TD型斗式提升機(jī)設(shè)計(jì)【全套含CAD圖紙+說(shuō)明書(shū)】,全套含CAD圖紙+說(shuō)明書(shū),td,型斗式,提升,晉升,設(shè)計(jì),全套,cad,圖紙,說(shuō)明書(shū),仿單
TD型斗式提升機(jī)設(shè)計(jì)
摘 要
斗式提升機(jī)廣泛地應(yīng)用于建材、機(jī)械、有色金屬、糧食等各工業(yè)部門(mén)；應(yīng)用于在垂直方向內(nèi)或傾斜角度很小時(shí)運(yùn)送散料或碎塊物體?斗式提升機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：被運(yùn)送物料在與牽引件連結(jié)在一起的承載構(gòu)件料斗內(nèi)，牽引件繞過(guò)各滾筒，形成包括運(yùn)送物料的有載分支和不運(yùn)送物料的無(wú)載分支的閉合環(huán)路，連續(xù)運(yùn)動(dòng)輸送物體?驅(qū)動(dòng)裝置與頭輪相連，使斗式提升機(jī)獲得動(dòng)力并驅(qū)使運(yùn)轉(zhuǎn)?張緊裝置與底輪相連，使?fàn)恳龢?gòu)件獲得必要的初張緊力，以保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)?物料從提升機(jī)底部供料?斗式提升機(jī)對(duì)過(guò)載較敏感；斗和帶易磨損斗式提升機(jī)的料斗和牽引構(gòu)件等部分及頭輪，底輪安裝在密閉的罩殼之內(nèi)，減少灰塵對(duì)周?chē)h(huán)境的污染?
關(guān)鍵詞：斗式提升機(jī)，料斗，滾筒，牽引構(gòu)件，驅(qū)動(dòng)裝置，張緊裝置?
ABSTRACT
Bucket elevator widely used in building materials， machinery， nonferrous metals， grain and other various industrial sectors； applied in vertical direction or angle very hour delivery of bulk material objects or fragments. Bucket Elevator is the structural characteristics： the materials being transported together with the traction of carrying components of the hopper， the traction around the drum pieces， including a delivery of materials containing a branch and the non-delivery of materials contained The branch closed loop， the Movement for conveying objects.Drive connected with the first round， bucket elevator access to power and driven operation. Tensioning device connected with the end of round， to obtain the necessary components traction early tension to ensure normal operation. Material from the elevator at the bottom for the material.Bucket elevator to overload more sensitive； Doo and easy to wear with bucket elevator of the hopper and traction components， and other parts of the first round， bottom round of the Shell installation in confined within the surrounding environment to reduce dust pollution.
Keyword： Bucket elevator， hopper， drum， traction components， drives， tensioning device.
目 錄
摘 要 1
ABSTRACT 2
前 言 5
第一章 斗式提升機(jī)的方案設(shè)計(jì)及基本原理 6
1.1設(shè)計(jì)參數(shù)及要求 6
1.2 方案設(shè)計(jì) 6
1.3 基本原理 6
第二章 TD斗式提升機(jī)型號(hào)的選擇及輸送帶的受力分析 8
2.1 斗式提升機(jī)輸送能力的計(jì)算 8
2.2 滾筒的設(shè)計(jì)計(jì)算 9
2.3 輸送帶張力計(jì)算 10
第三章 TD斗式提升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 13
3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算 13
3.1.1選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式 13
3.1.2 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 14
3.1.3確定電動(dòng)機(jī)的功率和型號(hào) 14
3.2 傳動(dòng)V帶及帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 15
3.2.1 V帶輪及V帶的設(shè)計(jì) 15
3.2.2.V帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17
3.3.1高速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì) 20
3.3.2低速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì) 23
3.3.3 齒輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 27
3.3.4 軸的設(shè)計(jì) 27
3.4 聯(lián)軸器的選擇設(shè)計(jì) 31
3.5 減速器鑄造箱體的結(jié)構(gòu)尺寸 32
第四章 TD提升機(jī)其它裝置的設(shè)計(jì) 34
4.1輸送帶的設(shè)計(jì) 34
4.2張緊裝置的設(shè)計(jì) 34
4.3反轉(zhuǎn)裝置的設(shè)計(jì) 34
4.4 料斗的設(shè)計(jì) 35
4.5 罩殼的設(shè)計(jì) 35
4.6滾筒軸承的選擇 36
第五章 TD膠帶斗式提升機(jī)的安裝及調(diào)試 37
5.1 安裝前的準(zhǔn)備 37
5.2 提升機(jī)安裝順序 37
5.3 料斗的安裝 38
5.4 提升機(jī)安裝應(yīng)符合的基本要求 38
5.5 提升機(jī)的試車(chē) 39
結(jié) 論 40
參考文獻(xiàn) 41
致謝 42
前 言
斗式提升機(jī)是一種被普通采用的垂直輸送設(shè)備， 用于運(yùn)送各種散狀和碎塊物料，例如水泥，沙，土煤，糧食等，并廣泛地應(yīng)用于建材、電力、冶金、機(jī)械、化工、輕工、有色金屬、糧食等各工業(yè)部門(mén)?
國(guó)內(nèi)斗式提升機(jī)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)是50年代由蘇聯(lián)引進(jìn)的，直到80年代幾乎沒(méi)有太大的發(fā)展?在此期間，雖各行各業(yè)就使用中存在的一些問(wèn)題也作過(guò)一些改進(jìn)?從80年代以后，隨著國(guó)家改革開(kāi)發(fā)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，一些大型企業(yè)及重點(diǎn)工程項(xiàng)目引進(jìn)了一定數(shù)量的斗式提升機(jī)，從而促進(jìn)的國(guó)內(nèi)提升機(jī)的發(fā)展?直到近來(lái)，斗式提升機(jī)的大型化包括大輸送能力、大單機(jī)長(zhǎng)度和大輸送傾角等幾個(gè)方面?不少國(guó)家正在探索長(zhǎng)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)?
斗式提升機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，能在垂直方向或傾角較小范圍內(nèi)運(yùn)輸物料而橫斷面尺寸小，占地面積小，能在全封閉罩殼內(nèi)運(yùn)行工作，不揚(yáng)灰塵，避免污染環(huán)境，必要時(shí)還可以把斗式提升機(jī)底部插入料堆中自行取料?
斗式提升機(jī)也有一些缺點(diǎn)，過(guò)載的敏感性大，必須均勻給料，料斗和牽引構(gòu)件較易破壞?機(jī)內(nèi)較易形成粉塵爆炸的條件，斗和皮帶容易磨損，被輸送的物料受到一定的限制，只適宜輸送粉末和中小塊狀的物體?
