機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-食品提升皮帶機(jī)設(shè)計(jì)【全套圖紙】

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 食品提升皮帶機(jī)設(shè)計(jì) DESIGN OF FOOD LIFT BELT CONVERYER 學(xué)生姓名 學(xué)院名稱機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)名稱機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師 2008 年6 月2 日 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) I 徐州工程學(xué)院學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明： 所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研 究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用或參考的內(nèi)容外，本論文不含任何 其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本文的研究做出重要貢 獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)注。 本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 論文作者簽名： 日期： 年 月

2、 日 徐州工程學(xué)院學(xué)位論文版權(quán)協(xié)議書 本人完全了解徐州工程學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即： 本校學(xué)生在學(xué)習(xí)期間所完成的學(xué)位論文的知識產(chǎn)權(quán)歸徐州工程學(xué)院所擁有。 徐州工程學(xué)院有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的紙本復(fù)印件 和電子文檔拷貝，允許論文被查閱和借閱。徐州工程學(xué)院可以公布學(xué)位論文的 全部或部分內(nèi)容，可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容提交至各類數(shù)據(jù)庫進(jìn) 行發(fā)布和檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 論文作者簽名： 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) II 摘要 提升機(jī)是一種實(shí)現(xiàn)工程物料向上運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械

3、，它是當(dāng)代最為得力的輸送設(shè)備之一， 它廣泛運(yùn)用于礦山、碼頭、化工等各種場合，但是不同的工況下它對設(shè)備的要求是不同 的 本文以食品加工業(yè)為背景，設(shè)計(jì)提升食品的機(jī)械。食品提升皮帶機(jī)是在帶式輸送機(jī) 的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。食品提升皮帶機(jī)與傳統(tǒng)的帶式輸送機(jī)一樣是以膠帶、鋼帶、鋼纖 維帶、塑料帶和化纖帶等作為傳送物料和牽引工件的輸送機(jī)械。其特點(diǎn)是承載物料的輸 送機(jī)也是傳遞動(dòng)力的牽引件，這與其他輸送機(jī)械有著顯著的區(qū)別。本次設(shè)計(jì)的食品提升 皮帶機(jī)是一種小型的運(yùn)輸機(jī)械，其承載能力要求較小，相對于其他的帶式輸送機(jī)成本要 求低，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊。 本設(shè)計(jì)從整體結(jié)構(gòu)出發(fā)，對整個(gè)裝置中的驅(qū)動(dòng)部分和傳動(dòng)部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)與計(jì)算。

4、其中在驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算中，本設(shè)計(jì)選擇電機(jī)減速器的裝置來作為驅(qū)動(dòng)設(shè)備；而 在傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)中，本設(shè)計(jì)選擇了同步帶輪與驅(qū)動(dòng)裝置相連，從而傳遞動(dòng)力。本文另 外還對裝置中的改向滾筒、壓輥及機(jī)架部分進(jìn)行了選擇設(shè)計(jì)，同時(shí)對其他的輔助設(shè)備也 做了必要的計(jì)算和選擇。 本設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)減速器的結(jié)構(gòu)，確定了內(nèi)部各傳動(dòng)齒輪以及軸的各主要參數(shù)，以及 改向滾筒的設(shè)計(jì)，并對其工作原理作了詳細(xì)分析。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞 減速器；改向滾筒；壓輪；托輥 全套圖紙，加全套圖紙，加 153893706 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) III Abstract Hoist is a progressive realization of

5、the transport of materials engineering machinery, it is the most modern equipment capable of conveying one of its widely used mines, docks, chemical and other occasions, but a different condition of its equipment requirements are different The In this paper, food processing industry as the backgroun

6、d, design enhance food machinery. Enhancing food in the belt conveyor belt machine is developed on the basis of. Food and upgrade the traditional belt machine, like a belt conveyor belt, strip, with steel fibers, plastics and chemical fibers with a transmission belt, and other materials and the deli

7、very of mechanical traction workpiece. Its characteristics are carrying the material conveyor is also the change of power transmission parts, machinery and other transport has significant differences. The design of the food enhance belt machine is a small transport machinery, its carrying capacity r

8、equirements of small, relative to other low-cost requirements of the belt conveyor, compact design. The design of the overall structure of the entire device in the drive and drive some parts of the design and calculation. One driver in the design and calculation, the electrical design options - as a

9、 reducer of the device to drive equipment in the transmission part of the design, selected the design of the timing belt pulleys connected with the drive to transfer power . This paper was also installed in the bend of the drum, roll and rack some pressure to choose a design, while the other auxilia

10、ry equipment have also done the necessary calculations and choices. The main design reducer design the structure, determining the internal transmission gear and the axis of the main parameters, and bend the drum design, and the principle of detailed analysis. Keywords: Reducer Bend pulley Pressing w

11、heel Roller 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) IV 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) I 目目 錄錄 1 緒論.1 1.1 前言1 1.1.1 背景介紹.1 1.1.2 運(yùn)輸機(jī)簡介.1 1.1.3 食品提升皮帶機(jī)簡介.5 1.2 方案確定6 1.3 設(shè)計(jì)方案綜述7 2 減速器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì).8 2.1 電動(dòng)機(jī)的選擇8 2.1.1 選擇電動(dòng)機(jī)類型和機(jī)構(gòu)形式.8 2.1.2 功率的計(jì)算.8 2.1.3 電動(dòng)機(jī)功率的選擇.8 2.2 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比10 2.2.1 總傳動(dòng)比.10 2.2.2 分配減速器的各級傳動(dòng)比.10 2.3 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)11 2.3.1

12、各軸轉(zhuǎn)速.11 2.3.2 各軸的輸入功率.11 2.3.3 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩.12 2.4 減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)13 2.5 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算13 2.5.1 第一級齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì).13 2.5.2 第二級齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì).19 2.5.3 齒輪軸的校核.24 2.5.4 中軸鍵的選擇.27 2.6 軸承的選擇28 2.6.1 軸承的選擇因素.28 2.6.2 軸承的型號確定.29 2.6.3 軸承校驗(yàn).29 3 間歇機(jī)構(gòu).32 3.1 槽輪機(jī)構(gòu)32 3.1.1 槽輪機(jī)構(gòu)的組成及工作特點(diǎn).32 3.1.2 槽輪機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用.32 3.1.3 槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)及運(yùn)動(dòng)特性.33 3.2 棘輪機(jī)構(gòu)

