【正文】 ........................... 42 ........................................................................................................................ 43 5. 1 創(chuàng)建連 桿 ....................................................................................................................... 43 5. 2 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)副 .................................................................................................................... 44 創(chuàng)建傳動(dòng)副 .................................................................................................................... 45 進(jìn)行解算及制作仿真動(dòng)畫(huà) ............................................................................................... 46 進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析 ................................................................................................................. 47 電子表格分析 ....................................................................................................... 47 圖表分析 .............................................................................................................. 48 UG模擬仿真的作用簡(jiǎn)述 ................................................................................................ 50 結(jié)論 ........................................................................................................................................... 51 致謝 ........................................................................................................................................... 52 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................... 53 附錄 A ....................................................................................................................................... 54 附錄 B ....................................................................................................................................... 66 本文研究目的和意義 通過(guò) 設(shè)計(jì) 行星減速電動(dòng)滾筒 ， 替代傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)、減速器在驅(qū)動(dòng)滾筒之外的分離式驅(qū)動(dòng)裝置，完善電動(dòng)滾筒的安裝使用、維護(hù)要求。通過(guò)設(shè)計(jì)完善電動(dòng) 滾筒的參數(shù)，對(duì) 電動(dòng)滾筒 在各領(lǐng) 域的應(yīng)用提供理論依據(jù) ，有利于電動(dòng)滾筒的推廣應(yīng)用。到了 50 軍代，錦州石油六廠(chǎng)、北京市玻璃廠(chǎng)、南京下關(guān)發(fā)電廠(chǎng)、鄭州砂輪廠(chǎng)、新疆牙克石烤膠廠(chǎng)等單位都是在引進(jìn)帶式輸送機(jī)時(shí)，隨機(jī)引進(jìn)了電動(dòng)滾筒。 我國(guó)研制開(kāi)發(fā)電動(dòng)滾筒始于 20 世紀(jì) 50 年代。 1961 年初試制出我國(guó)第一臺(tái)油冷式電動(dòng)滾筒，其規(guī)格參數(shù)為：功率（ P ) kw；滾筒表面線(xiàn)速度（ v） 。 1964 年 5 月完成了 YD64 型油冷式電動(dòng)滾筒的系列設(shè)計(jì)，當(dāng)時(shí)系列表中規(guī)定的參數(shù)范圍為：功率 — 13kw；帶速 一 ；帶寬（ D）300— 1200mm；滾筒直 250 一 630mm。 隨著我國(guó)輸送機(jī)行業(yè)的發(fā)展，對(duì)電動(dòng)滾筒的要求越來(lái)越高。系列參數(shù)作了如下的調(diào)整：功率 — 15KW；帶速 — ；帶寬 500— 1400mm；滾筒直徑 320— 800mm。 進(jìn)人 20 世紀(jì) 80 年代，原有的 TDY75 型油冷式電動(dòng)滾筒已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了新型輸送機(jī)的需要。有些廠(chǎng)家開(kāi)始從國(guó)外引進(jìn)先進(jìn)的電動(dòng)滾筒制造技術(shù)，促進(jìn)了 我國(guó)電動(dòng)滾筒的蓬勃發(fā)展。 這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中將過(guò)去常用的帶寬 B 換成筒長(zhǎng) L。實(shí)際上筒長(zhǎng) L =250— 2400，已經(jīng)完全包括了標(biāo)準(zhǔn)帶寬的相應(yīng)筒長(zhǎng)。向低方向擴(kuò)展形成了自然風(fēng)冷式微型電動(dòng)滾筒；向高方向擴(kuò)展形成了直接油冷式（ 即俗稱(chēng)油浸式）大型電動(dòng)滾筒系列。以變速傳動(dòng)軸承作為新型減速器的低速微型電動(dòng)滾筒 1991 年在天津市叉車(chē)總廠(chǎng)試制成功。 1973 年以前，國(guó)內(nèi)只有一家電動(dòng)滾筒生產(chǎn)廠(chǎng)。進(jìn)入 80 年代，行業(yè)內(nèi)先后又有汕頭電動(dòng)滾筒廠(chǎng)、桐鄉(xiāng)機(jī)械廠(chǎng) 、湖州電動(dòng)滾筒廠(chǎng)、天津約基電動(dòng)滾筒廠(chǎng)、淄博電動(dòng)滾筒廠(chǎng)、東豐機(jī)械廠(chǎng)、沈陽(yáng)電動(dòng)滾筒廠(chǎng)生產(chǎn)電動(dòng)滾筒。上述列舉的是中國(guó)重工業(yè)協(xié)會(huì)帶式輸送機(jī)分會(huì)行業(yè)內(nèi)的廠(chǎng)家。但是，他們所生產(chǎn)電動(dòng)滾筒的品種、規(guī)格和產(chǎn)量遠(yuǎn)不如行業(yè)內(nèi)廠(chǎng)家多。差不多就是從那時(shí)開(kāi)始，使用的電動(dòng)機(jī)為定子旋轉(zhuǎn)的集流環(huán)式異步 電動(dòng)機(jī)。而德國(guó) Baumuele 公司、奧地利 Herco 公司則生產(chǎn)采用籠式電動(dòng)機(jī)的風(fēng)冷式電動(dòng)滾簡(jiǎn)。到了 20 世紀(jì) 40 年代末和 50 年代初，隨著電動(dòng)機(jī)制造技術(shù)的發(fā)展，就出現(xiàn)了油浸式電動(dòng)滾簡(jiǎn)。 [3] 在西歐、北美多為油浸式齒輪傳動(dòng)的電動(dòng)滾筒，而自然風(fēng)冷式和油冷式電動(dòng)滾筒較少。所有各大洲主要生產(chǎn)電動(dòng)滾筒的廠(chǎng)家，包括我國(guó)的廠(chǎng)家在內(nèi)，目前各種電動(dòng)滾筒的總年產(chǎn)量在 40— 50 萬(wàn)臺(tái)。 對(duì)其主要部分（電機(jī)、行星齒輪）和輔助部分（滾 筒體、端蓋、左、右法蘭軸及支座）進(jìn)行 結(jié)構(gòu) 分析、力學(xué)分析和材料的性能分析及計(jì)算和校核，以確定結(jié)構(gòu)的可行性、材料的選用、零件的加工精度 要求及潤(rùn)滑維護(hù)的要求。 