斗式提升機(jī)可以提升的高度位5~30m，一般常用范圍為12~20m，輸送能力在30t/h以下?一般情況下都采用垂直斗式提升機(jī)，當(dāng)垂直斗式提升機(jī)不能滿足工藝要求時(shí)，才采用傾斜式斗式提升機(jī)?由于傾斜式斗式提升機(jī)的牽引構(gòu)件在垂度過(guò)大時(shí)需增設(shè)支承牽引構(gòu)件的裝置，而使結(jié)構(gòu)變的復(fù)雜?因此，一般很少采用傾斜式斗式提升機(jī)?
正確選用料斗的尺寸和形狀、運(yùn)動(dòng)速度、滾筒與鏈輪尺寸以及適合于物料物理性質(zhì)和提升機(jī)工作條件的機(jī)首和底座尺寸是斗式提升機(jī)能否正常工作的條件?在設(shè)計(jì)提升機(jī)前，必須分析它的工作條件，特別是對(duì)于調(diào)整提升機(jī)，應(yīng)研究物料在料斗內(nèi)的運(yùn)動(dòng)及從物料中拋出的情況?
自抓取式皮帶斗式提升機(jī)又是在以上基礎(chǔ)上提出來(lái)的，根據(jù)設(shè)計(jì)題目及設(shè)計(jì)內(nèi)容的要求，我們選取的轉(zhuǎn)載方式是掏取式，可實(shí)現(xiàn)自抓取，選擇橡膠帶作為牽引構(gòu)件，料斗形式為深斗式間隔布置，卸載方式為快速離心式，合起來(lái)就叫自抓取式皮帶斗式提升機(jī)?自抓取式皮帶斗式提升機(jī)的設(shè)計(jì)方案可在以前設(shè)計(jì)的提升機(jī)基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，發(fā)揚(yáng)其優(yōu)點(diǎn)，改進(jìn)其缺點(diǎn)，進(jìn)一步完善提升機(jī)的性能，提高其工作能力?
第一章 斗式提升機(jī)的方案設(shè)計(jì)及基本原理
1.1設(shè)計(jì)參數(shù)及要求
某散裝料，粒度小于20mm，松散密度為1.5t/m3，中等磨琢性，生產(chǎn)能力為：6t/h，提升高度為4m?
1.2 方案設(shè)計(jì)
本次設(shè)計(jì)的斗式提升機(jī)用于提升糧食(小麥)等，由電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶傳動(dòng)，經(jīng)過(guò)二級(jí)減速器，帶動(dòng)斗式提升機(jī)的驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)輸送物料?
1.3 基本原理
斗式提升機(jī)是通過(guò)緊固在牽引構(gòu)件膠帶或鏈條上的許多料斗，并環(huán)繞在提升機(jī)上部頭輪和下部尾輪之間，構(gòu)成閉合輪廓?驅(qū)動(dòng)裝置與頭輪相連，是斗式提升機(jī)的動(dòng)力部分，可以使頭輪軸運(yùn)動(dòng)；張緊裝置一般和下部尾相連，使?fàn)恳龢?gòu)件獲得必要的初張力，以維持牽引構(gòu)件正常運(yùn)轉(zhuǎn)?物料從斗式提升機(jī)下部機(jī)殼的進(jìn)料口進(jìn)入物料，通過(guò)流入式或掏取式裝入料斗后，提升到頭部，在頭部沿出料口卸出，實(shí)現(xiàn)垂直方向輸送物料的目的?斗式提升機(jī)的料斗、牽引構(gòu)件及頭輪和尾輪等到安裝在全封閉的罩殼之內(nèi)?
斗式提升機(jī)在下部裝料，頭部卸料，由于被輸送的物料特性差異很大，所以裝料和卸料的方式也就不同?根據(jù)物料的特性正確選擇裝料和卸料的方式，對(duì)其工作情況和生產(chǎn)率影響很大?對(duì)裝料和卸料的要求是：裝料均勻、塊狀物料直接流入料斗；卸料h物料能正確地進(jìn)入卸料槽，不返料；物料拋卸中不沖擊罩殼；采用間隔布置料斗的高速斗式提升機(jī)，物料過(guò)程中不碰撞到前面的料斗上?
斗式提升機(jī)有兩種裝料型式：
(1)掏取式：由料斗在尾部機(jī)殼的物料中掏取裝料?對(duì)于粉末狀、粒狀、塊狀的無(wú)磨琢性或半磨琢性的散狀物料，由于掏取時(shí)不產(chǎn)生很大的阻力，料斗可以在較高的運(yùn)動(dòng)速度，一般為0.8~2m/s，所以它通常和離心式卸料配合應(yīng)用?
(2)流入式：物料直接由進(jìn)料口流入料斗內(nèi)裝料?對(duì)于塊度較大和磨琢性大的物料；由于挖取阻力很大，故采用裝入法，料斗運(yùn)動(dòng)速度不能太高，通常不超過(guò)1m/s?
斗式提升機(jī)的分類有以下幾種：
(1)按輸送物料的方向分為：垂直式和傾斜式；
(2)按卸載特性分為：離心式、重力式、混合式；
(3)按料斗的型式分為：深斗式，淺斗式、鱗板式；
(4)按牽引構(gòu)件型式分為：帶式、板鏈?zhǔn)剑?
(5)按工件特性分為：重型、中型、輕型
斗式提升機(jī)的規(guī)格是以斗寬表示?目前國(guó)產(chǎn)D型斗式提升機(jī)規(guī)格有D160、D250、D350、D450四種；HL型斗式提升機(jī)規(guī)格化有HL300、HL400兩種；PL型斗提升機(jī)規(guī)格有PL250、PL350、PL450三種?大型斗式提升機(jī)寬達(dá)800mm?
據(jù)國(guó)外文獻(xiàn)介紹，膠帶提升機(jī)的斗寬已達(dá)1250mm，輸送量達(dá)1000t/h，最大提升高度達(dá)80m?
斗式提升機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，可在垂直或傾斜方向上提升物料，橫斷面尺寸小，因而可節(jié)約占地面積，并可在全封閉的罩殼內(nèi)工作，減少灰塵對(duì)周?chē)h(huán)境的污染必要h還可把斗式提升機(jī)底部插入料堆中自行取料?
斗式提升機(jī)的缺點(diǎn)是：機(jī)內(nèi)較易形成粉塵爆炸的條件；對(duì)過(guò)載較敏感；斗和鏈易磨損；被輸送的物料受到一定的限制，只宜于輸送粉狀和中小塊狀的散貨，如糧食、煤、水泥、砂等，但不能在水平方向運(yùn)送物料?
