加热炉推料机的执行机构综合与传动装置设计.docx

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1、题目：加热炉推料机的执行机构综合与传动装置设计一、设计题目加热炉推料机的执行机构综合与传动装置设计二、上交材料(1)设计图纸(2)设计说明书四、进度安排(参考)(1)熟悉设计任务，收集相关资料(2)拟定设计方案(3)绘制图纸(4)编写说明书(5)整理及答辩五、指导教师评语成绩：指导教师日期摘要推料机是连续式炉的专用机械，推料机布置在加热炉的进料端,用以将工件或料盘推入加热炉加热，其动力源可以是电动机，随着热处理行业的发展，热处理设备在机械行业产生了越来越重要的影响，热处理设备的设计有着较深的意义。本文对加热炉推料机的传动系统进行了设计，对推料机的系统优化设计和技术改造提供了一定的参考。关键词：

2、推料机、加热炉、传动系统、减速器q涡轮轴.dwgS期杆轴.dwgS装配图.dwg如需Cad图等其他文件，请加q：1985639755AbstractPushermachineisacontinuousfurnacededicatedmachines,pushermachinesarrangedinthefurnacefeedsideofworkpieceormaterialtobepushedintothefurnaceheatingplate,itspowersourcecanbeelectricmotors,heattreatmentequipmentdesignhasadeeperSig

3、nificanceJnthispaper,furnacepushermachinedrivesystemhasbeendesigned,onthepushermachinesystemdesignoptimizationandtransformationprovidesomereference.Keywords:pushermachine.oven.transmission.speedreducer目录1电动机的选择11.1机构总传动效率计算11.2滑块所需功率11. 3电动机功率与选择12传动系统的运动和动力参数12. 1分配传动比12.2计算传动装置的运动和动力参数23. 1蜗轮蜗杆设计3

4、3. 1.1选择材料及确定许用应力33. 1.2确定蜗杆，涡轮齿数33. 1.3确定许用接触应力31.1.1 1.4基本尺寸确定33.1.5 接触强度设计43. 计算散热条件44. 1.7润滑油选择53 .1.8主要几何尺寸54 .L9蜗杆轴刚度验算63. 2齿轮设计73.2. 1齿轮材料的选择73.2.2按齿根弯曲疲劳强度初步确定模数73. 2.3校核齿根弯曲疲劳强度83.3四杆机构的设计84轴的设计与校核计算114. 1蜗杆轴114.1.1蜗杆轴的最小轴径估算H4.1.2按照弯扭合成强度条件校核轴114.1.3计算支撑反力如图124.1.4画弯矩图、转矩图及其的合成图124.2涡轮轴的计算

5、与校核134.2.1初按扭转强度初步计算轴径134.2.2按照弯扭合成强度条件校核轴134.2.3计算支撑反力如图144.2.4画弯矩图、转矩图及其的合成图145轴承选取与校核165.1蜗杆上选用圆锥滚子轴承30211165.2涡轮轴上选用圆锥滚子轴承30209186设计体会191电动机的选择1.1 机构总传动效率计算连杆机构：连杆二0.98齿轮是开式传动，选择人工周期性加油润滑：n齿轮二094涡轮蜗杆选择双头式：蜗=0.80轴承：n轴承=0.98联轴器选择弹性联轴器：n联=0.992总传动效率：n总二n连杆n齿轮ntsn轴承3n8t=0.980.940.800.980.980.98x0.99

6、2=0.6881.2 滑块所需功率由题目可知，滑块运动频率n=60次min,则工作周期T=Is,所以：V_=2HT=360l=360mms=0.36msP三h=(F-V)/1000=0.108kw1. 3电动机功率与选择P由二Pw/n=0.108/0.688=0.157kw查表选用一般用途的Y系列三相异步卧式电机Y801-4,封闭结构。额定功率P=055kw,同步转速n=1500rmin,满载转速n潴=1390rmin.2传动系统的运动和动力参数1.1 分配传动比大齿轮转速nd=lT=lrs=60rmin计算总传动比：i=n满11d=139060=23.17若蜗轮蜗杆的传动比iK=15.5,为

7、则齿轮的传动比取i34=l.49,2. 2计算传动装置的运动和动力参数(a) .电动机轴转速、输出转矩、输出功率:n滞=1390rminPd=0.157kwTd=9550包=95500.1571390=1.08Nm(b) .1瑞展速、输入转矩、输入功率：=满=1390r/minP1=Pd-轴承联=0.1570.98X0.992=0.153kwT1=Td轴承联=1.080.980.992=l.()5Nm(c) .2轴转速、输入转矩、输入功率：W2“1390rminq.oz.15.5=89.68rmmP2=X涡X轴承=0.153ZWXo.8x0.98=0.12ZWT2=4轴承涡12=1.()5w0

