刮板輸送機結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 23 頁 —花鍵以其他鍵的傳動效率，取=； —所有軸承的傳動效率，取=。 所以 = ，得 選擇電機功率250的電動機，則電動機總功率為2250=500＞，所以滿足實際要求。由于該電機用于刮板輸送機，應(yīng)選用刮板輸送機專用電機，即電機型號為YS7114,： YS7114電機性能型號功率 (kw)電流 (A)電壓 (V)頻率(HZ)轉(zhuǎn)速(r/min)效率(%)功率因數(shù)(cos248。)Mst(mn)Ist(A)MmAx(mn)YS7114250220/380501480676由于是雙中心鏈結(jié)構(gòu)，根據(jù)受力分析在點2,4處所鏈節(jié)受力最大，對一個鏈節(jié)進行受力分析，其主要受到拉力，摩擦力的作用。所以拉力為: （） 式中：—總的運行阻力，N； c—溜槽數(shù)，在這里是雙向運輸所以c=2。 f—鏈的數(shù)量，由于是雙中心鏈所以f=2。N 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 24 頁 ，根據(jù)鏈節(jié)的結(jié)構(gòu)特征只需驗算連桿的1，2,3處的強度與軸的抗剪切能力是否滿足條件。 連桿 對1處的斷裂強度進行驗算，考慮兩條鏈受力的不均勻性，用表示不均勻系數(shù)參考圓環(huán)鏈取。 所以1處所受拉力時最危險截面即最小受力面積及受到剪切力時的最小橫截面積 () (),25得 材料受到的拉應(yīng)力為，切應(yīng)力 （） 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 25 頁 () 所以連桿頭滿足強度要求。對2處的斷裂強度進行驗算，最小受力面積: （） （）mm2 拉應(yīng)力： （） Mpa所以2處滿足抗拉強度要求。 對3處的斷裂強度進行驗算，受拉力時的最小受力面積與受剪力時的最小橫截面 積 () () ，拉應(yīng)力，剪切應(yīng)力： 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 26 頁 Mpa （） Mpa （）， MpaMpa 所以3處也滿足強度要求。 對軸進行剪切強度驗算因為mm，由于對軸是雙減所以橫截面積: （） 剪切應(yīng)力： （）所以軸滿足強度要求。根據(jù)鏈的設(shè)計規(guī)格，節(jié)距P=180mm，鏈節(jié)的最大高度h=40mm，最大寬度=30mm。查《綜采技術(shù)手冊》1227頁知道鏈輪齒數(shù)推薦值為N=7。并在《綜采技術(shù)手冊》1228頁有以下的計算公式鏈輪節(jié)距角： （） 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 27 頁鏈輪的節(jié)圓直徑: () ，得 mm 取=833mm 鏈輪外徑： mm () 鏈輪立環(huán)槽直徑: () 根據(jù)《綜采技術(shù)手冊》1228頁知鏈條Δ=14mm,，得 mm 齒根圓弧半徑: mm 由于鏈的運動方式與鏈節(jié)的設(shè)計，輪立環(huán)立槽寬度B取 mm () 鏈輪中心至鏈窩底平面的距離H： () （注：） ，得 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 28 頁 mm 鏈窩圓弧半徑:值等于連桿頭與連桿尾相接處的最大圓弧半徑。圓心在接鏈環(huán)中心線上，此中心線平行鏈窩平面，距離鏈輪中心的距離為 H+=387+20=407mm。 齒形圓弧半徑： mm 立環(huán)槽弧半徑: mm 短齒根部圓弧半徑: mm 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 29 頁4刮板輸送機的減速器的設(shè)計計算 ，IV軸為輸出軸，I軸和IV與聯(lián)軸器相連。 刮板輸送機減速器示意圖，即==1480，輸出轉(zhuǎn)速:由 () 式中：—刮板輸送機鏈速，m/s，知=； —鏈輪的節(jié)圓直徑，m，知=。 ，得 r/min 所以總的傳動比： 初取行星輪的傳動比，則，根據(jù)《機械設(shè)計基礎(chǔ)》[7]傳 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 30 頁動比由小到大即從高速級到低速級逐漸減小并且得[11]，功率，扭矩的計算 由于各齒輪的設(shè)計與校核過程大致相同，所以只對級直齒圓柱齒輪進行設(shè)計與計算，其他的齒輪省略。 