斗式提升機(jī)是以牽引型式命名的，并以第一主參數(shù)斗寬確定規(guī)格大小?如機(jī)械電子工業(yè)部頒發(fā)的JB3926-85《垂直斗式提升機(jī)》標(biāo)準(zhǔn)中TH400環(huán)鏈斗式提升機(jī)(T-提升機(jī)的是Ti、H——環(huán)鏈的一并Huan)，斗寬為400mm?
提升機(jī)的結(jié)構(gòu)一般有幾大部分組成：驅(qū)動(dòng)裝置、出料口、上部區(qū)段、牽引件、料斗、中部機(jī)殼、下部區(qū)段、張緊裝置、進(jìn)料口、檢視門(mén)?
斗式提升機(jī)牽引件常用橡膠帶、圓環(huán)鏈、套筒磙子鏈幾種型式，從而形成了三種基本結(jié)構(gòu)型式?新標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了TD型、TH型、TB型三種結(jié)構(gòu)型式的提升機(jī)，將分別替代國(guó)內(nèi)原D型、HL型、PL型三種機(jī)型?
除上述定型產(chǎn)品外，NTD內(nèi)斗式提升機(jī)是一種內(nèi)部加料、重力式卸槽，結(jié)構(gòu)比較新穎的機(jī)型?而ZL型斗式提升機(jī)，DTG型斗式提升機(jī)(牽引件是膠帶、無(wú)底料)，脫水斗式提升機(jī)等，因生產(chǎn)量較少，故不一一介紹?
1.掏取式 2. 流入式
第二章 TD斗式提升機(jī)型號(hào)的選擇及輸送帶的受力分析
根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選擇斗式提升機(jī)的類型是膠帶式斗式提升機(jī)，即TD型斗式提升機(jī)?
2.1 斗式提升機(jī)輸送能力的計(jì)算
料斗的容積為i升，實(shí)際容積為Ψi升(Ψ為小于1的填充系數(shù))，則單位長(zhǎng)度的荷量為：
q=γψ
a——斗距(m)
γ——物料容積(t/m3)
提升機(jī)的輸送能力：Q=qv(千克/s)
或Q=3.6qv(t/h)
由此可得 Q=3.6 γψv(t/h)
由于在實(shí)際生產(chǎn)中供料不均勻，所以計(jì)算生產(chǎn)率要大于實(shí)際生產(chǎn)率N，即
N=(t/h)
k---供料不均勻系數(shù)，取1.2~1.6
取 K=1.5
ψ=0.75
v=1.0m/s
已知：γ=1.5t/m3
N=6t/h
Q=Nk=1.5×6=9t/h，
==
根據(jù)下表2-1，選用TD160型斗式提升機(jī)?表2-1來(lái)自《運(yùn)輸機(jī)械手冊(cè)第二冊(cè)》
表2-1
斗提機(jī)型式
料斗寬度(mm)
料斗制法
料斗容量i 0(L)
料斗間距a
(mm)
(L/m)
TD型
160
S
1.10
300
3.67
Q
0.65
300
2.16
250
S
3.20
400
8.00
Q
2.60
400
6.67
350
S
7.80
500
15.60
Q
7.00
500
14.00
450
S
14.50
640
22.65
Q
15.00
640
23.44
根據(jù)設(shè)計(jì)要求應(yīng)采用圓弧淺斗料斗，所以應(yīng)選擇Q制法.
Q=3.6 γψv=3.6××1.5×0.75×1=8.775﹥6t/h
所選用的斗提機(jī)的輸送能力大于實(shí)際生產(chǎn)中所要求的輸送能力，所以選用的TD160型斗提機(jī)能夠滿足要求?
2.2 滾筒的設(shè)計(jì)計(jì)算
設(shè)滾筒的角速度為w，不計(jì)帶的厚度，則v=wr
其中 v---滾筒速度，r---滾筒半徑
由于在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，皮帶與滾筒之間的相對(duì)速度很少，可以不計(jì)，所以滾筒速度進(jìn)似皮帶的速度，根據(jù)以上選定的皮帶速度為1.0m/ss，并且能夠?qū)崿F(xiàn)離心方式卸載?
(n—滾筒轉(zhuǎn)速)
所以
得
實(shí)現(xiàn)離心方式卸載的條件是
h< h---極距(極點(diǎn)到回轉(zhuǎn)中心的距離稱為極距)
h=
由此可得 < 將上面中的n代入此式有
D<=204(mm)
取D=200mm，進(jìn)行驗(yàn)算得到
n===95.54r/min
h==98.05(m)
h=98.05<100=r 符合離心方式卸載的條件
因?yàn)橹鲃?dòng)輪滾筒的直徑較小，所以從動(dòng)輪滾筒直徑取與主動(dòng)輪直徑相等的值?
2.3 輸送帶張力計(jì)算
如圖2-2所示的垂直斗式提升機(jī)計(jì)算簡(jiǎn)圖中，1、2、3、4各點(diǎn)張力分別用表示，有分析知，1點(diǎn)的張力最小，3點(diǎn)的張力最大?
圖2-2斗式提升機(jī)
為了計(jì)算各點(diǎn)的張力，可利用逐點(diǎn)張力計(jì)算法進(jìn)行計(jì)算，即牽引構(gòu)件在輪廓上沿運(yùn)行方向的每一點(diǎn)的張力等于前一點(diǎn)的張力與這兩點(diǎn)之間區(qū)段上的阻力之和?因此，提升機(jī)各點(diǎn)的張力可分別計(jì)算如下
根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，提升h采用裝有快速離心式卸料的深斗的帶式斗式提升機(jī)?
首先帶式運(yùn)行速度為= 1.0m/s?
前面已經(jīng)選取了TD160型斗式提升機(jī)，料斗的寬度為160mm，通常帶子比斗寬125~150mm，對(duì)于設(shè)計(jì)的提升機(jī)取帶寬B=300mm?
沿環(huán)路用逐點(diǎn)張力計(jì)算法進(jìn)行提升機(jī)的牽引計(jì)算?
提升物料的單位長(zhǎng)度重量
帶料斗的帶子單位重量
在工作分支上的單位長(zhǎng)度載荷
4.509+2.5=7.01Kg/m
當(dāng)傳動(dòng)滾筒(圖 )按順h針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)h，最小張力將在點(diǎn)2處.
點(diǎn)3處張力為
式中=1.08——帶料斗的帶子繞過(guò)滾筒h張力增大系數(shù)；
3Kg·m/Kg 其中—由比功值(取1Kg物料消耗的功)確定的取料系數(shù).當(dāng)料斗的速度為1.25~1.8m/sh，對(duì)粉末狀和小物塊去取=(1.25~2.5)Kg·m/Kg；因?yàn)榱隙匪俣葹?.0m/s，所以粉末狀或小物塊 取=1.2Kg·m/Kg.
