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長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 編號(hào) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 輸送機(jī)傳動(dòng)裝置 The design of screw conveyor drives 學(xué) 生 姓 名 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造機(jī)器自動(dòng)化 學(xué) 號(hào) 指 導(dǎo) 教 師 分 院 機(jī)電工程分院 2013 年 6 月 長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 摘 要 輸送機(jī)是在一定的線路上連續(xù)輸送物料的物料搬運(yùn)機(jī)械，又稱連續(xù)輸送機(jī)，是現(xiàn) 代化生產(chǎn)和物流運(yùn)輸不可缺少的重要機(jī)械設(shè)備之一。它的廣泛應(yīng)用對(duì)于提高勞動(dòng)生產(chǎn) 率，實(shí)現(xiàn)物料輸送過程的機(jī)械化和自動(dòng)化，都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本次設(shè)計(jì)主要以螺旋輸送機(jī)為例。本文查閱了許多國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，詳盡地了解國(guó)內(nèi) 外關(guān)于螺旋輸送機(jī)優(yōu)化的研究現(xiàn)狀和發(fā)展動(dòng)態(tài)。文中對(duì)螺旋輸送機(jī)進(jìn)行了較全面論述， 闡明了螺旋輸送機(jī)的工作原理。根據(jù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和設(shè)計(jì)理論，通過蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)計(jì)算 及校驗(yàn)，各軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，軸承的選擇及其他部件的設(shè)計(jì)，最終完成了環(huán)面蝸輪蝸桿 減速器設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)體現(xiàn)了傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)的一般過程，也可適用于其他類型輸送機(jī)傳 動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)。具有代表性，對(duì)其他類似設(shè)計(jì)有參考價(jià)值和借鑒意義。 關(guān)鍵詞：螺旋輸送機(jī)，傳動(dòng)裝置，蝸輪蝸桿減速器 長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) Abstract The conveyor is a handling machine in a certain line on the continuously transported material, also named continuous conveyors. The conveyor is the necessary device of modern manufacturing and material fluid transportation. In order to reduce people's heavy physical work, to raise working productivity, to achieve material-conveying automation and mechanization, it possesses very important practical significance. it has already widely used in many country departments. Conveyors are used extensively in industry for conveying and elevating bulk materials over relatively short distances. They are very effective conveying devices for relatively free flowing bulk solids. The design is for screw conveyor as example. This paper access to a number of domestic and foreign literatures, understanding of the status and developments at home and abroad on the screw conveyor detailed. Paper is a more comprehensive discussion of the screw conveyor and clarifies the working principle of the screw conveyor. According to the design criteria and design theory, though the design calculation and verification of the worm, the structural design of the shaft, bearing selection and design of the other components, complete the torus worm gear reducer design finally. The design reflects the general process, also has applicable to other types of conveyor gear design. It has representative and the reference value and reference to other similar design. Key words: Screw conveyor, Gearing, Worm gear reducer 長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) I 目 錄 緒 論 ...................................................................1 第一章 設(shè)計(jì)方案的選定 ...................................................6 第二章 電動(dòng)機(jī)的選擇與計(jì)算 ................................................7 2.1 初選電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式 ...........................................7 2.2 電動(dòng)機(jī)基本參數(shù) .....................................................7 2.2.1 確定傳送機(jī)所需的功率 wP.........................................7 2.2.2 確定傳動(dòng)總效率 總?...............................................8 2.2.3 電動(dòng)機(jī)的輸出功率 ................................................8 2.2.4 選擇電動(dòng)機(jī)及主要參數(shù) ............................................8 第三章 傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比及運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算 ..................................10 3.1 傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比 ..................................................10 3.2 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 ............................................10 3.2.1 各軸功率計(jì)算 ...................................................10 3.2.2 各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算 .................................................10 3.2.3 各軸輸入扭矩的計(jì)算 .............................................10 第四章 減速器部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 ............................................11 4.1 蝸輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 ........................................11 4.1.1 選擇蝸桿、蝸輪材料 .............................................11 4.1.2 確定蝸桿頭數(shù) Z1及蝸輪齒數(shù) Z2....................................11 4.1.3 驗(yàn)算滾筒的速度 .................................................11 4.1.4 確定蝸桿蝸輪中心距 a 及傳動(dòng)幾何參數(shù)設(shè)計(jì) ........................12 4.1.5 蝸輪蝸桿校核計(jì)算 ..............................................14 4.2 軸的設(shè)計(jì)及校核 ....................................................15 4.2.1 各軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .................................................15 4.2.2 各軸的強(qiáng)度校核 .................................................19 4.3 軸承的選擇及校核 ..................................................23 4.3.1 蝸桿軸軸承的選擇及壽命校核 .....................................23 4.3.2 蝸輪軸軸承的壽命校核 ...........................................25 4.4 鍵的選擇及強(qiáng)度校核 .................................................26 4.4.1 蝸桿軸上安裝聯(lián)軸器處的鍵聯(lián)接 ...................................26 長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) II 4.4.2 蝸桿軸上裝蝸輪處的鍵聯(lián)接 .......................................26 4.4.3 蝸輪軸上裝聯(lián)軸器處的鍵聯(lián)接 .....................................26 4.5 減速器的其他部件設(shè)計(jì) ...............................................27 4.5.1 窺視孔和視孔蓋 .................................................27 4.5.2 通氣器 .........................................................28 4.5.3 定位銷 .........................................................28 4.5.4 起蓋螺釘 .......................................................28 4.5.5 起吊裝置 .......................................................29 4.5.6 放油孔及螺塞 ...................................................29 4.6 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其他技術(shù)說明 .........................................30 4.6.1 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ...................................................30 4.6.2 減速器其他技術(shù)說明 .............................................30 結(jié) 論 ...................................................................32 致 謝 ...................................................................33 參考文獻(xiàn) ................................................................34 長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 緒 論 輸送機(jī)是在一定的線路上連續(xù)輸送物料的物料搬運(yùn)機(jī)械，又稱連續(xù)輸送機(jī)。輸送 機(jī)可進(jìn)行水平、傾斜 和垂直輸送，也可組成空間輸送線路，輸送線路一般是固定的。 輸送機(jī)輸送能力大，運(yùn)距長(zhǎng)，還可在輸送過程中同時(shí)完成若干工藝操作，所以應(yīng)用十 分廣泛。具有方向易變，可靈活改變輸送方向，最大時(shí)可達(dá)到 180 度；伸縮自如，一 個(gè)單元最長(zhǎng)與最短狀態(tài)之比可達(dá)到 3 倍；可靈活改變輸送方向，最大時(shí)可以大于等于 180 度。 輸送機(jī)械按運(yùn)作方式可以分為：1：皮帶式輸送機(jī) 2：螺旋輸送機(jī) 3：斗式提升機(jī) 4：滾筒輸送機(jī) 5：計(jì)量輸送機(jī) 6：板鏈輸送機(jī) 7：網(wǎng)帶輸送機(jī)。 螺旋輸送機(jī)廣泛應(yīng)用于廣泛用于礦山，冶金，建材，化工，電力，食品加工等工 業(yè)領(lǐng)域，在煤礦，金屬礦，鋼鐵企業(yè)，港口，水泥廠等地，具有一定代表性，因此本 文的主要研究對(duì)象為螺旋輸送機(jī)。 螺旋輸送機(jī)俗稱絞龍，是屬于不具有撓性牽引構(gòu)件的輸送機(jī)械, 其作用原理是: 由帶有螺旋片的轉(zhuǎn)動(dòng)軸在封閉的料槽內(nèi)旋轉(zhuǎn),使裝入料槽的物料由于本身重力及其對(duì) 料槽的摩擦力的作用,而不和螺旋一起旋轉(zhuǎn),只沿料槽向前運(yùn)移。