《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-二齒差行星齒輪滾筒減速器設(shè)計(jì)（全套圖紙三維）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-二齒差行星齒輪滾筒減速器設(shè)計(jì)（全套圖紙三維）（56頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、二齒差行星滾筒減速器的設(shè)計(jì)前 言隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)能源的需求也是也來(lái)越大，煤炭行業(yè)便是首當(dāng)其沖。帶式輸送機(jī)是煤炭行業(yè)中廣泛應(yīng)用的一種輸送設(shè)備，涉及采掘，篩選等諸多流程。減速器是帶式輸送機(jī)中最核心的傳動(dòng)部件，其性能的好壞和壽命的長(zhǎng)短直接影響到整個(gè)機(jī)器的性能和壽命。為此，我選擇了本次設(shè)計(jì)題目研究和設(shè)計(jì)一種體積小、重量輕、效率高、操作方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適用范圍廣的一種帶式輸送機(jī)滾筒減速器。要求減速器的體積小、重量輕、傳動(dòng)比大、效率高、承載能力、大運(yùn)轉(zhuǎn)可靠以及壽命長(zhǎng)等。減速器的種類雖然很多，但普通的圓柱齒輪減速器的體積大、結(jié)構(gòu)笨重；普通的蝸輪減速器在大的傳動(dòng)比時(shí)，效率較低；擺線針輪行星減速器雖能

2、滿足以上提出的要求，但其成本較高，需要專用設(shè)備制造；而漸開線少齒差行星減速器不但基本上能滿足以上提出的要求，并可用通用刀具在插齒機(jī)上加工，因兒成本較低。漸開線少齒差行星減速機(jī)是一種新型的減速機(jī)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，國(guó)內(nèi)已有很對(duì)單位自行設(shè)計(jì)和制造了這種減速器，并已日益廣泛地應(yīng)用在國(guó)防、礦山、冶金、化工、紡織、起重運(yùn)輸、建筑工程、食品工業(yè)和儀表制造等工業(yè)部門的機(jī)械設(shè)備中，今后將會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用。目前，少齒差減速器在設(shè)計(jì)和制造的過(guò)程中，還存在一些問(wèn)題，如輸出機(jī)構(gòu)精度要求較高，對(duì)大功率減速器無(wú)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一些計(jì)算方法和圖表還很不完善等等。有待今后將對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，以求改進(jìn)和提高

3、。由于時(shí)間和水平有限，設(shè)計(jì)說(shuō)明書中難免存在錯(cuò)誤和不妥之處，希望批評(píng)指正。摘 要二齒差行星減速器是屬于漸開線少齒差傳動(dòng)減速器的一種。利用少齒差傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)越性可改進(jìn)和提高減速器、卷?yè)P(yáng)機(jī)等設(shè)備的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)技術(shù)性能，將少齒差行星齒輪傳動(dòng)應(yīng)用于輸送機(jī)減速器的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)，可以減小減速機(jī)構(gòu)的尺寸，提高傳動(dòng)質(zhì)量，它具有傳動(dòng)比大、承載能力強(qiáng)、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，其制造成本也較之其他形式減速器有所下降。在漸開線少齒差內(nèi)嚙合傳動(dòng)中,由于內(nèi)齒輪和外齒輪的齒數(shù)差很少,在加工和裝配時(shí)常常會(huì)產(chǎn)生各種干涉,以致造成產(chǎn)品報(bào)廢。因此,為了保證內(nèi)嚙合傳動(dòng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),設(shè)計(jì)時(shí)要滿足一定的條件：保證不發(fā)生齒廓重迭干涉，齒輪嚙合率不小于1。本

4、文通過(guò)對(duì)電機(jī)選型、傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)、具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及主要零件的校核，系統(tǒng)的完成了整個(gè)減速機(jī)的設(shè)計(jì)工作。關(guān)鍵詞：二齒差 行星傳動(dòng) 減速器 變位全套圖紙，加153893706AbstractTwo teeth difference planetary gear belonging involute gear a few teeth difference reducer. The use of small teeth difference transmission mechanism can improve and enhance the superiority reducer, winch and o

5、ther transmission equipment performance fabric technology, will small teeth difference planetary gear reducer used in conveyor power transmission system that can reduce the size of the reduction mechanism improve transmission quality, it has a large transmission ratio, carrying capacity, long life a

