玻璃鋼纏繞機(jī)參考說(shuō)明書g匯編

1、ii H 1 ftHUAIHAI INSTITUTE OF TECHNOLOGY 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專業(yè)班級(jí)：學(xué)生姓名: 指導(dǎo)教師：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中文摘要畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文摘要3電動(dòng)機(jī)選擇電動(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)要選出具體的型號(hào)以便購(gòu) 置。選擇電動(dòng)機(jī)包括確定類型、結(jié)構(gòu)、容量（功率）和轉(zhuǎn)速，并在產(chǎn)品目錄中查出 其類型和尺寸。電動(dòng)機(jī)分交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩種。由于直流電動(dòng)機(jī)需要直流電源，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，價(jià)格比較昂貴，維護(hù)不方便，因此無(wú)特殊要求時(shí)不宜采用，故本設(shè) 計(jì)不采用直流電動(dòng)機(jī)。生產(chǎn)單位一般采用三相交流電源，因此。如無(wú)特殊要求都應(yīng)選用交流電動(dòng)機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)有異步電動(dòng)機(jī)和同

2、步電動(dòng)機(jī)兩類。異步電動(dòng)機(jī)有籠型和繞線型兩種，其中普通籠型異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最多。 我國(guó)新設(shè)計(jì)的丫系列三 相籠型異步電動(dòng)機(jī)屬于一般用途的全封閉自扇冷電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便，適用于不易燃、不易爆、無(wú)腐蝕性氣體和無(wú)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，由于啟動(dòng)性能比較好，也適 用于某些特殊要求啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩比較高的機(jī)械，如壓縮機(jī)等。在經(jīng)常啟動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)的場(chǎng)合（如起重機(jī)），要求電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小和過(guò)載能力大，應(yīng)選用起重及冶 金用三相異步電動(dòng)機(jī)YZ型（籠型）或YZR（繞線型）。電動(dòng)機(jī)除了按功率、轉(zhuǎn)速 排成系列之外，為適應(yīng)不同的輸出要求和安裝需要，電動(dòng)機(jī)機(jī)體又有安裝結(jié)

3、構(gòu)式。 根據(jù)不同的防護(hù)要求，電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)還有開(kāi)啟和防護(hù)式、封閉式和防爆式等區(qū)別。 電動(dòng)機(jī)的額定電壓一般是380V。電動(dòng)機(jī)類型要根據(jù)電源類型（交流或直流），工作條件（溫度、環(huán)境、空間 位置尺寸等），載荷特點(diǎn)（變化性質(zhì)、大小和過(guò)載情況），啟動(dòng)性能和啟動(dòng)、制動(dòng)、 反轉(zhuǎn)的頻繁程度。轉(zhuǎn)速高低和調(diào)速性能要求等條件來(lái)確定。3.1選擇電動(dòng)機(jī)類型查閱相關(guān)資料2可知，：盤二0.9m/s，根據(jù)工作情況選擇丫型系列鼠籠型異 步電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)為全封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，電壓為380V。3.2選擇電動(dòng)機(jī)的容量工作機(jī)的有效功率為：Pw =10008000 0.91000= 7.2kW(3.2.1)從點(diǎn)動(dòng)機(jī)到工作機(jī)之間的總效率為:i

4、 3 =0.99 0.98 0.97 =0.88其中，耳、分別為聯(lián)軸器、軸 承、齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)效率。1取0.99，口2取 n卄0.98，3 取 0.97。則電動(dòng)機(jī)所需工作功率Pw7 2Pd8.1kw(3.2.1)應(yīng) 0.8863.3確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速按照機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)推薦的三級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比的合理范圍，暫定傳 動(dòng)比=100315，而減速器輸出軸所連接的小齒輪工作端的轉(zhuǎn)速為 nw =16.8r/m i n,所以可以選擇的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 范圍為nd =ijiw =(100 315) 16.8 =(840 5292)r/min 所以，可以選擇同步轉(zhuǎn)速為1000r/min的電動(dòng)機(jī)即型號(hào)為丫90L 6的電動(dòng)

5、機(jī)。表3.3.1電動(dòng)機(jī)型號(hào)電機(jī) 型號(hào)功率kW轉(zhuǎn)速r/min效率%功率 因素額定轉(zhuǎn) 矩額定 電流最大 額矩凈重KgY90S-60.75910910.872.06.52.0465Y90L-61.191091.50.882.07.02.0380比較后綜合考慮，選定電機(jī)型號(hào)為丫90L-6，其外形及安裝尺寸如下表3-2電動(dòng)機(jī)安裝尺寸表型號(hào)ABCDEFXGDGY90S1401005624508X720Y90L1401255624608X720圖3-1電動(dòng)機(jī)安裝尺寸示意圖4纏繞系統(tǒng)傳動(dòng)比分配由選定的電動(dòng)機(jī)知，轉(zhuǎn)速為910r/min，確定其傳動(dòng)比為:總傳動(dòng)比略3152.8由于該傳動(dòng)比過(guò)于龐大，所以因該選取標(biāo)準(zhǔn)

