钢轨淬火线的立式输送机设计与分析毕业设计说明书(编辑修改稿)

钢轨淬火线的立式输送机设计与分析毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

的型号 查取机械设计手册（第五版）第 4 卷，根据以上要求选取减速器的型号。 机型号 8 标记方法： X W D Y11816017 图 减速器外形尺寸 一级直连型（ XWD,XW）减速器承载能力（配 1500r/min 的电动机）如下表 ——参考文献 [1]表 162138 传动比 输出转速r/min 电动机功率/kw 输出转矩/ 使用系数 K 机型号 17 88 11 1098 8160 8165 联轴器的选择 联轴器主要用来连接轴与轴（或连接轴与其他回转零件），以传动运动与转矩。 由于机器的工作情况各异，因而对联轴器提出了各种不同的要求，如传递转矩内蒙古工业大学本科毕业 说明书 9 大的，转速高低，扭转刚度变化情况，体积大小，缓冲吸振能力等等，为适应这些不同的要求，联轴器出现了很多的要求。 这里我们选择弹性柱销联轴器，工作时转矩是通过主动轴上的键、半联轴器、弹性柱销，另一半联轴器及键而传动到从动轴上去的。 这种联轴器传递的转矩的能力很大，结构更为简单，安装制造方便，耐久性好，弹性注销有一定的缓冲和吸振能力。 机械式联轴器选用计算（摘自 JB/T 75111994） 联轴器计算转矩： 式中 T—— 理论转矩， N m； Pw—— 驱动功率， Kw； n—— 工作转速， r/min； Kw—— 动力机系数：电动机、透平机， Kw=1. 0； K—— 工况系数，见表 622； Kz—— 启动系数 :Kz 值与启动频率有关： f≤ 120 次 /h时， Kz==； Kt—— 温度系数，见表 623； Tn—— 公称转矩， N m，见各联轴器基本参数表。 代入数据计算得 ：T= N m 选择弹性柱销联轴器（摘自 GB/T 43232020） 选择 LT 型 基本型联轴器：根据表 6250 和上述数据选择 LT6 联轴器。 外形如图 所 示 图 联轴器的外形尺寸 内蒙古工业大学本科毕业 说明书 10 外形尺寸由参考文献 [1]表 6250查的。 型 号 公称转矩 Tn 许用转速 Np N m r/min LT6 250 3800 TTn,所以联轴器扭转强度符合要求。 2． 4 二次减速装置的设计 电动机经过减速器的减速，虽然已经降低速度，但是仍然没有达到设计所需的转速，所以需要进一步降低速度，这就要求我们设计一个装置，进一步降低速度，以达到所需转速的要求。 二次减速装置包括上下箱体、轴、齿轮、滚动轴承、轴承端盖等等的设计。 设计这些零件的同时考虑合理布局，零件的安装布局，留有多余的空间安装其余的零件，例如：龙门支架，下驱动辊轮。 二次减速装置的轴的设计 二次减速装置的轴分为主动轴和从动轴。 先按式 24 初步估算主动轴的最小直径。 选取轴的材 料为 45 钢，调制处理。 根据表 153（机械设计 —第八版），取A0=115。 轴的直径计算公式为 ： (22) 式中 d—— 轴端直径， mm； P—— 轴所传递的功率， Kw； n—— 轴所传递的转矩， r/min； A0—— 系数，按表 6119：参考文献 [3]； 代入数据计算得： dmin= 内蒙古工业大学本科毕业 说明书 11 考虑装联轴器加键，轴径增加 4%～ 5%，故取轴端为锥形，轴伸的大端直径为d=60mm。 轴肩的高度为 a=（ ～ ） d=～ 6mm，轴环宽为 b==7mm。 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度，如图 所示： 图 主动轴的各段直径和长度 从动轴的计算如主动轴。 所得轴的各段直径和长度如图 ： 图 从动轴的各段直径和长度 二次减速装置齿轮的设计 与轴相对应，二次减速装置的齿轮也分为主动齿轮和从动齿轮。 根据要求，我们选择渐开线圆柱齿轮传动，这类齿轮传动的主要特点：传动的速度和功率范围大：传动效率高，精度越高，效率越高；对中心距的敏感性小，装配与维修比较简单；可以进行变为切削及各种修形、修圆，以适应提高传动质量的要求；易于进行精确加工。 而斜齿轮的传动效率高，所以选择斜齿轮传动。 ，选取材料及参数 圆锥圆柱齿轮减速器为通用减速器，速度不高， 故选用 7级精度 (GB1009588) 内蒙古工业大学本科毕业 说明书 12 主动齿轮材料： 45钢，调质，硬度 217～ 255HBS。 从动齿轮材料： 45钢，调质，硬度 217～ 255HBS。 查 参考文献 [4]图 ： σ Hlim1=σ Hlim2=660 σ Flim1=σ Flim2=300 ，并初选主要参数。 按参考文献 [4]表 圆柱齿轮传动简化设计公式 （ 23） 式中 小齿轮的传递的转矩 T1: T1=9550 =9550 N m= N m 载荷系数 K：考虑齿轮对称轴承的布置，速度较低，冲击负较小，取 K=。 