6、nd other advantages, its manufacturing cost compared to other forms reducer declined. In involute internal gear drive with small teeth difference, because the number of teeth of the internal gear and the external gear poor little in the processing and assembly will often produce a variety of interfe

7、rence, resulting in product obsolescence. Therefore, in order to ensure the normal operation of the ring gear, designed to meet certain conditions: to ensure that interference does not occur tooth profile overlap, gear ratio is not less than 1. Based on the motor selection, transmission design, deta

8、iled design, and major parts of the check, the system completed the design work gear. Key words: Two teeth difference Planetary transmission Reducer Displacement目錄前 言1摘 要2Abstract3目錄41 緒 論81.1皮帶輸送機(jī)減速器國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀81.2.1少齒差行星傳動(dòng)技術(shù)概述101.2.2少齒差傳動(dòng)技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀101.2.3少齒差傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展前景111.2帶式輸送機(jī)摩擦傳動(dòng)原理121.2.1撓性體摩擦傳動(dòng)原理121

9、.2.2工作弧與靜止弧141.2.3驅(qū)動(dòng)滾筒的摩擦牽引力151.3 設(shè)計(jì)思路及方案論證161.3.1 設(shè)計(jì)任務(wù)161.3.2 設(shè)計(jì)思路162 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)192.1 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)任務(wù)：192.2 電機(jī)的選擇192.3減速器結(jié)構(gòu)形式的確定及原理212.3.1根據(jù)傳動(dòng)比的大小確定結(jié)構(gòu)的形式。212.3.2減速器工作原理223 齒輪的設(shè)計(jì)243.1 分配傳動(dòng)比243.2 確定齒數(shù)差和齒輪齒數(shù)243.2.1 齒數(shù)差的確定243.2.2 齒輪齒數(shù)的確定243.3 選定齒輪的精度等級(jí)和材料253.4 齒輪模數(shù)的確定253.5 齒輪基本參數(shù)的確定283.5.1 尺寸基本參數(shù)的選定即幾何尺寸的計(jì)算

10、283.5.2 齒輪公法線長(zhǎng)度的確定313.6 傳動(dòng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的選定與設(shè)計(jì)313.6.1 轉(zhuǎn)臂軸承的選定313.6.2 銷孔數(shù)目、尺寸的確定323.6.3 銷軸套、銷軸的確定333.7 軸的設(shè)計(jì)343.7.1 輸入軸的設(shè)計(jì)343.7.2 支撐軸的設(shè)計(jì)384 部分零件的校核404.1 少齒差行星齒輪傳動(dòng)受力分析414.1.1 齒輪受力414.1.2 輸出機(jī)構(gòu)受力424.1.3 轉(zhuǎn)臂軸承受力424.2 銷軸的強(qiáng)度校核計(jì)算434.3 輸入軸的強(qiáng)度校核444.4 鍵的校核計(jì)算474.4.1 聯(lián)軸器處鍵的校核484.4.2 右支架處鍵的校核484.5 軸承的校核計(jì)算485 滾筒主要尺寸的確定515.1 傳

11、動(dòng)滾筒的選型及設(shè)計(jì)515.2傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)525.3 傳動(dòng)滾筒的直徑驗(yàn)算536 結(jié)束語(yǔ)54致謝詞55參 考 文 獻(xiàn)561 緒 論1.1皮帶輸送機(jī)減速器國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀目前國(guó)外皮帶輸送機(jī)減速器已經(jīng)向著大功率方向發(fā)展，至今投入市場(chǎng)使用的最大規(guī)格已超過(guò)1800kw，國(guó)外皮帶輸送機(jī)減速器的研究和制造水平普遍高于國(guó)內(nèi)水平，其中以德國(guó)、日本、美國(guó)和英國(guó)等國(guó)家為核心領(lǐng)先地位，特別是德國(guó)的SEW,西門子的FLEDER、英國(guó)的波頓(BOTON)、日本的住友等公司，這些廠家以其產(chǎn)品的先進(jìn)技術(shù)性和優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)，已經(jīng)在全世界占有相當(dāng)優(yōu)勢(shì)的地位。其產(chǎn)品幾乎占據(jù)了世界皮帶輸送機(jī)減速器高端品牌的所有市場(chǎng)，被各國(guó)大型煤機(jī)裝備制