在點(diǎn)4的張力為
7.01×4= +28.04
在點(diǎn)1的張力為
+4.509×4= +18.04
對(duì)于有繞性件的摩擦驅(qū)動(dòng)裝置
當(dāng)空氣潮濕h帶子和鋼板滾筒之間的，轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒與帶子的包角=180，所以1.87，
則
+28.04≤1.87(+18.04)
≥-7.21Kg
根據(jù)正常取料條件，最小張力必須滿足下列條件：
5×2.5=12.5Kg
取20Kg
當(dāng)帶子張力增加時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置牽引能力的儲(chǔ)備也增加?
在環(huán)路其他各點(diǎn)的張力為：
+18.04=38.04Kg
=3=24.6Kg
28.04=49.64Kg
對(duì)于拉緊滾筒的行程
m
附加在端部滾筒上的拉力
=20+24.6=44.6Kg
傳動(dòng)滾筒上的牽引力
=49.64-38.04+(1.08-1)(49.64+38.04)
=18.6Kg=182.42N
式中k=1.08----考慮傳動(dòng)滾筒阻力系數(shù)?
傳的功率：
第三章 TD斗式提升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
傳動(dòng)系統(tǒng)包括電動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)皮帶，減速器和聯(lián)軸器?
斗提機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)間圖如下圖(1)：
圖(1)
3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算
電動(dòng)機(jī)選擇，選擇電動(dòng)機(jī)包括選擇電動(dòng)機(jī)類型、結(jié)構(gòu)形式、功率、轉(zhuǎn)速和型號(hào).
3.1.1選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式
電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)電源種類(直流或交流)、工作條件(環(huán)境、溫度等)、工作時(shí)間的長(zhǎng)短(連續(xù)或間歇)及載荷的性質(zhì)、大小、起動(dòng)性能和過(guò)載情況等條件來(lái)選擇.工業(yè)上一般采用三相交流電動(dòng)機(jī).Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，故其應(yīng)用最廣.當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和啟動(dòng)力矩較小時(shí)，可選用Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī).在經(jīng)常啟動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)、間歇或短時(shí)工作的場(chǎng)合(如起重機(jī)械和冶金設(shè)備等)，要求電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小和過(guò)載能力大，因此，應(yīng)選用起重及冶金用的YZ和YZR系列三相異步電動(dòng)機(jī).電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)有開(kāi)啟式、防護(hù)式、封閉式和防爆式等，可根據(jù)工作條件來(lái)選擇.Y系列電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)和外形尺寸參見(jiàn)下表1和表2.
Y系列電動(dòng)機(jī)(摘自JB/T8680.1—1998)為全封閉自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，是按照國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，具有國(guó)際互換性的特點(diǎn).用于空氣中不含易燃、易炸或腐蝕性氣體的場(chǎng)所.適用于電源電壓為380V無(wú)特殊要求的機(jī)械上，如機(jī)床、泵、風(fēng)機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、攪拌機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械、破碎機(jī)等.也用于某些需要高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的機(jī)器上，如壓縮機(jī).
3.1.2 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速
同一功率的異步電動(dòng)機(jī)有同步轉(zhuǎn)速3000、1500、1000、750r/min等幾種.一般來(lái)說(shuō)，電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速愈高，磁極對(duì)數(shù)愈少，外廓尺寸愈小，價(jià)格愈低；反之，轉(zhuǎn)速愈低，外廓尺寸愈大，價(jià)格愈貴.當(dāng)工作機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)，選用高速電動(dòng)機(jī)較經(jīng)濟(jì).但若工作機(jī)轉(zhuǎn)速較低也選用高速電動(dòng)機(jī)，則這時(shí)總傳動(dòng)比增大，會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)較高.所以，在確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，應(yīng)全面分析.在一般機(jī)械中，用得最多的是同步轉(zhuǎn)速為1500r/min或1000r/min的電動(dòng)機(jī).
3.1.3確定電動(dòng)機(jī)的功率和型號(hào)
電動(dòng)機(jī)的功率選擇是否合適，對(duì)電動(dòng)機(jī)的正常工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響.功率選得過(guò)小，不能保證工作機(jī)的正常工作或使電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載而過(guò)早損壞；功率選得過(guò)大，則電動(dòng)機(jī)價(jià)格高，且經(jīng)常不在滿載下運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)效率和功率因數(shù)都較低，造成很大的浪費(fèi).
電動(dòng)機(jī)功率的確定，主要與其載荷大小、工作時(shí)間長(zhǎng)短、發(fā)熱多少有關(guān).對(duì)于長(zhǎng)期連續(xù)工作的機(jī)械，可根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需的功率P來(lái)選擇，再校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱和啟動(dòng)力矩.選擇時(shí)，應(yīng)使電動(dòng)機(jī)的額定功率P稍大于電動(dòng)機(jī)的所需功率P，即P≥P.對(duì)于間歇工作的機(jī)械，P可稍小于P.
電動(dòng)機(jī)所需功率為
N=
式中：N---電動(dòng)機(jī)功率(千瓦)；
N0---軸功率(千瓦)；
η1---減速器傳動(dòng)效率；η1=0.90；
η2---皮帶或開(kāi)式齒輪傳動(dòng)效率.皮帶取η2=0.96，對(duì)鏈傳動(dòng)取η2=0.93；
K’---功率備用系數(shù).與提升高度有關(guān)，當(dāng)：
H<10mh， K’=1.45；
10
20mh，K’=1.15.
N=
根據(jù)動(dòng)力源和工作條件，選用一般用途的Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)，臥式封閉結(jié)構(gòu)，電源的電壓為380V，選Y801-4型電動(dòng)機(jī)，額定功率為0.55KW，同步轉(zhuǎn)速1500r/min，滿載轉(zhuǎn)速1390r/min.
3.2 傳動(dòng)V帶及帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算
在傳遞動(dòng)力的過(guò)程中，V帶輪及V帶起者重要的作用?
3.2.1 V帶輪及V帶的設(shè)計(jì)
3.2.1.1確定計(jì)算功率Pca
計(jì)算功率Pca是根據(jù)傳遞的功率P，并考慮到載荷性質(zhì)和每天運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)短等因素的影響而確定的.即
Pca=KAP=1.3×0.55=0.715Kw
式中： Pca---計(jì)算功率，單位為Kw
P----傳遞的額定功率， 單位為Kw
KA----工作情況系數(shù)，取KA=1.3
3.2.1.2選擇帶型
根據(jù)計(jì)算功率Pca和小帶輪的轉(zhuǎn)速，確定選擇普通V帶，帶型為Z型，小帶輪的基準(zhǔn)直徑為dd1=50~71mm，
3.2.1.3確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1和dd2
(1)初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1，取dd1=71mm，
(2)帶的速度v v1=， v在5~25m/s范圍內(nèi)，帶速合格.
