螺旋输送机的设计毕业设计(编辑修改稿)

螺旋输送机的设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

不是完全没有优点，而是需要改善，使之适应现代化的需要。 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 8 GX 螺旋输送机的一般结构 GX 螺旋输送机由料槽、螺旋叶片和转动轴组成的螺旋体、两端轴承、中间悬 挂轴承及驱动装置所组成。 螺旋体由两端轴承和中间悬挂轴承 支承，由驱动装置驱动。 螺旋输送机工作时，物料由进料口进入料槽，在旋转螺旋叶片的推动下，沿着料槽作轴向移动，直至卸料排出。 GX 螺旋输送机的基本机型有水平螺旋输送机、垂直螺旋输送机以及处于两者之间的倾斜螺旋输送机。 此外，还有许多其他型式的兼有工艺过程和特殊作用的螺旋输送机。 螺旋输送机的类型 1. 水平螺旋输送机 水平螺旋输送机多采用“ U”形槽体（也可采用圆筒槽体）、较低的螺旋转速及固定安装的结构。 输送机工作时，物料从输送机的一端加入槽体， 被输送到槽体的另一端或在任一希望的中间位置经槽体底部的开口卸出。 2. 倾斜螺旋输送机 输送倾角 ≤20o 的螺旋输送机，一般与水平螺旋输送机的结构相同。 输送倾角为 20o— 90o 的螺旋输送机，一般采用短螺距螺旋及圆筒壮槽体，螺旋体的转速也需增加，其结构如同垂直螺旋输送机。 3. 垂直螺旋输送机 垂直螺旋输送机可垂直提升一般的散状物料，物料颗粒大小一般 ≤12mm。 垂直螺旋输送机的槽体为封闭的圆筒，螺旋体的转动可采用底部驱动或顶部驱动。 垂直螺旋输送机的优点是结构简单，所占空间位置小，制造成本底；缺点是输送量小 ，输送高度一般不超过 8m。 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 9 3 行星齿轮传动概论 行星齿轮传动的定义、符号及其特点 齿轮传动在各种机器和机械设备中已获得了较广泛的应用。 例如，起重机械、工程机械、冶金机械、建筑机械、石油机械、纺织机械、机床、汽车、飞机、火炮、船舶利仪器、仪表中均采用了齿轮传动。 在上述各种机器设备和机械传动装置中，为了减速、增速和变速等特殊用途，经常采用一系列互相啮合的齿轮所组成的传动系统，在《机械原理》中，便将上述的齿轮传动系统称之为轮系。 1. 行星齿轮传动的定义 轮系可由各种类型的齿轮副组成。 由锥 齿轮、螺旋齿轮和蜗杆蜗轮组成的轮系，称为空间轮系；而由圆柱齿轮组成的轮系，称为平面轮系。 根据齿轮系运转时其各齿轮的几何轴线相对位置是否变动，齿轮传动分为两大类型。 （ 1）．普通齿轮传动 (定轴轮系 ) 当齿轮系运转时，如果组成该齿轮系的所有齿轮的几何轴线位置都是固定不变的，则称为普通齿轮传动 (或称定轴轮系 )。 在普通齿轮传动中，如果各齿轮副的轴线均互相平行，则称为平行轴齿轮传动；如果齿轮系中含有一个相交轴齿轮副或一个相错轴齿轮副，则称为不平行轴齿轮传动 (空间齿轮传动 )。 （ 2）．行星齿轮传动 (行星轮系 ) 当齿轮 系运转时，如果组成该齿轮系的齿轮中至少有一个齿轮的几何轴线位置不固定，而绕着其他齿轮的几何轴线旋转，即在该齿轮系中，至少具有一个作行星运动的齿轮，如图 31（ a） 所示。 在上述齿轮传动中，齿轮 a、 b 和构件 x 均绕几何轴线 OO 转动， 而齿轮 c 是活套在构件 x 的轴 0c 上，它一方面绕自身的几何轴线 0c 旋转 (自转 )，同时又随着几何轴线 0c 绕固定的几何轴线 OO旋转 (公转 )，即齿轮 c 作行星运动；因此，称该齿轮传动为行星齿轮传动，即河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 10 行星轮系。 行星齿轮传动按其自由度的数目可分为以下几种。 a. 简单行星齿轮传动 具有一个自由度 (W=1)的行星齿轮传动，如图 1—1(b)所示。 对于简单行星齿轮传动。 只需要知道其中一个构件的运动后，其余各构件的运动便可以确定。 b. 差动行星齿轮传动 具有两个自由度 (W＝ 2)的行星齿轮传动，即它是具有三个可动外接构件 (a、 b 和 x)的行星轮系 [见图 3— 1(a)]。 对于差动行星齿轮传动，必须给定两个构件的运动后，其余构件的运动才能确定。 