所示：表4 Y132M4電動(dòng)機(jī)的主要性能 型 號(hào) 額定 功 率 （kw） 額定負(fù)載 堵轉(zhuǎn)電流 倍數(shù)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩倍數(shù) 最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)轉(zhuǎn)速 （r/min） 電 流（380V時(shí)）（A） 效率 (%)功率 因 數(shù)Y112M414各級(jí)運(yùn)動(dòng)參數(shù)與動(dòng)力參數(shù)根據(jù)本章第一節(jié)中的計(jì)算數(shù)據(jù)：，以及運(yùn)輸量=25t/h（），由表11選用LS315，名義主軸轉(zhuǎn)速為80的螺旋輸送機(jī)，則傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比。由蝸輪蝸桿一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍為，故符合條件。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的減速器是蝸輪蝸桿一級(jí)減速器，該類減速器的特點(diǎn)是:可以得到很大的傳動(dòng)比，結(jié)構(gòu)緊湊；因?yàn)槭蔷€接觸，故承載能力比較大；傳動(dòng)平穩(wěn)無(wú)噪音；當(dāng)蝸輪的導(dǎo)程角小于齒輪間的當(dāng)量摩擦角時(shí)，機(jī)械具有自鎖性，即只能有蝸桿帶動(dòng)蝸輪，而不能由蝸輪帶動(dòng)蝸桿，起到了安全保護(hù)作用。缺點(diǎn)是傳動(dòng)效率比較低，成本較高，蝸桿的軸向力較大。軸承及聯(lián)軸器效率的概率值查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》得：滾動(dòng)軸承（每對(duì)）： 彈性聯(lián)軸器 ： 萬(wàn)向聯(lián)軸器 ： 由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得：蝸桿傳動(dòng)一級(jí)減速器（雙頭）的一對(duì)蝸輪副的傳動(dòng)效率為：~。（1）計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)軸 ： ；1軸 ： ；2軸 ：；主軸（螺旋軸） ：。（2）各軸輸入功率與輸出功率取，，①各軸輸入功率計(jì)算電動(dòng)機(jī)軸 ：；1軸 ：；2軸 ：；主軸 ：②各軸輸出功率計(jì)算1軸 ：；2軸 ：；主軸 ：（3）各軸輸入轉(zhuǎn)矩與輸出轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)矩 ：；①各軸輸入轉(zhuǎn)矩1軸 ：；2軸 ：；主軸 ：②各軸輸出轉(zhuǎn)矩1軸 ：；2軸 ：；主軸 ：（4）運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果整理于下表：表5 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 軸 名功 率 (KW)轉(zhuǎn) 矩 （Nm）轉(zhuǎn)速 (r/min)傳動(dòng)比效 率輸 入輸 出輸 入輸 出電動(dòng)機(jī)軸144011 軸1440182 軸801主 軸80第三章 蝸輪蝸桿減速器設(shè)計(jì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的減速器是蝸輪蝸桿一級(jí)減速器（采用圓柱蝸桿傳動(dòng)），該類減速器的特點(diǎn)是:可以得到很大的傳動(dòng)比，結(jié)構(gòu)緊湊；因?yàn)槭蔷€接觸，故承載能力比較大；傳動(dòng)平穩(wěn)無(wú)噪音；當(dāng)蝸輪的導(dǎo)程角小于齒輪間的當(dāng)量摩擦角時(shí)，機(jī)械具有自鎖性，即只能有蝸桿帶動(dòng)蝸輪，而不能由蝸輪帶動(dòng)蝸桿，起到了安全保護(hù)作用。缺點(diǎn)是傳動(dòng)效率比較低，成本較高，蝸桿的軸向力較大?？紤]到蝸桿傳動(dòng)傳遞的功率不大，速度也不高，蝸桿選用45號(hào)鋼制造，淬火處理，齒面硬度45~55HRC。初估相對(duì)滑動(dòng)速度：故蝸輪輪緣選用鋁青銅ZcuAl10Fe3，又因批量生產(chǎn)，采用金屬模鑄造。、蝸輪齒數(shù)根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，蝸桿頭數(shù)通常取110，推薦=6；蝸輪齒數(shù)一般取為2780。因此，根據(jù)第二章計(jì)算的傳動(dòng)比，由下表6可取，即選擇圓柱蝸桿頭數(shù)為2（雙頭），蝸輪齒數(shù)為36。