13、33 4 改向滾筒的設(shè)計(jì).35 4.1 改向滾筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)35 4.2 改向滾筒軸的強(qiáng)度校核35 5 改向壓輪的設(shè)計(jì).39 5.1 改向壓輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)39 5.2 設(shè)計(jì)方案的比較與選擇40 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) II 5.3 輸送帶的跑偏處理.41 5.4 拉緊裝置42 6 托輥的設(shè)計(jì).44 6.1 托輥的類型44 6.2 托輥的設(shè)計(jì)計(jì)算45 7 食品提升皮帶機(jī)的安裝和操作維護(hù).48 7.1 啟動(dòng)和停機(jī)48 7.2 食品提升皮帶機(jī)的維護(hù)48 7.3 食品提升皮帶機(jī)的安裝48 結(jié)論50 致謝51 參考文獻(xiàn)52 附錄53 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) 1 1 緒論 1.1 前言 1.1

14、.1 背景介紹 本課題來源于工程實(shí)際,屬于工程設(shè)計(jì)。帶式輸送機(jī)特別是提升運(yùn)機(jī)是當(dāng)代 最為得力的輸送設(shè)備之一，在整個(gè)輸送機(jī)范疇中，它是應(yīng)用最為廣泛的一種設(shè) 備。隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,多種類型的工件傳送機(jī)廣泛的運(yùn)用于冶金、礦山、 水泥、碼頭、化工、糧食等行業(yè)的各種場合。同時(shí)在各種場合對不同的工況所 使用的工件傳輸機(jī)也不盡相同，近年來由于工件傳輸機(jī)的應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，品 種的增多以及質(zhì)量的不斷提高，對加工設(shè)計(jì)工件傳輸機(jī)提出了更高的要求，特 別是在一些大型的流水線上，工件傳輸機(jī)承擔(dān)了很重要的工作任務(wù)。這些工件 傳輸機(jī)要求傳輸距離和速度，精度比較高。為此各廠家為了根據(jù)自己的需要， 出于經(jīng)濟(jì)性和戰(zhàn)略方向的

15、考慮，自行設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單可靠，生產(chǎn)價(jià)格便宜的工件 傳輸機(jī)。 通過該設(shè)計(jì)能使學(xué)生將大學(xué)四年所學(xué)的知識能靈活的運(yùn)用于實(shí)踐。對于一 個(gè)工程的整體設(shè)計(jì)有了更好的理解。有助于形成工程化的思想,對以后的設(shè)計(jì)打 下很好的基礎(chǔ)。 1.1.2 運(yùn)輸機(jī)簡介 輸送機(jī)（Conveyor）是在一定的線路上連續(xù)輸送物料的物料搬運(yùn)機(jī)械，又 稱連續(xù)輸送機(jī)。輸送機(jī)可進(jìn)行水平、傾斜和垂直輸送，也可組成空間輸送線路， 輸送線路一般是固定的。輸送機(jī)輸送能力大，運(yùn)距長，還可在輸送過程中同時(shí) 完成若干工藝操作，所以應(yīng)用十分廣泛。 一、輸送機(jī)歷史 中國古代的高轉(zhuǎn)筒車和提水的翻車，是現(xiàn)代斗式提升機(jī)和刮板輸送機(jī)的雛 形；17 世紀(jì)中，開始應(yīng)用架

16、空索道輸送散狀物料；19 世紀(jì)中葉，各種現(xiàn)代結(jié)構(gòu) 的輸送機(jī)相繼出現(xiàn)。 1868 年，在英國出現(xiàn)了帶式輸送機(jī)；1887 年，在美國出現(xiàn)了螺旋輸送機(jī)；1905 年，在瑞士出現(xiàn)了鋼帶式輸送機(jī)；1906 年，在英國和德國出現(xiàn)了慣性輸送機(jī)。 此后，輸送機(jī)受到機(jī)械制造、電機(jī)、化工和冶金工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的影響，不斷完 善，逐步由完成車間內(nèi)部的輸送，發(fā)展到完成在企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間甚至城市 之間的物料搬運(yùn)，成為物料搬運(yùn)系統(tǒng)機(jī)械化和自動(dòng)化不可缺少的組成部分。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) 2 二、輸送機(jī)一般按有無牽引件來進(jìn)行分類 具有牽引件的輸送機(jī)一般包括牽引件、承載構(gòu)件、驅(qū)動(dòng)裝置、張緊裝置、 改向裝置和支承件等。

17、牽引件用以傳遞牽引力，可采用輸送帶、牽引鏈或鋼絲 繩；承載構(gòu)件用以承放物料，有料斗、托架或吊具等；驅(qū)動(dòng)裝置給輸送機(jī)以動(dòng) 力，一般由電動(dòng)機(jī)、減速器和制動(dòng)器(停止器)等組成；張緊裝置一般有螺桿式 和重錘式兩種，可使?fàn)恳３忠欢ǖ膹埩痛苟?，以保證輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)； 支承件用以承托牽引件或承載構(gòu)件，可采用托輥、滾輪等。 具有牽引件的輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：被運(yùn)送物料裝在與牽引件連結(jié)在一起的承 載構(gòu)件內(nèi)，或直接裝在牽引件(如輸送帶)上，牽引件繞過各滾筒或鏈輪首尾相 連，形成包括運(yùn)送物料的有載分支和不運(yùn)送物料的無載分支的閉合環(huán)路，利用 牽引件的連續(xù)運(yùn)動(dòng)輸送物料。 這類的輸送機(jī)種類繁多，主要有帶式輸送機(jī)、板式

18、輸送機(jī)、小車式輸送機(jī)、自 動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道、刮板輸送機(jī)、埋刮板輸送機(jī)、斗式輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、 懸掛輸送機(jī)和架空索道等。 沒有牽引件的輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)組成各不相同，用來輸送物料的工作構(gòu)件亦不 相同。它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：利用工作構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)，或利用介質(zhì) 在管道中的流動(dòng)使物料向前輸送。例如，輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)的工作構(gòu)件為一系列輥?zhàn)樱?輥?zhàn)幼餍D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以輸送物料；螺旋輸送機(jī)的工作構(gòu)件為螺旋，螺旋在料槽中作 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以沿料槽推送物料；振動(dòng)輸送機(jī)的工作構(gòu)件為料槽，料槽作往復(fù)運(yùn)動(dòng) 以輸送置于其中的物料等。 未來輸送機(jī)的將向著大型化發(fā)展、擴(kuò)大使用范圍、物料自動(dòng)分揀、降低能 量消耗、減少污染等方面發(fā)展。 大型化

