【文章內(nèi)容簡介】 ～19液狀磨琢性混凝土、建材～28表3 螺旋輸送機傾斜修正系數(shù)傾斜角0176。≤5176。≤10176?！?5176?！?0176。則計算可得，因為螺旋輸送機的螺旋直徑應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)系列進(jìn)行圓整，故取，所以由表1選擇螺旋輸送機的型號為LS315—10；則 則 對于電動機驅(qū)動功率為：式中,—表示功率儲備系數(shù), ～；—電動機傳動效率, ≤, 。則螺旋輸送機的螺旋軸工作轉(zhuǎn)速（由經(jīng)驗公式計算）：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)速不宜過高, 更不允許超過它的臨界轉(zhuǎn)速, 即:式中, —螺旋軸的實際轉(zhuǎn)速(r/min)。根據(jù)設(shè)計手冊，蝸輪蝸桿一級減速器傳動比范圍為，故電動機的轉(zhuǎn)速為：根據(jù)所計算出的電動機容量以及電動機的轉(zhuǎn)速范圍 ，由設(shè)計手冊選擇電動機的型號為：Y112M4，其主要性能如下表格所示：表4 Y132M4電動機的主要性能 型 號 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）（A） 效率 (%)功率 因 數(shù)Y112M414各級運動參數(shù)與動力參數(shù)根據(jù)本章第一節(jié)中的計算數(shù)據(jù)：，以及運輸量=25t/h（），由表11選用LS315，名義主軸轉(zhuǎn)速為80的螺旋輸送機，則傳動裝置的傳動比。由蝸輪蝸桿一級減速器傳動比范圍為，故符合條件。本次畢業(yè)設(shè)計所設(shè)計的減速器是蝸輪蝸桿一級減速器，該類減速器的特點是:可以得到很大的傳動比，結(jié)構(gòu)緊湊；因為是線接觸，故承載能力比較大；傳動平穩(wěn)無噪音；當(dāng)蝸輪的導(dǎo)程角小于齒輪間的當(dāng)量摩擦角時，機械具有自鎖性，即只能有蝸桿帶動蝸輪，而不能由蝸輪帶動蝸桿，起到了安全保護(hù)作用。缺點是傳動效率比較低，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《機械設(shè)計手冊》得：滾動軸承（每對）： 彈性聯(lián)軸器 ： 萬向聯(lián)軸器 ： 由《機械設(shè)計手冊》查得：蝸桿傳動一級減速器（雙頭）的一對蝸輪副的傳動效率為：~。（1）計算各軸的轉(zhuǎn)速電動機軸 ： ；1軸 ： ；2軸 ：；主軸（螺旋軸） ：。（2）各軸輸入功率與輸出功率取，，①各軸輸入功率計算電動機軸 ：；1軸 ：；2軸 ：；主軸 ：②各軸輸出功率計算1軸 ：；2軸 ：；主軸 ：（3）各軸輸入轉(zhuǎn)矩與輸出轉(zhuǎn)矩電動機軸輸出轉(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）運動和動力參數(shù)計算結(jié)果整理于下表：表5 運動和動力參數(shù)計算 軸 名功 率 (KW)轉(zhuǎn) 矩 （Nm）轉(zhuǎn)速 (r/min)傳動比效 率輸 入輸 出輸 入輸 出電動機軸144011 軸1440182 軸801主 軸80第三章 蝸輪蝸桿減速器設(shè)計本次畢業(yè)設(shè)計所設(shè)計的減速器是蝸輪蝸桿一級減速器（采用圓柱蝸桿傳動），該類減速器的特點是:可以得到很大的傳動比，結(jié)構(gòu)緊湊；因為是線接觸，故承載能力比較大；傳動平穩(wěn)無噪音；當(dāng)蝸輪的導(dǎo)程角小于齒輪間的當(dāng)量摩擦角時，機械具有自鎖性，即只能有蝸桿帶動蝸輪，而不能由蝸輪帶動蝸桿，起到了安全保護(hù)作用。缺點是傳動效率比較低，成本較高，蝸桿的軸向力較大?？紤]到蝸桿傳動傳遞的功率不大，速度也不高，蝸桿選用45號鋼制造，淬火處理，齒面硬度45~55HRC。初估相對滑動速度：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)計手冊可知，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)第二章計算的傳動比，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《機械設(shè)計手冊》查的使用系數(shù)=；假設(shè)蝸輪圓周速度，取動載荷系數(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)計手冊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)計手冊“普通圓柱蝸桿傳動的與搭配值”表，選取。 蝸輪分度圓直徑，所以 圓整中心距，取，則變位系數(shù)、相對滑動速度及傳動效率圓周速度 顯然，與原假設(shè)相符，取合適。 由，得，所以相對滑動速度： 顯然，與原假設(shè)相符，所選材料合適。由，查設(shè)計手冊得當(dāng)量摩擦角，所以 與原來初取值相符。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?。惠嗇瀸挾?。