【文章內(nèi)容簡介】 45 40 36 32 25 20 16 13 Q 11 31 50 77 102 140 198 注： n—轉(zhuǎn)速 r/min（偏差允許在 10%范圍內(nèi)） 輸出量 Q—m3/h 表 1－ 4 物料填充系數(shù) ψ 物料特性 易流動 ,磨損很少 少量磨損且為顆粒至小塊狀 磨損性、侵蝕性大 φ 表 1－ 5 傾斜系數(shù) β0 傾斜角 0? ≦ 5? ≦ 10? ≦ 15? ≦ 20? β0 8 若干散料的容重 r 及運行阻力系數(shù)入（總阻力系數(shù)） 表 1－ 6 物料容重 r 物 料 r（ t/m3） λ 灰 與 渣 ~ 3 褐 煤 ~ 赤 鐵 礦 重礦石 (Cwp6) ~ 輕 礦 石 ~ 燕麥、大麥 石 墨 ~ 生 石 灰 干 石 灰 土 豆 礫 石 ~ 3 焦 炭 3 原 煤 分 先 煤 粘土 :潮濕的泥土 面 粉 灰 泥 巖 ~ 砂 槳 ~ 3 玉米、黑麥、稻谷 ~ 砂 ~ 3 小 麥 水 泥 ~ 9 2. 電動機(jī)的計算選型 電動機(jī)的選擇 （ 1）選擇電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式 電動機(jī)分交流電動機(jī)和直流電動機(jī)兩種。由于直流電動機(jī)需要直流電源，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，價格較高，維護(hù)比較不便，因此無特殊要求時不宜采用。 生產(chǎn)單位一般用三 相交流電源，因此，如無特殊要求都應(yīng)選用交流電動機(jī)。交流電動機(jī)有異步電動機(jī)和同步電動機(jī)兩類。異步電動機(jī)有籠型和繞線型兩種，其中以普通籠型異步電動機(jī)應(yīng)用最多。我國新設(shè)計的 Y 系列三相籠型異步電動機(jī)屬于一般用途的全封閉自扇冷電動機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、價格低廉、維護(hù)方便，適用于不易燃、不易爆、無腐蝕性氣體和無特殊要求的機(jī)械上，如金屬切削機(jī)床、運輸機(jī)、風(fēng)機(jī)、攪拌機(jī)等，由于啟動性能較好，也適用于某些要求啟動轉(zhuǎn)矩較高的機(jī)械，如壓縮機(jī)等。在經(jīng)常起動、制動和反轉(zhuǎn)的場合（如起重機(jī)等），要求電動機(jī)轉(zhuǎn)動慣量小和過載能力大，應(yīng)選用 起重及冶金用三相異步電動機(jī) YZ 型（籠型）或 YZR（繞線型）。電動機(jī)除按功率、轉(zhuǎn)速排成系列之外，為適應(yīng)不同的輸出軸要求和安裝需要，電動機(jī)機(jī)體又有幾種安裝結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)不同防護(hù)要求，電動機(jī)結(jié)構(gòu)還有開啟式、防護(hù)式、封閉式和防爆式等區(qū)別。電動機(jī)的額定電壓一般為 380V。 電動機(jī)類型要根據(jù)電源種類（交流或直流），工作條件（溫度、環(huán)境、空間位置尺寸等），載荷特點（變化性質(zhì)、大小和過載情況），起動性能和起動、制動、反轉(zhuǎn)的頻繁程度，轉(zhuǎn)速高低和調(diào)速性能要求等條件來確定。 （ 2）選擇電動機(jī)的容量 電動機(jī)的容量（功率）選的合適與 否，對電動機(jī)的工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。容量小于工作要求，就不能保證工作機(jī)的正常工作，或使電動機(jī)長期過載而過早損壞；容量過大則電動機(jī)價格高，能力又不能充分利用，由于經(jīng)常不滿載運行，效率和功率應(yīng)數(shù)都較低，增加電能消耗，造成很大浪費。 電動機(jī)的容量主要根據(jù)電動機(jī)運行時的發(fā)熱條件來決定。電動機(jī)的發(fā)熱與其運行狀態(tài)有關(guān)。運行狀態(tài)有三類，即長期連續(xù)運行、短時運行和重復(fù)短時運行。變載下長期運行的電動機(jī)、短時運行的電動機(jī)（工作時間短，停歇時間長）和重復(fù)短時運行的電動機(jī)（工作時間和停歇時間都不長）的容量要按等效功率法計算并校驗過 載能力和起動轉(zhuǎn)矩，其計算方法可參看有關(guān)電力拖動的書籍。 由于水泥螺旋輸送機(jī)的工作環(huán)境是常溫 ,有灰塵 ,用的是三相交流電 ,電壓為 380V。根據(jù)以上兩點和機(jī)械設(shè)計手冊，選用 Y132M4 型號的電動機(jī)。 Y132M4 電動機(jī)的主要性能如下表格所示： 10 表 2－ 1 Y132M4 電動機(jī)的主要性能 型 號 額定 功 率 kw 滿載時 起 動 電 流 額定電流 起 動 轉(zhuǎn) 矩 額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn) 速 r/min 電流（ 380V ） A 效率 % 功率 應(yīng) 數(shù) Y132M4 1140 87 傳動裝置的運動和動力參數(shù)的計算 因為設(shè)計減速器時要求傳動比為 ，所以選用一級直齒圓柱齒輪傳動的減速器就可滿足條件。