適用于顆粒或粉狀物 料的水平輸送，傾斜輸送，垂直輸送等形式。輸送距離根據(jù)畸形不同而不同，一般從 2 米到 70 米。輸送物料的同時(shí)可完成混合、摻合和冷卻等作業(yè),其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 緊湊、工作可靠、維修簡(jiǎn)單,成本低廉,可在線路任一點(diǎn)裝載,也可許多點(diǎn)卸載, 是現(xiàn) 代化生產(chǎn)和物流運(yùn)輸不可缺少的重要機(jī)械設(shè)備之一。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是螺旋輸送機(jī)旋轉(zhuǎn) 軸上焊有螺旋葉片，葉片的面型根據(jù)輸送物料的不同有實(shí)體面型、帶式面型、葉片面 型等型式。螺旋輸送機(jī)的螺旋軸在物料運(yùn)動(dòng)方向的終端有止推軸承以隨物料給螺旋的 軸向反力，在機(jī)長(zhǎng)較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)加中間吊掛軸承。 主要是用來運(yùn)送大宗散貨物料，如 煤、礦石、糧食、砂、化肥等，在水泥工業(yè)部門，螺旋輸送機(jī)主要用來輸送水泥生產(chǎn) 所需要的原料，同時(shí)還伴隨進(jìn)行一些工藝處理，如攪拌、混合等，在煙草機(jī)械行業(yè)中 螺旋輸送機(jī)也被廣泛應(yīng)用于輸送煙梗、煙末。螺旋輸送機(jī)對(duì)于減輕繁重的體力勞動(dòng)， 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，實(shí)現(xiàn)物料輸送過程的機(jī)械化和自動(dòng)化，都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。由 于傳動(dòng)裝置是螺旋傳送機(jī)的重要組成部分，本文將針對(duì)了螺旋輸送機(jī)傳動(dòng)裝置部分減 速器的工作原理、作用和特點(diǎn)以及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行介紹。 本文設(shè)計(jì)的螺旋輸送機(jī)主要由五部分構(gòu)成，如圖 1-1 所示。 長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 1 電動(dòng)機(jī) 2 聯(lián)軸器 3 蝸輪蝸桿減速器 4 聯(lián)軸器 5 滾筒 圖 1 螺旋輸送機(jī)的構(gòu)成 從圖中可以看出，對(duì)螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)而言，傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)是重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。 因此本次設(shè)計(jì)將根據(jù)要求和傳動(dòng)原理設(shè)計(jì)出螺旋傳送機(jī)的傳動(dòng)裝置。傳動(dòng)裝置的主要 組成部分是減速器，首先需要了解減速器的相關(guān)知識(shí)。 （1）減速器的發(fā)展現(xiàn)狀 減速器是一種動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu), 使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速, 增加轉(zhuǎn)矩。它的種類繁 多, 型號(hào)各異 , 不同種類有不同的用途。重型機(jī)械用減速器涉及的產(chǎn)品包括了各類齒 輪減速器、行星齒輪減速器、蝸輪蝸桿減速器及擺線針輪減速器, 也包括了各種專用 傳動(dòng)裝置, 如增、減速裝置、調(diào)速或變速裝置、以及包括柔性傳動(dòng)裝置在內(nèi)的各類復(fù) 合傳動(dòng)裝置等。每一種類型的減速器依據(jù)其結(jié)構(gòu)特征或加工工藝不同, 又可分為許多 類別, 如齒輪減速器可分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器及圓錐-圓柱齒輪減速 器等。 20 世紀(jì) 70－80 年代，世界上減速器技術(shù)有了很大的發(fā)展，且與新技術(shù)革命的發(fā) 展緊密結(jié)合。通用減速器的發(fā)展趨勢(shì)如下： 1）高水平、高性能。圓柱齒輪普遍采用滲碳淬火、磨齒，承載能力提高 4 倍以 上，體積小、重量輕、噪聲低、效率高、可靠性高。 2）積木式組合設(shè)計(jì)?；緟?shù)采用優(yōu)先數(shù)，尺寸規(guī)格整齊，零件通用性和互換 性強(qiáng)，系列容易擴(kuò)充和花樣翻新，利于組織批量生產(chǎn)和降低成本。 3）型式多樣化，變型設(shè)計(jì)多。擺脫了傳統(tǒng)的單一的底座安裝方式，增添了空心 軸懸掛式、浮動(dòng)支承底座、電動(dòng)機(jī)與減速器一體式聯(lián)接，多方位安裝面等不同型式， 擴(kuò)大使用范圍。 長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 自 20 世紀(jì) 60 年代以來，中國(guó)先后制訂了 JB1130－70《圓柱齒輪減速器》等一批 通用減速器的標(biāo)淮，除主機(jī)廠自制配套使用外，還形成了一批減速器專業(yè)生產(chǎn)廠。經(jīng) 過 40 多年的發(fā)展, 減速機(jī)行業(yè)已初步形成了科研、開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、服務(wù)等比較 完整的制造業(yè)體系, 在我國(guó)裝備制造業(yè)中占有一定的地位和份額。自改革開放以來, 通過引進(jìn)先進(jìn)的加工設(shè)備, 新技術(shù)消化吸收, 自主設(shè)計(jì)開發(fā)和技術(shù)攻關(guān)、技術(shù)改造等, 使減速機(jī)行業(yè)得到飛速發(fā)展, 從而使產(chǎn)品的技術(shù)水平、制造水平和生產(chǎn)能力得到極大 的提高。為國(guó)家重點(diǎn)工程和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了一定貢獻(xiàn), 部分產(chǎn)品替代了進(jìn)口, 滿足了市場(chǎng)的需要。并且在圓弧齒輪減速機(jī)、漸開線少齒差擺環(huán)減速機(jī)、星輪減速機(jī) 等傳動(dòng)領(lǐng)域, 產(chǎn)品開發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新、制造水平和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)等方面我國(guó)處于國(guó)際領(lǐng) 先地位, 擁有一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。其產(chǎn)品廣泛使用在冶金、有色、煤炭、建材、船舶、 水利、電力、工程機(jī)械及石化等各行業(yè)和領(lǐng)域。但是依然存在很多問題，如產(chǎn)品制造 質(zhì)量參差不齊，整體可靠性有待提高；基礎(chǔ)技術(shù)研究不足，制約行業(yè)技術(shù)水平提升等 問題。 (2) 減速器的工作原理 減速器一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動(dòng)設(shè)備，把電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或其它高速運(yùn)轉(zhuǎn)的 動(dòng)力通過減速器的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達(dá)到減速的目的， 普通的減速器也會(huì)有幾對(duì)相同原理齒輪達(dá)到理想的減速效果，大小齒輪的齒數(shù)之比， 就是傳動(dòng)比 (3) 減速器的分類 減速器按用途可分為通用減速器和專用減速器兩大類，兩者的設(shè)計(jì)、制造和使用 特點(diǎn)各不相同。