【正文】 據(jù) P0及 n1由 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 P141 圖 630 選用 16A滾子鏈，主要參數(shù)由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 P134 表 68為 鏈節(jié)距 滾子外徑 銷軸直徑 內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬 內(nèi)鏈節(jié)外寬 排距 單排鏈單位長(zhǎng)度質(zhì)量 單排鏈極限拉伸載荷 實(shí) 際 中 心 距 a= 4p [ ﹙ Lp － 2 21 zz? ﹚＋221221 )2(8)2( ? zzzzL p ???? ]= 179。 [﹙ 64 21919? ﹚+ 22 )2 1919(8)2 191964( ????? 根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定鏈條型號(hào)為 當(dāng)鏈速 v＜ ，鏈的主要失效形式是靜力拉斷，故應(yīng)進(jìn)行靜強(qiáng)度校核。鏈傳動(dòng)的靜強(qiáng)度安全系數(shù)應(yīng)滿足的條件為 S= FKnFAB ≥ 7 n 鏈排數(shù)是 1,FB 是單排鏈極限拉伸載荷為 55600N， F是鏈的緊邊總拉力， 取工況系數(shù)、垂度系數(shù) 緊邊總拉力 F=F1+F2+F3 =1000VP2 +qv178。+Kyqga= 3400++ S= =16＞ 7 P0≥ p= d1= d2= b1= b2= pt= q=FB=55600N a=572mm 16A1x64GB/T12341997 KA=1， Ky=4， g=10m/s2 F= 22 分度圓直徑 d=zp ?180sin=13180sin ? 齒頂圓直徑 da=p﹙ +cotz?180﹚ =179。﹙ +cot 13180? ﹚ 齒根圓直徑 df=d－ d1=106－ 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表 69 驅(qū)動(dòng)鏈輪齒寬 bf1 ==? 三排鏈輪齒寬 bf3=﹙ n1﹚ pt+bf1=2179。 ＋ ? 查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 圖 631可知為 、布置方式、維護(hù)方式 張緊方式 :可以通過(guò)增大兩鏈輪的中心距來(lái)實(shí)現(xiàn)張緊（通過(guò)調(diào)節(jié)固定螺紋），或通過(guò)定期或自動(dòng)調(diào)整張緊輪 的位置使鏈張緊 布置方式： 布置傾角為 60176。，兩軸線在同一水平面，緊邊在上面較好 維護(hù)方式 :定期清洗鏈輪、鏈，更換損壞的鏈節(jié) 所以此鏈條合格 d=106mm 與三排鏈鏈輪 分度圓直徑 要求相近 da=116mm df= bf1= bf3= 人工定期潤(rùn)滑 傾角為 60176。 定期清洗 23 第 四 章 軸系部件設(shè)計(jì)與計(jì)算 驅(qū)動(dòng) 鏈輪軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 計(jì)算 與說(shuō)明 主要 結(jié)果 、材 料 由于軸在 火化機(jī)上的既承受彎距又傳遞轉(zhuǎn)矩， 綜合考慮選擇 軸的類型為轉(zhuǎn)軸， 選擇材料為 45鋼。 其相關(guān)參數(shù) 查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表 71可得。 考慮到材料受彎矩與轉(zhuǎn)矩的影響取 C=120（由 《 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 》 P157可得） 則有 dmin=C332nP =120179。 3 mm= 計(jì)入鍵槽的影響（開(kāi)一個(gè)鍵） d=(1+5%)179。 = 由 《 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 》 P163 取標(biāo)準(zhǔn)直徑 假設(shè)此 為 軸 的 最 小直徑 （ 1）假定軸環(huán)的大致尺寸 a≈ (～ )d+1～ 2mm≈ ～ b≈ ≈ 7mm （ 2）假定相關(guān)軸段 布置 最小直徑可安裝軸承，初定長(zhǎng)度為 50mm，為節(jié)約成本 ， 方便安裝與 轉(zhuǎn)軸 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理 d=35mm a≈ 5mm b≈ 7mm 24 維修以及美觀性要求，初步確定三排鏈 輪 的軸 徑與 驅(qū)動(dòng)鏈 輪的 軸徑為dk=40mm，過(guò)度軸段長(zhǎng)度初定為 20mm （ 3） 各軸段輪轂長(zhǎng)度 根據(jù)整體式鋼制小鏈輪尺寸公式： 驅(qū)動(dòng)鏈鏈輪 輪轂厚度為 h=k+6kd+ 查 《 機(jī)械 設(shè)計(jì)師 手冊(cè) 》 K=，得 輪轂長(zhǎng)度： lmin= 11= 為使套筒端面可靠的壓緊鏈輪取 輪轂長(zhǎng)度為 30mm 由于 三排鏈鏈輪 bf3= 為使 軸環(huán) 端面可靠的壓緊鏈輪取 輪轂長(zhǎng)度為 70mm 由鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)中得到 鏈輪分度圓直徑 d=106mm 驅(qū)動(dòng)鏈輪軸 的轉(zhuǎn)速為 n2=47r/min 傳遞功率 P2= 分度圓壓力角 =20 F1=6626N,F2=6000N 不考慮軸承損耗，可確定各段的距離基本為 AB=65mm BC=95mm CD=69mm 參考工程力學(xué)畫出受力圖： （ 1） 外力分析 h1= lmin== 11= 25 將鏈輪嚙合正交力分解為（如（ 2）圖所示） MC=450N/M Ft1=6393N Ft1= =2179。 