12、造和煤炭生產(chǎn)企業(yè)客戶所認(rèn)可，成為各國(guó)家重點(diǎn)工程的首選用品。國(guó)外皮帶輸送機(jī)減速器的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一般都隨著煤機(jī)的發(fā)展，而重新修定的比較快，一般都是二到四年進(jìn)行一次修訂，且其在材料選型、機(jī)械加工、熱處理、裝配等工藝方面的研究都要優(yōu)于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，尤其是像SEW , FLEDER等集團(tuán)的研發(fā)中心將參數(shù)化設(shè)計(jì)和模塊化設(shè)計(jì)等思想應(yīng)用在皮帶輸送機(jī)減速器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與研發(fā)工作上，使其生產(chǎn)的皮帶輸送機(jī)減速器較國(guó)內(nèi)生產(chǎn)水平具有很高的性能和壽命。圖1 皮帶輸送機(jī)用減速器國(guó)外皮帶輸送機(jī)減速器具有精度高、承受載荷能力大、使用壽命長(zhǎng)、振動(dòng)噪聲小、傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)。隨著我國(guó)“十一五”、“十二五”發(fā)展規(guī)劃綱要的提出，國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)建設(shè)

13、和城市化改造的人力、財(cái)力和物力的巨大投資，使得我國(guó)基礎(chǔ)工業(yè)、裝備制造業(yè)、能源行業(yè)得到了快速發(fā)展，尤其是對(duì)煤炭能源的需求迅速提高，由此對(duì)國(guó)內(nèi)皮帶輸送機(jī)減速器的需求和增長(zhǎng)也有明顯的擴(kuò)大和大幅度的提高。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示國(guó)有大型皮帶輸送機(jī)減速器制造企業(yè)在2012年的年生產(chǎn)總能力已經(jīng)達(dá)到40000多臺(tái)的年生產(chǎn)總量，超過(guò)了140億元的產(chǎn)值，突破25個(gè)億的凈利潤(rùn)。目前國(guó)內(nèi)減速器成功研制并已經(jīng)投入生產(chǎn)的，用于出口奧地利鋼材生產(chǎn)線上主設(shè)備配套使用的減速器最大額定功率已經(jīng)達(dá)到2 x 7000kw，其總傳動(dòng)比為4.48輸入轉(zhuǎn)速能達(dá)到140/350rpm，輸出最大扭矩為2675kNm，其總重量達(dá)到了32噸。由于煤礦井下

14、狹小的工作巷道和特殊惡劣的工作環(huán)境，我國(guó)皮帶輸送機(jī)減速器的研制也緊隨國(guó)外知名品牌企業(yè)的步伐，在北京舉行的第十四界國(guó)際采礦博覽會(huì)上展示的國(guó)內(nèi)皮帶輸送機(jī)減速器的最大額定功率已經(jīng)達(dá)到了1600KW，并且在中國(guó)煤科院太原研究分院已經(jīng)建成2500KW的皮帶輸送機(jī)減速器加載試驗(yàn)臺(tái)，這一最大功率減速器試驗(yàn)臺(tái)的建成，受到了許多國(guó)內(nèi)外同行和用戶的熱烈關(guān)注和好評(píng)。 近日隨著“全國(guó)減速機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)”在擴(kuò)大會(huì)議上對(duì)我國(guó)減速器行業(yè)“十二五”工作規(guī)劃的提出，我國(guó)皮帶輸送機(jī)減速器制造行業(yè)也積極地向規(guī)劃中指出的高標(biāo)準(zhǔn)、高精度、高齒面硬度、高承載能力、高速度、高傳動(dòng)效率、高可靠度、低成本、低噪聲、產(chǎn)品多樣化方向發(fā)展。并且在齒

15、輪行業(yè)“十二五”五大工程項(xiàng)目實(shí)施的推動(dòng)下國(guó)內(nèi)皮帶輸送機(jī)減速器大中小企業(yè)都紛紛從關(guān)鍵核心零部件、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、升級(jí)企業(yè)職工技能水平、提高皮帶輸送機(jī)減速器標(biāo)準(zhǔn)化程度、抓骨干技術(shù)力量等方面來(lái)入手，共同提高我國(guó)皮帶輸送機(jī)減速器的整體制造水平。但是從我國(guó)目前國(guó)有大型企業(yè)來(lái)看，大多數(shù)先進(jìn)企業(yè)都采用的是國(guó)外進(jìn)口設(shè)備和工藝水平，自主研發(fā)和設(shè)計(jì)能力還比較低，且生產(chǎn)的皮帶輸送機(jī)減速器在世界同行業(yè)中屬中低端產(chǎn)品。尤其是在產(chǎn)品的參數(shù)化設(shè)計(jì)和模塊化設(shè)計(jì)的研發(fā)力度上和國(guó)外先進(jìn)技術(shù)水平還有一定差距，我國(guó)目前在皮帶輸送機(jī)減速器的設(shè)計(jì)水平只能達(dá)到運(yùn)用國(guó)外三維軟件，通過(guò)查手冊(cè)和經(jīng)驗(yàn)公式的方法來(lái)反復(fù)的繪制圖紙，可以說(shuō)只能達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)