(3) 輪的基準(zhǔn)直徑dd2 dd2=idd1=2×71=142mm，
根據(jù)取基準(zhǔn)直徑系列dd2=140mm
3.2.1.4確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld
初步確定中心距a0，取
0.7(dd1 +dd2) 300 mm的場(chǎng)合.
因?yàn)椋?，小帶輪采用腹板式結(jié)構(gòu)，大帶輪采用孔板式結(jié)構(gòu)，如下圖所示.
小帶輪腹板式 大帶輪孔板式
3.3 減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算：
減速器中的軸承都選用深溝球軸承?
現(xiàn)在對(duì)傳動(dòng)比進(jìn)行分配，總傳動(dòng)比為：
V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為：
則減速箱二級(jí)齒輪傳動(dòng)的總傳動(dòng)為：
為了便于二級(jí)圓柱齒輪減速器采用浸油潤(rùn)滑，當(dāng)二級(jí)齒輪的配對(duì)的材料相同，齒面硬度HBS≤350，齒寬系數(shù)相等時(shí)，考慮齒面接觸強(qiáng)度接近相等的條件，取高速級(jí)傳動(dòng)比為：
==，則取
低速級(jí)傳動(dòng)比為：==
傳動(dòng)系統(tǒng)各軸的轉(zhuǎn)速，功率和轉(zhuǎn)矩計(jì)算如下：
0軸，電動(dòng)機(jī)軸 n 0=1390r/min
P0=0.55Kw
T 0==3.78N.m
1軸，減速器高速軸=
2軸，減速器中速軸
0.528×0.99×0.97=0.507Kw
3軸，減速器低速軸
0.507×0.99×0.97=0.487Kw
4軸，滾筒軸n4=n3=95.5 r/min
0.487×0.99×0.99=0.477 Kw
標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算
根據(jù)工作條件，一般用途的減速器采用閉式軟齒面?zhèn)鲃?dòng).提升機(jī)為一般工作機(jī)械，速度不高，選用8級(jí)精度.此減速器采用二級(jí)傳動(dòng)，兩對(duì)齒輪的傳動(dòng)比都不大，所以選用小齒輪用同一種材料，大齒輪用同一種材料.
材料選擇
小齒輪 40cr 調(diào)質(zhì)處理 HBS=280
大齒輪 45鋼 調(diào)質(zhì)處理 HBS=240
兩齒輪齒面硬度差為40HBS，符合軟齒面?zhèn)鲃?dòng)的設(shè)計(jì)要求.
根據(jù)設(shè)計(jì)要求，高速級(jí)齒輪，輸入功率為0.528KW，小齒輪轉(zhuǎn)速為704.87r/min，傳動(dòng)比為3，低速級(jí)齒輪，輸入功率為0.507KW，小齒輪轉(zhuǎn)速為234.96r/min，傳動(dòng)比為2.46，工作壽命15年(每年工作300天)，兩班制?
3.3.1高速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)
1、確定齒數(shù)
小齒輪齒數(shù)=20，大齒輪齒數(shù)=i×=3×20= 60，取Z2=60
2、 按按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)：
d≥2.32×
1)確定公式內(nèi)的計(jì)算值
(1)載荷系數(shù)Kt=1.3
(2)小齒輪的傳遞的轉(zhuǎn)矩
T=9.55×10=9.55×10×=7154 N·mm
(3)選取齒寬系數(shù)=1
(4)得材料的彈性影響系數(shù)彈性系數(shù)Z=189.8
(5)查《機(jī)械設(shè)計(jì)》得兩試驗(yàn)齒輪材料的接觸疲勞極限應(yīng)力分別為：小齒輪的接觸疲勞極限=600 MPa ，大齒輪的接觸疲勞極限=550 MPa
(6)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)
N1=60××j×Lh=60×480×1×(2×8×300×15)= 2.073×109
N2=2.073×10 /2.5=8.094×10
(7)得接觸疲勞壽命系數(shù)= 0.90 =0.95
(8)按失效概率為1%，接觸疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)S=1.0 ，則兩齒輪材料的許用接觸應(yīng)力分別為
[]1=×==550MPa
[]2=× = =522.5 MPa
2)計(jì)算
(1)試計(jì)算小齒輪分度圓直徑，[]以較小值[]=522.5 MPa代入
d≥2.32×
=2.32×=27.34 mm
(2)計(jì)算圓周速度v
V=(Л×d1×n1)/60×1000=(3.14×27.34×704.87)/60×1000=1.01m/s
(3)齒寬 b= d=1×27.34= 27.34mm
(4)齒寬與齒高之比 b/h：
模數(shù)： m= d/ Z=27.34/20=1.37
齒高： h=2.25 m=2.25×1.37=3.08 b/h=27.34/3.08=8.88
(5)載荷系數(shù)：
根據(jù)v=1.01m/s ，8級(jí)精度. 得動(dòng)載系數(shù)Kv=1.12
直齒輪，假設(shè)Ka×Ft/b<100 N/mm.得Kha =Kfa=1.2
得使用系數(shù)Ka=1
有8級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承對(duì)稱布置h
KHβ=1.12+0.18×(1+0.62) 2+0.23×10b
=1.12+0.18×(1+0.6×12)×12+0.23×10×60.44=1.514
由b/h=8.88， KHβ=1.514 得KFβ=1.35，故載荷系數(shù)
K=Ka×Kv×Kha×KHβ=1×1.12×1.2×1.514=2.034
按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所的分度圓直徑，
d= d×=27.34×=31.74
計(jì)算模數(shù)：m=d1/ Z=31.74/20=1.58
3.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)
m≥
1)確定公式內(nèi)各值
(1)小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 =500MPa；
大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=380MPa
(2)有彎曲疲勞壽命系數(shù)= 0.85 =0.88
(3)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力
彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4
[]1=×== 303.57 MPa
[]2=KFN2× = =238.86 MPa
(4)計(jì)算載荷系數(shù)K
K=Ka×Kv×KFa×kFβ=1×1.12×1.2×1.35=1.814
(5)查取齒形系數(shù) 得=2.86 = 2.226
(6)查取應(yīng)力校正系數(shù)
得 =1.58 =1.764
(7)計(jì)算大 小齒輪的并加以比較
=2.86×1.58/303.57=0.0148
=2.226×1.764/238.86=0.01644
大齒輪的數(shù)據(jù)大.
