资源描述
TGSS-50型水平刮板输送机
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2
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2010届毕业生
毕业设计说明书
设计题目: TGSS—50型水平刮板输送机设计
院系名称: 机电工程学院
专业班级: 农业机械化及自动化(汉)2班
学生姓名: 王苏博
学 号: 060514010
指导教师: 崔红梅
教师职称: 讲 师
2010 年 6 月 17 日
33
设计概况
刮板输送机是输送粉尘状、小颗粒及小块等散状物料的连续输送设备,可以水平、倾斜和垂直输送。MS即指水平型输送机,由于输送时,刮板链条全被埋在物料之中,故称为MS埋刮板输送机;又因为埋刮板机槽宽是500mm所以称为MS50型刮板输送机。输送物料具有内擦力和侧压力等特性。垂直输送时,主要依赖物料所具有的起拱特性。封闭机槽内的物料在受到刮板链条在运动方向的推力,且受到下部不断的给料而阻止上物料下滑的阻力时,产生横向阻力时,产生横向侧压力,从而增加物料的内摩擦力,当物料之间的内摩擦力大于物料和侧壁间的外摩擦力及物料自重时,物料就随刮板链条在运动中有振动,有些物料的料拱会时而形成,因而使物料在输送过程中对于链条产生一种滞后现象,影响输送能力。埋刮板输送机主要由封闭断面的壳体(机槽)、刮板链条、驱动装置及张紧装置等部件组成。其设备结构简单、体积小、密封性能好、安装维修比较方便;能多点加料、多点卸料,工艺选型及布置较为灵活;在输送飞扬性、有毒、高温、易燃易爆的物料时,可改善工作条件,减少环境污染。埋刮板输送机目前已被广泛应用于化工、建材、冶金、电力、粮食、轻工和交通领域.MS型埋刮板输送机是采用倾斜度较小或水平布置的一种刮板输送机,其倾角一般为0.≤a≤15。。单台设备的输送高度不大于80m。文档为个人收集整理,来源于网络文档为个人收集整理,来源于网络
关键词: 输送 料拱 内摩擦力 外摩擦力 侧压力
Design overview
Scraper conveyor is conveying dust, small particles and small pieces of etc of continuous conveying equipment, vertical and horizontal, tilt。 MS horizontal conveyor, because that means, scraper conveyor chains are buried in the material, so called MS scraper conveyor, And because the wind was buried trigger 500mm therefore called slot width MS50 type scraper conveyor. Materials to be conveyed with force and the lateral pressure inside brush etc。 Vertical conveyor, which mainly rely on materials of arch characteristics. Sealing material in the slot machine by scraper chain in the direction of movement, and is constantly under the thrust of the feeding and prevent slipping on the resistance, transverse resistance, transverse lateral pressure, thus increasing the friction material, when materials within the friction between the inside wall of the room than material and the friction and weight materials, materials with scraper chain in movement, some materials are of vibration, thus will sometimes arch in the process of conveying material to produce a lag phenomenon chain, transmission capacity。 Scraper conveyor consists mainly of closed cross-section of the shell (machine), scraper chain, driving device and a device etc. Parts。 The equipment is simple in structure, small volume, sealed performance is good, easy installation and maintenance, Can more charging and discharging points, process selection and arrangement more flexible, The dust, poisonous, high temperature, inflammable and explosive materials, can improve the working conditions, and reduce environmental pollution. Scraper conveyor has been widely used in chemical industry, building materials, metallurgy, electric power, food, light industry and transportation。 MS type scraper conveyor is smaller or using gradient layout of a level of scraper coveyor, its Angle is commonly 0。 More than a more than 15. The single machine conveyance height is not more than 80m。个人收集整理,勿做商业用途本文为互联网收集,请勿用作商业用途
Keywords: transport within the friction friction material arch lateral pressure
目 录
1 前言 0
2 TGSS—50型水平刮板输送机工作原理和特点 2
2.1使用范围和特点 2
2。2 主要结构 3
2。3 工作原理 3
3 本课题的设计目的和主要内容 4
4 设计进度安排及要完成任务 4
5 设计计算(参照埋刮板输送机通用设计手册) 4
5.1输送量计算公式: 5
5.2刮板链条张力计算 5
5。3电动机的功率计算 6
5.4输送链的选择与设计 7
5.5链轮设计 10
5。6减速机计算选型 12
5。7。齿轮的计设计(机械设计211页) 13
5。7。1高速级的设计 13
5.7。2 低速级齿轮的设计 17
5。8轴的设计与校核 21
5。9联轴器选择计算 25
6.轴承的选择与计算 25
7 安装 27
8 试车 28
9 操作 28
10 维修保养 28
11 常见故障及排除 (见表2) 29
小 结 30
致 谢 32
参考文献 33
1 前言
输送机是在一定的线路上连续输送物料的物料搬运机械,又称连续输送机.输送机可进行水平、倾斜和垂直输送,也可组成空间输送线路,输送线路一般是固定的。输送机输送能力大,运距长,还可在输送过程中同时完成若干工艺操作,所以应用十分广泛.