19、包括大輸送能力、大單機(jī)長度和大輸送傾角等幾個(gè)方面。水力輸送 裝置的長度已達(dá) 440 公里以上帶式輸送機(jī)的單機(jī)長度已近 15 公里，并已出現(xiàn)由 若干臺組成聯(lián)系甲乙兩地的“帶式輸送道” 。不少國家正在探索長距離、大運(yùn)量 連續(xù)輸送物料的更完善的輸送機(jī)結(jié)構(gòu)。擴(kuò)大輸送機(jī)的使用范圍，是指發(fā)展能在 高溫、低溫條件下有腐蝕性、放射性、易燃性物質(zhì)的環(huán)境中工作的，以及能輸 送熾熱、易爆、易結(jié)團(tuán)、粘性物料的輸送機(jī)。 （1）帶式輸送機(jī)由驅(qū)動(dòng)裝置拉緊裝置輸送帶中部構(gòu)架和托輥組成輸送帶作 為牽引和承載構(gòu)件，借以連續(xù)輸送散碎物料或成件品。 帶式輸送機(jī)是一種摩擦驅(qū)動(dòng)以連續(xù)方式運(yùn)輸物料的機(jī)械。應(yīng)用它，可以將物料 在一定的輸送線

20、上，從最初的供料點(diǎn)到最終的卸料點(diǎn)間形成一種物料的輸送流 程。它既可以進(jìn)行碎散物料的輸送，也可以進(jìn)行成件物品的輸送。除進(jìn)行純粹 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) 3 的物料輸送外，還可以與各工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)流程中的工藝過程的要求相配合，形 成有節(jié)奏的流水作業(yè)運(yùn)輸線。所以帶式輸送機(jī)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化的各種工業(yè)企 業(yè)中。 在礦山的井下巷道、礦井地面運(yùn)輸系統(tǒng)、露天采礦場及選礦廠中，廣泛應(yīng)用帶 式輸送機(jī)。它用于水平運(yùn)輸或傾斜運(yùn)輸。 通用帶式輸送機(jī)由輸送帶、托輥、滾筒及驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、張緊、改向、裝載、卸 載、清掃等裝置組成。 輸送帶 常用的有橡膠帶和塑料帶兩種。 橡膠帶適用于工作環(huán)境溫度-1540C 之間。物料溫度

21、不超過 50C。向上輸送散粒料的傾角 1224。對于大傾 角輸送可用花紋橡膠帶。塑料帶具有耐油、酸、堿等優(yōu)點(diǎn)，但對于氣候的適應(yīng) 性差，易打滑和老化。帶寬是帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)。 托輥 分單滾筒（膠帶對滾筒的包角為 210230） 、雙滾筒（包角達(dá) 350） 和多滾筒 （用于大功率）等。有槽形托輥、平形托輥、調(diào)心托輥、緩沖托輥。 槽形托輥（由 25 個(gè)輥?zhàn)咏M成）支承承載分支，用以輸送散粒物料；調(diào)心托輥 用以調(diào)整帶的橫向位置，避免跑偏；緩沖托輥裝在受料處，以減小物料對帶的 沖擊。 滾筒 分驅(qū)動(dòng)滾筒和改向滾筒。驅(qū)動(dòng)滾筒是傳遞動(dòng)力的主要部件。分單滾筒（膠 帶對滾筒的包角為 210230） 、雙滾筒

22、（包角達(dá) 350）和多滾筒（用于大 功率）等。 張緊裝置 其作用是使輸送帶達(dá)到必要的張力，以免在驅(qū)動(dòng)滾筒上打滑，并使輸送帶 在托輥間的撓度保證在規(guī)定范圍內(nèi)。 帶式輸送機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢： 首先是它運(yùn)行可靠。在許多需要連續(xù)運(yùn)行的重要的生產(chǎn)單位，如發(fā)電廠煤 的輸送，鋼鐵廠和水泥廠散狀物料的輸送，以及港口內(nèi)船舶裝卸等均采用帶式 輸送機(jī)。如在這些場合停機(jī)，其損失是巨大的。必要時(shí)，帶式輸送機(jī)可以一班 接一班地連續(xù)工作。 帶式輸送機(jī)動(dòng)力消耗低。由于物料與輸送帶幾乎無相對移動(dòng)，不僅使運(yùn)行 阻力小(約為刮板輸送機(jī)的 13-15)，而且對貨載的磨損和破碎均小，生產(chǎn) 率高。這些均有利于降低生產(chǎn)成本。 帶式輸送機(jī)的輸送線

23、路適應(yīng)性強(qiáng)又靈活。線路長度根據(jù)需要而定短則幾 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) 4 米，長可達(dá) 10km 以上。可以安裝在小型隧道內(nèi)，也可以架設(shè)在地面交通混亂和 危險(xiǎn)地區(qū)的上空。 根據(jù)工藝流程的要求，帶式輸送機(jī)能非常靈活地從一點(diǎn)或多點(diǎn)受料也可 以向多點(diǎn)或幾個(gè)區(qū)段卸料。當(dāng)同時(shí)在幾個(gè)點(diǎn)向輸送帶上加料(如選煤廠煤倉下的 輸送機(jī))或沿帶式輸送機(jī)長度方向上的任一點(diǎn)通過均勻給料設(shè)備向輸送帶給料時(shí)， 帶式輸送機(jī)就成為一條主要輸送干線。 帶式輸送機(jī)可以在貯煤場料堆下面的巷道里取料，需要時(shí)，還能把各堆不 同的物料進(jìn)行混合。物料可簡單地從輸送機(jī)頭部卸出，也可通過犁式卸料器或 移動(dòng)卸料車在輸送帶長度方向的任一點(diǎn)卸料。

24、 （2）螺旋輸送機(jī)俗稱絞龍，適用于顆粒或粉狀物料的水平輸送，傾斜輸送， 垂直輸送等形式。輸送距離根據(jù)畸形不同而不同，一般從 2 米到 70 米。 輸送原理：旋轉(zhuǎn)的螺旋葉片將物料推移而進(jìn)行螺旋輸送機(jī)輸送。使物料不 與螺旋輸送機(jī)葉片一起旋轉(zhuǎn)的力是物料自身重量和螺旋輸送機(jī)機(jī)殼對物料的摩 擦阻力。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：螺旋輸送機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上焊有螺旋葉片，葉片的面型根據(jù)輸送物料 的不同有實(shí)體面型、帶式面型、葉片面型等型式。螺旋輸送機(jī)的螺旋軸在物料 運(yùn)動(dòng)方向的終端有止推軸承以隨物料給螺旋的軸向反力，在機(jī)長較長時(shí)，應(yīng)加 中間吊掛軸承。 雙螺旋輸送機(jī)就是有兩根分別焊有旋轉(zhuǎn)葉片的旋轉(zhuǎn)軸的螺旋輸送機(jī)。說白 了，就是把兩個(gè)螺旋輸