16、家90年代左右的技術(shù)水平，差距大概有20-25年。由此說(shuō)皮帶輸送機(jī)減速器的參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)開發(fā)對(duì)提高我國(guó)整體皮帶輸送機(jī)減速器制造業(yè)的技術(shù)水平和競(jìng)爭(zhēng)力，縮短同國(guó)際煤機(jī)巨頭的差距有著深刻的意義。1.2 少齒差傳動(dòng)技術(shù)的現(xiàn)狀1.2.1少齒差行星傳動(dòng)技術(shù)概述齒輪是機(jī)械設(shè)備中被廣泛應(yīng)用的一種機(jī)械傳動(dòng)零件，它不僅僅可以傳遞平行軸，而且可以傳遞相交軸和交錯(cuò)軸之間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于齒輪和齒輪裝置的品種特別繁多，涉及面很廣，應(yīng)用量非常大，其質(zhì)量的好壞直接影響到機(jī)械產(chǎn)品的整體質(zhì)量，壽命和性能等等。因此齒輪技術(shù)是機(jī)械工程的重要組成部分，在很大的程度上標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家機(jī)械工程技術(shù)的發(fā)展水平，因此，齒輪被公認(rèn)為工業(yè)和工業(yè)化的

17、象征。為了提高機(jī)械的承載的能力和傳動(dòng)效率，減少外形的尺寸、質(zhì)量同時(shí)為了增大減速機(jī)傳動(dòng)比等需要，行星齒輪傳動(dòng)便在這種情況下應(yīng)運(yùn)而生。并且行星齒輪傳動(dòng)技術(shù)隨著齒輪傳動(dòng)技術(shù)和其它相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展而逐漸的被人們完善起來(lái)。行星齒輪傳動(dòng)以其適用功率段范圍廣，速度范圍廣和一切工作條件復(fù)雜等諸多優(yōu)點(diǎn)，受到了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注，成為全世界各國(guó)在機(jī)械傳動(dòng)方面的重點(diǎn)研究方向之一。少齒差行星傳動(dòng)是行星齒輪傳動(dòng)的一種，并且是行星齒輪傳動(dòng)的一個(gè)中藥的發(fā)展方向和典型代表者。關(guān)于少齒差行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，就是指行星傳動(dòng)中內(nèi)外齒輪齒數(shù)差很小的內(nèi)嚙合的變位齒輪傳動(dòng)，少齒差行星傳動(dòng)類型很多，一般情況下可歸納為擺線少齒差傳動(dòng)系統(tǒng)，漸

18、開線少齒差傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，圓弧少齒差傳動(dòng)，活齒少齒差傳動(dòng)和錐齒少齒差傳動(dòng)等五大類。1.2.2少齒差傳動(dòng)技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀首先德國(guó)人提出以外擺線為齒廓曲線，同時(shí)采用其中的一個(gè)齒輪為針輪的擺線針輪少齒差行星傳動(dòng)，并于30年代后期在日本研制生產(chǎn)。60年代擺線形勢(shì)磨床的出現(xiàn)，更加促進(jìn)了這種傳動(dòng)技術(shù)等的發(fā)展。當(dāng)內(nèi)嚙合的兩齒輪的齒數(shù)差非常小時(shí)，其輪齒之間極易產(chǎn)生各種干涉，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中選擇齒輪幾何參數(shù)的計(jì)算十分復(fù)雜。早在1949年，前蘇聯(lián)學(xué)者就從理論上完成了一齒差傳動(dòng)的幾何計(jì)算過(guò)程。但直到1960年代以后，漸開線少齒差傳動(dòng)才得到迅速的發(fā)展。目前漸開線少齒差傳動(dòng)主要有有柱銷式零齒差十字滑塊、浮動(dòng)盤傳動(dòng)等多種形