450179。 103/122 Fr1=Ft1tan? ? =6393tan Ft2= =2179。 450179。 103/122 Fr2=Ft2tan =8490tan (2) 將 F1 正交分解為（如（ 3）圖所示） FX1=F1sian =23 179。 7727N FX2=F1COS =21 179。 6626N （ 3） 求約束反力 列出平衡方程 My(F)=0 (Ft1+ FX2) ?D1(Fr2 + F2) ?D2=0 Mz(F)=0 (FT1+FX2) ?L1+(FR2+F2)FDX?(L1+L2+L3)=0 Mx(F)=0 (FR1+FX1) ?L1+FT2.(L1+L2)FDZ?(L1+L2+L3)=0 FZ=0 則有 FAZFR1FX1FT2+FDZ=0 (4) 分別作出約束反力方向上的剪力圖 Ft1=2791N Fr1=6393N Ft2=2791N Fr2=6393N FX1== FX2= F2= FDX= FDZ= FAZ= 26 由彎矩 圖 可知： B 點(diǎn)所受合力最大，可知驅(qū)動(dòng)鏈軸 面 所受力最大，是危險(xiǎn)截面。 轉(zhuǎn)矩圖： （ 7） 求危 險(xiǎn)截面的合成彎矩 MB= 22 MbxMbz ? = 22 9 5 8 74 7 1 2 ? （ 8） 按照第四強(qiáng)度校核 ? XD4=zDW TM 22 ? =zW22 ?? ? XD4=﹤ [? ] 由此也證實(shí)該軸這樣布置比較合理， 由此可畫出 驅(qū)動(dòng)鏈輪軸草圖： MB=988N?M ? XD4= 該軸滿足強(qiáng)度校核 27 鍵聯(lián)接的選擇計(jì)算 圖 此處選擇的鍵是在驅(qū)動(dòng)鏈輪軸上用于固定連接驅(qū)動(dòng)鏈輪與三排鏈輪。 計(jì)算 與說(shuō)明 主要 結(jié)果 、材料 ， 確定鍵的尺寸 鍵的類型 根據(jù)工作要求初步選 鍵的材料 鍵的尺寸 驅(qū)動(dòng)鏈鏈軸 徑 dC=40mm、 驅(qū)動(dòng)鏈 輪轂長(zhǎng) LC＇ =30mm；三排鏈鏈 軸徑 dD=40mm、 驅(qū)動(dòng)鏈 輪轂長(zhǎng) LD＇ =70mm 由 《 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 》 P56 附表 27 普通平鍵構(gòu)成靜聯(lián)接，因此只需要校核輪轂的擠壓強(qiáng)度 許用擠壓壓力 已知鏈輪材料為 45 號(hào)鋼，由 《 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 》 P48 表212 得 驅(qū)動(dòng)鏈 處鍵的工作長(zhǎng)度 lC= LC bC=（ 2512） mm 三排鏈處鍵的工作長(zhǎng)度 lD=LDbD=（ 6312） mm 驅(qū)動(dòng) 鏈處鍵的擠壓壓力 σ Cp =4T3/dChClC=4179。 195179。 103 /40179。 8179。 13= 為了使鍵能滿足使用強(qiáng)度，增大受力面積，驅(qū)動(dòng)鏈處選擇 B 型鍵 則 lC=LC=25mm A 型普通平鍵 45 號(hào)鋼 bC=12mm hC=8mm LC=25mm bD=12mm hD=8mm LD=63mm [σ ]p=120~150MPa lC=13mm lD=51mm 強(qiáng)度 不夠 28 再代入到強(qiáng)度校核公式中 σ ＇ Cp =4T3/dChClC=4179。 195179。 103 /40179。 8179。 25= 可得 σ ＇ Cp[σ p ] 因此確定此處鍵的型號(hào)為 三排鏈處鍵的擠壓壓力 σ Dp =4T3/dDhDlD=4179。 195179。 103 /40179。 8179。 51= 由于 σ Dp [σ p ] 故三排鏈可選用 A 型鍵 ， 型號(hào)為 強(qiáng)度 足夠 B12x25GB/T109679 強(qiáng)度 足夠 12x25GB/T109679 注：普通平鍵寬按照 h9 制造，一般鍵聯(lián)接軸槽按照 N9，輪轂槽按照 Js9 精度等級(jí) 軸承的選擇計(jì)算 計(jì)算過(guò)程 計(jì)算結(jié)果 、 材料 軸承類型 軸承承受徑向載荷， 可選 軸承 材料 軸承的載荷大、速度低， 應(yīng)具備長(zhǎng)壽命、高精度、低發(fā)熱量、高速性、高 剛性 、低噪音、高耐磨性等 ，依據(jù)資料 可 選擇 三排鏈鏈輪分度圓直徑 D=100mm 驅(qū)動(dòng)鏈輪軸轉(zhuǎn)速為 n2= r/min 初選軸承型號(hào)為的軸承 基本尺寸為 d179。 D179。 