6、減速器進(jìn)行重新分配，查閱機(jī)手 冊(cè)得知選擇標(biāo)準(zhǔn)三級(jí)減速器進(jìn)行分配。分配傳動(dòng)比I U = i1i 2i3考慮潤(rùn)滑條件，為使兩級(jí)大齒輪直徑相似，取ii=1.1i2,l2 3,i3 =1.114計(jì)算得i4=6該減速器輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與傳動(dòng)齒輪相連接，傳動(dòng)齒輪與供料盤相嚙合。5傳動(dòng)裝置軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)5.1軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算= nm 二 910r / min5.2軸的輸入功率R 二 Pd 1 =8.1 0.99 =8kw5.3軸的輸入轉(zhuǎn)矩Td g 106pm曲 1069-84100( N mm)6傳動(dòng)齒輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算6.1選定齒輪類型，精度等級(jí)，材料及齒數(shù)1）按之前圖所示的傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。2

7、）查相關(guān)資料，選用7級(jí)精度。3）材料選擇。查表10-1，選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS 大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS二者材料硬度差40HBS4）選小齒輪齒數(shù)為z1=10；大齒輪齒數(shù)z2 =6 10=60，齒輪的工作壽命定為 15年。6.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算，即:d13 2.32KT1 1(ZE)2芒 d u f6.2.1確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1）試選擇載荷系數(shù)Kt =1.32）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩910T1/5.5 105 P- 95.5 105 8.J8.41 104n mmnm3)由相關(guān)資料選取齒寬系數(shù)：；d =14)1由相關(guān)資

8、料查得材料的彈性 影響系數(shù)Ze二189.8MPa 25)接觸疲勞強(qiáng)度極限 十lim 2 =550MPa 由公式N1 =6On 1jLh計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由齒輪硬度的資料查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限6 lim =720MPa大齒輪的6)7)N，6 On 1jLh=60X 910X 1X( 2X 16X 360 X 18) =1.13 X 10101.13。0109N22.5 1094.5由資料取接觸 疲勞壽命系數(shù)Khn1=0.85, Khn2=0.8計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力8)取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1，由公式可得:Khn1、-iim1 =0.85 720MPa =612MPasK Q-tH 2

9、匹=0.8 550MPa =440MPas6.2.2齒輪計(jì)算1)試計(jì)算小齒輪分度圓直徑d1t，代入H 1中較小的值JKT1U -1 Ze 2u ( J =2-3 341.3 8.41 107界89.8、2()6 440=75mm2)計(jì)算圓周速度- d 1t門丄-1.437m/s60 1000計(jì)算齒寬bb = dd1t =1 75mm = 75mm3)4)計(jì)算齒寬與齒高之比b/h模數(shù) mt = d1t = 75 = 7.5mm乙 10齒高 h = 2.25mt =2.25 7.5mm=16.875mmb 75.4.4 h 16.8755)計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)：=1.437m/s，7級(jí)精度，由圖查得動(dòng)

10、載荷系數(shù) K/1.3；直齒輪，Kh 一. = Kf 一. =1由表查得使用系數(shù)& =1;由表用插值法查得7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，Kh： =1.5b 75由4.4，=1.5查圖得 心：=1.35 ;故載荷系數(shù)h 16.875K= KAKvKh.K-1 1.3 1 1.5=1.95*3 K =30-18“fmm1.3=mm =9.1mm106）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑由式得：di = dit7）計(jì)算模數(shù)d1 m -Z16.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)3 2KT；由式得彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為m d1t 3：2（刊J、d Z1屛6.3.1確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1 ）由圖查得小齒輪的彎曲

11、疲勞強(qiáng)度極限二FE1 =500MPa;大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限匚 FE2 =320MPa2）由圖取彎曲疲勞壽命系數(shù) Kfn1 =0.85 ，K FN2 = 0.8 ；3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.5，由式可得： Kfn1-fe1 0.85 500 匚F h =一283.3MPaS1.5K FN 2；- FN 20.8320-F 1165.2MPa1S1.54）計(jì)算載荷系數(shù)Kk= kA kv kf： kf：=1 1.3 1 1.35=1.95）查取齒形系數(shù)由表查得 YFa1 =2.65，YFa2 =2.2266）查取應(yīng)力校正系數(shù)由表查得 YSa1 =1.58，YSa1 =1.76