19、式。1960年代開始，國(guó)外就開始探討圓弧少齒差傳動(dòng)，直到1970年代中期，日本就已經(jīng)開始了進(jìn)行圓弧少齒差行星減速器的系列化生產(chǎn)。這種傳動(dòng)的特點(diǎn)是：行星輪的齒廓曲線用凹圓弧代替了擺線，輪齒與針齒在嚙合點(diǎn)的曲率方向相同，形成兩凹凸圓弧的內(nèi)嚙合，從而提高了輪齒的接觸強(qiáng)度和嚙合效率，其針齒不帶齒套，并采用半埋齒結(jié)構(gòu)，既提高了彎曲強(qiáng)度又簡(jiǎn)化了針齒結(jié)構(gòu)。此外，圓弧形輪齒的加工無(wú)需專用的加工機(jī)床，精度也易保證，而且修配方便。中國(guó)學(xué)者從1958年開始變開始研究擺線針輪減速機(jī)，直到60年代中期開始投入工業(yè)化生產(chǎn)，到目前己形成許多標(biāo)準(zhǔn)系列，制訂了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，并被廣應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)的機(jī)械設(shè)備中。擺線針輪行星齒輪傳動(dòng)性

20、能較好，因?yàn)槠渲饕慵圆捎幂S承鋼經(jīng)過(guò)磨削加工制成，傳動(dòng)時(shí)又是多齒嚙合，故其承載能力高，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，效率高、壽命長(zhǎng)，其缺點(diǎn)就是其加工精度要求很高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。漸開線少齒差傳動(dòng)的原理與擺線針輪少齒差傳動(dòng)的原理基本相同，其區(qū)別在于:漸開線少齒差傳動(dòng)的行星輪和內(nèi)齒輪的齒廓曲線采用漸開線形勢(shì)，而擺線針輪少齒差傳動(dòng)的內(nèi)外齒輪的齒廓曲線采用的是外擺線。早在1949年，前蘇聯(lián)學(xué)者Skvolzova從理論上解決了實(shí)現(xiàn)一齒差傳動(dòng)的幾何計(jì)算問(wèn)題，直到60年代以后，隨著計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用，漸開線少齒差傳動(dòng)才開始得到了迅速的發(fā)展。我國(guó)從50年代開始在太原等地進(jìn)行研制漸開線少齒差傳動(dòng)，并于1960年研制成第一臺(tái)兩齒差漸開線行

21、星齒輪減速機(jī)，其傳動(dòng)比達(dá)到37.5,輸入功率為16KW，用于橋式起重機(jī)的提升傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中。1985年重慶鋼鐵設(shè)計(jì)院提出了平行軸式少齒差內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)形勢(shì)，我們稱其為三環(huán)減速器，但是這種減速器的一根曲軸上要安裝三片內(nèi)齒板，需制成偏心套機(jī)構(gòu)，存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工分度精度要求高、曲軸聯(lián)接結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生微動(dòng)磨損、三套互為120的雙曲柄機(jī)構(gòu)之間存在過(guò)約束等難題。1993年重慶大學(xué)博士崔建昆提出新型軸銷式少齒差行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，并對(duì)其進(jìn)行了理論上分析。漸開線少齒差傳動(dòng)的最大特點(diǎn)就是，其傳動(dòng)齒輪用普通的漸開線齒輪刀具和齒輪機(jī)床就可以進(jìn)行切削加工，不需要特殊的刀具和專用加工設(shè)備，齒輪材料也一般采用普通材料，因而加

22、工方便，制造成本低，但其傳動(dòng)效率不如擺線針輪少齒差傳動(dòng)高。1.2.3少齒差傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展前景為了提高機(jī)械的承載能力和傳動(dòng)效率，減少減速機(jī)的外形尺寸、質(zhì)量及增大減速機(jī)傳動(dòng)比的目標(biāo)，國(guó)內(nèi)外的少齒差行星齒輪傳動(dòng)的方向正沿著高承載能力、高精度、高速度、高可靠性、高傳動(dòng)效率、小型化、低振動(dòng)、低噪音、低成本、標(biāo)準(zhǔn)化和多樣化的方向發(fā)展的總趨勢(shì)近十幾年來(lái)，相繼出現(xiàn)了一些新的少齒差傳動(dòng)形式，其中發(fā)展較快的有活齒少齒差傳動(dòng)，錐齒少齒差傳動(dòng)，雙曲柄輸入式少齒差傳動(dòng)和諧波傳動(dòng)。實(shí)踐表明:少齒差傳動(dòng)具有體積小，質(zhì)量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)比大，效率高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛的應(yīng)用于礦山，冶金，飛機(jī)，輪船，汽車，機(jī)床，起重運(yùn)輸，電工機(jī)械，