B為 按當(dāng)量靜載荷計(jì)算強(qiáng)度條件校核 Fpo≤ooSC 查 《 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 》 P186 表 811可得取 So= 根據(jù)軸承上的支反力求的軸頸在 XZ 方向上的合力為 深溝球軸承 軸承鋼 6407 35179。 100179。 25 C0=29600N 29 A點(diǎn) Far= 22 FazFax ? = =14257N D點(diǎn) Fdr= 22 FdzFdx ? = =13825N ooSC =29600/=24667N ≥ A、 D兩處的實(shí)際載荷 工作時(shí)長(zhǎng)：年使用 300 天，班時(shí) 8小時(shí)，每小時(shí)開(kāi)啟次數(shù) 58 次， 使用時(shí)長(zhǎng) 20%以下，使用年限： 10 年 工作要求使用時(shí)長(zhǎng)： 10179。 300179。 8179。 20%=4800h 考慮到軸承向力忽略不計(jì)的情況下 Fp=Fpo=Fr 滾動(dòng)軸承壽命見(jiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 P183 軸承轉(zhuǎn)速 溫度系數(shù)見(jiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 P183 表 86 載荷系數(shù)見(jiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 P183 表 87 基本額定動(dòng)載荷見(jiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 P190 附表 83 軸承的基本額定壽命 Lh= ?????????pptFf Cfn60106 =1591h 由此可以得出八年內(nèi)需要更換的次數(shù)為 15914800 =3 次 結(jié)論型號(hào)為 6407 的深溝球 軸承 因此選用型號(hào)為 6407GB2761994 的深溝球軸承 根據(jù)軸承所受力的方式，確定為兩端固定支撐，為了補(bǔ)償軸受熱伸長(zhǎng)，可在軸承外圈與軸承端蓋之間留有補(bǔ)償間隙△ =,這種固定方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝調(diào)整容易。 選用的軸承能夠滿足強(qiáng)度校核 ε =3 n2= r/min ft= fp= C0=29600N 八年內(nèi)更換三次 6407GB2761994 30 軸承 座 的選擇計(jì)算 依據(jù)軸承型號(hào)配置 ， 按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)推薦 GB/T 78131998 具體參數(shù)見(jiàn)下表 軸承型號(hào) 軸承尺寸 其他尺寸 固定螺栓孔尺寸 SN407 d D d1 g H I u v 45 85 31 60 85 15 20 注明： — 王玉榮 — 西北工業(yè)大學(xué)出版社 — 1994 年 6 月版【 M】安裝滾動(dòng)軸承的公差帶 ， 由 《 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 》 P189 附表 82 可得深溝球軸承 35mm 的公差 帶為 K6，軸承與軸配合度為 H7/K6. ，按照 《 機(jī)械課程設(shè)計(jì) 》 P181 表 1713 可得表面粗糙度按照6 級(jí)精度要求，軸的表面粗糙度值為 ；孔按照 7 級(jí)精度要求，表面粗糙度為. ，查 《 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 》 P177 表 1710，按照6級(jí)精度要求，同軸度為 . 31 第 五 章 電氣控制設(shè)計(jì) 雙向履帶車控制電路工作原理及控制要求 根據(jù)火化機(jī) 雙向履帶車 的主要功能，主要由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)機(jī)械動(dòng)作，最終目的是實(shí)現(xiàn)小車的行走，其 間有一定行程，并具有一定的動(dòng)作。 （ 1） 雙向履帶車 的進(jìn)和退 —— 電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn) （ 2） 雙向履帶車進(jìn)出預(yù)備室、 進(jìn)出爐門到位 —— 行程開(kāi)關(guān)的限位 （ 3）每個(gè)動(dòng)作是連續(xù)進(jìn)行的 —— 自鎖 （ 4）當(dāng) 履帶車正 前進(jìn)且沒(méi)進(jìn)到位時(shí)不能退 —— 電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)之間的互鎖 （ 5）一些必要的保護(hù)措施（過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、欠壓保護(hù)） —— 熔斷器、熱繼電器、低壓斷路器 預(yù)備門開(kāi)后接尸 ?進(jìn)預(yù)備室 ?預(yù)備門關(guān)、爐門開(kāi)后進(jìn)爐膛 ?出爐膛停在預(yù)備室 要求電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)兩次，設(shè)計(jì)電路