齿宽系数 a=。 齿数比 u：暂取 u=i=。 许用接触应力 HP：按表 HP= （ 24） 按表 ，取最小安全系数 SHmin=，按大齿轮的计算 HP2= =600 将以上数据代入计算中心距的公式得 =。 圆整为标准中心距 = 按经验公式， mn=（ ） =（ ） 215= . 取标准中心距 mn=4。 初选 = ， cos =cos =。 Z1= = （ 25） 取 Z1=50， Z2= Z1 u=55。 内蒙古工业大学本科毕业 说明书 13 精确螺旋角 ： Cos = ==0、 976744 所以 = mt= = = d1= mt Z1= 5= b= a = 215=86mm 按参考文献 [4]表 H=ZHZEZ KH KH （ 26） 式中 分度圆上的圆周力 FtT1 Ft== N=10645N 使用系数 KA: 查表 ， KA=。 d1n160 1000 动载系数 Kv: 根据公式 V= = =且 7级精度，由参考文献 [5]图 108查得动载系数 Kv=. 齿向载荷分布系数 KH 按表 KH =+（） + b 代入数据的 KH 齿向载荷分布系数 KH ：按 = 10646/84 = 查表 KH = 节点区域系数 ZH：按 =， x=0，插图 ， ZH=。 查表 ， ZE= 接触强度计算的重合度及螺旋角系数 Z : ZV1= =50/ = ZV2= =55/ = 求当量齿轮的端面重合度 va： va= a1+ a2。 内蒙古工业大学本科毕业 说明书 14 按 =， ZV1=， ZV2=，从图 可分别查的 a1=， a2=.所以 va=+=。 按 m=b/m=86/4=, =,插图 =。 将以上数据代入吃面接触应力计算公式得： H=。 计算安全系数 H:按表 H= （ 28） 式中 寿命系数 ：先按式（ ）计算应力循环次数： N1=60Kn1t=60 88 35000= N2=60Kn2t=60 80 35000= 对调质钢（可以有一定的点蚀），从参考文献 [5]图 N1= 查的 =。 按 N2= 查的 =。 润滑油膜影响系数 ：按照 v=油，其运动粘度 v20=220 /s,查图 ， =。 工作硬化系数 Zw：因为小齿轮齿面未硬化处理，齿面未光整，故取 Zw=1。 接触强度计算的尺寸系数 Zx：查图 ， Zx=1。 将以上数据代入安全系数的计算公式得： H1= H2= 按表 参考文献 [5]， Slim=。 SH Slim,故安全。 主要几何尺寸 mn=4mm， mt=， Z1=50， Z2= Z1 u=55， =。 d1= Z1mt= 50*= d2= Z2mt= 55*= da1= d1+2ha=+2*4= da2= d2+2ha=+2*4= a=1/2(d1+ d2)=1/2(+) 215mm b= a= 215=86mm。 取 b1=91mm， b2=86mm。 内蒙古工业大学本科毕业 说明书 15 齿轮的结构和工作图 如图 所示 图 主动齿轮的结构和工作图 滚动轴承的选择 通常在机械设计中，轴承的选择是在轴的设计基本确定以后确定的。 因此轴承安装处的轴径尺寸和安装空间是已知的，他们就是初步确定选择轴承类型的主要依据。 同时轴承所受载荷的大小，方向、和性质，是选择轴承类型的主要依据。 对于纯径向载荷，一般选用深沟球轴承、圆柱滚子轴承或者滚针轴承。 本次设计采用圆柱滚子轴承 GB/T 2831994)。 轴一般都采用双支撑结构，每个支撑由 12 个轴承组成。 受纯径向载荷的轴，两支撑可采取向心轴承对称组合。 支撑的基本结构形式为：两端固定支撑。 圆柱孔轴承的安装：对于内圈与轴需要较大过盈的轴承， 常采用加热安装的方法，即将轴承或圈套放入油箱中加热至 80 C，然后从油中取出装到轴上。 根据轴端直径，选取内圈直径为 d=60mm，轴承代号为： NF 212。 外圈单挡边圆柱滚子轴承（ GB/T 2831994）。 结构尺寸参考见：参考文献 [6]表 （ 2）。 轴承端盖的设计 绝大多数中、小型减速器均采用滚动轴承，滚动轴承是标准件，设计时只需要选择轴承的类型和型号并进行轴承的组合设计即可。 滚动轴承部件的结构设计主要考虑轴承的支承结构型式、支承刚度、以及轴承的固定、调整、 拆装、密封及润滑等。 内蒙古工业大学本科毕业 说明书 16 穿通式轴承端盖 在设计时考虑轴需要通过轴承端盖，与外面的零件相连，例如：联轴器，驱动辊轮等，所以设计穿通式轴承端盖。 轴伸出端的密封的作用是防止轴承处的润滑剂流出和箱外的污物、灰尘和水气进入轴承腔内，常见的密封种类有接触式密封和非接触式密封两大类，接触式密封有毡圈密封、 O 形橡胶圈密封、唇形密封，非接触式密封有沟槽密封和迷宫密封。 由于端盖多用铸铁铸造，所以要很好考虑铸造工艺。 调整垫片可用来调整轴承间隙、游隙以及轴的轴向位置。 在端盖与机体之间放置由若干薄片组成的调整垫片组，如图 所示。 垫片组是由厚度不同的垫片组成的，垫片的厚度及片数见表。 也可根据需要自行设计调整垫片，垫片材料多为软钢片。