各軸的轉(zhuǎn)速計算r/minr/min r/min r/min 各軸功率計算 kw kw kw kw式中：。 選擇齒輪材料，《機械設(shè)計》。 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 31 頁 級直齒圓柱齒輪的材料構(gòu)件名稱材料熱處理方法齒面硬度小圓柱齒輪 20CrMnTi表面淬火 HRC1=60HRC大圓柱齒輪40Cr表面淬火 HRC2=52hrc 許用接觸應(yīng)力，由《機械設(shè)計》第八版式10—12，得 () 由《機械設(shè)計》接觸疲勞極限圖10—21得 小圓柱齒輪： 大圓錐齒輪： 接觸強度壽命系數(shù)，應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N,由式6—7，得 () 式中：—小圓柱齒輪的轉(zhuǎn)速，=493r/min； —齒輪每轉(zhuǎn)一周時同一齒面的嚙合齒數(shù)，=1； —齒輪的工作壽命為12年，每年按300天計算,每天按工作16小時計算 則： 查《機械設(shè)計》。 接觸疲勞強度最小安全系數(shù)=1~，取== 所以許用接觸疲勞應(yīng)力為 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 32 頁 所以 許用彎曲應(yīng)力，得 () 式中：—彎曲疲勞強度的計算壽命系數(shù)， ； :試驗齒輪的彎曲疲勞強度極限，N/mm，（）。 —小圓柱齒輪,N/mm。 — 大圓柱齒輪,N/mm； —彎曲強度的計算安全系數(shù)，=~3，取==， ，得 圓周轉(zhuǎn)速為=≈13，查《機械設(shè)計》。 小圓柱齒輪的分度圓直徑：由《機械設(shè)計》 () 式中：—齒寬系數(shù)，（按兩軸承相對于小齒輪做對稱布置）取=； —小齒輪齒數(shù)，=20~40，取=33； —大齒輪齒數(shù)，圓整取=132； 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 33 頁 —齒數(shù)比，,傳動比誤差。＜，所以滿足設(shè)計要求。 —小齒輪轉(zhuǎn)矩， ； —載荷系數(shù)，； —動載系數(shù)，=~，取=； —使用系數(shù)，=；； —材料彈性系數(shù)，=； —齒向載荷分布系數(shù)，=1~，取=。 —齒間載荷分配系數(shù)，~，取=； —區(qū)域系數(shù)，（，==0)得，=； —重合度系數(shù)，~=。 所以 ，得 齒輪模數(shù)：==5mm 小圓柱齒輪分度圓直徑：mm 圓周速度的計算 m/s 滿足要求 標準中心距：mm 齒寬：，圓整取=150mm 大圓柱齒輪：mm 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 34 頁 小圓柱齒輪：mm 由《機械設(shè)計》式105a，得 ()式中：—齒形系數(shù)，小圓錐齒輪：=，大圓柱齒輪：=； —應(yīng)力修正系數(shù)，小圓柱齒輪：=，大圓 錐齒輪：=； —重合度系數(shù)。 重合度: 式中：—壓力角，=； —小圓柱齒輪嚙合角。 —大圓柱齒輪嚙合角。 故重合度為 所以重合度系數(shù) 所以 Mpa 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 35 頁 Mpa 所以滿足齒根彎曲強度 由國家標準12369—1990[12]得=5=，=15=5mm。 大圓柱齒輪的分度圓直徑[13]：mm齒根圓直徑：小圓柱齒輪：mm大圓柱齒輪：mm頂圓直徑：小圓柱齒輪：mm大圓柱齒輪：mm 材料由《機械設(shè)計》第八版表101選擇 級圓錐圓柱齒輪的材料構(gòu)件名稱材料熱處理方法齒面硬度小圓錐齒輪 40Cr表面淬火 HRC1=52HRC大圓錐齒輪45調(diào)質(zhì) HRC2=275hrc 級直齒圓柱齒輪的材料構(gòu)件名稱材料熱處理方法齒面硬度太陽輪a30滲碳淬火62行星輪c20滲碳淬火58內(nèi)齒輪b40調(diào)質(zhì)265 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 36 頁 級圓錐齒輪的幾何尺寸 齒數(shù)大端分度圓直徑 大端頂圓直徑 錐角大端齒頂高大端齒根高齒輪根角齒數(shù)大端分度圓直徑 27189mm202mm81567mm 續(xù)表2大端齒頂高大端齒根高齒輪根角大端頂圓直徑錐角壓力角齒寬 錐距 模數(shù) 平均分度圓直徑572mm65mm423mm7162mm