20 世紀(jì) 70－80 年代，世界上減速器技術(shù)有了很大的發(fā)展，且與新技 術(shù)革命的發(fā)展緊密結(jié)合。 其主要類型：齒輪減速器；蝸桿減速器；齒輪 —蝸桿減速 器；行星齒輪減速器。 一般的減速器有斜齒輪減速器(包括平行軸斜齒輪減速器、蝸輪減速器、錐齒輪 減速器等等)、行星齒輪減速器、擺線針輪減速器、蝸輪蝸桿減速器、行星摩擦式機(jī) 械無級(jí)變速機(jī)等等。 1）圓柱齒輪減速器 單級(jí)、二級(jí)、二級(jí)以上二級(jí)。布置形式：展開式、分流式、同軸式。 2）圓錐齒輪減速器 用于輸入軸和輸出軸位置成相交的場(chǎng)合。 3）蝸桿減速器 主要用于傳動(dòng)比 i>10 的場(chǎng)合，傳動(dòng)比較大時(shí)結(jié)構(gòu)緊湊。其缺點(diǎn)是效率低。廣泛 應(yīng)用阿基米德蝸桿減速器。蝸輪蝸桿減速器的主要特點(diǎn)是具有反向自鎖功能，可以有 較大的減速比，輸入軸和輸出軸不在同一軸線上，也不在同一平面上。但是一般體積 較大，傳動(dòng)效率不高，精度不高。 4）齒輪 —蝸桿減速器 長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 若齒輪傳動(dòng)在高速級(jí)，則結(jié)構(gòu)緊湊；若蝸桿傳動(dòng)在高速級(jí)，則效率較高。 5）行星齒輪減速器 傳動(dòng)效率高，傳動(dòng)比范圍廣，傳動(dòng)功率 12W~50000KW，體積和重量小。行星減速 器其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較緊湊，回程間隙小、精度較高，使用壽命很長(zhǎng)，額定輸出扭矩可 以做的很大。但價(jià)格略貴。 減速器: 簡(jiǎn)言之，一般機(jī)器的功率在設(shè)計(jì)并制造出來后， 其額定功率就不在改變，這時(shí)，速度越大，則扭矩（或扭力）越?。凰俣仍叫?，則扭 力越大。 (3) 齒輪減速器的特點(diǎn) 齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中重要的傳動(dòng)之一，形式很多，應(yīng)用廣泛，傳遞的功率可達(dá) 近十萬千瓦，圓周速率可達(dá) 200m/s。齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)主要有： 1) 效率高，在常用的機(jī)械傳動(dòng)中，以齒輪傳動(dòng)效率最高。如一級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng) 的效率可達(dá) 99℅。 2）結(jié)構(gòu)緊湊，在同樣的使用條件下，齒輪傳動(dòng)所需的空間尺寸一般比較小。 3）工作可靠，壽命長(zhǎng)，設(shè)計(jì)制造正確合理，使用維護(hù)良好的齒輪傳動(dòng)，工作可 靠，壽命可長(zhǎng)達(dá)一，二十年，這也是其它機(jī)械傳動(dòng)所不能比擬的。 4) 傳動(dòng)比穩(wěn)定,傳動(dòng)比穩(wěn)定是對(duì)傳動(dòng)性能的基本要求，齒輪傳動(dòng)能廣泛應(yīng)用，也 是因?yàn)榫哂羞@一特點(diǎn)。但是齒輪傳動(dòng)的制造及安裝精度要求高，價(jià)格昂貴，且不宜用 于傳動(dòng)距離過大的場(chǎng)合。 (4)蝸桿減速器的特點(diǎn) 蝸桿傳動(dòng)是在空間交錯(cuò)的兩軸之間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的一種機(jī)構(gòu)，兩軸交錯(cuò)的夾角 可為任意值，常用的為 90 度，這種傳動(dòng)由于具有下述特點(diǎn)，故應(yīng)用頗為廣泛。 1) 當(dāng)使用單頭蝸桿時(shí)，蝸桿旋轉(zhuǎn)一周，蝸輪只轉(zhuǎn)過了一個(gè)齒距，因而能實(shí)現(xiàn)大 的傳動(dòng)比。在動(dòng)力傳動(dòng)中，一般傳動(dòng)比 I=5-80;在分度機(jī)構(gòu)或手動(dòng)機(jī)構(gòu)中，傳動(dòng)比可 達(dá) 300；若只傳遞運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)比可達(dá) 1000。由于傳動(dòng)比大，零件數(shù)目又少，因而結(jié)構(gòu) 很緊湊。 2) 在桿蝸傳動(dòng)中，由于蝸桿齒是連續(xù)不斷的螺旋齒，它和蝸輪齒是逐漸進(jìn)入嚙 合及逐漸退出嚙合的，同時(shí)嚙合的齒對(duì)又較多，故沖擊載荷小，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低。 3) 當(dāng)蝸桿的螺旋線升角小于嚙合面的當(dāng)量摩擦角時(shí)，蝸桿傳動(dòng)更具有自鎖性。 4) 蝸桿傳動(dòng)與螺旋齒輪傳動(dòng)相似，在嚙合處有相對(duì)滑動(dòng)。當(dāng)滑動(dòng)速度很大，工 作條件不夠良好時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較嚴(yán)重的磨擦和磨損，從而引起過分發(fā)熱，使?jié)櫥闆r惡 化。因此磨損較大，效率低；當(dāng)蝸桿傳動(dòng)具有自鎖性時(shí)，效率僅為 0.4 左右。同時(shí)由 于摩擦與磨損嚴(yán)重，常需耗用有色金屬制造蝸輪，以便與鋼制的蝸桿配對(duì)組合成耐磨 性良好的滑動(dòng)摩擦劑。 根據(jù)蝸桿分度曲面的形狀，蝸桿傳動(dòng)可以分成三大類：圓柱蝸桿傳動(dòng)、環(huán)面蝸桿 傳動(dòng)、錐蝸桿傳動(dòng)。 蝸桿分度曲面是圓環(huán)內(nèi)表面的一部分，蝸桿軸線平面內(nèi)理論齒廓為直線的蝸桿傳 長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 動(dòng)稱為直廓環(huán)面蝸桿傳動(dòng)，俗稱“球面蝸輪傳動(dòng)” 。它始于 1921 年的美國(guó)造船業(yè)，其 代表產(chǎn)品是美國(guó) CONE DRIVE，50 年代起在我國(guó)得到推廣應(yīng)用。與普通圓柱蝸桿傳動(dòng) 相比，這種蝸桿同時(shí)包容齒數(shù)多，雙線接觸線形成油膜條件好，兩齒面接觸線誘導(dǎo)法 曲率半徑大。因此，承載能力是相同中心矩普通蝸桿的 1.5～3 倍（小值適應(yīng)于小中 心矩，大值適應(yīng)于大中心矩） 。在傳遞同樣功率時(shí)，中心矩可縮小 20%-40%。由于性能 優(yōu)良，美國(guó)、日本、俄羅斯等國(guó)都將這種傳動(dòng)作為動(dòng)力傳動(dòng)中的主要形式之一廣泛使 用。美國(guó)生產(chǎn)產(chǎn)品系列中心矩為 15～1320㎜；速比為 5～343000；最高傳動(dòng)效率可達(dá) 97%。我國(guó)經(jīng)過 40 年的研究和發(fā)展，目前這種蝸桿的生產(chǎn)品種也十分可觀，最大中心 矩可達(dá)到 1200㎜；最少齒數(shù)比為 5；蝸桿頭數(shù)達(dá) 6；最高傳動(dòng)效率可達(dá) 94%。這種蝸 桿傳動(dòng)分為“原始型”和“修整型”兩種。 “原始型”直廓環(huán)面蝸桿的螺旋齒面的形 成為：一條與成形圓相切、位于蝸桿軸線平面內(nèi)的直線，在繞成形圓的圓心作等角速 的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，又與成形圓一起圍繞蝸桿的軸線作等角速的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這條直線 在空間形成的軌跡曲面，就是直廓環(huán)面蝸桿的齒面。由于蝸桿齒面的發(fā)生線是直線刀 刃，蝸桿螺旋面是直線刀刃形成的不可展直紋面而不是由包絡(luò)產(chǎn)生的，難以實(shí)現(xiàn)磨削， 這種蝸桿制造鋼筋工藝比較復(fù)雜，不易獲得高精度的傳動(dòng)，這是直廓環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的 主要缺點(diǎn)。 