2)設(shè)計(jì)計(jì)算
m≥==1.02
對(duì)比計(jì)算結(jié)果，有齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力， 而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所確定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，可取由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度算得的模數(shù)并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=1.25mm，按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=31.74 mm算出小齒輪的齒數(shù)
Z1=d1/1.25=31.74/1.25=25.4≈25
Z2=u ×Z1=3×25=75
4齒輪幾何尺寸計(jì)算
分度圓直徑 d=mz=1.25×25=31.25mm
d=mz=1.25×75=93.75mm
齒頂高 h= hm=1×1.25=1.25 mm
齒根高 h= (h+c)m=(1+0.25)×1.25= 1.56 mm
全齒高 h= h+h=1.25+1.56= 2.81 mm
齒頂圓直徑 d= d+2 h=31.25+2×1.25=78.13 mm
d=d+2 h=93.75+2×1.25=96.25mm
齒根圓直徑 d= d-2 h=31.25-2×1.56=28.13 mm
d= d-2 h=93.75-2×1.56=96.88mm
中心距 a =(d+ d)/2=62.5 mm
齒寬 b= d=31.25 mm B1 =35 B2 =31
3.3.2低速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)
1、確定齒數(shù)
小齒輪齒數(shù)z1=20，大齒輪齒數(shù)Z2=u×z1=2.46×20=49.2，取Z2=49
2、按按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)：
d≥2.32×
1)確定公式內(nèi)的計(jì)算值
(1)載荷系數(shù)Kt=1.3
(2)小齒輪的傳遞的轉(zhuǎn)矩
T=9.55×10=9.55×10×=20607N·mm
(3)選取齒寬系數(shù)=1
(4)得材料的彈性影響系數(shù)彈性系數(shù)Z=189.8
(5)查《機(jī)械設(shè)計(jì)》得兩試驗(yàn)齒輪材料的接觸疲勞極限應(yīng)力分別為：小齒輪的接觸疲勞極限=600 MPa ，大齒輪的接觸疲勞極限=550 MPa
(6)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)
N1=60××j×Lh=60×192×1×(2×8×300×15)= 0.83×109
N2=0.83×10 /1.8=4.608×10
(7)得接觸疲勞壽命系數(shù)= 0.90 =0.95
(8)按失效概率為1%，接觸疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)S=1.0 ，則兩齒輪材料的許用接觸應(yīng)力分別為
[]1=×==540 MPa
[]2=× = =522.5 MPa
2)計(jì)算
(1)試計(jì)算小齒輪分度圓直徑，[]以較小值[]=522.5 MPa代入
d≥2.32×
=2.32×=39.6 mm
(2)計(jì)算圓周速度v
V=(Л×d1×n1)/60×1000=(3.14×39.6×234.96)/60×1000=0.487m/s
(3)齒寬 b= d=1×39.6=39.6 mm
(4)齒寬與齒高之比 b/h：
模數(shù)： m= d/ Z=39.6/20=1.98
齒高： h=2.25 m=2.25×1.98=4.46 b/h=39.6/4.46=8.89
(5)載荷系數(shù)：
根據(jù)v=0.487 m/s ，8級(jí)精度. 得動(dòng)載系數(shù)Kv=1.12
直齒輪，假設(shè)Ka×Ft/b<100 N/mm.得Kha =Kfa=1.2
得使用系數(shù)Ka=1
8級(jí)精度h，小齒輪相對(duì)支承對(duì)稱布置h
KHβ=1.12+0.18×(1+0.62) 2+0.23×10b
=1.12+0.18×(1+0.6×12)×12+0.23×10×84.2=1.487
由b/h=8.87， KHβ=1.427 得KFβ=1.35，故載荷系數(shù)
K=Ka×Kv×Kha×KHβ=1×1.12×1.2×1.427=1.875
按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所的分度圓直徑，
d= d×=39.6×=44.74
計(jì)算模數(shù)：m=d1/ Z=44.74/20=2.24
3.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)
m≥
1)確定公式內(nèi)各值
(1)小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 =500MPa； 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=380MPa
(2)有彎曲疲勞壽命系數(shù)= 0.85 =0.88
(3)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力
彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4
[]1=×== 303.57 MPa
[]2=KFN2× = =238.86 MPa
(4)計(jì)算載荷系數(shù)K
K=Ka×Kv×KFa×kFβ=1×1.12×1.2×1.35=1.854
(5)查取齒形系數(shù) 得=2.65 = 2.226
(6)查取應(yīng)力校正系數(shù)
得 =1.58 =1.764
(7)計(jì)算大 小齒輪的并加以比較
=2.65×1.58/303.57=0.0137
=2.226×1.764/238.86=0.0164
大齒輪的數(shù)據(jù)大.
2)設(shè)計(jì)計(jì)算
m≥==1.46
對(duì)比計(jì)算結(jié)果，有齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力， 而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所確定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，可取由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度算得的模數(shù)同時(shí)結(jié)合齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2mm，按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=44.74 mm算出小齒輪的齒數(shù)
Z1=d1/m=44.74/4=22.37，取22
Z2=u ×Z1=2.46×22=54.12，取54
4 齒輪幾何尺寸計(jì)算
分度圓直徑 d=mz=2×22=44mm
d=mz=2×54=108mm
齒頂高 h= hm=1×2=2mm
齒根高 h= (h+c)m=(1+0.25)×2= 2.5 mm
全齒高 h= h+h=4.5mm
齒頂圓直徑 d= d+2 h=48 mm
d=d+2 h=112 mm
齒根圓直徑 d= d-2 h=39 mm
d= d-2 h=103mm
中心距 a (d+ d)/2=76 mm
齒寬 b= d=44 mm B1 =48 B2 =44
3.3.3 齒輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與齒輪的幾何設(shè)計(jì)尺寸，毛坯，材料，加工方法，使用要求及經(jīng)濟(jì)性等因素有關(guān)?進(jìn)行齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)h，必須綜合地考慮上述各方面的因素?通常是先按齒輪的直徑大小，選定合適的結(jié)構(gòu)形式，然后再根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?
當(dāng)齒頂圓直徑小于160mmh，可以做成實(shí)心結(jié)構(gòu)的齒輪?但航空產(chǎn)品中的齒輪，雖齒頂圓直徑小于160mm，也可以做成腹板式的?當(dāng)齒頂圓直徑小于500mmh，可以做成腹板式的，腹板上開(kāi)孔的數(shù)目按結(jié)構(gòu)尺寸大小及需要而定?
根據(jù)齒頂圓直徑大齒輪都做成腹板式的結(jié)構(gòu)，小齒輪都采用實(shí)心式的結(jié)構(gòu)?
3.3.4 軸的設(shè)計(jì)
3.3.4.1選材和確定軸材料的許用應(yīng)力
選用45鋼調(diào)質(zhì)處理.
根據(jù)材料的種類得 =590 MPa， []=55 MPa.