输送机的发展历程:中国古代的高转筒车和提水的翻车,是现代斗式提升机和刮板输送机的雏形;17世纪中,开始应用架空索道输送散状物料;19世纪中叶,各种现代结构的输送机相继出现。1868年,在英国出现了带式输送机;1887年,在美国出现了螺旋输送机;1905年,在瑞士出现了钢带式输送机;1906年,在英国和德国出现了惯性输送机。此后,输送机受到机械制造、电机、化工和冶金工业技术进步的影响,不断完善,逐步由完成车间内部的输送,发展到完成在企业内部、企业之间甚至城市之间的物料搬运,成为物料搬运系统机械化和自动化不可缺少的组成部分.
未来输送机的将向着多功能化、大型化发展、物料自动分拣、降低能量消耗、减少污染等方面发展。
扩大输送机的使用范围,是指发展能在高温、低温条件下有腐蚀性、放射性、易燃性物质的环境中工作的,以及能输送炽热、易爆、易结团、粘性物料的输送机。而水平输送机就是将物料的输送、刮板、冷却等工艺过程合理结合。它可在输送物料的过程中同时进行物料的干燥和冷却,主要用于大豆生坯、膨化料、预榨饼的输送,也可用于浸出粕的输送干燥、输送冷却。
水平输送机结构合理,节省了设备投资及车间面积,避免了豆胚在较长的输送距离中,因豆胚的温度降低、形成表面水分而对浸出产生的不利影响。而且采用热空气直接对流干燥,对料胚加热均匀,干燥速率较高。输送干燥过程中物料的翻动少,料层运行平稳,粉末度小.
它主要由密闭的机壳、机壳内的水平筛板或栅板、刮板链条、链轮、传动机构、张紧装置、空气加热器、离心通风机等部分组成。豆坯通过分料装置均匀地落在水平输送机的水平筛板上,在刮板链条的拖动下向前移动,同时风机鼓入的热风穿过筛板和料层,将料层加热并进行干燥,干燥后的料胚在筛板末端缺口处排出机外,而载湿空气从机壳上部的出气口排出。 水平输送机在输送物料的同时进行物料的干燥,可以省去一条输送刮板.主要用于大豆生坯、膨化料、预榨饼的输送、去水干燥,浸出粕的冷却干燥或其它油料加工中的加热输送过程。适用于大、中、小不同规模的浸出油厂。本文为互联网收集,请勿用作商业用途个人收集整理,勿做商业用途
在TGSS—50型水平刮板输送机改进设计的时候,我采用的绘图软件AutoCAD.
AutoCAD是由美国Autodesk公司于二十世纪八十年代初为计算机应用CAD技术而开发的绘图程序软件包,它易于使用、适应性强、易于二次开发,经过不断的完善,现已经成为国际上广为流行的绘图工具.AutoCAD可以绘制任意二维和三维图形,并且同传统的手工绘图相比,用AutoCAD绘图速度更快、精度更高、而且便于个性,它已经在航空航天、造船、建筑、机械、电子、化工、美工、轻纺等很多领域得到了广泛应用,并取得了丰硕的成果和巨大的经济效益。而AutoCAD2004版本以它能在windows平台下更方便的更快捷的进行绘图和设计工作,以它更高质量和更高速度的超强图形功能、三维功能、internet功能,而为广大用户所喜爱并广泛流行.