由以上分析可以看出，雖然普通齒輪減速器具有效率高，工作可靠，壽命長(zhǎng)，傳 動(dòng)比穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，但是不具備設(shè)計(jì)條件中重點(diǎn)要求的自鎖性，所以不能選用；而準(zhǔn)平 行嚙合線環(huán)面蝸桿減速器，它具有普通環(huán)面蝸桿減速器所不具備的很多優(yōu)點(diǎn)。 長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 第一章 設(shè)計(jì)方案的選定 本設(shè)計(jì)原始資料如下： (1) 設(shè)計(jì)題目：螺旋輸送機(jī)傳動(dòng)裝置 (2) 原始數(shù)據(jù)：電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速：n=940r/min 電動(dòng)機(jī)額定功率：P0=1.5km (3) 工作條件：使用年限 10 年，單班制工作 (4) 制造條件：減速器由一般廠中小批量生產(chǎn) 1 電動(dòng)機(jī) 2 聯(lián)軸器 3 蝸輪蝸桿減速器 4 聯(lián)軸器 5 滾筒 圖 1-1 螺旋輸送機(jī)的構(gòu)成 根據(jù)以上設(shè)計(jì)要求并結(jié)合以上分析，我們?cè)谠O(shè)計(jì)中采用準(zhǔn)平行嚙合線環(huán)面蝸桿減 速器。具體設(shè)計(jì)方案是：選用的電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速是 940r/min，由凸緣聯(lián)軸器將電動(dòng)機(jī) 軸和準(zhǔn)平行嚙合線環(huán)面蝸桿減速器的輸入軸相聯(lián)接，經(jīng)過減速器的減速，電動(dòng)機(jī)輸出 的轉(zhuǎn)速降為 18.8r/min，再有凸緣聯(lián)軸器將減速器的輸出軸與滾筒軸聯(lián)接，將減速器 輸出軸的轉(zhuǎn)速傳給滾筒，滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)繞在其上面的鋼絲繩旋轉(zhuǎn)，由鋼絲繩提起具有 一定質(zhì)量的燈具。 長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 第二章 電動(dòng)機(jī)的選擇與計(jì)算 2.1 初選電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式 電動(dòng)機(jī)是專門工廠批量生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)部件，設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)工作機(jī)的工作特性、電源 種類(交流或直流)、工作條件(環(huán)境溫度、空間位置等)、載荷大小和性質(zhì)(變化性質(zhì)、 過載情況等)、起動(dòng)性能和起動(dòng)、制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)的頻繁程度等條件來選擇電動(dòng)機(jī)的類 型、結(jié)構(gòu)、容量(功率)和轉(zhuǎn)速，并在產(chǎn)品目錄中選出其具體型號(hào)和尺寸。 電動(dòng)機(jī)分交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩種。由于生產(chǎn)單位一般多采用三相交流電源， 因此，無特殊要求時(shí)均應(yīng)選用三相交流電動(dòng)機(jī)，其中以三相異步交流電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最廣 泛。根據(jù)不同防護(hù)要求，電動(dòng)機(jī)有開啟式、防護(hù)式、封閉自扇冷式和防爆式等不同的 結(jié)構(gòu)型式。 Y 系列三相籠型異步電動(dòng)機(jī)是一般用途的全封閉自扇冷式電動(dòng)機(jī)，由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單、工作可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便，因此廣泛應(yīng)用于不易燃、不易爆、無腐蝕性氣 體和無特殊要求的機(jī)械上，如金屬切削機(jī)床、運(yùn)輸機(jī)、風(fēng)機(jī)、攪拌機(jī)等。對(duì)于經(jīng)常起 動(dòng)，制動(dòng)正反轉(zhuǎn)的機(jī)械，如起重、提升設(shè)備，要求電動(dòng)機(jī)具有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和較大 過載能力，應(yīng)選用冶金及起重用三相異步電動(dòng)機(jī) Yz 型(籠型)或 YzR 型(繞線型)。 電動(dòng)機(jī)的容量(功率)選擇的是否合適，對(duì)電動(dòng)機(jī)的正常工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。 容量選得過小，不能保證工作機(jī)正常工作，或使電動(dòng)機(jī)因超載而過早損壞；而容量選 得過大，則電動(dòng)機(jī)的價(jià)格高，能力又不能充分利用，而且由于電動(dòng)機(jī)經(jīng)常不滿載運(yùn)行， 其效率和功率因數(shù)較低，增加電能消耗而造成能源的浪費(fèi)。電動(dòng)機(jī)的容量主要根據(jù)電 動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的發(fā)熱條件來決定。 由以上的選擇經(jīng)驗(yàn)和要求，我選用：三相交流電 Y 系列籠型三相異步交流電動(dòng)機(jī)。 2.2 電動(dòng)機(jī)基本參數(shù) 2.2.1 確定傳送機(jī)所需的功率 wP 由滾筒圓周力 和滾筒速度 v,得F （2-1） '10wFv? 其中 (N);Gmg? M---提升重量,m=450kg; N; 4509.81F? 長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 90.15/6vms? 帶入數(shù)據(jù)得 = kW'wP410.5.61?? kW '.220.869 2.2.2 確定傳動(dòng)總效率 總? 傳動(dòng)裝置的效率由以下的要求： (1) 軸承效率均指一對(duì)軸承而言。 (2) 同類型的幾對(duì)運(yùn)動(dòng)副或傳動(dòng)副都要考慮其效率，不要漏掉。 (3) 蝸桿傳動(dòng)的效率與蝸桿頭數(shù) z1有關(guān)，應(yīng)先初選頭數(shù)后，然后估計(jì)效率。 此外，蝸桿傳動(dòng)的效率中已包括了蝸桿軸上一對(duì)軸承的效率，因此在總效率的計(jì) 算中蝸桿軸上軸承效率不再計(jì)入。 各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸承的效率為： 法蘭效率: 10.98?? 設(shè)計(jì)中，電動(dòng)機(jī)與減速器相連的法蘭，相當(dāng)于一個(gè)凸緣聯(lián)軸器 一級(jí)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)效率: 7.02? 一對(duì)滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率: 398 凸緣聯(lián)軸器效率: .4? ---從電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)主動(dòng)軸之間的總效率故傳動(dòng)裝置總效率;? ＝ (2-2)4231?總 20.987.0.98.64?? 2.2.3 電動(dòng)機(jī)的輸出功率 考慮傳動(dòng)裝置的功率損耗，電動(dòng)機(jī)輸出功率 ＝ (2-3)dPw? 則， ＝ ＝dPw?0.826751.34? 