图 31 行星齿轮传动 图 32 2ZX 型的负号机构 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 11 图 33 2ZX 型的正好机构 在行星齿轮传动中作行星运动的齿轮 c，称为行星齿轮 (简称为行星轮 )。 换言之，在齿轮系中，凡具有自转和公转的齿轮，则称为行星轮，如图 3— l 中所示的齿轮 c。 仅有一个齿圈的行星 c，称为单齿圈行星轮 [见图 3— 1和图 3— 2(a)]；带有两个齿圈的行星轮 c— d，称为双齿圈行星轮 [见图 3— 2(b)和图 1— 3]。 在行星齿轮传动中，支承行星轮 c(或 c— d)并使它得到公转的构件，称为转臂 (又称为系杆 )，用符号 x 表示。 转臂 x 绕之旋转的几何轴线，称为主轴线，如轴线 oo。 在行星齿轮传动中，与行星齿轮相啮合的，且其轴线又与主轴线 oo重合的齿轮，称为中心轮；外齿中心轮用符号 a 或 b 表示，内齿中心轮用符号b 或 e 表示。 最小的外齿中心轮 a 又可称为太阳轮。 而将固定不动的 (与机架连接的 )中心轮，称为支持轮，如图 3— 1(b)中所示的内齿轮 b。 在行星齿轮传动中，凡是其旋转轴线与主轴线 oo 相重合，并承受外力矩的构件，称为基本构件，如图 1— 1 中的中心轮 a、 b 和转臂 x。 换言之，所谓基本构件就是在空间具有固定旋转轴线的受力构件；其中也可能是固定构件，如图 3l(b)中与机架相连接的内齿轮 b。 而差动行星齿轮传动 [见图 31(a)]就是具有三个运动基本构件的行星齿轮传动。 在其三个基本构件中，若将内齿轮 b固定不动，则可得到应用十分广泛的，输入件为中心轮 a 或转臂 x，输出件为转臂 x 或中心轮 a 的行星齿轮传动 [见图 1— 1(b)]。 仿上，当中心轮 a 固定不动时，则可得到输入件为内齿轮 b 或转臂 x，输出件为转臂 x 或内齿轮 b 的行星齿轮传动。 当转臂 x 固定不动时，则可得到所有齿轮轴线均固定不动的普通齿河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 12 轮传动，即定轴齿轮传动。 由于该定轴齿轮传动是原来行星齿轮传动的转化机构，故又称之为准行星齿轮传动，如图 3— l(c)所示。 为了便于对上述行星齿轮传动进行研究分析，差动行星齿轮传动 (W=2)、 行星齿轮传动 (W＝ 1)和准行星齿轮传动，统称为行星齿轮传动。 行星齿轮传动的符号 在行星齿轮传动中较常用的符号如下。 n—— 转速，以每分钟的转数来衡量的角速度 ， r／ min。  —— 角速度，以每秒弧度来衡量的角速度， rad／ s。 an —— 齿轮 a 的转速， r／ min。 bn 一一 内齿轮 b 的转速 ， r／ min。 xn —— 转臂 x 的转速， r／ min。 —— 行星轮 c 的转速， r／ min。 abi —— a 轮输入， b 轮输出的传动比，即 abi =177。 bazz CABi —— 在行星齿轮传动中，构件 A 相对于构件 c 的相对转速与构件 B 相对构件 C 的相 对转速之比值，即 CABi = ACBCnnnn xabi —— 在行星齿轮传动中，中心轮 a 相对于转臂 x 的相对转速与内齿轮 b相对于转臂 x 的相对转速之比值，即 xabi = axbxnnnn 行星齿轮传动的特点 行星齿轮传动与普通齿轮传动相比较，它具有许多优点。 它的最显著的特河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 13 点是：在传递动力时它可以进行功率分流； 同时，其输入轴与输出轴具有同轴性，即输出轴与输入轴均设置在同一主轴线上。 所以，行星齿轮传动现已被人们用来代替普通齿轮传动．而作为各种机械传动系统中的减速器、增速器和变速 装置。 尤其是对于那些要求体积小、质量小、结构紧凑和传功效率高的航空发动机、起重运输、石油化工和兵器等的齿轮传动装置以及需要差速器的汽车和坦克等车辆的齿轮传动装置，行星齿轮传动已得到了越来越广泛的应用。 行星齿轮传动的主要持点如下。 (1) 体积小，质量小，结构紧凑，承载能力大 由于行星齿轮传动具有功率分流和各中心轮构成共轴线式的传动以及合理地应用内啮合齿轮副，因此可使其结构非常紧凑。 再由于在中心轮的周围均匀地分布着数个行星轮来共同分担载荷，从而使得每个齿轮所承受的负荷较小，并允许这些齿轮采用较小的模数。 此 外，在结构上充分利用了内啮合承载能力大和内齿圈本身的可容体积，从而有利于缩小其外廓尺寸．使其体积小，质量小，结构非常紧凑、且承载能力大。 