25、送機(jī)有機(jī)的結(jié)合在一起，組成一臺螺旋輸送機(jī)。 螺旋輸送機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的旋向，決定了物料的輸送方向，但一般螺旋輸送機(jī)在 設(shè)計(jì)時(shí)都是按照單項(xiàng)輸送來設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)葉片的。當(dāng)反向輸送時(shí)，會大大降低輸送 機(jī)的使用壽命。 （3）斗式提升機(jī) 利用均勻固接于無端牽引構(gòu)件上的一系列料斗，豎向提 升物料的連續(xù)輸送機(jī)械。 斗式提升機(jī)具有輸送量大，提升高度高，運(yùn)行平穩(wěn)可靠，壽命長顯著優(yōu)點(diǎn)， 其主要性能及參數(shù)符合 JB3926-85垂直斗式提升機(jī) （該標(biāo)準(zhǔn)等效參照了 國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)） ，牽引圓環(huán)鏈符合 MT36-80礦用高強(qiáng)度圓環(huán)鏈 ,本提升機(jī)適于輸送粉狀，粒狀及小塊狀的無磨琢性及磨琢性小的物料，如：煤、 水泥、石塊、砂、粘

26、土、礦石等，由于提升機(jī)的牽引機(jī)構(gòu)是環(huán)行鏈條，因此允 許輸送溫度較高的材料(物料溫度不超過 250 )。一般輸送高度最高可達(dá) 40 米. 散料輸送機(jī)械(如:帶式輸送機(jī)螺旋輸送機(jī)斗式提升機(jī)大傾角輸送機(jī)等)。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) 5 物流輸送機(jī)械(如:流水線,流水線設(shè)備,輸送線,懸掛輸送線,升降機(jī),氣動(dòng)升 降機(jī),齒條式升降機(jī),剪叉式,升降機(jī),輥道輸送機(jī),升降機(jī)) 。 1.1.3 食品提升皮帶機(jī)簡介 食品提升皮帶機(jī)是在帶式輸送機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。食品提升皮帶機(jī)與 傳統(tǒng)的帶式輸送機(jī)一樣是以膠帶、鋼帶、鋼纖維帶、塑料帶和化纖帶等作為傳 送物料和牽引工件的輸送機(jī)械。其特點(diǎn)是承載物料的輸送機(jī)也是

27、傳遞動(dòng)力的牽 引件，這與其他輸送機(jī)械有著顯著的區(qū)別。 本次設(shè)計(jì)的食品提升皮帶機(jī)是一種小型的運(yùn)輸機(jī)械，其承載能力要求較小， 相對于其他的帶式輸送機(jī)成本要求低，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊。 食品提升皮帶機(jī)是帶式輸送機(jī)中的一種，而帶式輸送機(jī)已被電力、冶金、 煤炭、化工、礦山、港口等各行各業(yè)所廣泛采用。特別是近年來新材料、新技 術(shù)的應(yīng)用，使帶式輸送機(jī)的發(fā)展步入了一個(gè)快車道，其特點(diǎn)如下： 結(jié)構(gòu)簡單 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)由傳動(dòng)滾筒、托輥、驅(qū)動(dòng)裝置、輸送帶等幾 大件組成，僅有十多種部件，并能進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，可按需要進(jìn)行組合裝 配，結(jié)構(gòu)十分簡單。 輸送物料范圍廣泛 帶式輸送機(jī)的輸送帶具有抗磨、耐酸堿、耐油、阻燃 等各種性能，并

28、能耐高、低溫，可按需要進(jìn)行制造，因而能輸送各種散料、 快料、化學(xué)品、生孰料等食物品。 運(yùn)送量大 運(yùn)量可從每小時(shí)幾公斤到幾千噸，而且是連續(xù)不斷運(yùn)送，這是 火車、汽車運(yùn)輸所不及的。 運(yùn)距長 單機(jī)長度十幾公里一條，在國外已經(jīng)十分普及，中間無需任何轉(zhuǎn) 載點(diǎn)。德國單機(jī) 60 公里一條已經(jīng)出現(xiàn)。越野的帶式輸送機(jī)常使用中間摩擦 驅(qū)動(dòng)方式，使輸送帶長度不受輸送帶強(qiáng)度的限制。 對線路適應(yīng)性強(qiáng) 現(xiàn)代的帶式輸送機(jī)已經(jīng)從槽型發(fā)展到圓管形，它可在水 平及垂直面上轉(zhuǎn)彎，打破了槽型帶式輸送機(jī)不能轉(zhuǎn)彎的限制。 裝卸料十分方便 帶式輸送機(jī)根據(jù)工藝流程需要，可在任何點(diǎn)上進(jìn)行裝、 卸料管形帶式輸送機(jī)也是如此，還可以在回程段上裝、卸

29、料，進(jìn)行反向運(yùn) 輸。 可靠性高 由于結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)動(dòng)部件自重輕，只要輸送帶并不被撕破，壽 命可達(dá)十年之久，而金屬結(jié)構(gòu)部件，只要防銹好，幾十年也不會壞。 維護(hù)費(fèi)用低 帶式輸送機(jī)的磨損件僅為托輥和滾筒，輸送帶壽命長，自動(dòng) 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) 6 化程度高，使用人員很少，平均每公里不到一人，消耗的機(jī)油和電力也少。 能耗低、效率高 由于運(yùn)動(dòng)部件自重輕，無效運(yùn)量少，在所有連續(xù)式和非 連續(xù)式運(yùn)輸中，帶式輸送機(jī)耗能最低、效率最高。 維修費(fèi)少 帶式輸送機(jī)運(yùn)動(dòng)部件僅為托輥和滾筒，因食品較輕，輸送帶耐 磨。相比較之下，汽車等運(yùn)輸工具磨損部件要多的多，且更換磨損部件也 較為頻繁。 綜上所述，帶式輸送機(jī)的優(yōu)

