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正文內(nèi)容

某太陽能熱水器內(nèi)筒起筋機的設(shè)計(編輯修改稿)

2024-07-27 05:04 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 00~600mm輥輪線速度:~電源:3 相 4 線壓縮空氣:~ 傳動方案初步設(shè)計傳動方案首先應(yīng)滿足機器自身的功能要求,如所傳遞的功率大小、轉(zhuǎn)速和運動形式。此外,還要滿足結(jié)構(gòu)簡單、工作平穩(wěn)、使用維護(hù)方便、傳動效率較高、工藝性好等當(dāng)今時代對優(yōu)化設(shè)計的要求。常用 傳 動 方 案 有 3 種 :( 1) 帶 傳 動 : ① 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ,適 用 于 兩 軸 中 心 距 較 大 的 傳 動 場 合 ; ② 傳 動 平穩(wěn) 無 噪 聲 ,能 緩 沖 、 吸 振 ; ③ 過 載 時 帶 將 會 在 帶 輪 上 打 滑 ,可 防 止 薄 弱 零 部 件 損壞 ,起 到 安 全 保 護(hù) 作 用 ; ④ 不 能 保 證 精 確 的 傳 動 比 , 帶 輪 材 料 一 般 是 鑄 鐵 等 。( 2) 鏈 傳 動 :① 和 齒 輪 傳 動 比 較 ,它 可 以 在 兩 軸 中 心 相 距 較 遠(yuǎn) 的 情 況 下 傳 遞運 動 和 動 力 ; ② 能 在 低 速 、 重 載 和 高 溫 條 件 下 及 灰 土 飛 揚 的 不 良 環(huán) 境 中 工 作 ;③ 和 帶 傳 動 比 較 ,它 能 保 證 準(zhǔn) 確 的 平 均 傳 動 比 ,傳 遞 功 率 較 大 ,且 作 用 在 軸 和 軸 承上 的 力 較 小 ; ④ 傳 遞 效 率 較 高 ,一 般 可 達(dá) ~ ; ⑤ 鏈 條 的 鉸 鏈 磨 損 后 ,使得 節(jié) 距 變 大 造 成 脫 落 現(xiàn) 象 。( 3) 圓 柱 齒 輪 傳 動 : ① 能 保 證 瞬 時 傳 動 比 恒 定 ,平 穩(wěn) 性 較 高 ,傳 遞 運 動 準(zhǔn) 確可 靠 ; ② 傳 遞 的 功 率 和 速 度 范 圍 較 大 ; ③ 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 、 工 作 可 靠 ,可 實 現(xiàn) 較 大 的 傳動 比 ; ④ 傳 動 效 率 高 ,使 用 壽 命 長 。根據(jù)太陽能內(nèi)筒起筋機的實際工作情況,起筋機需要比較精確的傳動比才能保證上下輥輪軸轉(zhuǎn)動同步,不至于形成滾動摩擦,造成過大的阻力和對工件的磨損。所以,帶傳動雖然有結(jié)構(gòu)簡單、過載保護(hù)等功能,仍因傳動比不精確而不能使用。另外起筋機要求的起筋速度約為 ~,需要較大的力來帶動輥輪軸的旋轉(zhuǎn),可以選擇鏈傳動和齒輪傳動。 傳動方案的初步確定根據(jù)起筋機的實際工作情況,以及從空間緊湊性方面考慮,初定兩種傳動方案,其傳動部件組成為:(1)電動機聯(lián)軸器減速器鏈傳動下輥輪軸齒輪傳動上輥輪軸(2)減速機聯(lián)軸器鏈傳動下輥輪軸齒輪傳動上輥輪軸其傳動系統(tǒng)簡圖如圖 。圖 傳動系統(tǒng)簡圖3 傳動系統(tǒng)設(shè)計計算 電機的選擇通常選用 Y 系列三相交流異步電動機。對于啟動頻繁、制動和反轉(zhuǎn)的場合(如起重機) ,則應(yīng)選用起重或冶金用 YZ 型(籠型)或 YZR 型(繞線型)三相交流異步電動機。電動機結(jié)構(gòu)形式有開啟式、防護(hù)式、和防爆式等。電機的安裝形式可根據(jù)防護(hù)要求選擇。本設(shè)計要求起筋速度不宜過大,起筋線速度約為 ~,通過實現(xiàn)參觀及查閱資料,初步確定下輥輪的直徑為 =240mm,上輥輪的直徑為 =170mm,1D2D輥輪線速度約為 v=,則下輥輪每旋轉(zhuǎn)一周用時(s)?vt1?則下輥輪的轉(zhuǎn)速為=?普通電機的轉(zhuǎn)速一般為 1500r/min,二者相差比較大,為方便起見可以選用自帶減速器的電動機,故選擇傳動方案:減速機聯(lián)軸器鏈傳動下輥輪軸齒輪傳動上輥輪軸本次設(shè)計動力系統(tǒng)是由江蘇泰興減速機銷售中心提供的 XW221/87 的 減速機,其電機功率為 ,電機轉(zhuǎn)速 ,減速機傳動比 。 ??min/150rn?870?i參數(shù)如表 所示 表 傳動系統(tǒng)總傳動比及各級傳動比分配已知電動機的轉(zhuǎn)速 n0=1500r/min,下輥輪軸轉(zhuǎn)速 n2=,則總傳動比型號 功率(kw) 傳動比 轉(zhuǎn)速(r/min) 效率 (%)XW221/87 87 1500 90=。min/?傳動比分配及選擇原則為(1)各級機構(gòu)傳動比應(yīng)盡量在推薦的范圍內(nèi)選取。(2)應(yīng)使傳動裝置結(jié)構(gòu)尺寸較小,重量較輕。(3)應(yīng)使各傳動件尺寸協(xié)調(diào),結(jié)構(gòu)勻稱合理,避免干涉碰撞。分析本傳動系統(tǒng),本傳動系統(tǒng)中由電動機自帶的減速器以及鏈傳動來分配傳動比,一般鏈傳動的傳動比 i 6,鏈條在小鏈輪上的包角不應(yīng)小于 120176。根據(jù)以上選?擇原則,電動機自帶的減速器的傳動比 ,則鏈傳動的傳動比871?i=,合適。?i 滾子鏈傳動的整體設(shè)計 滾子鏈傳動的設(shè)計計算(1)已知 i=,選擇鏈輪齒數(shù) ,一般鏈輪齒數(shù)在 17114 之間。由于鏈21z、節(jié)數(shù)通常是偶數(shù),為使鏈條和鏈輪磨損均勻,常取鏈輪齒數(shù)為奇數(shù),并盡可能與鏈節(jié)數(shù)互質(zhì)。優(yōu)先選用的鏈輪齒數(shù)系列為:112223579和 114。綜上所述選擇 。2519?z,(2)計算當(dāng)量的單排排鏈的計算功率 caP根據(jù)鏈傳動的工作情況、主動鏈輪齒數(shù)和鏈條排數(shù),將鏈傳動所傳遞的功率修正為當(dāng)量的單排鏈的計算功率 PKZAca?式中:電機平穩(wěn)運轉(zhuǎn),工況系數(shù) 主動鏈齒數(shù)系數(shù) 35.?ZK 多排鏈系數(shù) 1P傳遞的功率 P=(kw).???PKZAca(3)確定鏈條型號和節(jié)距 P主動鏈輪轉(zhuǎn)速(r/min)?rn根據(jù)當(dāng)量的單排鏈的計算功率 和主動鏈輪轉(zhuǎn)速 ,?選鏈條型號為 20A,鏈條節(jié)距為 P=。(4)計算鏈節(jié)數(shù)和中心距初選中心距 (30~50)p=(30~50 )=~ 。取?0a1000mm,相應(yīng)的鏈長節(jié)數(shù)為?0a 021210)(apzzpaL???? ?? =(mm)取鏈長節(jié)數(shù) 節(jié)。85?PL查表得中心距計算系數(shù) , )]([211zLpfa??? =[285(19+25)]=(5)計算鏈速 v,確定潤滑方式??106pznv ??sm/由 v=,可知應(yīng)采用定期人工潤滑。(6)計算壓軸力 pF有效圓周力為:8670(N)???鏈輪垂直布置時的壓軸力系數(shù) ,則壓軸力為:.fpK8670=9103(N)?efpF 滾子鏈鏈輪的主要尺寸 (1)小鏈輪的主要尺寸分度圓直徑 d=193(mm)?)180(sinzp?)19(si?齒頂圓直徑 ad= =(mm)1min)6.(dzpa??? 19)6.(???=193+=(mm)齒根圓直徑 f=193-19=174(mm)1df??齒高 ah(mm))(??dpha ? =(mm)????確定的最大凸緣直徑 ??hzpg = -30-=158(mm)9t齒寬 ???bf齒側(cè)倒角 齒側(cè)半徑 小鏈輪的設(shè)計如圖 所示圖 (2)大鏈輪的設(shè)計尺寸分度圓直徑 d=253(mm)?)180(sin2zp?)5(si?齒頂圓直徑 ad12min)6.(dzpda??? = =(mm)?1maxdpd??? =253+=(mm)齒根圓直徑 fd=25319=234(mm)1df??齒高 ah(mm))(??dpha ?=(mm)????齒寬 ??bf齒側(cè)倒角 .???pba齒側(cè)半徑 mmrx大鏈輪的設(shè)計如圖 所示圖 齒輪傳動的設(shè)計計算 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)(1)選用直齒圓柱齒輪傳動。(2)起筋機為一般工作機器,速度不高,故選用 7 級精度。(3)選擇小齒輪材料為 40Gr(調(diào)制),硬度為 280HBS,大齒輪材料為 45 鋼,(調(diào)制)硬度為 240HBS,二者材料硬度差為 40HBS。(4)下輥輪的直徑為 =240mm,上輥輪的直徑為 =170mm,為使上下輥輪1D2D旋轉(zhuǎn)保持同步,則齒輪傳動的傳動比 ,選擇大齒輪的齒數(shù) ,?12i 10?Z則小齒輪的齒數(shù) ,選取小齒輪齒數(shù) 70。?2
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