一般，行星齿轮传动的外廓尺寸和质量约为普通齿轮传动的 1/2— 1/5 (即在承受相同的载荷条件下 )。 (2) 传动效率高 由于行星齿轮传动结构的对称性，即它具有数个匀称分布的行星轮．使得作用于中心轮和转臂轴承中的反作用力能互相平衡，从而有利于达到提高传动效率的作用。 在传动类型选择恰当、结构布置合理的情况下，其效率值可达 0． 97~0． 99。 (3) 传动比较大，可以实现运动 的合成与分解 只要适当选择行星齿轮传动的类型及配两方案，便可以用少数几个齿轮而获得很大的传动比。 在仅作为传递运动的行星齿轮传动中，其传动比可达到几干。 应该指出，行星齿轮传动在其传动比很大时，仍然可保持结构紧凑、质量小、体积小等许多优点。 而且，它还可以实现运动的合成与分解以及实现各种变速的复杂的运动。 (4) 运动平稳、抗冲击和振动的能力较强 由于采用了数个结构相同的行星轮，均匀地分布于中心轮的周围，从而可使行星轮与转臂的惯性力相互平衡。 同时，也使参与啮合的齿数增多，故行星齿轮传动的运动平稳，抵抗冲击和振河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 14 动的能力较强，工作较可靠。 总之，行星齿轮传动具有质量小、体积小、传动比大及效率高 (类型选用得当 )等优点。 因此，行星齿轮传动现已广泛地应用于工程机械、矿山机械、冶金机械、起重运输机械、轻工机械、石油化工机械、机床、机器人、汽车、坦克、火炮、飞机、轮船、仪器和仪表等各个方面。 行星传动不仅适用于高转速、大功率，而且在低速大转矩的传动装置上也获得了应用。 它几乎可通用于一切功率和转速范围，故目前行星传动技术已成为世界各国机械传动发展的重点之一。 随着行星传动技术的迅速发展，目前，高速渐开线行星齿轮传动装里所传递的 功率已达到 20xx0kW，输出转矩已达到 4500kN178。 m。 据有关资料介绍，人们认为目前行星齿轮传动技术的发展方向如下。 （ 1） 标准化、多品种 目前世界上已有 50 多个渐开线行星由轮传动系列设计；而且还演化出多种型式的行星减速器、差速器和行星变速器等多品种的产品。 （ 2） 硬齿面、高精度 行星传动机构中的齿轮广泛采用渗碳和氮化等化学热处理。 制造精度一般均在 6 级以上。 显然，采用硬齿面、高精度有利于进一步提高承载能力，使齿轮尺寸变得更小。 （ 3） 高转速、大功率 行星齿轮传动机构在同速传动中，如在高速汽轮中已获得日益广泛的应用，其传动功率也越来越大。 （ 4） 大规格、大转矩 在中低速、重载传动中，传递大转矩的大规格的行星齿轮传动已有了较大的发展。 行星齿轮传动的缺点是：材料优质、结构复杂、制造和安装较困难些。 但随着人们对行星传动技术进一步深人地了解和掌握以及对国外行星传动技术的引进和消化吸收，从而使其传动结构和均载方式都不断完善，同时生产工艺水平也不断提高。 因此，对于它的制造安装问题，目前巳不再视为一件什么困难的事情。 实践表明，在具有中等技术水平的工厂里也是完全可以制造出较好的行星齿轮传动减速器。 应该指出， 对于行星齿轮传动的设计者，不仅应该了解其优点，而且应该在自己的设计工作中，充分地发挥其优点，且把其缺点降低到河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 15 最低的限度。 从而设计出性能优良的行星齿轮传动装置。 综上，根据原始条件可以确定所需用的输入功率为 1 6 . 5 6 . 80 . 9 8 0 . 9 8 0 . 9 8 0 . 9 8PP K W入 至此，可以确定所用的电动机的型号 Y160M6 可以确定本设计题目（螺旋输送机）的传动部分的设计方案 —— NGW 型 2ZX（ A）。 行星轮数 3pn。 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 16 4 行星齿轮传动的配齿计算 行星齿轮传动中分配各轮齿数应满足的条件 在设计行星齿轮传动时，根据给定的传动比 ip 来分配各轮的齿数，这就是人们研究行星齿轮传动运动学的主要仟务之一。 在确定行星齿轮传动的各轮齿数时，除了满足给定的传动比外，还应满足与其装配有关的条件，即同心条件、邻接条件和安装条件。 此外，还要考虑到与其承载能力有关的其他条件。 传动比条件 在行星齿轮传动中，各轮齿数的选择必须确保实现所给定的传动比 pi 的大小。 例如， 2z— x(A)型行星传动，其各轮齿数与传。