30、越性已經(jīng)十分明顯，它是國民經(jīng)濟(jì)中不可 缺少的關(guān)鍵設(shè)備。隨著制造業(yè)信息化的發(fā)展，大大縮短了帶式輸送機(jī)的設(shè) 計(jì)、開發(fā)、制造和銷售的周期，使它更加具有競爭力。 1.2 方案確定 皮帶機(jī)的設(shè)計(jì)是按照所結(jié)合的要求和條件，首先確定主要組成部分由驅(qū)動(dòng) 裝置、傳動(dòng)滾筒、改向滾筒、壓輥、從動(dòng)輥及機(jī)架等幾大部分組成。 （1）驅(qū)動(dòng)裝置 驅(qū)動(dòng)裝置是皮帶機(jī)動(dòng)力的來源，它主要由電動(dòng)機(jī)、減速器、 間歇機(jī)構(gòu)組成。 （2）傳動(dòng)滾筒、從動(dòng)輥 根據(jù)設(shè)計(jì)的特殊要求，在設(shè)計(jì)中采用了同步帶輪 作為主動(dòng)輪同步帶輪與驅(qū)動(dòng)裝置相連，從而傳遞動(dòng)力。從轉(zhuǎn)輥的選擇 也采服了同步帶輪，同步帶輪的傳動(dòng)比準(zhǔn)確，而且可以根據(jù)帶的型號、 參數(shù)在市場中直接訂購

31、。 （3）改向滾筒、壓輥 改向滾筒是引導(dǎo)輸送帶改變方向的圓柱形筒。壓 輥可以保證物料按帶的輸送方向輸運(yùn)食品。改向滾筒和壓輥的結(jié)構(gòu)比 較簡單。 （4）機(jī)架 機(jī)架是承受驅(qū)動(dòng)裝置、滾筒、托輥、輸送帶和物料的鋼結(jié)構(gòu)， 可以承受沖擊、拉伸、壓縮和彎曲應(yīng)力。機(jī)架的結(jié)構(gòu)比較零散，它需 要考慮到安裝位置的合理、布局的美觀、節(jié)省材料、占城面積小、安 裝維修方便等要求，因此所設(shè)計(jì)的整個(gè)機(jī)架的結(jié)構(gòu)都采用焊接或用螺 栓連接，考慮到輸送機(jī)的適用性，采用提升高度可調(diào)的結(jié)構(gòu)，這樣輸 送機(jī)不權(quán)可提升設(shè)計(jì)的要求高度，而且也可以提升不同的高度，但是 還應(yīng)根據(jù)所采用的同步帶的型號，選擇不同型號的同步帶。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文

32、 ) 7 圖 1-1 食品提升皮帶機(jī)設(shè)計(jì)方案圖 1-驅(qū)動(dòng)裝置；2-傳動(dòng)滾筒；3-改向滾筒；4-機(jī)架 1.3 設(shè)計(jì)方案綜述 提升機(jī)是一種實(shí)現(xiàn)工程物料向上運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械，能持續(xù)高效地輸送物料，電 動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)裝置，帶動(dòng)傳動(dòng)滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，而傳動(dòng)滾筒借助于滾筒與膠帶之間 的摩擦力，從而實(shí)現(xiàn)帶的傳動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)物料按要求不停的向上運(yùn)輸。 設(shè)計(jì)意義：提升機(jī)在工程上的充分運(yùn)用能提高工程的生產(chǎn)率，減輕工人的 勞動(dòng)強(qiáng)度，為創(chuàng)造高的經(jīng)濟(jì)利潤提供了可靠的條件。 食品提升皮帶機(jī)總體方案的設(shè)計(jì) 食品提升皮帶機(jī)設(shè)計(jì)要求： （1）提升高度：120mm。 （2）輸送量：300 塊/h。 （3）工步：50 步/min。 具體要求如下：

33、 （1）每走一工步：1.2s.。 （2）動(dòng)停比：1/3。 （3）每個(gè)檔板間距：100mm。 （4）帶速為：0.33m/s。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) 8 2 減速器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 減速器是一種由封閉在剛性殼體內(nèi)的齒輪傳動(dòng)，蝸輪傳動(dòng)或齒輪蝸輪傳 動(dòng)所組合的獨(dú)立部件，常在動(dòng)力機(jī)與工作機(jī)之間為減速的傳動(dòng)裝置；在少數(shù)情 況下也用作增速的傳動(dòng)裝置減速器由于結(jié)構(gòu)緊湊，效率較高，傳遞運(yùn)動(dòng)正確 可靠，使用維修簡單，并可成批生產(chǎn)，故在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣減速器類型 很多，有圓柱齒輪減速器，圓錐齒輪減速器，蝸桿減速器等 由于考慮到所傳遞的功率和傳動(dòng)比在本提升機(jī)設(shè)計(jì)課題中采用的是二級 圓柱齒輪減速器 2.1 電動(dòng)機(jī)

34、的選擇 2.1.1 選擇電動(dòng)機(jī)類型和機(jī)構(gòu)形式 電動(dòng)機(jī)是常用的原動(dòng)機(jī)，并且是系列化和標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品機(jī)械設(shè)計(jì)中需要 根據(jù)工作機(jī)的工作情況和運(yùn)動(dòng)，動(dòng)力參數(shù)，合理選擇電動(dòng)機(jī)類型，結(jié)構(gòu)形式， 傳遞的功率和轉(zhuǎn)速，確定電動(dòng)機(jī)的型號 電動(dòng)機(jī)有交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)之分，工業(yè)上采用交流電動(dòng)機(jī)交流電 動(dòng)機(jī)有異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)兩類，異步電動(dòng)機(jī)又分籠型和繞線型兩種，其 中以普通籠型異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最廣泛如無特殊需要，一般憂先選用型籠型 三相異步電動(dòng)機(jī)，因其具有高效，節(jié)能，噪音小，振動(dòng)小，安全可靠的特點(diǎn)， 且安裝尺寸和功率等級符合國際標(biāo)準(zhǔn)，適用于無特殊要求的各種機(jī)械設(shè)備 2.1.2 功率的計(jì)算 電動(dòng)機(jī)的功率選擇是否合適

35、將直間影響到電動(dòng)機(jī)的工作性能和經(jīng)濟(jì)性能。 如果選用額定功率小于工作機(jī)所需要的功率，就不能保證工作機(jī)正常工作，甚 至使電動(dòng)機(jī)長期過載過早損害，如果選用額定功率大于工作機(jī)所需要的功率， 則電動(dòng)機(jī)的價(jià)格高，功率未得到充分的利用。從而增加電能的消耗，造成浪費(fèi)。 2.1.3 電動(dòng)機(jī)功率的選擇 1提升機(jī)電動(dòng)機(jī)的功率按所需的（單位：KW）計(jì)算公式為： 式（2- w d p p 1） 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) 9 式中 工作機(jī)所需工作效率。 w p 由電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)的總效率。 工作機(jī)所需工作效率，應(yīng)由工作阻力和運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算求得： 式（2- 9550 Mn pw 2） 式中滾筒提升時(shí)所需的外力矩， （N.