對(duì)傳動(dòng)裝置進(jìn)行模擬，進(jìn)一步檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的可行性。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和電動(dòng)滾筒本身技術(shù)水平的不斷提高 ，電動(dòng)滾筒作為驅(qū)動(dòng)單元應(yīng)用在斗式提升機(jī)上，作為主動(dòng)輥?zhàn)討?yīng)用在輥道、輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)上，輸送各種散狀、件狀物品。另外雙速、三速或無(wú)級(jí)變速的低噪聲滾筒，已廣泛地應(yīng)用于超級(jí)市場(chǎng)和技術(shù)密集型產(chǎn)品裝配線(xiàn)上；特殊的隔爆滾筒、防腐滾筒等被應(yīng)用在易燃、易爆、空氣潮濕等條件惡劣 的環(huán)境下工作。 [3] 電動(dòng)滾筒的參數(shù) 設(shè)計(jì)參數(shù)如下： 電動(dòng)滾筒的功率為 55kw， 電動(dòng)滾筒的表面線(xiàn)速度 ms,電動(dòng)滾筒的名義直徑800mm，電動(dòng)滾筒的筒長(zhǎng) 1400mm。 (2)較小的噪聲和合理的制造工藝電動(dòng)滾筒在滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的噪聲，應(yīng)盡可能小于或者等于 JB/T730 一 94 中的規(guī)定值。 (3)采用油池及飛濺潤(rùn)滑，潤(rùn)滑油常用 N4 N68 翻機(jī)械油或 N150 中負(fù)荷齒輪油。、電機(jī)機(jī)座號(hào) 0n 三者都相同時(shí)，其內(nèi)嚙合傳動(dòng)的齒輪是通用的，僅根據(jù)傳遞功率 P 的大小調(diào)節(jié)齒寬 2b ； 2）滾筒直徑 D、帶速 v、模數(shù) m 相同時(shí)，其外嚙合傳動(dòng)的齒輪是通用的，也僅根據(jù)傳遞功率的大小調(diào) 節(jié)齒寬 1b 。、電機(jī)機(jī)座號(hào) 0n 相同時(shí)，相應(yīng)齒輪模數(shù) m相同。即依據(jù)電動(dòng)機(jī)冷卻方式、所采用減速器傳動(dòng)結(jié)構(gòu)類(lèi)型、電動(dòng)滾筒基本工作環(huán)境特征和電機(jī)置于滾簡(jiǎn)內(nèi)外，來(lái)劃分電動(dòng)滾筒的類(lèi)型。本設(shè)計(jì)采用的 是漸開(kāi)線(xiàn)行星齒輪傳動(dòng)， 如 圖 21 所示 為漸開(kāi)線(xiàn)行星齒輪電動(dòng)滾筒的裝配圖。在電動(dòng)滾筒中最常用的為 NGW (2K 一 H）型的二級(jí)或三級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。而在日本、英國(guó)及國(guó)內(nèi)一些廠(chǎng)家，大、中、小型電動(dòng)滾筒中都采用這種結(jié)構(gòu)。 對(duì)于和定周軸齒輪傳動(dòng)對(duì)比。缺點(diǎn)在于各行星輪所承受的負(fù)載是否能均勻分配，這是一個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題還有就是結(jié)構(gòu)較定軸齒輪傳動(dòng)復(fù)雜。它是靠三個(gè)基本構(gòu)件―太陽(yáng)輪、齒圈或行星架，沒(méi)有固定的徑向支承，在受力不平衡的條件下，能夠做徑向浮動(dòng)，以使各行星輪均勻分擔(dān)載荷。一般有一個(gè)基本構(gòu)件浮動(dòng)即可起到均載作用，若是采用兩個(gè)基本構(gòu)件浮動(dòng)效果更好。 [3] 圖 21 NGW行星齒輪傳動(dòng)電動(dòng)滾筒 行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)和制造時(shí)主要技術(shù)要求 行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)和制造時(shí)主要技術(shù)要求為 使各行星輪均勻分擔(dān)載荷，補(bǔ)償不可避免的制造誤差，以充分發(fā)揮行星齒輪傳動(dòng)具有體積小，重量輕和承載能力高等優(yōu)點(diǎn)，為此應(yīng)從設(shè)計(jì)、制造和安裝上采取措施滿(mǎn)足其主要技術(shù)要求。