AutoCAD不仅具有良好的用户界面,通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作;而且具有减小绘图量、缩短设计周期、易于建立和使用标准图库及改善绘图质量、提高设计及管理水平等一系列优点,并且能根据用户的指令迅速而准确地绘制出所需要的图形,具有易于校正错误以及大量修改图形而无需重新绘制的特点,而且能输出清晰、准确的图纸,是手工绘制根本无法比拟的一种高效绘图工具。它的多文档设计环境,让非计算机专业人员也能很快地学会使用.在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧,从而不断提高工作效率。
随着CAD基础理论和应用技术的不断发展,对CAD系统的功能要求也越来越高。设计人员不再仅仅满足于借助CAD系统来达到“甩图板"的目的,而是希望它能本质上减轻大量简单繁琐的工作,使他们能集中精力于那些富有创造性的高层次思维活动中。
以二维形式表达的工程图是工程技术人员反映其设计思想的语言,还包含着一些行业约定和简化,通过选择最合理的投影面、剖切位置、剖切方式来表达零件的几何和加工信息,具有简单、完整、准确等特点,这种以投影原理为基础的工程图能够表达的零件的复杂性几乎是无限的,人类近200年的使用充分证明了工程图表征零件的合理性.
由于二维CAD能很好的满足我的毕业设计绘图软件需求,因此我选择了二维CAD。
本毕业设计课题为水平干燥输送机设计,借助AutoCAD软件,先设计绘制图形,然后编制设计和制造工艺,通过车、铣床进行加工,从而实现零件的设计、制造一体化的图纸设计和图纸制造,具有相当大的实用价值和发展空间。
通过本次毕业设计,希望用AutoCAD软件把设计和制造为一体,并解决从设计到制造成型的一系列实际问题.
2 TGSS—50型水平刮板输送机工作原理和特点
2。1使用范围和特点
TGSS系列水平刮板输送机分为普通性、密封型和特殊型三类。主要适用于粮油加工厂仓库、码头、轻工、酿造等行业输送各种原料、料坯等小颗粒状或粉状物料。不宜输送容量大于1t/m3的物料以及高温、高湿、腐蚀性物料或块状物料。
TGSS—50型水平刮板输送机是与胶带输送机、斗式提升机一样,刮板输送机也是一种具有挠性牵引构件的连续输送机械,可用于水平、倾斜和垂直方向输送散体物料,常用于粮油、饲料加工厂原粮、半成品及成品的输送,特别适用于油脂加工厂生产工艺中油料的输送和粮食仓库原粮的输送。
密封型水平刮板可用于浸出油厂输送含有易挥发、易渗溶剂的物料及其它易燃易爆的物料。
特殊型有双层刮板、油刮板、通风刮板等.
较之水平刮板机其它设备,它的显著特点是:
1、该设备常用于水平输送颗粒和粉状物料,亦能在150角范围内作倾斜输送。因此,在单点进出料基础上,也可多点进料,多点出料,对输送有毒、易爆、高温和易飞扬的物料,改善工人操作条件和减少环境污染等方面有突出的特点。
2、该机具有整机寿命高、运行平稳、结构尺寸小、输送量大、能耗低、物料破损率低等特点
3﹑结构简单,密封性好,进卸料装置简单,可多点进卸料,布置形式灵活,可同时多方向完成物料的输送。
4、导轨采用高密度耐磨塑料板或锰板,在机壳的侧面和底面均镶有耐磨性良好的锰材钢板,大大延长了使用寿命(选用)。
5、头、尾机壳及中间机壳均采用组装式结构,装、拆、检修、维护和更换衬板等简单易行。
6、链条采用焊接弯板链,模锻链,套筒滚子链等,性能可靠,强度高,拉力大,寿命长.