表6 和的推薦值567131427288064213036285228542880（1）確定作用于蝸輪上的轉(zhuǎn)矩（2）確定載荷系數(shù)由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查的使用系數(shù)=；假設(shè)蝸輪圓周速度，取動(dòng)載荷系數(shù)；因工作載荷平穩(wěn)，故取齒向載荷分布系數(shù)。所以（3）確定許用接觸應(yīng)力由設(shè)計(jì)手冊(cè)查取基本許用接觸應(yīng)力：160Mpa；應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：；故壽命系數(shù)：；所以：（4）確定材料彈性系數(shù)（5）確定模數(shù)和蝸桿分度圓直徑；由設(shè)計(jì)手冊(cè)“普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的與搭配值”表，選取。 蝸輪分度圓直徑，所以 圓整中心距，取，則變位系數(shù)、相對(duì)滑動(dòng)速度及傳動(dòng)效率圓周速度 顯然，與原假設(shè)相符，取合適。 由，得，所以相對(duì)滑動(dòng)速度： 顯然，與原假設(shè)相符，所選材料合適。由，查設(shè)計(jì)手冊(cè)得當(dāng)量摩擦角，所以 與原來(lái)初取值相符。分度圓直徑：節(jié)圓直徑：齒頂圓直徑：齒根圓直徑：蝸桿螺旋部分長(zhǎng)度：，圓整取分度圓直徑（節(jié)圓直徑相同）：齒頂圓直徑：齒根圓直徑：外圓直徑：蝸輪齒寬： ，圓整??；輪轂寬度。蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式：所以符合要求。所需散熱面積：取溫油，周圍空氣溫度，設(shè)通風(fēng)良好，取散熱系數(shù)，傳動(dòng)效率為，則：若箱體散熱面積不足此數(shù)，則需加散熱片、裝置風(fēng)扇或采取其他散熱冷卻方式。因?yàn)檫@是一般動(dòng)力傳動(dòng)，而且，故取8級(jí)精度，側(cè)隙種類代號(hào)為c，即傳動(dòng)8c GB/T 100891988。(輸入軸)的設(shè)計(jì)計(jì)算已知條件：輸入功率，輸入轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速，蝸桿分度圓直徑,蝸桿螺旋部分長(zhǎng)度。（1）選擇軸的材料由于該軸傳遞的功率不大，并且題目對(duì)該軸的質(zhì)量及結(jié)構(gòu)尺寸無(wú)特殊要求，故選用常用材料45鋼，采用調(diào)質(zhì)處理。（2）初算軸徑由材料力學(xué)可知，軸1受轉(zhuǎn)矩作用時(shí)，其強(qiáng)度條件為：式中：為軸的直徑（mm）；為由許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力確定的系數(shù)，由表7取。表7 軸的常用材料的許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力確定的系數(shù)軸的材料Q2354540Cr、35SiMo、35CrMo15813511810610697所以軸1的最小直徑：考慮到鍵槽的影響：（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)蝸輪蝸桿一級(jí)減速器可將蝸桿蝸齒部分安排在箱體中央，相對(duì)兩軸承對(duì)稱布置，兩軸承分別以軸肩和軸承蓋定位。如圖2所示：圖2 蝸桿①、聯(lián)軸器及軸段①由于軸段①直徑大小需要根據(jù)所選的聯(lián)軸器決定，所以先選定連接電動(dòng)機(jī)軸與1軸之間的聯(lián)軸器。該聯(lián)軸器連接的是高速軸，為補(bǔ)償聯(lián)軸器所連接的兩軸的安裝誤差，隔離震動(dòng)，所以選用彈性柱銷聯(lián)軸器。由設(shè)計(jì)手冊(cè)查的，則計(jì)算轉(zhuǎn)矩。此外，根據(jù)所選電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y112M4，該電動(dòng)機(jī)軸的直徑為28。綜上，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查的GB50141985中的HL2型聯(lián)軸器符合要求：公稱轉(zhuǎn)矩為315，許用轉(zhuǎn)速為5600。考慮電動(dòng)機(jī)軸的直徑為28以及，最終確定聯(lián)軸器為：HL2聯(lián)軸器2862 GB501485即主動(dòng)端：Y型軸孔、A型鍵槽；聯(lián)軸器軸孔直徑28mm；軸孔長(zhǎng)度。 從動(dòng)端：Y型軸孔、A型鍵槽；聯(lián)軸器軸孔直徑28mm；軸孔長(zhǎng)度。所以，軸段①的直徑。軸段①的長(zhǎng)度應(yīng)比聯(lián)軸器主動(dòng)端軸孔長(zhǎng)度略短，故取。②、密封圈與軸段②在確定軸段②的直徑時(shí)，應(yīng)考慮聯(lián)軸器的固定及密封圈的尺寸兩個(gè)方面。當(dāng)聯(lián)軸器右端用軸肩固定時(shí)，由設(shè)計(jì)手冊(cè)得：軸肩高度相應(yīng)的軸段②的直徑的范圍為。