36、m） 。 M 滾筒轉(zhuǎn)（r/min） 。 n 式（2- sin450.62 cos45sincos 29.929.917.5 min 1450 2 f r n R 3） 式中 f物料與鋼葉片的磨檫系數(shù) f=0.62 其中雙錐反轉(zhuǎn)出料提升機(jī)在工作時(shí)，其功率主要用于克服物料在提升時(shí)產(chǎn) 生的偏心阻力矩及托輪滾動(dòng)磨檫阻力矩。外力矩 M 的計(jì)算： MMM摩擦物料 MMMM物料進(jìn)出柱 3 22 2 1 2 9.8tansin430.1 3 MRxhxN m 進(jìn) 3 22 2 2 2 9.8tansin393.2 3 MRxhxN m 出 3 222 2 19.6 sin1095 3 MRhlN m柱 12

37、11 M11181.5 nm ij ii Rr NKNKN m rR 摩擦 2099.8 17.5 3.84 9550 9550 Mn pKw w 其中 8335 . 0 4 3 3 2 2 1 w 、分別為聯(lián)軸器、齒輪傳動(dòng)和軸承的傳動(dòng)效率。 1 2 3 4 取，（齒輪的精度為 8 級） ，（滾動(dòng)軸承）0.99 1 0.97 2 0.98 3 。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) 10 3.84 4.61 0.833 w d p pKw 2確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 經(jīng)查表：一級開式齒輪的傳動(dòng)比,二級圓拄齒輪減速器的傳 73ai 動(dòng)比 ，總的傳動(dòng)比合理范圍為，故電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的8i4028024 a i 可

38、選范圍為： 式（2-(24 280) 17.5420 4900 min da r nin 4） 根據(jù)工況和計(jì)算所選電動(dòng)機(jī)為: 表 2-1 電動(dòng)機(jī)型號 型號額定功率(KW)轉(zhuǎn)速 r/min Y132S-45.51440 2.2 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 2.2.1 總傳動(dòng)比 由電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和工作機(jī)的主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速，可得到傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比為 式（2- m a n i n 5） 式中電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 m n 滾筒的轉(zhuǎn)速n 1440 min 82.2 17.5 min m a r n i r n 總傳動(dòng)比為各級傳動(dòng)比的乘積，既 n iiii 210 、 式（2- 10 iiia 6） 徐州工程學(xué)

39、院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) 11 2.2.2 分配減速器的各級傳動(dòng)比 使減速器裝置不至于過大初步取 則7 0 i 0 82.2 11.74 7 a i i i 按展開式布置，考慮潤滑條件，為使兩級大齒輪相近，查得則8 . 3 1 i 0 2 1 11.74 3.09 3.8 i i i 2.3 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 為進(jìn)行傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算，要推算出各軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩（或功率） 如將傳 動(dòng)裝置各軸由高速至低速依次定為、軸、滾筒。 相鄰兩軸間傳動(dòng)比 0201 ii 、 相鄰兩軸間傳動(dòng)效率 0201 、 軸的輸入功率（） 0201 TT 、 各軸之間的輸入轉(zhuǎn)矩（） 0201 pp 、 各軸的轉(zhuǎn)速（r

40、/min） 0201 nn 、 則可按電動(dòng)機(jī)軸至工作機(jī)運(yùn)動(dòng)傳遞路線推算，得到各軸的運(yùn)動(dòng)和參數(shù) 2.3.1 各軸轉(zhuǎn)速 軸 1 1440 /minnr 軸 1 2 1 1440 378.9 /min 3.8 n nr i 軸 2 3 2 378.9 122.6 /min 3.09 n nr i 軸 3 122.6 /min 1 n nr 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) 12 滾筒 3 5 3 122.6 17.5 /min 7 n nr i 2.3.2 各軸的輸入功率 軸軸的輸入功率： 軸 112 5.5 0.99 0.985.336 d ppkw 軸 2123 5.336 0.98 0.975.

41、072ppkw 軸 2 3223 2 5.072 0.980.974.724ppkw 軸 4323 4.724 0.98 0.974.67ppkw 滾筒 433 4.724 0.974.35ppkw 式中電動(dòng)機(jī)的出功率（KW） d p 聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率 1 1 0.99 軸承的傳動(dòng)效率 2 2 0.98 齒輪的傳動(dòng)效率 3 3 0.97 同一根軸的輸出功率與輸入功率的數(shù)值不同，需要精確計(jì)算時(shí)取不同的 數(shù)值。 2.3.3 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩： 式（2- 5.5 9550955036.47. 1440 d d m P TN m n 7）軸軸的輸入轉(zhuǎn)矩： 101 36.47 1 0.9

42、935.74 . d TTiN m 21112 35.74 3.8 0.98 0.97129.10 .TT iN m 32223 2 129.10 3.1 0.97 0.98375.58 .TT iN m 43334 375.58 1 0.98 0.97356.5 .TT iN m 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) 13 5445 3 356.5 70.972422.9 .TTiN m 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果整理于下表 表 2-2 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 效率 P（Kw） 轉(zhuǎn)矩 T（N.m）軸名 輸入輸出輸入輸出 轉(zhuǎn)速 N（r/min ） 傳動(dòng)比 i 效率 電動(dòng)機(jī) 軸 5.536.47144010.97

43、 軸 5.4455.33635.7435.021440 3.80.95 軸 5.1755.072129.10126.51378.9 3.090.93 軸 4.924.724375.58364.41122.62 10.95 軸 4.6764.491356.5346.47122.62 滾筒 4.442422.9 175 70.93 2.4 減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 減速器的機(jī)體是用于支持和固定軸系的零件，是保證傳動(dòng)零件的嚙合精度， 良好的潤滑和密封的重要零件，其重量約占減速器總重量的 50%。因此，機(jī)體 結(jié)構(gòu)對減速器的工作性能，加工工藝，材料消耗，重量及成本等有很大的影響。 機(jī)體材料采用灰鐵（HT150

44、或 HT200）制造。 2.5 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 傳動(dòng)裝置包括各種類型的零件，其中決定其工作性能，結(jié)構(gòu)簡單和尺寸大 小的主要是傳動(dòng)零件。支撐零件和聯(lián)接零件都是要根據(jù)零件的要求來設(shè)計(jì)，因 此一般應(yīng)先設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)零件，確定其尺寸，參數(shù)，材料和結(jié)構(gòu)。為了使設(shè)計(jì) 減速器時(shí)的原始條件比較準(zhǔn)確，應(yīng)該先設(shè)計(jì)減速器外的傳動(dòng)零件，如聯(lián)軸器等。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) 14 2.5.1 第一級齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 1)材料的選擇 應(yīng)傳動(dòng)尺寸和批量較小,小齒輪設(shè)計(jì)成齒輪軸,選擇 40Cr，調(diào)質(zhì)處理,硬度為 240HB ，暫取傳動(dòng)比8 . 3i 2)齒輪傳動(dòng)的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 式（2- 66 1 5.5 9.55 109