該類減速器的特點是承載能力和速度范圍大、傳 動比恒定、外廓尺寸小、工作可靠、效率高、壽命長。制造安裝精度要求高、噪聲較大、成本較高。 連接順序 —— 2 平鍵 —— —— —— 軸承、齒輪、等的效率查機(jī)械設(shè)計手冊得： 滾動軸承（每對） ~ 滑動齒輪（每對） ~ 彈性聯(lián)軸器 ~ 齒輪聯(lián)軸器 萬向聯(lián)軸器 ~ 具有中間可動元件的聯(lián)軸器 ~ 一對齒輪（開式） ~ 一對齒輪（閉式） ~ 計算傳動裝置各軸的運動和動力參數(shù)： （ 1） 各軸轉(zhuǎn)速 1 軸 n1=nm=1440r/min 2 軸 n2=n1/i =1440/ = 主軸 n3=n2= （ 2） 各軸輸入功率 1 軸 1PP? 額 η 聯(lián) 11 = = 2 軸 2P = 1P η 軸承 1 η 軸承 2 η 齒輪 = = 主軸 3P = 2P η 聯(lián) = = （ 3） 各軸輸出功率 1 軸 1P?= 1P η 軸承 = = 2 軸 22PP?? η 軸承 = = 主軸 33PP?? η 軸承 = = （ 4） 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩 dT =9550 Pd/nm =9550 = m 1 軸 1 dTT? η 聯(lián) = = m 2 軸 21TT? i η 軸承 1 η 軸承 2 η 齒輪 12 = = m 主軸 32TT? η 聯(lián) = = m （ 5） 各軸輸出轉(zhuǎn)矩 1 軸 1T? = 1T η 軸承 = = m 2 軸 2T? = 2T η 軸承 = = m 主軸 33TT?? η 軸承 = = m 運動和動力參數(shù)計算結(jié)果整理于下表： 表 2－ 2 運動和動力參數(shù)計算 軸 名 功 率 P (KW) 轉(zhuǎn) 矩 T（ N m） 轉(zhuǎn)速 n (r/min) 傳動比 效 率 輸 入 輸 出 輸 入 輸 出 電動機(jī)軸 1440 1 1 軸 1440 2 軸 1 主 軸 13 齒輪設(shè)計 齒輪材料應(yīng)具備下列條件： 1）齒面具有足夠的 硬度，以獲得較高的抗點蝕、抗磨粒磨損、抗膠合和抗塑性流動的能力； 2）在變載荷和沖擊載荷下有足夠的彎曲疲勞強(qiáng)度； 3）具有良好的加工和熱處理工藝性； 4）價格較低。 因此，采用合金鋼、硬齒面齒輪是當(dāng)前發(fā)展的趨勢。采用硬齒面齒輪時，除應(yīng)注意材料的力學(xué)性能外，還應(yīng)適當(dāng)減少齒數(shù)、增大模式，以保證輪齒具有足夠的彎曲強(qiáng)度。 設(shè)計的該螺旋輸送機(jī)的預(yù)期使用壽命 10 年，每年 300 個工作日，在使用期限內(nèi)，工作時間占 20%。 根據(jù)以上幾點，我選擇齒輪的材料為 20CrMnTi，滲碳淬火處理，硬度 56HRC~62HR平均取為 60HRC。 齒數(shù)比 u=i= 計算步驟如下：（見文獻(xiàn) [1]P233） 計算項目 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算 1. 初步計算 轉(zhuǎn)矩 T1 齒寬系數(shù)ψ d 解除疲勞極限? Hlim 初步計算的許用接觸應(yīng) 力 [? H] Ad 值 計算內(nèi)容 T1= m 由圖 12－ 13,取ψ d= 由圖 12－ 17c [? H1]≈ Hlim1 = 1650 [? H2]≈ Hlim2 = 1400 由表 12－ 16,取 Ad=85 計算結(jié)果 T1=49240N mm ψ d= ? Hlim1=1650Mpa ? Hlim2=1400Mpa 式 () [? H1]=1485Mpa [? H2]=1260Mpa Ad=85 14 初步計算的小齒輪直徑 d1 初步齒寬 b 2. 校核計算 圓周速度ν 精度等級 齒數(shù) z 和模數(shù) m 使用系數(shù) KA 動載系數(shù) KV 齒間載荷分配系數(shù) HK? d1≥ Ad 3 12HT u+1[ ] ud ? ?? =85 324 9 2 4 0 4 .6 7 + 10 .5 1 2 6 0 4 .6 7?? = b=ψ d d1 = 40 =20 ν =π d1n1/(60 1000) =π 40 1440/（ 60 1000） = 由表 12－ 6 初取齒數(shù) z1=10, z2= iz1= 10= m= d1/z1=40/10=4 由表 12－ 3， 取 m=4 則 z1= d1/m =40/4=10 z2= iz1 = 10 =≈ 47 由表 12－ 9 由表 12－ 10，先求 取 d1=40mm b=20mm ν = 選 8 級精度 m=4 z1=10 z2=47 KA= KV= 15 齒向載荷分布系數(shù) HK? 載荷系數(shù) K 彈性系數(shù) ZE 節(jié)點區(qū)域系數(shù) 112t TF d? = 2 4924040? =2462N 1 .7 5 2 4 6 2 2 1 5 .4 320AtkFb ???N/mm ＞ 100 N/mm ?? =[(12