2。2 主要结构
本机主要由传动装置、机头、中间段、进(出)料段、机尾、刮板链条等部分组成。
该机机壳采用组装式,根据现场输送距离的长短,可以方便的进行调整,并便于运输和安装。
2。3 工作原理
进入机槽的物料受到刮板链条在运动方向的压力和自身重量的作用,在物料间产生内磨擦力,这种磨擦力保证了物料层之间的稳定状态,并能克服物料在机槽内移动而产生的外磨擦阻力,使物料形成随刮板链条一起运动的连续的整体的物料流而被输送。
头尾链轮即为驱动轮和张紧轮,链条作为牵引构件被环绕支承于头尾链轮和机槽内,安装于链条上的刮板为输送物料构件,物料在封闭形机槽内通过连续运转的刮板链条实现输送。与前面二种输送机相同,刮板输送机的驱动装置安装于头部驱动轮端,张紧装置设置于尾部张紧轮端,通常采用滑块螺杆式张紧装置,其进料口开设于尾部机槽上部,卸料口开设于头部机槽下部。注意,胶带输送机和斗提机的牵引构件是通过摩擦实现驱动,而刮板输送机的链条是通过齿啮合实现驱动。
刮板输送机工作时,无论是水平还是垂直输送,当物料从进料口进人封闭的机槽后,在刮板推力、物料自身重力等外力作用下,散体物料形成足够的内摩擦,该内摩擦力足以克服物料输送时所受的机槽对其的外摩擦力及垂直输送时物料的重力,这样物料就可形成一个相对稳定的整体,在刮板链条的作用下完整地向前输送。
刮板链条它是由刮板和链条连接于一体而形成的,其作用是承载、传递动力和输送物料.
机槽是刮板输送机的外壳,它起到密封和支承其他构件的作用,更重要的它还是物料犏送的内腔,必须有良好的耐磨性
3 本课题的设计目的和主要内容
本课题拟通过设计一个型号的水平输送刮板机,完成机头段的设计和计算; 学习如何综合应用本专业的知识进行资料的查阅、方案的拟定和设备的具体设计,熟悉机械图样的绘制方法,熟练掌握计算机绘图的技能。通过此次设计,提高分析问题、解决问题的能力,培养认真、踏实、严谨的工作作风。
主要的设计内容:
设计TGSS—50型水平刮板输送机,设计产量220~300(t/h)(处理原料为破碎大豆),完成整体结构、传动装置、筒体部装、底座装置等零部件的设计、绘图,所有的图纸均采用计算机绘图。
4 设计进度安排及要完成任务
本设计总的时间约13周,主要进度安排见表2—1。
表2—1 进度安排
时 间
工 作 内 容
第4~5周
调研、查资料、完成毕业实习报告(调研报告)
第6~8周
总体方案确定、系统总体设计
第9~12周
详细设计
第13~14周
编制设计说明书,准备答辩
5 设计计算(参照埋刮板输送机通用设计手册)
已知工艺参数表
规格型号
TGSS—50
生产能力 (T/D)
220~300
链条速度(s/m)
0.5~0。63
机槽宽度 mm
500
输送距离 m
40
5.1输送量计算公式:
Q=3600B*h*
及其已知参数 :计算量QQmax(选用要求最大量),取q=300t/h
h是刮板机槽高;
B是刮板机槽宽;
是物料容量:取r=0。75t/m3(参照) ;
是刮板链速度:取v=0。6m/s;
是输送效率,=0。75(参照SMS40);
B*h是输送截面。
B*h=300/(3600×0。6×0.75×0.75)=0.25
取 B=0。5m
h =0.5m
5.2刮板链条张力计算
T=
式中: T是绕入头轮时的张力,即最大张力(N);
—-输送机长度,=40m;
G-—刮板链条每米重量,G=36.3kg/m(参照SMS40) ;
-—物料每米重量(N/m) ;
==139kg/m
——物料的内摩擦系数,按下面公式计算;
——物料的外摩擦系数,即物料与壳体的摩擦系数。
=或=
式中:——物料内摩擦角即堆积角,平均取,取;
——物料的外摩擦角,=(参照小麦);
n——物料对机槽两侧的侧压系数。
==0。94
式中:x——动力系数
当0.32m/s时,x=1。0;
当 O.32m/s时,x=1。5.
T=9916kg
5.3电动机的功率计算
式中: N-—是所需电动机计算功率(kw);
T——刮板链条张力,T=9916kg;
——备用系数,=1.1-1.3,取1.1;
—-传动效率.