軸段②的直徑最終由密封圈決定。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，可選用氈圈油封中的軸徑為35的，則軸段②的直徑。③、軸承與軸段③及軸段⑦考慮到蝸桿的軸向力較大，軸承類型選用圓錐滾子軸承。軸段③上安裝軸承，其直徑應(yīng)既便于軸承安裝，又應(yīng)符合軸承內(nèi)徑系列。現(xiàn)暫取軸承型號(hào)為30208，查軸承手冊(cè)，內(nèi)徑，外徑，寬度，定位軸肩直徑，軸上定位端面的圓角直徑。故軸段③的直徑，取。通常同一根軸上的兩個(gè)軸承取相同型號(hào)，故軸段⑦的直徑。軸段⑦的長(zhǎng)度理論上與軸承寬度相同，但由于要在軸端部進(jìn)行倒角，故取。④、軸段④與軸段⑥軸段④（軸環(huán)）是用來(lái)定位軸承的，由此可確定軸段④的直徑。軸環(huán)高度，取。則軸環(huán)的寬度，可取軸段④的長(zhǎng)度。軸段⑥（軸環(huán)）也是用來(lái)定位軸承的，其直徑應(yīng)根據(jù)7208C軸承的定位軸肩直徑確定，即。軸環(huán)的寬度，可取軸段④的長(zhǎng)度。⑤、軸段⑤軸段⑤上有蝸桿的螺旋部分，已知齒根圓直徑，則軸段⑤的直徑應(yīng)比小，為了加工方便可取。又因?yàn)槲仐U螺旋部分長(zhǎng)度，且由蝸輪的齒頂圓直徑以及其他各種因素，取軸段⑤的長(zhǎng)度。⑥、機(jī)體與軸段②的長(zhǎng)度軸段②的長(zhǎng)度除與軸上零件有關(guān)外，還與機(jī)體及軸承蓋等零件有關(guān)。通常從齒輪端面開(kāi)始向兩端展開(kāi)來(lái)確定這些尺寸。為了避免轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪與不動(dòng)機(jī)體相碰，應(yīng)在齒輪端面與機(jī)體內(nèi)壁間留有足夠間距。為補(bǔ)償機(jī)體的鑄造誤差，軸承應(yīng)深入軸承底座孔內(nèi)適當(dāng)距離，以保證軸承在任何時(shí)候都能坐落在軸承座孔上，為此取軸承上靠近機(jī)體內(nèi)壁的端面與機(jī)體內(nèi)壁間的距離=。為保證擰緊上下軸承座連接螺栓所需扳手空間，軸承座應(yīng)有足夠的寬度C，可取C=。根據(jù)軸承30208的外圈直徑，可取軸承蓋凸緣厚度e=10mm。為了避免聯(lián)軸器輪轂端面轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與不動(dòng)的軸承蓋連接螺栓相碰，聯(lián)軸器輪轂端面與軸承蓋間應(yīng)有足夠的間距K，可取K=20mm。在確定齒輪、機(jī)體、軸承、軸承蓋及聯(lián)軸器的相互位置后，軸段②、③的長(zhǎng)度就隨之確定下來(lái)，即： 進(jìn)而，軸承的支點(diǎn)及力的作用點(diǎn)間的跨距也隨之確定下來(lái)。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)知，30208軸承力作用點(diǎn)距外環(huán)原邊約17mm，取該點(diǎn)為支點(diǎn)。取聯(lián)軸器輪轂中點(diǎn)為力作用點(diǎn)，則可得跨距，（見(jiàn)圖2）。圖3 蝸桿的受力分析（4）軸的受力分析①、畫(huà)軸的受力簡(jiǎn)圖（圖3）。②、計(jì)算支承反力（為蝸桿分度圓直徑）圓周力：徑向力：軸向力：在水平面上：在垂直面上：軸承1的總支反力：軸承2的總支反力：③、畫(huà)彎矩圖（圖3）。在水平面上： aa剖面左側(cè) aa剖面右側(cè) 在垂直面上： 合成彎矩： aa剖面左側(cè) aa剖面右側(cè) ④、校核軸強(qiáng)度aa剖面左側(cè)，因彎矩大，有轉(zhuǎn)矩，故aa剖面左側(cè)為危險(xiǎn)剖面。 抗彎剖面模量： 抗扭剖面模量：彎曲應(yīng)力： 抗剪應(yīng)力： 對(duì)于調(diào)質(zhì)處理的45鋼，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查的，；材料的等效系數(shù)。蝸桿螺旋根部有效應(yīng)力集中系數(shù)可取。絕對(duì)尺寸系數(shù)，由表查得：。軸磨削加工時(shí)的表面質(zhì)量系數(shù)由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得：。安全系數(shù)：查設(shè)計(jì)手冊(cè)得許用安全系數(shù)，顯然，故aa剖面安全。（輸出軸）的設(shè)計(jì)計(jì)算已知條件：輸入功率，輸入轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速，蝸輪分度圓直徑,蝸輪齒寬。（1）選擇軸的材料由于該軸傳遞的功率不大，并且題目對(duì)該軸的質(zhì)量及結(jié)構(gòu)尺寸無(wú)特殊要求，故選用常用材料45鋼，采用調(diào)質(zhì)處理。（2）初算軸徑由材料力學(xué)可知，軸2受轉(zhuǎn)矩作用時(shí)，其強(qiáng)度條件為：式中：為軸的直徑（mm）；為由許用扭