3.3.4.2低速軸設(shè)計(jì)
(1)估算軸的最小直徑
由表15-3查取=110，根據(jù)公式(15-1)得
d ≥= 110×=18.9(mm)
考慮軸端有一鍵槽，將上述軸徑增大5%，即34.91×1.05=19.9(mm).取20mm
(2)確定軸的各段直徑
外伸端直徑d=20mm(一般應(yīng)符合所選聯(lián)軸器軸孔標(biāo)準(zhǔn)，這里選用TL4彈性柱銷聯(lián)軸器)；
按工藝和強(qiáng)度要求把軸制成階梯形，有一個(gè)階梯軸，取通過(guò)軸承蓋軸段的直徑為 ： d2=24mm
考慮軸承的內(nèi)孔標(biāo)準(zhǔn)，取d=d=25 mm(兩軸承同型號(hào))，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)表15-4，初選深溝球軸承的型號(hào)為6205；
直徑為d的軸段為軸頭，且應(yīng)符合軸徑標(biāo)準(zhǔn)系列，取d=28mm.；
軸環(huán)直徑d= d+2h=35mm ；
根據(jù)軸承安裝直徑，查手冊(cè)得 d=28 mm .
3.3.4.3高速軸的設(shè)計(jì)
(1)估算軸的最小直徑
由表15-3查取=110，根據(jù)公式(15-1)得
d ≥= 110×=9.99(mm)
考慮軸端有一鍵槽，將上述軸徑增大5%，即9.99×1.05=10.48(mm).
由于電機(jī)軸d=19mm，故此處伸出端軸徑d=19mm
(2)確定軸的各段直徑
按工藝和強(qiáng)度要求把軸制成階梯形，有一個(gè)階梯軸，取通過(guò)軸承蓋軸段的直徑為：=(1+(0.07~0.1)*2)=23mm；
考慮軸承的內(nèi)孔標(biāo)準(zhǔn)，取d= d =25mm(兩軸承同型號(hào))，初選兩端深溝球軸承的型號(hào)為6205；
直徑為d的軸段為軸頭，取d= d5=28mm ，應(yīng)符合軸徑標(biāo)準(zhǔn)系列.
3.3.4.4中速軸的設(shè)計(jì)
(1)估算軸的最小直徑
由表15-3查取=110，根據(jù)公式(15-1)得
d ≥= 110×=14.2(mm),
考慮到軸上有兩處鍵槽，故選取軸徑為d=20mm
(2)確定軸的各段直徑
按工藝和強(qiáng)度要求把軸制成階梯形，有一個(gè)階梯軸，取通過(guò)軸承蓋軸段的直徑為d2=d1(1+(0.07~0.1)*2)=20 mm；
考慮軸承的內(nèi)孔標(biāo)準(zhǔn)，取d= d =20mm(兩軸承同型號(hào))，初選兩端深溝球軸承的型號(hào)為6204；
軸的強(qiáng)度足夠，為了方便制造，d軸段的直徑為d=25mm.
3.3.4.5確定軸的各段長(zhǎng)度
各段軸的長(zhǎng)度為，安裝軸承段應(yīng)符合軸承的寬度，安裝齒輪段應(yīng)符合齒輪寬度，外伸段的長(zhǎng)度要符合所要安裝零件的寬度，同h還要考慮安裝工藝要求，安裝零件段的長(zhǎng)度與所要安裝零件的寬度有一定的工藝要求，其余各段的長(zhǎng)度應(yīng)要根據(jù)實(shí)際裝配來(lái)確定?
3.3.4.6軸上鍵的選擇
鍵的形式都選擇普通平鍵，根據(jù)軸的直徑確定鍵的寬度和高度，根據(jù)軸段的長(zhǎng)度確定鍵的長(zhǎng)度，鍵的長(zhǎng)度一般要比軸段的長(zhǎng)度短5~10mm，在軸中的鍵選擇A型鍵，在軸頭的鍵選擇C型鍵?
3.3.4.7彎矩、剪力圖
3.3.4.8 軸，鍵及軸承的校核
(1)軸的校核
根據(jù)前面知道軸的最小軸徑為
由式： 得
查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課本表15-2知，
所以，，軸的扭轉(zhuǎn)剛度足夠?
(2)鍵的校核
由于鍵的聯(lián)接是靜聯(lián)接，所以，
式中，d-----軸的直徑，單位為mm；
h-----鍵的高度，單位為mm；
l-----鍵的工作長(zhǎng)度，單位為mm?對(duì)于A型鍵，l=L-b；B型鍵，l=L；C型鍵；l=L-b/2；
查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表10-9知道鍵的系數(shù)如下：(鍵寬b，鍵高h(yuǎn)，鍵長(zhǎng)l)
鍵①為C型鍵8×7×50鍵②為10×8×60鍵③為20×12×90鍵④C型鍵12×8×80
T 1=7.15N.m T2=20.6N.m T3=47.8N.m
所以，鍵①合格?
，
所以，鍵②也合格?
所以，鍵③合格
所以，鍵④合格
(3)軸承的校核
根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材，得以小時(shí)數(shù)表示的軸承壽命為
所以，軸承的選擇合格?
3.4 聯(lián)軸器的選擇設(shè)計(jì)
聯(lián)軸器的重要功能是連接兩軸并起到傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，除此之外還具有補(bǔ)償兩軸因制造和安裝誤差而造成的軸線偏移的功能，以及具有緩沖，吸振，安全保護(hù)等功能.在選擇聯(lián)軸器時(shí)，首先應(yīng)確定其類型，其次確定其型號(hào).
聯(lián)軸器的類型應(yīng)根據(jù)其工作條件和要求來(lái)選擇.對(duì)于中小型減速器是輸入軸和輸出軸均可采用彈性柱銷聯(lián)軸器，其加工制造容易，裝拆方便，成本低，并能緩沖減振.當(dāng)兩軸的對(duì)中精度良好時(shí)，可采用凸緣聯(lián)軸器，它具有傳遞扭矩大，剛性好等優(yōu)點(diǎn).例如，在選用電動(dòng)機(jī)軸與減速器高速軸之間連接用的聯(lián)軸器h，由于軸的轉(zhuǎn)速較高，為減少起動(dòng)載荷，緩和沖擊，應(yīng)選具有較小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和具有彈性的聯(lián)軸器，如彈性套柱銷聯(lián)軸器等.在選用減速器輸出軸與工作機(jī)之間聯(lián)結(jié)用的聯(lián)軸器室，由于軸的轉(zhuǎn)速較低，傳遞轉(zhuǎn)矩較大，又因減速器與工作機(jī)不在同一機(jī)座上，要求有較大的軸線偏移補(bǔ)償，因此常選用承載能力較高發(fā)剛性可移式聯(lián)軸器，如鼓形齒式聯(lián)軸器等.若工作機(jī)有震動(dòng)沖擊，為了緩和沖擊，以免震動(dòng)影響減速器內(nèi)傳動(dòng)件的正常工作，則可選用彈性聯(lián)軸器，如彈性套柱銷聯(lián)軸器等.