==0.86
式中: —-JZQ减速器的传动效率,=0.92-0.94,取;=0.94;
—-开式链传动的传动效率,=0.85一0.90,取=0.90。
N=74.6kw
计算的之电动机功率,必须满满足
式中:是电动机的额定功率.
故选用三相异步电动机Y系列(Ip44)Y315L2—10,电动机额定功率为75kW转速590r/min,效率0.925,功率因素0.75,电压等级380V,台数1台。
注:(综合考虑到电动机的常用性,机械的负载性质和生产工艺对电动机的要求,使用场所的环境条件,运行可靠性等条件,故选择三相异步电动机Y系列(Ip44)封闭式三相异步电动机)
5.4输送链的选择与设计
刮板链条是埋刮板输通机的承载牵引构体,是由许多链节通过销轴等零件顺序连接而成,链节又由不同的链条和刮板焊接组合而成。根据机槽宽度、节距大小、承载特性的不同,链条和刮板有各种不同的型式.刮板的联结采用焊接方式,而精铸型可以将链条与刮板焊成一体。刮板板输送机是一种高效率、节能的连续运输机械,因此通常称之为连续物流输送机。
理论板输送机的输送链条有如下三种结构型式:模锻链条、套简滚子链条和双板链条。
(1)模锻链条(代号DL) 由链杆与销轴组成,链杆通过模锻或辊锻,再近行铣、钻、铰等机加工制成,分为大头、小头、杆身三部分,小头是连接端,大头与头轮轮齿啮合。具有强度高、结构简单、使用可靠、装拆方便等特点。由于进行等强度设计,在相同强度和相同节距的条件下,模锻链条的重量最轻.
(2)套筒滚子链条(代号GL) 由内、外链板、销轴、滚子和衬套织成,有时衬套可省去,内外链板冲压而成。该链条以其滚子与头轮轮齿啮合,有利于减小摩擦。其特点是转动灵活,胶接处比压较低,可降低磨损,延长使用寿命。它的重虽较大、拆换链条时必须成对更换。
(3)双板链条(代号BL) 双板链条的链杆由两块弯曲镀板点焊连接而成,链板为冲压件。焊接后形成如同模锻链杆一样的大头、小头及杆身,作用也相同.这种链条节距较大,具有承载能力强、装拆方便,使用安全可靠等特点,但无法进行等强度设计,致使其重量最大。
链杆或链板的材料为45钢或45Mn,后者为高强度链条所用的材料,通常采用45钢即可,并进行调质处理。考虑到链的常用性以及计算方便,本设计采用滚子链。
1.链条的选择
刮板链的张力计算必须满足:TF ≤[P]
式中:T—— 是链条的最大张力, T=9916kg;
[P]-— 刮板链的许用载荷(N) ;
g——重力加速度,取g=9.8N/kg;
F——刮板链的使用系数。
F==1。2×1×1.2=1.44
式中:—— 速度系数,当0.32〈V≤0.5m/s时, =1.2;
-长度系数,输送机总长度<=50m时, =1。0;
—-物料系数,=1.2。
TF =1。44×9916×9。8N=139.9〈173。5kN
根据抗拉许用载荷,选滚子链条号20A,节距31。75mm,双排链。
2.齿数选择(优先选用齿数为17,19,21,23,25,38,57,76,95与114)
选小链轮齿数为 =17,传动比=2,所以大链轮齿数取=34
3.计算链轮转速n
由v=
p是节距,p=31.75mm
=66.7r/min =33.35r/min
4.计算链结数与中心距
初选中心距=30p
链结数 =
=85.1
对圆整并取偶数,则=86
链传动的最大中心距
=956。4mm
5。作用在圆周上的有效圆周力
式中:式中:p—-传递的功率,p=75kw;
v—-链速,v=0。6m/s。
=125kN
6.链传动的张紧
链张紧的目的,主要是为了避免在链条的松边垂度过大时产生啮合不良和链条的震动现象,同时也为了增加链条与链轮的包角。当中心线与水平线夹角大于60度是,通常设置张紧装置。
张紧的方法很多,当中心距可调式,可通过调整中心距的长度来控制张紧长度。当不可调式,可设置张紧轮,或在链条磨损后去掉一两个链节,以恢复原来的张紧程度。张紧轮可以是链轮,也可以是滚轮。张紧有自动张紧和定期张紧,前者多用弹簧,吊重的自动张紧装置,后者可用螺旋,偏心等调整装置,另外还可用压板和托板张紧。
驱动装置安装于头部驱动轮端,张紧装置设置于尾部张紧轮端,通常采用滑块螺杆式张紧装置
7.链传动的润滑
链传动的润滑非常重要,对高速,重载的链传动更为重要。良好的润滑可缓冲和冲击,减轻磨损,延长链条的寿命。
由链的型号跟链速,查图9—14(机械设计),选滴油润滑.