2.2.4 選擇電動(dòng)機(jī)及主要參數(shù) 根據(jù)計(jì)算的功率可選定電動(dòng)機(jī)額定功率，取同步轉(zhuǎn)速 1000 ，6 級(jí)minr 由《簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 [1] P68 選用 Y100L－6 三相異步電動(dòng)機(jī)，其主要參數(shù)如 下： 電動(dòng)機(jī)額定功率： =1.5kw； 0P 長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速： =940 nmir 電 流 ： I=5.6A 電動(dòng)機(jī)外形和安裝尺寸為： D=28mm E=60mm H=100mm A=160mm B=140mm C=63mm K=12mm AB=205mm AD=180mm AC=105mm HD=245mm AA=40mm BB=176mm 長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 第三章 傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比及運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算 3.1 傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比 根據(jù)題目參數(shù)要求，初確定總傳動(dòng)比為 50。 3.2 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 3.2.1 各軸功率計(jì)算 ＝ = KW (3-1)1P0?.5981.47?? = KW (3-2)2? 23??20.9 3.2.2 各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算 n ＝9401min/r n ＝ n ＝940/50=18.8 (3-3)2滾 筒 inr 3.2.3 各軸輸入扭矩的計(jì)算 (3-4)1T1P.479501.93n0???mN? (3-5)22.2.8 各軸功率，轉(zhuǎn)速，扭矩列表如下： 表 3-1-3 參數(shù)列表 軸 名 功率 kw 轉(zhuǎn)速 minr扭矩 mN? 蝸桿軸 1.47 940 14.93 蝸輪軸 0.97 18.8 492.74 長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 第四章 減速器部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 4.1 蝸輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 4.1.1 選擇蝸桿、蝸輪材料 （1）選擇蝸桿傳動(dòng)的類型 采用準(zhǔn)平行環(huán)面蝸桿傳動(dòng). （2）選擇蝸桿、蝸輪材料，確定許用應(yīng)力 考慮蝸桿傳動(dòng)中，傳遞的功率不大，速度只是中等，根據(jù)《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》 [2]表 4－2，蝸桿選用 40Cr，因希望效率高些，耐磨性好故蝸桿螺旋齒面要求：調(diào)質(zhì) HB265-285.蝸輪選用鑄錫磷青銅 ZQSn10-1，金屬模鑄造，為了節(jié)約貴重有色金屬，僅 齒圈用錫磷青銅制造，輪芯用灰鑄鐵 HT100 制造 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》 [2 P95]表 4－3 查得蝸輪材料的許用接觸應(yīng)力 [ ] =190H?2/Nm 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》 [2] P95 表 4－5 查得蝸輪材料的許用彎曲應(yīng)力 [ ]=44F2/ 4.1.2 確定蝸桿頭數(shù) Z1及蝸輪齒數(shù) Z2 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》 [2] P95 表 4－6，選取 Z ＝1 則 Z ＝Z ·i＝1×50＝50,故取 Z ＝50 21 2 4.1.3 驗(yàn)算滾筒的速度 實(shí)際傳動(dòng)比 i＝50/1 工作機(jī)滾筒轉(zhuǎn)速 n ＝940/50=18.8滾 筒 minr 鋼絲繩的提升速度 =V?3.14D3.148.00??Ⅱ ＝ =8.93m/s 速度誤差 長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 ％＝ ％＝0.78％<5%V?－ 8.93－ 經(jīng)驗(yàn)算，數(shù)據(jù)合適。 4.1.4 確定蝸桿蝸輪中心距 a 及傳動(dòng)幾何參數(shù)設(shè)計(jì) （1）確定蝸桿的計(jì)算功率 c1P (4-1)ACK?FMP（ ） 式中 K ---使用場(chǎng)合系數(shù)，每天工作一小時(shí),輕度振動(dòng)A 由《機(jī)械工程手冊(cè)》 [3]查得：K ＝0.7；A K --制造精度系數(shù)，取 7 級(jí)精度，F(xiàn) 查得：K ＝0.9； K --材料配對(duì)系數(shù)，齒面滑動(dòng)速度<10MP 由《機(jī)械工程手冊(cè)》 [3]查得：K ＝0.85。MP 代入數(shù)據(jù)得 ＝ KW1AC?FMP（ ） .470.1.3598?? 以等于或略大于蝸桿計(jì)算功率 所對(duì)應(yīng)的中心距作為合理的選取值根據(jù)《機(jī)械1 工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》 [3] P32（第二版）表 2-5－22a，選取蝸桿的中心距： a＝100mm。 （2）傳動(dòng)幾何參數(shù)設(shè)計(jì) 由于準(zhǔn)平行二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿為新型的蝸桿,它的優(yōu)點(diǎn)是:接觸面大,值穩(wěn)定且 一定,則潤(rùn)滑好,接觸面大應(yīng)直接根據(jù)“原始型”傳動(dòng)蝸桿設(shè)計(jì)參數(shù)。? 中心距：由《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》 [3] P32（第二版）標(biāo)準(zhǔn)選取 a=100mm 齒數(shù)比：u＝ ＝5021z 蝸輪齒數(shù)：由《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》 [3] P32（第二版）,選取 250z? 蝸桿頭數(shù)：由《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》 [3] P32（第二版）,選取 1 蝸桿齒頂圓直徑：《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》 [3] P32（第二版）表 2.5－1 選取 =45mm1ad 蝸輪輪緣寬度：《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》 [3]P32 第二版）表 2.5－16,選取 b =28mm2 長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 蝸輪齒距角： ＝?23607.z??? 蝸桿包容蝸輪齒數(shù)：K＝ =5 1 蝸輪齒寬包角之半： ＝0.5 （K－0.45）=w??16.38? 