聯(lián)軸器的型號(hào)按計(jì)算轉(zhuǎn)矩，軸的轉(zhuǎn)速和軸徑來(lái)選擇，要求所選聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩大雨計(jì)算轉(zhuǎn)矩，還應(yīng)注意聯(lián)軸器轂孔直徑范圍是否與所聯(lián)結(jié)兩軸的直徑大小相適應(yīng).若不適應(yīng)，則應(yīng)重選聯(lián)軸器的型號(hào)或改變軸徑.
3.5 減速器鑄造箱體的結(jié)構(gòu)尺寸
名 稱
結(jié)構(gòu)尺寸
箱座壁厚
=8mm
箱蓋壁厚
=6mm
箱座B、箱蓋b、箱底座凸緣的厚度b
b=15，b=15，b=20
箱座m、箱蓋上的肋厚m
m=8，m=8
軸承旁凸臺(tái)的高度h和半徑R
h由結(jié)構(gòu)要求確定R=C2
地
腳
螺
釘
直徑df
df=12
數(shù)目n
n=6
通孔直徑
=12
沉頭座直徑
=45
底座凸緣尺寸
=25
=23
聯(lián)
接
螺
栓
軸承旁聯(lián)接螺栓直徑
=12
空、箱蓋聯(lián)接螺栓直徑
=10
聯(lián)接螺栓直徑d
d=12
通孔直徑
=13
沉頭座直徑D
D=20
凸緣尺寸
=30
=30
定位銷直徑d
d= 8
軸承蓋螺釘直徑
=5
箱體外壁至軸承座端面的距離
=35
大齒輪頂圓與箱體內(nèi)壁的距離
=10.5
齒輪端面與箱體內(nèi)壁的距離
=10
第四章 TD提升機(jī)其它裝置的設(shè)計(jì)
4.1輸送帶的設(shè)計(jì)
輸送帶是輸送機(jī)的重要部件，在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，輸送帶所受到的載荷是極復(fù)雜的.輸送帶的選擇是根據(jù)輸送機(jī)的線路布置，輸送的材料和使用條件來(lái)進(jìn)行的?合理選擇輸送帶不僅對(duì)完成輸送機(jī)的輸送任務(wù)至關(guān)重要，還影響輸送機(jī)滾筒和驅(qū)動(dòng)裝置等機(jī)械部件的設(shè)計(jì)?
對(duì)輸送帶要具備以下的要求
(1)要有足夠的拉伸強(qiáng)度和彈性模量；
(2)要有良好的負(fù)荷支撐及足夠的寬度，以滿足運(yùn)輸物料時(shí)所需的類型；
(3)要有柔性，目的在于在長(zhǎng)度方向上能夠圍繞滾筒彎曲；
(4)承載面的覆蓋膠要經(jīng)受得起承載物體的負(fù)荷沖擊，并且能夠幫助恢復(fù)彈性，傳動(dòng)時(shí)，覆蓋膠能與滾筒有足夠的摩擦力；
(5)各組分之間有良好的粘合力，避免脫層；
(6)耐撕裂性能好，耐損傷，能聯(lián)結(jié)成環(huán)行?
此次設(shè)計(jì)所選用的輸送帶為普通橡膠帶，帶的層數(shù)為4層，帶寬為300mm?
4.2張緊裝置的設(shè)計(jì)
斗式提升機(jī)的外罩下部設(shè)有張緊裝置?張緊裝置的作用是保證輸送帶具有足夠的張力，以使輸送帶和驅(qū)動(dòng)滾筒之間生必需的磨檫力，并限制輸送帶在各支承間的垂度，使輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)?帶式輸送機(jī)所用的張緊裝置有螺桿式和墜重式兩種以螺旋式最為常用，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是滾筒軸承固定在螺旋拉緊裝置的滑板上，滑板裝在下部區(qū)段的導(dǎo)軌內(nèi)，滑板是U形鋼板內(nèi)裝有調(diào)整螺母，借助于下部區(qū)段上的調(diào)整螺桿的旋轉(zhuǎn)，即可拉緊下部滾筒沿斗式提升機(jī)下部區(qū)段作上下調(diào)整張緊裝置的行程在200~300mm，結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，占地少，安裝簡(jiǎn)單，但張緊力和行程小，不能自動(dòng)調(diào)整螺桿式張緊裝置由于他的行程受到限制，有不能自動(dòng)保證恒張力，所以，一般只適用于長(zhǎng)度較短，功率較小的輸送機(jī)上，它的張緊行程按整機(jī)長(zhǎng)度的1%選取?
墜重式張緊裝置是利用重物自身的重力來(lái)實(shí)現(xiàn)張緊的，它能夠保證足夠恒定的張力，適用功率較大的輸送機(jī)?
考慮到此次設(shè)計(jì)的提升機(jī)功率不太大，選用螺桿式張緊裝置，當(dāng)不能保證足夠的張力時(shí)，可采用截?cái)鄡蓚€(gè)料斗之間的輸送帶的方法來(lái)保證足夠的張力?
4.3反轉(zhuǎn)裝置的設(shè)計(jì)
為了防止在突然斷電或其它意外情況下，由于有載分支上物料重力的作用，而使斗式提升機(jī)反轉(zhuǎn)，從而引起斗式提升機(jī)部件的損壞，所以要安裝一個(gè)裝置來(lái)阻止提升機(jī)的反轉(zhuǎn)通常稱反轉(zhuǎn)裝置為逆止器逆止器的種類有很多，例如帶式逆止器，滾柱逆止器和異形塊逆止器等各種逆止器的使用條件和要求都不一樣?根據(jù)此次設(shè)計(jì)的要求及實(shí)際情況，選用滾柱逆止器?其結(jié)構(gòu)見(jiàn)設(shè)計(jì)零件圖?
4.4 料斗的設(shè)計(jì)
料斗用鋼板焊制或沖壓成形，鑄造料斗在實(shí)踐中很少見(jiàn)?焊制或沖壓的料斗是用厚度的2~6mm的鋼板制成的?為了減少料斗邊唇的磨損，常在料斗邊唇外焊上一條附加的斗邊?
常用的料斗有：深斗、淺斗、和三角斗?根據(jù)斗式提升機(jī)的工作進(jìn)度和被運(yùn)物料特性的不同，可采用不同的料斗的形式?深斗的斗中與料斗后壁夾角大，每個(gè)料斗可裝載較多的物料，但較難個(gè)子空，適用于運(yùn)送干燥的松散物料；淺斗的斗中與料斗后壁的夾角小，每