12、47）計(jì)算大、小齒輪的丫丫亍并加以比較YFal Ysai2.65 1.58!f 1 一 283.3YF 2Fa2 YSa2 222L1Z6 .2377165.2大齒輪的數(shù)值大6.3.2設(shè)計(jì)計(jì)算心匡應(yīng)1迪2023771 102:4.3mm對(duì)比結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑(即模數(shù)與齒數(shù)的乘積)有關(guān)，可 取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)4.3并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=5mm,按接觸強(qiáng)度計(jì)算得 的分度圓直徑d1 =91mm，計(jì)算出小齒輪齒數(shù)d1z1：? 19mz2 =6

13、 19 =114這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)系數(shù)避免浪費(fèi)。6.4幾何尺寸計(jì)算6.4.1計(jì)算分度圓直徑d1 =乙 m = 19 5 = 95mmd2 = z2 m=114 5 = 570mm6.4.2計(jì)算中心距d1 d2570 95a -332.5m m2 2(3)計(jì)算齒輪寬度b 二d d1 = 1 95 二 95mm取 B2 =95 mm B1=100mm7齒輪軸7.1軸材料的選擇選擇45鋼 調(diào)質(zhì)217255HBSIPj 8 1dmin 壯=110.910 =20.7mm直徑di,與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需要選擇聯(lián)軸器型號(hào)7.2聯(lián)軸器的選

14、擇對(duì)于連接電動(dòng)機(jī)和減速器的軸的聯(lián)軸器，為了減小啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，其聯(lián)軸器 應(yīng)具有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和良好的減震性，故多采用彈性聯(lián)軸器。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tea二KaT3，查機(jī)械手冊(cè)可以知道,考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故取T3=1.3，則:Tea = KaT3=1.5 10.7 =16.1 N根據(jù)Tea=16.1 Nm從資料表中得知HL1型聯(lián)軸器中的HL1型聯(lián)軸器就能滿 足傳遞轉(zhuǎn)矩的要求（Tn =160N mTe）。但是其直徑范圍滿足不了電動(dòng)機(jī) 軸徑要求，所以，最后選擇確定為 HL2型聯(lián)軸器，其孔徑d =20 32mm 可以滿足電動(dòng)機(jī)的軸徑要求。7.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬定軸上零件的裝配方案。本設(shè)計(jì)的擬定方案可以選

15、取以下方案圖1主軸尺寸擬定圖（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1） 為了滿足聯(lián)軸器的軸向定位要求，1 2軸段右端需要留出一軸肩，故取 d2； =28mm左端用聯(lián)軸器固定定位，按軸端直徑取擋圈直徑D=22mm為了保證軸端擋圈只壓在聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故1 2段的長(zhǎng)度因比聯(lián)軸器的孔徑長(zhǎng)度略小，現(xiàn)取h/=44mm2）初步選擇滾動(dòng)軸承。通過(guò)資料分析，確定使用滾動(dòng)軸承。參照工作要求 并根據(jù)d2； =28mm由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí) 的深溝球軸承6208,和深溝球軸承6207,其各自的尺為d=40mm故d3/=40mm l3/=18mm d8_9 =35mm

16、l9=17mryi右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位。取 d?_8 =44mm3）取安裝齒輪處的軸段 45的直徑d6 =52mm齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。為了使套筒更加好的壓緊齒輪，此段軸取I與=100mm齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度h0.07d，取軸環(huán)的直徑 d5_6 =70mml6 工=10mm4） 根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑的要求，故取l2；=60mm5）根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及要求，取l4_5=70mm d4_s=46mm l7_8=30mm7.4軸的校核通過(guò)對(duì)軸的分析，我們進(jìn)行軸的校核計(jì)算，由于之前的計(jì)算算得轉(zhuǎn)矩T=84100 N *mm ,所以Ft= 21/ 8410

17、0 =7645N d122Fr=Ft tan =7645 tan 20 =2783NFn7645 = 8135.6 Ncos:cos20Ft水平RahRbh垂直ki-rrri I11miTTTEr453.1N 豪 n圖號(hào)741水平面計(jì)算由靜力平衡方程可得:=0 , Rbh e根據(jù)公式 P =fp(XFr YFa)，取 fp=1.01.2，取 fp=1.2。按照表知，X=0.56, Y值需要在已知型號(hào)和基本額定靜載荷 C0后才能求出來(lái)?，F(xiàn)暫時(shí)選一近似中間值，取Y=1.5，則P =1.2 (0.56 525 1.5 1166)N= 2451N根據(jù)公式可，求軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)載荷值106C” ；60；2451 3 60 910 51叭 1585N按照軸承樣本或者機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選擇 C=15900N的 6304型號(hào)軸承。 此軸承的基本額定靜載荷C0 =7900N,驗(yàn)算如下：1) 求相對(duì)軸向載荷對(duì)應(yīng)的e值和丫值。相對(duì)軸向載荷為Fa二525 =0.067,C07900在表中介于0.040.07之間，對(duì)應(yīng)的e值為0.240.27之間，丫值為1.81.62）用線性插值法求丫值（1.81.6）（0.07 0.067）,Y =1.61.620.