8。刮板选择
水平埋刮板输送机的刮板型式非常多,大体上有两类,T型,U型。
(1)T型刮板 有,,等几种型式。常见的为,它在实际上就是一块狭长的矩形钢板或角板,板厚为5-10mm。T型式一种比较简单的刮板,用于机槽宽度不大的水平型埋刮板输送机中.
( 2)U型刮板 主要有,这两种型式.常见的为型,用20-25的圆钢或1818—2424的方钢弯曲而成。他的输送能力较T型强,用于机槽宽度较大的水型埋刮板机中。
综上两种刮板主要用于水平刮板机,在这里我选用型刮板。下面为它的结构简图
9.链节的连接方法
单个或一对刮板与链杆或链板焊接在一起称为一个链节,许多链节用销轴连接起来即成为整根刮板链条了。对销轴须进行轴向固定,以防止销铀自镀杆孔中脱出,有下面几种连接固定方法.
(1)可拆卸的固定方法 这类方法分为两种型式,一种是销子定位法,适用于各种链条另一种是键槽定位法,用于模锻及双板链条。它们的共同特点是拆卸很方便,拆卸中不破坏主要零件。其中开口销锁紧方式使用最广泛,缺点是不耐磨。键槽定位法是近几年来出现的一种新结构,连接可靠,装卸容易,但加工制造比较麻烦。
(2)半不可拆的固定方法 使用一个辅助零件与销轴小头端连接,然后采用点焊的方法将辅助零件与链板或链杆固定以达到钡紧的目的,去掉点焊缝即可卸下销铀。这种方法很可靠,不易发生脱链事故。
(3)全不可拆的固定方法 采用铆接、胀紧或焊接自方法将销轴固定在链杆或链板上为全不可拆式,这种方法最为安全可靠,但却无法拆卸,使用不方便。如果不是十分特殊的情况,一般不采用这种方法。
综上可根据实际情况选用。
5.5链轮设计
1.选择链轮材料及热处理方法
选用45号钢,淬火处理,硬度为40~45HRC
2.分度圆直径
式中:—-链条的节距, =31.75mm;
=172.8mm =344.1mm
3.齿顶圆直径,滚子外径=19。05mm
= –
—
得182。5mm≤≤193.4mm
355。3mm≤≤364.7mm
4.齿根圆直径
=153.75mm
=325。1mm
5.齿高
=(-)
=
= =6。35mm
=11.8mm =11.0mm
6。确定的最大凸缘直径
为内链节高度=30。18mm;
=137.7mm
=310。5mm
7.齿宽
(p〉12。7双排)=17。6mm
为内链节内宽=18。9mm
8.齿全宽
=72。32mm
为排距=49。35mm;
5。6减速机计算选型
1.减速器的总传动比
电动机额定功率为75kW,满载转速是600r/min
==8.8
2.分配减速器的传动比
按展开式布置。考虑润滑条件,为使两级大齿轮直径相近,可按图12(课程设计指导书)展开曲线差得=3.4,则==2。6。
3。各轴转速
1轴 =590r/min
2轴 ==173。5r/min
3轴 ==66.7 r/min
输送轴 =33.35r/min
4。各轴输入功率
1轴 =72.8kw
2轴 =69.2kw
3轴 =65.8kw
输送轴 =61.3kw
是电动机功率,取=0。99(弹性联轴器),=0.98(滚子轴承),=0。97(齿轮效率),链的效率=0。95。
5。各轴输入转矩
已知电动机输出转矩
=9550=1213.98N.m
输入转矩
1轴 =1201。84N.m
2轴 =3884。41N.m
3轴 =9600。54N.m
输送轴 =18241。03N.m
5。7。齿轮的计设计(机械设计211页)
5.7。1高速级的设计
1选定齿轮类型,精度等级,材料及齿数
1)按传动方案,选用直齿圆柱齿轮传动;
2)输送机为为一般工作机器,选7级精度;
3)材料选择,选小齿轮材料为40Cr,硬度280HBS,大齿轮为45钢(调质)硬度为2240HBS,二者材料硬度相差40HBS;
4)选小齿轮齿数=17,大齿轮齿数=3。417=57。8,取=58。
2按硬面接触强度设计
由设计公式进行试算
1)试选载荷系数=1。3;
2)计算小齿轮传递的转矩
=1.16
3)由表10—7选取齿宽系数;
4)由表10—6材料的弹性影响系数;
5)由图10-21d按齿轮硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限600Mpa,大齿轮的接触疲劳强度极限=550Mpa。