蝸桿齒寬：《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》 [3] P32（第二版）表 2.5－16,選取 =53mm1b 蝸桿螺紋部分長(zhǎng)度：《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》 [3] P32（第二版）表 2.5－16，選取 =59mmL 蝸桿齒頂圓弧半徑：《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》 [3] P32（第二版）表 2.5－16，選取 R =82mm1a 成形圓半徑：《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》 [3] P32（第二版）表 2.5－16,選取 =65mmbd 蝸桿齒頂圓最大直徑：《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》 [3]P32（第二版）表 2.5－16,選取 =53.8mm1ed 蝸輪端面模數(shù)：m ＝ = mmt*21ahzd?53.846? 徑向間隙： =0.5104mm0.6tCm? 齒頂高：h =0.75 m =2.233mmat 齒根高：h = h + C=2.7434mmf 全齒高：h= h + h =4.9764mmaf 蝸桿分度圓直徑： ＝（ 0.624＋ ）a ＝40.534mm1d2.0i875. 蝸輪分度圓直徑： ＝2a－ ＝159.466mm21 蝸輪齒根圓直徑：d ＝ －2 h =153.9792mmf f 蝸桿齒根圓直徑：d ＝ －2 h =35.05，1fdf 判斷：因?yàn)?=28.12mm,滿足要求 0.8751fa? 蝸輪喉圓直徑：d ＝ ＋2 h =163.932mma 蝸輪齒根圓弧半徑： =82.475mm110.5ffRd?? 蝸桿螺紋包角之半： = =rctn.eLa????????29.5rctan731? 蝸輪喉母圓半徑： = = =25.88mm2g???os.2060.273.?? 長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 蝸輪外緣直徑：由作圖可得 =164.95mm2ed 蝸桿分度圓導(dǎo)程角： ＝ =m?1arctn()u21arct()4.50d?? 蝸桿平均導(dǎo)程角： ＝w24.09Kd?? 分度圓壓力角： =2sin()barc??? 蝸桿外徑處肩帶寬度： 取 3mm3.189tm?? 蝸桿螺紋兩端連接處直徑： =35mmfDT 蝸輪分度圓齒厚： 20.5SP?? 3149.60.14dz?? 數(shù)據(jù)帶入公式得 5.508mm2S 齒側(cè)隙： 0.28nj? 蝸桿分度圓齒厚： =4.298412SPj? 蝸桿分度圓法向齒厚： =4.2851cosnmr? 蝸輪分度圓法向齒厚： =5.492 蝸輪齒冠圓弧半徑： =19.27750.5afRd? 蝸桿測(cè)量齒頂高： =2.20351122cosarinSh???????? 蝸桿測(cè)量齒頂高： =2.1852.ad 4.1.5 蝸輪蝸桿校核計(jì)算 環(huán)面蝸桿傳動(dòng)承載能力主要受蝸桿齒面膠合和蝸輪齒根剪切強(qiáng)度的限制。因而若 許用傳動(dòng)功率確定中心距，則然后校核蝸輪齒根剪切強(qiáng)度。由于軸承變形增加了蝸桿 軸向位移，使蝸輪承受的載荷集中在 2－3 個(gè)齒上。而且，由于蝸輪輪齒的變形，造 成卸載，引起載荷沿齒高方向分布不均，使合力作用點(diǎn)向齒根方向偏移.因而，蝸輪 斷齒主要由于齒根剪切強(qiáng)度不足造成的。校核： (4-2)??'cfpFzAk???? 其中 ---作用于蝸輪齒面上的及摩擦力影響的載荷;cF ---蝸輪包容齒數(shù)；'Z 長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 ---蝸桿與蝸輪嚙合齒間載荷分配系數(shù);fA ---蝸輪齒根受剪面積。pk 公式中各參數(shù)的計(jì)算 (1) 的計(jì)算cF = (4-3)cF??22tan(')mr?? 式中 ---作用在蝸輪輪齒上的圓周力， ； 2 2Td ---蝸桿喉部螺旋升角 4.5°；mr ---當(dāng)量齒厚；'? 滑動(dòng)速度 = =2.01m/s；190cossmdnvr?40.598cos?? 根據(jù)滑動(dòng)速度 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 3－3－9 得s '25'??? 將數(shù)據(jù)帶入公式得 = N326.180(4.8)cFtan????36.710? (2)計(jì)算得 = 5'z (3)蝸輪齒根受剪面積 (4-4)2cosffmbASr 式中 ---蝸輪齒根圓齒厚,2fS ；202costan()xfmfPrh???? ---蝸輪端面周節(jié), ;1.xP? ---蝸輪理論半包角, ;0a4? ---蝸輪分度圓齒厚所對(duì)中心角。2?7.236??? 數(shù)據(jù)帶入公式得 =7.03mm210.cos4.5.4tan(23.6)fS????? 由上可得 287.3197.5cs.fAm??620654MPa?? 對(duì)于錫青銅齒圈 取 ，查手冊(cè)取鑄錫磷青銅，砂模鑄造，抗拉強(qiáng)度 =225MPa,???0.b? b? 長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 ，則 1.5～3.5 >3.5～10 >10 粘度值 240>612 414～506 288～352 198～242 ISO-VG 或 GB-N 級(jí) 680 460 320 220 由于蝸桿的滑動(dòng)速度為 2m/s，所以潤(rùn)滑油的粘度選為 4602 潤(rùn)滑方式的選擇。 由于所設(shè)計(jì)減速器采用蝸桿下置式傳動(dòng)，且轉(zhuǎn)速不高，故選擇浸油潤(rùn)滑。蝸桿浸 油深度 h1≥1 個(gè)螺牙高，但不高于蝸桿軸軸承的最底滾動(dòng)體的中心。 潤(rùn)滑時(shí)，傳動(dòng)件的浸入油中的深度要適當(dāng)，既要避免攪由損失過大，又保證充分 的潤(rùn)滑，油池應(yīng)保持一定的深度和貯油量。如圖 4-5 所示： 圖 4-11 潤(rùn)滑方式 4.6.2.2 減速器的安裝 (1)減速器輸入軸直接與原動(dòng)機(jī)連接時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求推薦采用凸緣聯(lián)軸器；減速器 輸出軸與工作機(jī)聯(lián)接時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求推薦采用凸緣聯(lián)軸器，聯(lián)軸器不得用錘擊裝列 軸上 [15]． (2)減速器應(yīng)牢固地安裝在穩(wěn)定的水平基礎(chǔ)上，油槽的油應(yīng)能排除，且冷卻空氣循環(huán) 流暢。 (3)減速器、原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間必須仔細(xì)對(duì)中，其誤差不得大于所用聯(lián)軸器的許用 補(bǔ)償量． (4)減速器安裝好后用手轉(zhuǎn)動(dòng)必須靈活，無卡死現(xiàn)象．蝸桿和蝸輪軸承的軸向間隙應(yīng) 符合技術(shù)要求規(guī)定． (5)安裝好的減速器在正式使用前，應(yīng)進(jìn)行空轉(zhuǎn)，部分額定載荷間歇運(yùn)轉(zhuǎn) 1～3h 后可 正式運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)平穩(wěn)、無沖擊、無異常振動(dòng)和噪聲及漏油等現(xiàn)象。 4.6.2.3 減速器的使用 (1) 減速器潤(rùn)滑油的更換 1) 減速器(或新更換的蝸輪副)第一次使用時(shí)，當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn) 150-300h 后須更換潤(rùn)滑油， 長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 在以后的使用中應(yīng)定期檢查油的質(zhì)量．對(duì)于混入雜質(zhì)或變質(zhì)的油須及時(shí)更換。一般情 況下，對(duì)于長(zhǎng)期連續(xù)工作的減速器，每 500-1000h 必須換油一次．對(duì)于每天工作時(shí)間 不超過 8h 的減速器，每 1200-3000h 換油一次。 2) 減速器應(yīng)加入與原來牌號(hào)相同的油．不得與不同牌號(hào)的油相互混用．牌號(hào)相 同而粘度不同的油允許混合使用。 