【導(dǎo)讀】鍵的選擇及校核計(jì)算.......

　　

【正文】 2 22 2 2 6 1 4 3 7 6 7 2 0r N V N HF F F N? ? ? ? ? 由于軸承只受 到 徑向力作用 ，所以 1 620 744drP f F N? ? ? ?， 對(duì)于球軸承，3?? 3661 0 1 0 2 7 0 0 4947606 0 6 0 1 6 1 7 4 4h CLhnP?? ? ? ?? ? ?? ? ? ??? ? ? ? 按每年 300 個(gè)工作日，每天兩班制，壽命 大概 為 34 年，所以 該深溝球 合適 。 鍵的選擇及校核計(jì)算 1. 選擇鍵聯(lián)接的類型 8 級(jí)以上精度尺寸 齒輪有定心 的 精度要求， 所以 應(yīng) 當(dāng) 采用平鍵， 且 鍵的材料為鋼，所以 [ ] 125p MPa? ? 2. 軸 Ⅰ 與聯(lián)軸器相聯(lián)處鍵的校核 鍵 A： 8 7 3 0b h L m m m m m m? ? ? ? ?，為 單鍵 。 由 ： 32 10 2 31500 30 [ ]3. 5 20 30ppT M P ak ld????? ? ? ??? 所以 軸 Ⅰ 與聯(lián)軸器相連的鍵 滿足要求 。 3. 軸 Ⅱ 上 鍵的校核 1）齒輪與軸 Ⅱ 相聯(lián)處 鍵 A： 1 2 8 4 2b h L m m m m m m? ? ? ? ?，為 單鍵 。 由 ： 23 322 10 60 .6 [ ]ppT M P ak ld???? ? ? 所以 齒輪與軸 Ⅱ 相連的鍵 滿足要求 。 2） 帶輪 與軸 Ⅱ 相聯(lián)處 鍵 A： 8 7 5 6b h L m m m m m m? ? ? ? ?，為 單鍵 。 由 ： 322 10 100. 2 [ ]ppT M Pak ld???? ? ? 所以 帶輪 與軸 Ⅱ 相連的鍵 滿足要求 。 上述計(jì)算可知 全部鍵 均 滿足要求。 聯(lián)軸器選擇 由前面設(shè)計(jì)已經(jīng) 選擇彈性柱銷聯(lián)軸器 ， HL3型聯(lián)軸器 ， 其公稱轉(zhuǎn)矩為 ： 630Nm? ，經(jīng)計(jì)算能夠滿足要求。 聯(lián)軸器的孔徑 為 30Id mm? ， 聯(lián)軸器長(zhǎng)度 為 82L mm? ， 聯(lián)軸器與軸配合 轂孔 的 長(zhǎng)度為 ： 60IL mm? 。 減速器箱體設(shè)計(jì) 減速器箱體結(jié)構(gòu)計(jì)算匯 總 見(jiàn)表 42： 表 42 減速器箱體參數(shù) [7] 名稱 符號(hào) 計(jì)算公式 結(jié)果 箱座壁厚 ? 0 .0 3 1 6 .6 8a m m? ? ? ? ? 8 箱蓋壁厚 1? 1 8??? ? ? 6 箱蓋凸緣厚度 1b ?? 9 箱座凸緣厚度 b ?? 12 箱座底凸緣厚度 2b 2 ?? 20 地腳螺釘直徑 fd 查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 18 地腳螺釘數(shù)目 n 查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 4 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 1d 1 fdd? 9 機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑 2d 2d =（ ~） fd 8 軸承端蓋螺釘直徑 3d 3d =（ ~） fd 8 24 視孔蓋螺釘直徑 4d 4d =（ ~） fd 5 定位銷直徑 d d =（ ~） 2d 10 外機(jī)壁至軸承座端面距離 1l 1l = 1C + 2C +（ 8~12） 15 大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離 1? 1? ? 19 齒輪 端面與內(nèi)機(jī)壁距離 2? 2? ? 16 機(jī)蓋，機(jī)座肋厚 mm,1 110. 85 , 0. 85mm???? 6 減速器潤(rùn)滑密封 對(duì)于一級(jí)圓柱齒輪減速器， 傳動(dòng)裝置為輕型，而 且傳速較低，所以采用飛濺潤(rùn)滑即可 ， 故 箱體內(nèi)選用全 AN150 全耗損系統(tǒng)用油（ GB4431989）， 油 裝至規(guī)定高度[10]。 密封性 為了保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián) 接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗度應(yīng)為密封的表面要經(jīng)過(guò)刮研。