45、.55 1036475 . 1440 d m P TN mm n 8） 齒寬系數(shù)由機(jī)械手冊查表得 d ，取0.6 1.2 d 1 d 接觸疲勞極限由機(jī)械手冊查表得 limH lim1750HMpa lim 2600HMpa 初步計(jì)算的許用接觸應(yīng)力 lim 0.9675 HH Mpa lim 0.9540 HH Mpa 的值由機(jī)械手冊查表得dA85dA 3)初步計(jì)算小齒輪分度圓直徑 式（2- 1 3 3 1 22 lim 1 1364253.8 1 85 1 5223.8 47.6 d dH Tu dA u dmm 9） 取 1 50dmm 初步取齒寬 11 5050dbdmm 4) 校核計(jì)算

46、a）圓周速度: 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) 15 式（2- 11501440 3.768/ 60 100060 1000 d V n m s 10） 精度等級 選 8 級 b)計(jì)算齒數(shù)和模數(shù) 21 zz 、 1 m 1.初選 1 20z 則 2120 3.876zzi 模數(shù) 1 1 50 2.5 20 d mmm z 則由機(jī)械手冊查表得為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)2.5m 5 . 21m 使用系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表 12.9， A K1.5 A K 動(dòng)載系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表 12.9， V K1.2 V K 齒間載荷分配系數(shù)： H K1.29 H K 齒向載荷分配系數(shù)： H K1.45 H K 載荷系數(shù)

47、K： 1.5 1.2 1.29 1.45=3.36 AVHH KK K KK 彈性系數(shù)： E Z189.8 E ZMPa 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)： H Z2.5 H Z 接觸最小安全系數(shù)： minH S min 1.05 H S 總工作時(shí)間： h t ht =10 8 300 0.4=9600h 應(yīng)力循環(huán)系數(shù)： L N 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) 16 7 1 1 1 6060 1 3.36 96001.9 10 n h L i Nnt 65 21/ 1.9 10 /3.85 10 LL NNi 接觸壽命系數(shù)： 查表， N Z 1 1.21 N Z 2 1.28 N Z 許用接觸應(yīng)力： H lim1

48、1 1 min 750 1.21 864.2 1.05 HN H H Z MPa S lim22 2 min 600 1.28 731.4 1.05 HN H H Z MPa S 驗(yàn)算 ： 1 2 1 21 HEH KTu Z Z Z bdu 2 2 3.36 364253.8 1 189.8 2.5 0.88=660.5Mpa 50 503.8 計(jì)算結(jié)果表明，接觸疲勞強(qiáng)度較為合適，齒輪尺寸無需調(diào)整。否則，尺寸調(diào) 整后還需再進(jìn)行驗(yàn)算。 5)確定齒輪主要尺寸 由于采用正常標(biāo)準(zhǔn)齒輪，所以齒頂高系數(shù)取為 1，頂隙系數(shù)取為 0.25, a h c 分度圓壓力角度數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值=20。小齒輪的參數(shù)如下： 分

49、度圓直徑：11dmZ2.5 2050mm 22dmZ2.5 76190mm 中心距： 122,5 2076 120 22 m zz amm 齒頂高： * 1 2.52.5 aa hh mmm 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) 17 齒根高： * ()(1 0.25) 2.53.125 fa hhc mmm 齒全高： * (2)(20.25) 2.55.625 a hhc mmm 齒頂圓直徑： * 11(2)(202) 2.555a a dzh mmm * 22(2)(762) 2.5195a a dzh mmm 齒根圓直徑： * 11(22)(2020.5) 2.543.75f a dzhc m

50、mm * 22(22)(7620.5) 2.5183.75f a dzhc mmm 基圓直徑： 0 1 1cos 50 cos2046.99bddmm 0 22cos190 cos20178.56bddmm 齒寬：150bmm 260bmm 齒距：3.14 2.57.85pmmm 齒厚：sp/23.925mm 齒槽寬：ep/23.925mm 基圓齒距： oo bP =P cos 20 =7.85 cos20 =7.375mm 法向齒距：nbP P 7.375mm 頂隙： * cm0.25 2.50.625mmc 6)齒根接觸疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算： 重合度系數(shù)： Y 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) 18

51、 0.750.75 0.250.250.79 1.67 a Y 齒間載荷分布系數(shù)： F K1/1/0.791.27 F KY 齒向載荷分布系數(shù)： F K/50/5.6258.89b h 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊圖 12.14，1.2 F K 載荷系數(shù) K： 1.5 1.2 1.27 1.2=2.74 AVFF KK K KK 齒形系數(shù)： Fa Y 1 2.6 Fa Y 2 2.3 Fa Y 應(yīng)力修正系數(shù)： Sa Y 1 1.6 Sa Y 2 1.8 Sa Y 彎曲疲勞極限： limF lim1 600Mpa F lim2 450Mpa F 彎曲最小安全系數(shù)： limF S lim 1.25 F S 彎曲

52、系數(shù)壽命： N Y 1 0.95 N Y 2 0.97 N Y 尺寸系數(shù)： X Y1.0 X Y 許用彎曲應(yīng)力： F 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) 19 lim11 1 min 600 0.95 1.0 456 1.25 FNX F F Y Y MPa S lim22 2 min 450 0.97 1.0 349 1.25 FNX F F Y Y MPa S 驗(yàn)算： 1 1111 1 1 22 3.36 36475 2.6 1.6 0.79107.4 60 50 2.5 FFaSaF KT YY YMPa b d m 22 212 11 2.3 1.8 107.4106.88 2.6 1.6

53、 FaSa FFF FaSa YY MPa YY 根據(jù)以上分析，傳動(dòng)在允許的時(shí)間之內(nèi)有效，沒發(fā)生過載，故所選齒輪滿 足要求。 2.5.2 第二級齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 1)材料的選擇 應(yīng)傳動(dòng)尺寸和批量較小,小齒輪設(shè)計(jì)成齒輪軸,選擇 40Cr，調(diào)質(zhì)處理,硬度為 280HB ，大齒為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度 240HB,傳動(dòng)比暫取。09 . 3 i 2)齒輪傳動(dòng)的計(jì)算 轉(zhuǎn)矩 式（2- 2 66 1 2 5.176 9.55 109.55 10123577. 379 P TN mm n 11） 齒寬系數(shù)由機(jī)械手冊查表得，取 d 0.6 1.2 d 1 d 接觸疲勞極限由機(jī)械手冊查表得 limH lim17