6)由是10—13计算应力循环次数。
=609601(2830015)
=
=
7)由图10-19取接触寿命系数=0。90 , =0。96;
8)计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1%,安全系数S=1,由是(10=12)得
=540Mpa
=528Mpa
(2)计算
1)试算小齿轮分度圆直径,代人中较小的值
=2。32
=119。8mm
2)计算圆周速度v
V==3。7m/s
3)计算齿宽b
b==1119.8=119.8mm
4)计算齿高与齿宽比
模数=119。8/17=7。05mm
齿高h=2。25=15。86m
=7.55
5)计算载荷系数
根据v=6.4m/s,由图10-8查得动载荷系数=1。07;
直齿轮, ;
由表10-2查得使用系数=1;
由表10—4用插值法查得7级精度,小齿轮相对支承非对称布置时,=1。423;
由=7.56,=1.423查图10—13的=1。31故载荷系数
=11。0711。423=1。523
6)按时间的载荷系数校正所算的分度圆直径,得
126.29mm
7)计算模数m
=7。43
3.按齿根弯曲强度设计
由式(10-5)得弯曲强度的设计公式为
(1)确定公式中个计算值
1)由图10—20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限=500Mpa,大齿轮的弯曲强度极限=380Mpa;
2)由图10-18取弯曲疲劳寿命系数=0。85,=0.88;
3)计算弯曲疲劳许用应力.
取弯曲疲劳安全系数S=1。4由式(10—12)得
=303.57Mpa
=238.86Mpa
4)计算载荷系数
=11。0511。31=1.38
5)查齿形系数
由表10-5插得=2.97 , =2。18;
6)查取应力校正系数
由表10-5查得=1。52 , =1。79;
=0.01487
=0。02106
大齿轮的数值大
(2)设计计算
m=6。16
对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由于齿数模数m的大小主要取决于齿根弯曲强度所决定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,仅与齿轮直径有关,可取有弯曲强度算得的模数6。16就近圆整并取标准值m=6。5mm,按接触强度算得的分度圆直径=126.29mm,算出小齿轮齿数。
=126。29/6。5=19.4,取20
=3.420=57。8 取68
这样设计出的齿轮传动,既满足了齿面接触疲劳强度,又满足了齿根弯曲疲劳强度,并做到结构紧凑,避免浪费.
4.几何尺寸计算
(1)计算分度圆直径
=130mm
=442mm
(2)计算中心距
a==286mm
(3)计算齿轮宽度
b==130mm
取=130mm =135mm
5.7.2 低速级齿轮的设计
1选定齿轮类型,精度等级,材料及齿数
选小齿轮齿数=25,大齿轮齿数=2。625=65,取=65。
2按硬面接触强度设计
由设计公式进行试算
1)试选载荷系数=1。3;
2)计算大齿轮传递的转矩
=3.8
3)由表10-7选取齿宽系数;
4)由表10-6材料的弹性影响系数;
5)由图10-21d按齿轮硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限600Mpa,大齿轮的接触疲劳强度极限=550Mpa。
6)由是10—13计算应力循环次数.
=609601(2830015)
=
=
7)由图10-19取接触寿命系数=0。90 , =0。94;
8)计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1%,安全系数S=1,由是(10=12)得
=540Mpa
=517Mpa
(2)计算
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