8、.98().815.5=12.76/Vm(d) .3轴转速、输入转矩、输入功率：区=9.68呵=6.所1.49A=RX齿轮X轴承=0.12ZrWX0.94X0.98=OAikW1轴承齿轮Z34=2.76Nm0.980.941.49=17.51TV轴的名称功率P/kW转矩T/(Nm)转速n(r/min)传动比i效率输入输出输入输出电机轴0.1571.08139010.97221轴0.1531.05139015.50.7842轴0.1212.7689.681.490.92123轴0.1117.5160.193传动零件的设计计算4.1 蜗轮蜗杆设计4.1.1 选择材料及确定许用应力蜗杆用45钢，蜗杆

9、螺旋部分表面淬火，齿面硬度45-55HRC。涡轮齿圈用铸锡青铜，砂模铸造，轮芯用铸铁HT150,采用齿圈静配式结构。3L2确定蜗杆，涡轮齿数3. 由表8-4-4查得涡轮蜗杆传动比i2=15.5,蜗杆头数4=2,涡轮齿数Z2=155Z=314. 1.3确定许用接触应力由图13-4-10滑动速度匕=3.9初S由图8-4-2Zs=0.93N=60n=6089.681016300=258278400=2.58IO8/?青铜与铜配对使用，材料弹性系数Ze=160函。查图8-4-4Zn=0.68许用接触应力EJ二口8忆2=2200.930.68=139.128MPa4.1 4基本尺寸确定由于运转平稳，取K

10、a=1.0,Kv=XK=.0,K=Ka-KvKp=1.1.估算传动效率：=(I(X)-3.5b%=86.22%,涡轮转矩：7=iT=15.586.22%1.05=14.03TVn由表8-4-9w2d1(f5V0-)2KT.=f5-11.114.03=190.42mm3,Z22(139.13x31)查表8-4-2,取nd=5120m=8rrm,d1=80mm0蜗杆分度圆直径d=80n,涡轮分度圆直径d2=mZ2=8x31=248m,查表8-4-4,x2=-0.5,中心距a=0.5(d1+d2+2x2m)=0.5(80+248-20.58)=160mm。4.2 5接触强度设计由表9吁鬻符KI几何参

11、数已经给定，K与丁2已经确定，声照表8-4-2查的/=11。183619100 cos/80x139019100 cosl 1.3= 5.94ms,根据VS由表8-4-15中的插入法算得4=1Cll/,tanytanll.360.2CMC77.=7-X=0.899tan(+pjtanl2.530.2243轴承=0.98,搅油及溅油效率小=9757=7%t73=868,rzhr,CLSei八八().153X0.868X15.5,一一，由此得7；=9550-l-=9550=14.14Nmn11390由于匕=3ms,查表8-4-9,取&=1.15,其他不变，则K=Ll5OH= 26.87M1.15x

12、14,14d2V丁248V80-3.1.6 计算散热条件由式8-4-9,传动中损耗的功率为R=R(I-)=0.153(l-0.868)=0.02kw由式8-4-10和设计要求RR,可导出下式A-Pk(t-t2)自然通风状况良好，取k=15w/(m，c)t=95c,t=20cA265w15x(95-20)=0.236m2若减速器散热的计算面积A不满足以上要求，则可以采用强迫冷却方式或增大散热计算面积的方法来满足要求。由表6-1,精度为8级，齿面粗糙度蜗杆&6.3,K12633.1.7 润滑油选择由表8-4-44,=6.07ms,粘度242198cSt(40C),全损耗系统用油牌号L-AN2203

13、.1.8主要几何尺寸齿数Z,=2,Z2=31模数m=8传动比i-15.5分度圆直径d=80mm,d2=248mm蜗杆直径系数q=10涡轮变位系数x=-0.5中心距a=0.5(d1+d2+2x2m)=0.5(80+248-20.58)=160mm蜗杆导程角y=arctan=11.36,q7O分度圆上螺旋升角y=arctan!=arctan=12.53q+2x2101蜗杆轴面齿形角=20阿基米德螺线蜗杆tanezn=tancos径向间隙c=0.2m=0.28=1.6mm蜗杆涡轮齿顶高ha1=m=8mm,ha2=(l+x)m=4mm蜗杆涡轮齿根高hf1=1.2m=9.6mm,hf2=(1.2-)m=

14、13.6mm蜗杆涡轮分度圆直径d=qm=80mm,d2=mZ=248mm蜗杆涡轮节圆直径d1-(q2x)m=72mm,d2=d2=248mm蜗杆涡轮齿顶圆直径da=(q+2)m=96mm,da2=(Z+2+2x)m=256mm蜗杆涡轮齿根圆直径df1=(q-2.4)m=60.8mm,df2=(Z+2x-2.4)m=220.8mm蜗杆沿分度圆圆柱上的轴向齿厚s=O.5万m=12.57mm,snl=scos/=12.32mm1.(8+朝勿2弦福用8回嘲加蜗杆螺纹部分长度L78.88+25=103.88mm涡轮最大外圆直径取&嬴Hg1.5m=256+12=268mm涡轮轮缘宽度b=0.73da1=70.08mm涡轮齿顶圆弧半径ra2=0.5df1+0.2m=32mm涡轮齿根圆弧半径rf2=0.5da1+