齒輪精度除與齒輪相對(duì)于行星架的圓周速度有關(guān)外，還與選取合理的均載機(jī)構(gòu)有關(guān)。 齒輪嚙合側(cè) 隙應(yīng)比一般定軸傳動(dòng)稍大，即齒厚極限偏差或公法線(xiàn)長(zhǎng)度極限偏差達(dá)到Ⅱ組： 8— 9級(jí)，中心距偏差達(dá)到Ⅱ組 9— 10 級(jí)即 1/2IT9 即可，齒輪聯(lián)軸器的齒輪側(cè)隙也可以參照這個(gè)要求制造。 (2)行星架 中心距偏差會(huì)影響齒輪嚙合側(cè)隙，還會(huì)由于各中心距偏差的數(shù)值和方向不同，而導(dǎo)致行星輪軸孔距相對(duì)誤差和行星架偏心，從而影 響浮動(dòng)件的浮動(dòng)量。 (4)行星架加工后應(yīng)進(jìn)行靜平衡試驗(yàn) 當(dāng)行星架外圓直徑小于 200mm 時(shí)，不平衡力矩 不大于 。 為了最大限度的補(bǔ)償不可避免的制造誤差，除了前述采用基本構(gòu)件浮動(dòng)的均載機(jī)構(gòu)外，還有下述措施。這種機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，緩沖性能好二在微型電功滾筒或電動(dòng)輥?zhàn)又?，干脆用粉末冶金材料?尼龍或工程塑料等制成行星輪，用間隙配合裝在行星輪軸上，對(duì)降低成木、均勻載荷分配有很好的效果。當(dāng)內(nèi)齒輪外徑不大于 100 ～時(shí)，內(nèi)齒輪壁厚 ? ＝ ( — )a 。 [3] 行星輪電動(dòng)滾筒部件的 設(shè)計(jì) 及選用 電動(dòng)機(jī) 采用 55kw 直接油冷式電動(dòng)機(jī) 。因此選用籠式三相異步電動(dòng)機(jī)， 而 直接油冷式電動(dòng)機(jī)定子殼體上除了有散熱片外，還有許多孔。滾筒體內(nèi)壁上有刮油板，當(dāng)電動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，刮油板也攪動(dòng)冷卻油。 冷卻效果好， 因此可以選用相應(yīng)的大功率電動(dòng)機(jī)。在電動(dòng)滾筒中最常用的為 NGW ( ZK 一 H ）型的二級(jí)或三級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。而在日本、英國(guó)及國(guó)內(nèi)一些廠(chǎng)家，大、中、小型電動(dòng)滾筒中都采用這種結(jié)構(gòu)。圖中 太陽(yáng)輪 A1 通過(guò)聯(lián)軸器 與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子軸聯(lián)接。第二級(jí)傳動(dòng) 行星架與法蘭軸聯(lián)接 固定 ，行星輪 C2 定軸 ，行星架 與 筒體聯(lián)接 輸出動(dòng)力 ，從而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)滾筒的筒體旋轉(zhuǎn)。 [3] 同時(shí)還應(yīng)考慮材料的加工工藝性、經(jīng)濟(jì)性，以及材料的來(lái)源等因素。 本次設(shè)計(jì)中， 太陽(yáng)輪選用 40Cr 粗車(chē)后調(diào)質(zhì)處理，制齒后齒面高頻淬火。 內(nèi)齒圈采用 45 號(hào)鋼粗車(chē)后調(diào)質(zhì)，制齒后齒面高頻淬火。設(shè)高速級(jí)與低速級(jí)外嚙合齒輪材料、度相同，則lim limHH???Ⅰ Ⅱ。；取齒寬系數(shù) d?? ?ⅡⅠ。 輸入轉(zhuǎn)矩 1559 5 5 0 9 5 5 0 3 5 0 .1 71500PT n? ? ? ?Ⅰ ? ?Nm 太陽(yáng)輪傳遞的扭矩 35 7 5 13 33AcsTTKC? ? ? ?ⅠⅠ ? ?Nm 齒數(shù)比 34 23CAzu z? ? ? 太陽(yáng)輪和行星輪的材料用 40rC 剛表面淬火，表面硬度 2lim 1 1 0 0 /H N mm? ? 計(jì)算中心距 ? ?3 22 . 4 1 3 4 . 2 34 8 4 1 . 4 8 1 1 2 0 0 . 3 2 0 . 0 8 4 3 2 6 5 1 0 1 . 2 20 . 3 1 1 0 0 1 . 4 8a ?? ? ? ? ???? ?mm 模數(shù) 2 2 10 2 523 34ABam zz ?? ? ??? 所以取模數(shù) m=4。 Y? —— 彎曲強(qiáng)度計(jì)算的重合度系數(shù)， aY ? ?? ? ? ? ? 12020 1 1 .1 2 1 .0 5 1 .0 3 2 2 .8 1 1 .7 0 .7 9 1 10 .3 AFnTd a m?