23、儀表，化工，輕工業(yè)，醫(yī)藥，農(nóng)業(yè)等許多領(lǐng)域，少齒差減速機(jī)有著廣泛的發(fā)展前景。1.2帶式輸送機(jī)摩擦傳動(dòng)原理1.2.1撓性體摩擦傳動(dòng)原理輸送帶是撓性牽引件，滾筒驅(qū)動(dòng)的帶式輸送機(jī)依靠輸送帶與滾筒間的摩擦傳遞牽引力。滾筒驅(qū)動(dòng)所能傳遞的最大牽引力，按撓性體在圓弧上的摩擦的理論，其歐拉公式計(jì)算。歐拉公式是在假定撓性牽引構(gòu)件不可拉伸，沒(méi)有彎曲阻力，沒(méi)有質(zhì)量和厚度且它與圓弧面間的摩擦系數(shù)不變的理想條件下導(dǎo)出的。如圖2圖2輸送帶傳動(dòng)當(dāng)驅(qū)動(dòng)滾筒順時(shí)針等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輸送帶在相遇點(diǎn)上的張力為Sy，分離點(diǎn)的張力Sl,圍包角為，其對(duì)應(yīng)的輸送帶弧長(zhǎng)為圍包弧，輸送帶與滾筒間的摩擦系數(shù)為。在平衡條件下，相遇點(diǎn)張力Sy與分離點(diǎn)張力S

24、t的關(guān)系。由分析得到：在圍包弧內(nèi)任取一微量弧長(zhǎng)cd,它所對(duì)應(yīng)的圍包角為，在這段長(zhǎng)度上的輸送帶受到的力有：c端的張力S,d端張力SdS，滾筒的反力dN,滾筒的摩擦力dF。如圖2所示的坐標(biāo)系，在極限平衡條件下，即dF達(dá)最大值時(shí)，可得下式 dN=Ssin+(S+dS)sin (S+dS)cos=Scos+Df 由于的d很小，可以近似認(rèn)為sin;cos1。摩擦力dF的最大值為dN，代入上式得： 略去上式中的二次微量項(xiàng)dS，將它帶入得兩邊積分得： 即式中 Symax輸送帶在相遇點(diǎn)上的最大張力。得式Symax=Steua為歐拉公式。當(dāng)輸送帶在相遇點(diǎn)上的實(shí)際張力超過(guò)式（1.6）的最大值時(shí)，滾筒將在輸送帶接觸

25、面上打滑。因此，撓形體摩擦傳動(dòng)的工作條件是。1.2.2工作弧與靜止弧歐拉公式所表示的是摩擦力達(dá)到極限時(shí)，相遇點(diǎn)和分離點(diǎn)的張力關(guān)系。按此式給出撓性牽引構(gòu)件在驅(qū)動(dòng)滾筒上的張力線如圖3的acb線。圖3 撓性件張力線在實(shí)際運(yùn)行中，帶式輸送機(jī)如相遇點(diǎn)上的實(shí)際張力Sy100300162217580290270135調(diào)質(zhì)200217255650360300155603.7.1 輸入軸的設(shè)計(jì)軸的合理外型應(yīng)滿足：軸和裝在軸上的零件要有準(zhǔn)確的工作位置；軸上的零件應(yīng)便于裝拆和調(diào)整。軸應(yīng)具有良好的制造工藝性.影響軸結(jié)構(gòu)的主要因素有：軸的受力性質(zhì),大小，方向及分布情況；軸上零件的布置和固定形式；所采用軸承類型和尺寸；軸

26、的加工工藝等。1）求出輸入軸上的轉(zhuǎn)矩其中：-輸入功率，取3kW；-輸入轉(zhuǎn)速，取1500 r/min；2）初步確定軸得最小直徑由于軸的材料選用的為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，抗拉強(qiáng)度,屈服，彎曲疲勞極限，扭轉(zhuǎn)疲勞極限。通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第四版第二卷表6-1-19選取=110。則有：。輸入軸的最小直徑安裝在聯(lián)軸器處軸的直徑，為了使所選的軸的直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩的計(jì)算：（N.m）式中驅(qū)動(dòng)功率，KW；工作轉(zhuǎn)速，r/min；動(dòng)力機(jī)系數(shù)，由于為電動(dòng)機(jī)，故取1；工作系數(shù)，故取1.75；啟動(dòng)系數(shù)，取1；溫度系數(shù)，取1.1；公稱轉(zhuǎn)矩，N.m所以，。按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩的