而且，凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太大，并勻均布置，保證部分面處的密封性 [11]。 25 第 五 章 帶傳動(dòng) 設(shè)計(jì) 確定計(jì)算功率 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》得：工作情況系數(shù)： KA=，則計(jì)算功率： 2. 07 1 2. 27 8kdAP k W? ? ? 選擇帶型號(hào) 根據(jù) dP ?， ? ,選用帶型為 B 型帶． 選取帶輪基準(zhǔn)直 徑 1）初選小帶輪基準(zhǔn)直徑 根據(jù) dP 和 1n 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》得小帶輪基準(zhǔn)直徑為 112~140 。 取 小帶輪 直徑1 120dd mm? 2）驗(yàn)算帶速 v 1 1 2 0 1 6 1 5 . 0 3 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0dmdnV m s? ? ??? ? ??? 在 5～ 25m/s 范圍內(nèi)，故 V帶合適 3）計(jì)算大帶輪基準(zhǔn)直徑 2 1 1 2 1 2 0 2 4 0ddd i d m m? ? ? ? ? 確定軸間 距和帶的 基準(zhǔn)長(zhǎng)度 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 初步選取中心距 0 500mma ? 所以帶長(zhǎng) ， ?dL = 112220 0()2 ( ) 1 4 1 5 m m24 dddddda d d a? ?? ? ? ? 選取基準(zhǔn)長(zhǎng)度 1400dL mm? 得實(shí)際中心距 0 14 00 14 1550 0 49 a m m?? ?? ? ? ? ? 中心距地變化范圍為 438~510mm 26 驗(yàn)算小帶輪包角 211 1801 8 0 1 6 6dddda? ??? ? ? ? 包角合適 ， 所以 不用采用張緊輪 。 確定 v 帶根 數(shù) z 1）計(jì)算單根 V帶額定功率 rP 由 1 120dd mm? 和 1n 161 / minr? 查得 0 ? ， 轉(zhuǎn)速 1n 161 / minr? ，傳動(dòng)比1 2i? ， 得 0 kW?? 。 查得 ? ， ? ? 00( ) ( 0. 48 0. 06 ) 0. 96 0. 91 0. 47rLP P P K K k W?? ? ? ? ? ? ? ? 2）帶的根數(shù) 2 .2 7 8 4 .80 .4 7drpZ p? ? ? 所以 選 Z=5 根帶。 計(jì)算初拉力 單根普通 V帶張緊后的初拉力為 ： 20 m i n 5 0 0 3 2zvF q v N??? ? ?（ ）（ ） K 計(jì)算作用在軸上的壓軸力 102 s in 3 6 72pF z F N?? ? ? V 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 27 （ 1） (Z 1) t 2 s 8 1B m m? ? ? ? （ 2） 小帶輪 設(shè)計(jì) 采用材料 HT150 鑄鐵 [9] 因?yàn)?D1=120mm＞ 3d， d 為減速器 軸的直徑 d=40mm， 而 且 1D ＜ 300mm，所以 采用腹板式。腹板上不開(kāi)孔。 部分結(jié)構(gòu)尺寸 如下： 45id d mm?? 0 .2 0 .2 8 1 1 6 .2C B m m? ? ? ? 11 2 12 0 2 3. 5 12 7waD D h m m? ? ? ? ? ? 45L d mm?? （ 3）大帶輪 設(shè)計(jì) 由于 D2=240mm， 故 仍 采用 腹 板式。有關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸如下： 45id d mm?? 45L d mm?? 22 2 240 2 247waD D h m m? ? ? ? ? ? 28 第六章 快速接頭選型 快速接頭簡(jiǎn)介 快速接頭多用于移動(dòng)管道中，主要分為 以 下幾種： （ 1） 插座式接頭 ： 具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便的優(yōu)點(diǎn)。有一定的撓度，能適應(yīng)管道隨溫度變化而伸縮變形的 工況。其原理是靠摩擦力定位因此不能承受軸向力。壓力過(guò)大時(shí)容易產(chǎn)生脫節(jié)現(xiàn)象。 （ 2） 牙扣式快速接頭 ： 主要可分為兩種：三爪式和消防水帶式，前一種結(jié)構(gòu)為承口內(nèi)有凹槽，插口有三個(gè)凸緣，和高壓鍋的鍋蓋類 似。后一種 插口和承口結(jié)構(gòu)一樣，靠牙扣和凹槽結(jié)合初承受軸向力。 （ 3） 搭扣式接頭：可分為單掛鉤式和雙掛鉤式，前一種掛鉤在插口上，由掛鉤承受軸向力，且接頭處允許有 15 到 20 度的轉(zhuǎn)角。后一種掛鉤在承口上，插口上邊有掛鉤槽，靠插口硬插入自動(dòng)掛鉤。具有使用方便、受力好以及性能好的優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)是連接速度較慢。 （ 4） 暗鎖式接頭：該接頭常用于金屬管道上，承口開(kāi)四個(gè)孔，可以插鎖片，插口上有四個(gè)鎖槽 ，插入承口后旋轉(zhuǎn)管道使鎖片進(jìn)入鎖槽即可卡死。其缺點(diǎn)是連接速度慢 優(yōu)點(diǎn)是連接可靠。 （ 5） 彈簧 壓緊式接頭：彈簧壓緊式接頭用鋼管加工，熱浸電鍍后焊接在管 子兩端 承口和插口做成了兩個(gè)直徑不同的球形。 這種接頭的優(yōu)點(diǎn)是可抗震動(dòng)，允許轉(zhuǎn)角較大 缺點(diǎn)是承受軸向力不大。 （ 6） 杠桿緊扣式接頭：杠桿緊扣式接頭的承口和插口都呈半球形，其原理與箱子上的扣吊掛鉤相同，利用杠桿原理壓緊，所以具有結(jié)合牢固，密封性好撓性好的優(yōu)點(diǎn)，主要缺點(diǎn)是需要人工拆卸，速度較慢。 （ 7） 雙平口抱箍式接頭：其承口和插口結(jié)構(gòu)相同，都是在管端加工出 45 度角的凸緣，在凸緣端面設(shè)置止水墊，再用兩段鉸接的抱箍扣在承插口的凸緣上，通過(guò)旋轉(zhuǎn)抱箍上的連接螺栓卡緊。優(yōu)點(diǎn)是可在較小的空間實(shí)現(xiàn)連接；缺點(diǎn)是連接速度慢，不允許有連接轉(zhuǎn)角。 29 快速接頭選型 將快速接頭運(yùn)用到帶式輸送機(jī)連接裝置中的主要要考慮的有以下幾點(diǎn)： 1. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便； 2. 連接可靠，不會(huì)產(chǎn)生脫節(jié)現(xiàn)象； 3. 裝卸簡(jiǎn)單快捷； 4. 有一定的撓度，在接頭處允許有一定的轉(zhuǎn)角； 5. 有一定的剛度，能承受一定的重量而不用支撐裝置； 6. 能承受一定的軸向力。 結(jié)合 快速接頭工作環(huán)境以及各種快速接頭的優(yōu)缺點(diǎn)，決定采用 雙掛鉤式接頭。 30 第七章 總結(jié) 本人自 3 月 20 號(hào)起開(kāi)始畢業(yè)設(shè)計(jì)，按照學(xué)院及指導(dǎo)老師安排的進(jìn)度循序漸進(jìn)。在查閱參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，理論聯(lián)系實(shí)際，基于我國(guó)現(xiàn)階段的非開(kāi)挖 水平鉆機(jī)泥土輸送裝置，參考國(guó)內(nèi)外一些先進(jìn)的鉆機(jī)生產(chǎn)廠家，對(duì)帶式輸送裝置和傳動(dòng)方案進(jìn)行合理選型及設(shè)計(jì)，并且深入了解了影響減速器以及其它主要設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的原因。通過(guò)阻力計(jì)算得出電動(dòng)機(jī)功率，再選擇電動(dòng)機(jī)，根據(jù)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速分配傳動(dòng)比再計(jì)算齒輪、軸以及帶輪并進(jìn)行校核，最后對(duì)快速接頭進(jìn)行選型。從而設(shè)計(jì)出一套技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理的 鉆機(jī) 泥土輸送 裝置 。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，就所選技術(shù)方案及工藝參數(shù)進(jìn)行了論證，比較及說(shuō)明。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)自己查閱文獻(xiàn)以及指導(dǎo)老師的幫助，解決了 在設(shè)計(jì)中遇到的一些問(wèn)題。在計(jì)算完相關(guān)的數(shù)據(jù)后，自行繪制圖紙， 主要繪制了減速器裝配圖，以及軸和齒輪的零件圖。最后詳細(xì)、規(guī)范的書寫了設(shè)計(jì)說(shuō)明書。順利地完成設(shè)計(jì)工作。 