蝸輪齒面接觸疲勞強度計算公式：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。因為這是一般動力傳動，而且，故取8級精度，側(cè)隙種類代號為c，即傳動8c GB/T 100891988。(輸入軸)的設(shè)計計算已知條件：輸入功率，輸入轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速，蝸桿分度圓直徑,蝸桿螺旋部分長度。（1）選擇軸的材料由于該軸傳遞的功率不大，并且題目對該軸的質(zhì)量及結(jié)構(gòu)尺寸無特殊要求，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，其強度條件為：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)計蝸輪蝸桿一級減速器可將蝸桿蝸齒部分安排在箱體中央，相對兩軸承對稱布置，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機軸與1軸之間的聯(lián)軸器。該聯(lián)軸器連接的是高速軸，為補償聯(lián)軸器所連接的兩軸的安裝誤差，隔離震動，所以選用彈性柱銷聯(lián)軸器。由設(shè)計手冊查的，則計算轉(zhuǎn)矩。此外，根據(jù)所選電動機型號為Y112M4，該電動機軸的直徑為28。綜上，由機械設(shè)計手冊查的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?？紤]電動機軸的直徑為28以及，最終確定聯(lián)軸器為：HL2聯(lián)軸器2862 GB501485即主動端：Y型軸孔、A型鍵槽；聯(lián)軸器軸孔直徑28mm；軸孔長度。 從動端：Y型軸孔、A型鍵槽；聯(lián)軸器軸孔直徑28mm；軸孔長度。所以，軸段①的直徑。軸段①的長度應(yīng)比聯(lián)軸器主動端軸孔長度略短，故取。②、密封圈與軸段②在確定軸段②的直徑時，應(yīng)考慮聯(lián)軸器的固定及密封圈的尺寸兩個方面。當(dāng)聯(lián)軸器右端用軸肩固定時，由設(shè)計手冊得：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。查機械設(shè)計手冊，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)暫取軸承型號為30208，查軸承手冊，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軸承取相同型號，故軸段⑦的直徑。軸段⑦的長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的長度。軸段⑥（軸環(huán)）也是用來定位軸承的，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。又因為蝸桿螺旋部分長度，且由蝸輪的齒頂圓直徑以及其他各種因素，取軸段⑤的長度。⑥、機體與軸段②的長度軸段②的長度除與軸上零件有關(guān)外，還與機體及軸承蓋等零件有關(guān)。通常從齒輪端面開始向兩端展開來確定這些尺寸。為了避免轉(zhuǎn)動齒輪與不動機體相碰，應(yīng)在齒輪端面與機體內(nèi)壁間留有足夠間距。為補償機體的鑄造誤差，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候都能坐落在軸承座孔上，為此取軸承上靠近機體內(nèi)壁的端面與機體內(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)動時與不動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、機體、軸承、軸承蓋及聯(lián)軸器的相互位置后，軸段②、③的長度就隨之確定下來，即： 進(jìn)而，軸承的支點及力的作用點間的跨距也隨之確定下來。查機械設(shè)計手冊知，30208軸承力作用點距外環(huán)原邊約17mm，取該點為支點。取聯(lián)軸器輪轂中點為力作用點，則可得跨距，（見圖2）。圖3 蝸桿的受力分析（4）軸的受力分析①、畫軸的受力簡圖（圖3）。②、計算支承反力（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： 對于調(diào)質(zhì)處理的45鋼，由機械設(shè)計手冊查的，；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。絕對尺寸系數(shù)，由表查得：。軸磨削加工時的表面質(zhì)量系數(shù)由設(shè)計手冊查得：。安全系數(shù)：查設(shè)計手冊得許用安全系數(shù)，顯然，故aa剖面安全。（輸出軸）的設(shè)計計算已知條件：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，并且題目對該軸的質(zhì)量及結(jié)構(gòu)尺寸無特殊要求，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，其強度條件為：式中：為軸的直徑（mm）；為由許用扭