27、條件，又考慮到要與電動(dòng)機(jī)的軸相聯(lián)查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第二卷，選用GY1型凸緣聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為63N.m。半聯(lián)軸器的孔徑，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔的長(zhǎng)度。由于要考慮到軸端有鍵槽和在結(jié)構(gòu)上的要求，在此先將最小直徑取為28。其余各段直徑均按實(shí)際情況放大。G F E D C B A圖9 輸入軸工作簡(jiǎn)圖3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及周向定位擬定軸上零件的裝配方案：（1）A-B段接聯(lián)軸器，軸伸長(zhǎng)度通過(guò)查簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中表2-13可確定A-B段即軸深長(zhǎng)為50，軸伸公差選用k6，其上下偏差分別為（+0.015、+0.002）。其間選用A型平鍵（GB/T1096-1979)，尺寸為bhL=10840。查簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中表7

28、-2得出：采用一般鍵聯(lián)接，則鍵槽寬b的上下偏差為（0，-0.036）。半聯(lián)軸器與軸的配合為H7/k6，A-B段直徑極限偏差為（+0.015、+0.002）；（2）B-C段要穿過(guò)支座、端蓋、固定架，精度不必要求太高，因?yàn)樵诖硕尾豁毎惭b其他零件，可初定其長(zhǎng)度為186，該段直徑為34。（3）C-D段要穿主軸支撐軸承，該段直徑為40；軸只受扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，受軸向力很小，所以在軸與支架的連接處選用深溝球軸承，初步確定軸承型號(hào) （GB/T276-1994）6208型。該段與軸承、支座、端蓋的配合公差選用k6,其上下偏差分別為（+0.06、0）；（4）D-E段為偏心軸段，其長(zhǎng)度應(yīng)等同于行星輪寬度，故可設(shè)計(jì)該段的長(zhǎng)

29、度為29。在該偏心軸段上還聯(lián)接有轉(zhuǎn)臂軸承，在此可選用調(diào)心滾子軸承，軸承軸承型號(hào)是22211C，此段直徑設(shè)定為55。該段的配合公差選用k6,其上下偏差分別為（+0.021、+0.002）；（5）E-F段同為偏心軸段，其長(zhǎng)度應(yīng)等同于行星輪寬度，故可設(shè)計(jì)該段的長(zhǎng)度為29。在該偏心軸段上還聯(lián)接有轉(zhuǎn)臂軸承，在此可選用調(diào)心滾子軸承，軸承軸承型號(hào)是22211C，此段直徑設(shè)定為55。該段的配合公差選用k6,其上下偏差分別為（+0.021、+0.002）；（6）F-G段與C-D段相同，取直徑為40；連接處選用深溝球軸承，初步確定軸承型號(hào) （GB/T276-1994）6208型。該段與軸承、支座、端蓋的配合公差選

30、用k6,其上下偏差分別為（+0.06、0）；4）確定軸上圓角和倒角尺寸參考課本機(jī)械設(shè)計(jì)表15-2，取軸端倒角為1.545，軸右端軸肩處圓角半徑為1其余各處倒角和圓角參看附圖。3.7.2 支撐軸的設(shè)計(jì)在本設(shè)計(jì)中的輸出軸是固定不動(dòng)的，它與銷軸盤固聯(lián)在一起，這使得銷軸固定不動(dòng)，從而使得行星輪作平動(dòng)帶動(dòng)內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，最終帶動(dòng)滾筒一起跟隨內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。其工作圖如圖10所示。選用材料：20cr，調(diào)質(zhì)處理，抗拉強(qiáng)度,屈服點(diǎn)，彎曲疲勞極限，扭轉(zhuǎn)疲勞極限。通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第四版第二卷表6-1-19選取=102有：輸出功率（=30.85=2.55w）滾筒轉(zhuǎn)速（75r/min）由于要考慮到軸端結(jié)構(gòu)上的要求，在此先將最小