通過(guò)完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我熟悉了機(jī)械設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和方法以及非開(kāi)挖水平定向鉆機(jī) 的運(yùn)行流程。提高了自己的動(dòng)手能力、學(xué)習(xí)能力以及解決問(wèn)題的能力。 31 參考文獻(xiàn) [1] 劉軍 .非開(kāi)挖水平定向鉆進(jìn)鋪管施工技術(shù)及工程應(yīng)用研究 [D].西安建筑科技大學(xué) ,2020. [2] 花蓉 . 非開(kāi)挖水平鉆機(jī)中幾種主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) [J].探礦工程 (巖土鉆掘工程 ).2020(08) [3] 徐工水平定向鉆機(jī)亮相 2020 國(guó)際非開(kāi)挖展 [J].建筑機(jī)械化 ,2020,11:14. [4] 趙丁選 ,楊力夫 ,李鎖云 ,尚濤 ,烏效鳴 .國(guó)內(nèi)外非開(kāi)挖定向鉆機(jī)及其智能控制技術(shù) [J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版 ),2020. [5] 《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》編輯委員會(huì) .運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè) [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2020. [6] 孫靖民 .機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì) .4 版 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020. [7] 成大先 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) .化學(xué)工業(yè)出版社 ,2020. [8] 王振華 .實(shí)用軸承手冊(cè) .上海：上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版 社 ,1991. [9] 張代東，機(jī)械工程材料應(yīng)用基礎(chǔ) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020. [10] 濮良貴，紀(jì)名剛 .機(jī)械設(shè)計(jì) .8版 .北京：高等教育出版社 ,2020. [11] 吳宗澤，羅圣國(guó) .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].3版 .北京：高等教育出版社 ,2020. 32 致謝 通過(guò)幾個(gè)月的努力，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了，這也意味著我的大學(xué)生活即將結(jié)束。大學(xué)四年，無(wú)論是在學(xué)習(xí)上還是思想上，我都得到了顯著的提升，這除了我自身的努力外跟老師和同學(xué)們的關(guān)心支持也是分不開(kāi)的。特別是在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我的導(dǎo)師周友 行老師以及黃健 凱師兄從選題到開(kāi)題再到中期檢查一直都耐心的指導(dǎo)我嚴(yán)格把關(guān)、循循善誘讓我受益匪淺。同時(shí)也要感謝在這期間給予我?guī)椭耐跬约捌渌瑢W(xué)。畢業(yè)設(shè)計(jì)能系統(tǒng)的訓(xùn)練我們對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力，在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我各方面的能力都得到了一定的提升，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的流程也更了解。畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成也意味著我將開(kāi)始人生新的旅程。我將永遠(yuǎn)銘記我曾是湘潭大學(xué)興湘學(xué)院的一名學(xué)生，在今后的工作和生活中時(shí)刻牢記博學(xué)篤行、盛德日新的校訓(xùn)。再次感謝老師以及同學(xué)們對(duì)我的幫助，謝謝！