54、50HMpa lim 2600HMpa 初步計(jì)算的許用接觸應(yīng)力 lim 0.9675 HH Mpa lim 0.9540 HH Mpa 的值由機(jī)械手冊查表得dA85dA 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) 20 3)初步計(jì)算小齒輪分度圓直徑 式（2- 1 3 3 1 22 lim 1 11235773.09 1 85 1 5223.09 71.3 d dH Tu dA u dmm 12） 取 1 75dmm 初步取齒寬 11 7575dbdmm 4) 校核計(jì)算 a）圓周速度: 式（2- 1175 378.9 1.57/ 60 100060 1000 d V n m s 13） 精度等級 選 8 級

55、 b)計(jì)算齒數(shù)和模數(shù) 21 zz 、 1 m 1.初選 1 30z 則 2130 3.0992.7zzi 整合為 93 模數(shù) 1 1 75 2.5 30 d mmm z 則由機(jī)械手冊查表得為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)2.5m 5 . 21m 使用系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表 12.9， A K1.5 A K 動(dòng)載系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表 12.9， V K1.2 V K 齒間載荷分配系數(shù)： H K1.33 H K 齒向載荷分配系數(shù)： H K1.47 H K 載荷系數(shù) K： 1.5 1.2 1.33 1.47=3.52 AVHH KK K KK 彈性系數(shù)： E Z189.8 E ZMPa 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 )

56、21 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)： H Z2.5 H Z 接觸最小安全系數(shù)： minH S min 1.05 H S 總工作時(shí)間： h tht =10 8 300 0.4=9600h 應(yīng)力循環(huán)系數(shù)： L N 6 1 1 1 6060 1 3.5296002.02 10 n L i Nn 65 21/ 2.02 10 /3.096 10 LL NNi 接觸壽命系數(shù)： 查表， N Z 1 1.18 N Z 2 1.25 N Z 許用接觸應(yīng)力： H lim11 1 min 750 1.18 842 1.05 HN H H Z MPa S lim22 2 min 600 1.25 714 1.05 HN H H Z

57、 MPa S 驗(yàn)算 1 2 1 21 HEH KTu Z Z Z bdu 2 2 3.52 1235773.09 1 189.8 2.5 0.867=676.8Mpa 75 753.09 計(jì)算結(jié)果表明，接觸疲勞強(qiáng)度較為合適，齒輪尺寸無需調(diào)整。否則，尺寸調(diào) 整后還需再進(jìn)行驗(yàn)算。 5）確定齒輪主要尺寸 由于采用正常標(biāo)準(zhǔn)齒輪，所以齒頂高系數(shù)取為 1，頂隙系數(shù)取為 0.25, a h c 分度圓壓力角度數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值=20。小齒輪的參數(shù)如下： 分度圓直徑：11dmZ2.5 3075mm 22dmZ2.5 93232.5mm 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) 22 中心距： 122,5 3093 153.75

58、 22 m zz amm 齒頂高： * 1 2.52.5 aa hh mmm 齒根高： * ()(1 0.25) 2.53.125 fa hhc mmm 齒全高： * (2)(20.25) 2.55.625 a hhc mmm 齒頂圓直徑： * 11(2)(302) 2.580a a dzh mmm * 22(2)(932) 2.5237.5a a dzh mmm 齒根圓直徑： * 11(22)(3020.5) 2.568.75f a dzhc mmm * 22(22)(9320.5) 2.5226.25f a dzhc mmm 基圓直徑： 0 1 1cos 75 cos2070.485bdd

59、mm 0 22cos232.5 cos20218.5bddmm 齒寬：185bmm 275bmm 齒距：3.14 2.57.85pmmm 齒厚：sp/23.925mm 齒槽寬：ep/23.925mm 基圓齒距： oo bP =P cos 20 =7.85 cos20 =7.375mm 法向齒距：nbP P 7.375mm 頂隙： * cm0.25 2.50.625mmc 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) 23 6）齒根接觸疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算： 重合度系數(shù)： Y 0.750.75 0.250.250.79 1.67 a Y 齒間載荷分布系數(shù)： F K 1/1/0.791.27 F KY 齒向載荷分布系數(shù)

60、： F K /50/5.6258.89b h 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊圖 12.14，1.2 F K 載荷系數(shù) K： 1.5 1.2 1.27 1.2=2.74 AVFF KK K KK 齒形系數(shù)： Fa Y 1 2.6 Fa Y 2 2.3 Fa Y 應(yīng)力修正系數(shù)： Ya 1 1.6 Sa Y 2 1.8 Sa Y 彎曲疲勞極限： limF lim1 600Mpa F lim2 450Mpa F 彎曲最小安全系數(shù)： limF S lim 1.25 F S 彎曲系數(shù)壽命： N Y 1 0.95 N Y 2 0.97 N Y 尺寸系數(shù)： X Y1.0 X Y 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) 24 許用彎曲

61、應(yīng)力： F lim11 1 min 600 0.95 1.0 456 1.25 FNX F F Y Y MPa S lim22 2 min 450 0.97 1.0 349 1.25 FNX F F Y Y MPa S 驗(yàn)算： 1 1111 1 1 22 3.36 36475 2.6 1.6 0.79107.4 60 50 2.5 FFaSaF KT YY YMPa b d m 22 212 11 2.3 1.8 107.4106.88 2.6 1.6 FaSa FFF FaSa YY MPa YY 根據(jù)以上分析，傳動(dòng)在允許的時(shí)間之內(nèi)有效，沒發(fā)生過載，故所選齒輪滿足要 求。 2.5.3 齒輪軸的校核 在二級齒輪減速器傳動(dòng)中，中間軸所受的力較復(fù)雜.因此對中間軸進(jìn)行校核,如 能滿足要求,減速器中的軸均能滿足要求.減速器的軸采用 45 鋼,調(diào)質(zhì)處理. 由機(jī)械手冊查表得: Mpa B 650Mpa S 360Mpa300 1 Mpa b 650 0 已知中間軸的 輸出功率為 5.072Kw，轉(zhuǎn)速為 378.9 r/min. 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) 25 圖 2-1 軸的校核彎矩圖 a) 作用力的計(jì)算 6 5.09 9.55 10130458 378.9 TN mm 齒輪的圓周力： 2 Z 2 2 2130458