31、直徑取為52。即聯(lián)接左支座的部分直徑為52。其他部分尺寸如下圖9所示。在軸的最左端，用軸套與支架進(jìn)行固定。軸伸長(zhǎng)度經(jīng)查簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中表2-13可確定A-B段即軸深長(zhǎng)為89，即為A-B段的長(zhǎng)度，軸深公差選用f7，其上下偏差分別為（0.02、0）；B-C段上要裝上軸承、大端蓋等，經(jīng)畫圖可初定這一段的長(zhǎng)度為79。為了與相應(yīng)的軸承配合固初定此段的直徑為60。選用的軸承為深溝球軸承（GB/T276-1994）6212型。該段與軸承、大端蓋的配合公差選用k6,其上下偏差分別為（+0.021、+0.02）；C-D段要通過(guò)滾筒但不安裝任何零件，故為了減少材料的用量和便于軸承的安裝可將此段的直徑適當(dāng)縮小，初

32、定為56，長(zhǎng)度要根據(jù)滾筒的長(zhǎng)度及裝配尺寸確定，初定為278；D-E段通過(guò)安裝軸承與滾筒聯(lián)接，此段的長(zhǎng)度為33，直徑為60，選用的軸承為深溝球軸承（GB/T276-1994）621237二齒差行星滾筒減速器的設(shè)計(jì) 型。在該軸上的軸承的軸向固定都靠軸肩固定。該段的配合公差選用k6，其上下偏差分別為（+0.021、+0.002）。軸右端與銷軸相聯(lián)的銷軸盤的直徑初定為270。盤的寬度為12，銷孔直徑與銷軸相同，為14，銷軸與輸出軸（銷孔）的配合選用H7/h7。銷孔尺寸上下偏差為（+0.29、0）。銷孔分布圓直徑為148，在該圓上有8個(gè)銷孔均勻分布。其他尺寸間附圖。圖10 輸入軸工作簡(jiǎn)圖4 部分零件的校

33、核二齒差行星齒輪傳動(dòng)主要受力構(gòu)件有內(nèi)齒輪、行星輪、輸出機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)臂軸承等。行星輪承受內(nèi)齒輪、輸出機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)臂軸承的作用力(不計(jì)摩擦力)，其反作用力是行星輪對(duì)對(duì)上述構(gòu)件的作用力。參看圖11，當(dāng)行星輪逆時(shí)針以轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)時(shí)，它作用給內(nèi)齒輪的總發(fā)向力為F，而作用給輸出機(jī)構(gòu)的合力為：圖11 行星輪受力分析圖 圖12 行星輪受力簡(jiǎn)圖4.1 少齒差行星齒輪傳動(dòng)受力分析4.1.1 齒輪受力 輸出機(jī)構(gòu)固定，內(nèi)齒輪輸出：齒輪分度圓受力表6 輪齒受力計(jì)算公式 項(xiàng)目代號(hào)計(jì)算公式齒輪N型傳動(dòng)，輸出結(jié)構(gòu)固定，內(nèi)齒輪輸出圓周力分度圓上節(jié)圓上徑向力法向力 F 輸出轉(zhuǎn)矩（1.62N） ，分別是行星輪和內(nèi)齒輪的齒數(shù)（40，42） 行星

34、輪分度圓直徑（200） 實(shí)際嚙合角（39.9） 初選嚙合角（40）將上述數(shù)值代入表格中的式中得出： =1851.43N，=1854.13N，=1550.29N，F(xiàn)=2416.86N。4.1.2 輸出機(jī)構(gòu)受力行星輪多銷軸的作用力隨著銷軸的位置不同而變化，當(dāng)/2時(shí)，Q為最大即為。行星輪對(duì)銷軸的最大作用力為： 銷孔分布圓半徑（148） 銷軸數(shù)目（8）代入數(shù)據(jù)得出：625.48N4.1.3 轉(zhuǎn)臂軸承受力 二齒差內(nèi)嚙合的轉(zhuǎn)臂軸承裝入行星輪與轉(zhuǎn)臂之間。在行星輪上還要考慮輸出機(jī)構(gòu)的安排，所以轉(zhuǎn)臂軸承的尺寸受到一定的限制。實(shí)踐證明，轉(zhuǎn)臂軸承的壽命往往是影響這種傳動(dòng)承載能力的關(guān)鍵。只有左邊的銷軸與行星輪軸肩有作用力。根據(jù)分析，左邊各銷軸對(duì)于行星輪作用力之和的最大值為：=N圖10中F可分解為和（行星輪基圓半徑189）Ntan=845.5N由力多邊形可知，轉(zhuǎn)臂軸承作用于行星輪的力為： 代入數(shù)值得出