3) 在換油過程中，蝸輪應(yīng)使用與運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)相同牌號(hào)的油清洗(用煤油損害密封件， 并影響潤(rùn)滑油的性能） 。 4) 工作中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)油溫超過 80 度或油池溫度超過 100 度及產(chǎn)生不正常的噪聲等 現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)停止使用，檢查原因．如圍齒面膠合等原因所致，必須排除故障，更換潤(rùn) 滑油后，方可繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。 4.6.3.4 減速器的檢修和維護(hù) (1) 減速器檢修 減速器應(yīng)定期檢修．如發(fā)現(xiàn)擦傷、膠合及顯著磨損，必須采用有效措施制止或予 以排除．備件必須按標(biāo)準(zhǔn)制造，更新的備件必須經(jīng)過跑合和負(fù)荷試驗(yàn)后才能正式使用。 (2) 減速器維護(hù) 用戶應(yīng)有合理的使用維護(hù)規(guī)章制度，對(duì)減速器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況和檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題應(yīng) 作認(rèn)真記錄。 長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 結(jié) 論 本文首先介紹了輸送機(jī)的主要工作原理，分類，用途及主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。由于輸送 機(jī)的種類繁多，在本次設(shè)計(jì)中選擇有代表性的螺旋輸送機(jī)為設(shè)計(jì)對(duì)象。螺旋輸送機(jī)是 由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、蝸輪蝸桿減速器以及滾筒等五部分構(gòu)成的。本次設(shè)計(jì)主要針對(duì)其 傳動(dòng)裝置部分進(jìn)行設(shè)計(jì)即蝸輪蝸桿減速器，主要內(nèi)容包括減速器的工作原理，減速器 的分類及作用，齒輪減速器的特點(diǎn)，蝸桿減速器的特點(diǎn)以及減速器的發(fā)展趨勢(shì)。接著 根據(jù)設(shè)計(jì)原始材料選定了合適的設(shè)計(jì)方案，采用平行嚙合線環(huán)面蝸桿減速器。根據(jù)題 目給出參數(shù)和實(shí)際工作情況，選擇了三相交流電 Y 系列籠型三相異步交流電動(dòng)機(jī)。根 據(jù)確定的減速器所需的功率和傳動(dòng)裝置效率以及電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)。其次確定傳動(dòng)裝 置的傳動(dòng)比及運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算，主要包括各軸功率、轉(zhuǎn)矩以及輸入扭矩的計(jì)算。 接著進(jìn)行了蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算，確定蝸桿頭數(shù)及蝸輪齒數(shù)，驗(yàn)算滾筒的速度，確定蝸 桿蝸輪中心距和蝸桿傳動(dòng)幾何參數(shù)設(shè)計(jì)。再次對(duì)環(huán)面蝸輪蝸桿進(jìn)行了校核計(jì)算，蝸桿 軸、蝸輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及蝸桿軸、蝸輪軸的強(qiáng)度校核，并對(duì)各軸的滾動(dòng)軸承進(jìn)行了 選擇和校核，以及各軸上鍵聯(lián)接的選擇與校核。接著，本文對(duì)箱體的結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行了 設(shè)計(jì)。本文還介紹了減速器的潤(rùn)滑以及減速器的其他部件，減速器的附件包括窺視孔 和視孔蓋，通氣器，定位銷，起蓋螺釘，起吊裝置，放油孔及螺塞。本文還簡(jiǎn)單介紹 了減速器的安裝、使用、檢修和維護(hù)。 目前，在環(huán)面蝸輪蝸桿減速器的設(shè)計(jì)、制造以及應(yīng)用上，國(guó)內(nèi)與國(guó)外先進(jìn)水平相 比仍有較大差距。自改革開放以來, 通過引進(jìn)先進(jìn)的加工設(shè)備, 新技術(shù)消化吸收, 自 主設(shè)計(jì)開發(fā)和技術(shù)攻關(guān)、技術(shù)改造等, 使減速機(jī)行業(yè)得到飛速發(fā)展, 從而使產(chǎn)品的技 術(shù)水平、制造水平和生產(chǎn)能力得到極大的提高。為國(guó)家重點(diǎn)工程和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做 出了一定貢獻(xiàn), 部分產(chǎn)品替代了進(jìn)口,滿足了市場(chǎng)的需要。并且在圓弧齒輪減速機(jī)、 漸開線少齒差擺環(huán)減速機(jī)、星輪減速機(jī)等傳動(dòng)領(lǐng)域, 產(chǎn)品開發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新、制造水平 和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)等方面我國(guó)處于國(guó)際領(lǐng)先地位, 擁有一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。其產(chǎn)品廣泛使 用在冶金、有色、煤炭、建材、船舶、水利、電力、工程機(jī)械及石化等各行業(yè)和領(lǐng)域。 但是依然存在很多問題，如產(chǎn)品制造質(zhì)量參差不齊，整體可靠性有待提高；基礎(chǔ)技術(shù) 研究不足，制約行業(yè)技術(shù)水平提升等問題。因此，螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)優(yōu)化依然是有價(jià) 值的研究題目，如何能夠降低成本的同時(shí)增加可靠性和使用壽命依然是亟待解決的問 題。 長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 35 致 謝 本文是在導(dǎo)師仲叢華老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在整個(gè)論文工作中，仲叢華老師都給 予了全面、認(rèn)真的指導(dǎo)，在論文工作即將完成之際，向關(guān)心、教育我的導(dǎo)師表示衷心 的感謝!半年來的耳濡目染，導(dǎo)師高尚的品格、淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和勤奮 求 實(shí)的工作作風(fēng)給本人留下了深刻的印象，使本人受到了深刻的教育和啟迪，并將成為 本人終生受益的寶貴財(cái)富。 在論文工作中，得到了其他各位老師的指導(dǎo)和熱情幫助，在此表示衷心的感謝。 另外，我要感謝機(jī)械學(xué)院的各位領(lǐng)導(dǎo)和老師給予的鼓勵(lì)和幫助。感謝我們班級(jí)的 同學(xué)們?cè)谏詈蛯W(xué)習(xí)上的熱情幫助;也要感謝同寢室的各位室友在生活方面的熱心幫助。 最后，我還要感謝我的家人和親朋好友，在生活上、學(xué)習(xí)上給我無微不至的關(guān)懷， 是他們給予我積極的動(dòng)力去克服各種困難和艱辛。 謝謝大家! 長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 參考文獻(xiàn) [1] 吳相憲,王正為,黃玉堂.《簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》[S]中國(guó)礦業(yè)大學(xué)版社 2001. 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