鋼坯火焰清理機(jī)之鋼坯輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書題 目： 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書設(shè)計(jì)（論文）題目： 鋼坯火焰清理機(jī)的鋼坯輸送系統(tǒng) 一、主要內(nèi)容及基本要求： 1、鋼坯運(yùn)送方案確定； 2、滾筒輸送機(jī)傳動(dòng)方案確定； 3、滾筒輸送機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 4、滾筒輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 5、完成畢業(yè)論文的文稿工作，要求：使用A4編輯及打印裝訂成冊(cè)； 6、技術(shù)圖紙：滾筒輸送機(jī)裝配圖1張（0號(hào)）、減速器齒輪軸圖1張（3號(hào)）、電動(dòng)機(jī)圖1張（3號(hào)）； 7、翻譯英文技術(shù)資料：翻譯國外滾筒輸送機(jī)相關(guān)課題的英文資料。要求：3000單詞，復(fù)印原稿與翻譯(打印)稿同冊(cè)裝訂。 二、重點(diǎn)設(shè)計(jì)的問題： 1、 滾筒輸送機(jī)傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)； 2、 滾筒輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 3

2、、 滾筒輸送機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 三、進(jìn)度安排 各階段完成的內(nèi)容起止時(shí)間1熟悉課題及基礎(chǔ)資料 第一周2調(diào)研及收集資料 第二周3方案設(shè)計(jì)與討論 第三四周4初步方案可行性討論 第五八周5CAD軟件學(xué)習(xí) 第九周6CAD制圖 第十周7撰寫說明書 第十一周四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)1彭萬喜，胡英強(qiáng).廠內(nèi)運(yùn)輸機(jī)械.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2006. 2濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì).北京：高等教育出版社，2008. 3吳宗澤，羅圣國.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：高等教育出版社，2006,23 .4機(jī)械手冊(cè)聯(lián)合編寫組.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（上冊(cè)，第一分冊(cè)）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社 5機(jī)械手冊(cè)聯(lián)合編寫組.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（上冊(cè)

3、，第二分冊(cè)）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社 6機(jī)械手冊(cè)聯(lián)合編寫組.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（中冊(cè)，第一分冊(cè)）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）評(píng)閱表 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目： 鋼坯火焰清理機(jī)鋼坯輸送系統(tǒng) 評(píng)價(jià)項(xiàng)目評(píng) 價(jià) 內(nèi) 容選題1.是否符合培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點(diǎn)和教學(xué)計(jì)劃的基本要求，達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的；2.難度、份量是否適當(dāng)；3.是否與生產(chǎn)、科研、社會(huì)等實(shí)際相結(jié)合。能力1.是否有查閱文獻(xiàn)、綜合歸納資料的能力；2.是否有綜合運(yùn)用知識(shí)的能力；3.是否具備設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)能力、設(shè)計(jì)方法和手段的運(yùn)用能力；4.是否具備一定的外文與計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；5.工科是否有經(jīng)濟(jì)分析能力。論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量1.立論是否正確，論述是

4、否充分，結(jié)構(gòu)是否嚴(yán)謹(jǐn)合理；實(shí)驗(yàn)是否正確，設(shè)計(jì)、計(jì)算、分析處理是否科學(xué)；技術(shù)用語是否準(zhǔn)確，符號(hào)是否統(tǒng)一，圖表圖紙是否完備、整潔、正確，引文是否規(guī)范；2.文字是否通順，有無觀點(diǎn)提煉，綜合概括能力如何；3.有無理論價(jià)值或?qū)嶋H應(yīng)用價(jià)值，有無創(chuàng)新之處。綜合評(píng) 價(jià)評(píng)閱人： 2011年5月 日畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）鑒定意見畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說明書） 36 頁 圖 表 3 張論文（設(shè)計(jì)）題目： 鋼坯火焰清理機(jī)鋼坯輸送系統(tǒng) 內(nèi)容提要：本課題主要設(shè)計(jì)鋼坯火焰清理機(jī)的鋼坯輸送部分，滾筒運(yùn)輸機(jī)的動(dòng)力，傳動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)等設(shè)計(jì)以及計(jì)算。能使鋼坯穩(wěn)定的輸送，使其進(jìn)入清理區(qū)域。本說明書結(jié)合各式滾筒輸送機(jī)的輸送方案，設(shè)計(jì)出選用錐齒輪驅(qū)動(dòng)式滾筒

5、運(yùn)輸機(jī)。并且對(duì)該運(yùn)輸機(jī)的動(dòng)力，傳動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)等方面進(jìn)行了計(jì)算。 在滾筒運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)方面，選用了三角帶、減速器、錐齒輪配合傳動(dòng)，能使傳動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定的要求。并且抗干擾能力強(qiáng)。目 錄中文摘要···································&

6、#183;·················································&

7、#183;········1ABSTRACT·······································

8、3;·················································1第一章

9、 總體方案設(shè)計(jì)·················································

10、;·························2第二章 電動(dòng)機(jī)的選擇·······················

11、··················································

12、·4第三章 三角膠帶傳送設(shè)計(jì)···············································

13、;···················5第四章 減速器設(shè)計(jì)·····························&

14、#183;···············································7第五章 聯(lián)軸器選擇

15、83;·················································

16、83;··························20第六章 錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)·····················&#

17、183;················································21第七章 小錐

18、齒輪設(shè)計(jì)及軸承座設(shè)計(jì)················································&#

19、183;··24第八章 滾筒、滾筒軸及配件的設(shè)計(jì)············································&#

20、183;······25致謝··········································

21、3;·················································

22、3;·········27參考文獻(xiàn)·······································

23、3;·················································

24、3;····28附錄一 滾筒運(yùn)輸機(jī)機(jī)架部分示意圖··········································

25、3;········29附錄二 英文技術(shù)資料及中文翻譯·······································

26、;················3摘 要摘要內(nèi)容： 本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：傳動(dòng)方案的總體設(shè)計(jì)、電動(dòng)機(jī)的選擇、三角膠帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)、減速器的設(shè)計(jì)、聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)、錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)及滾筒運(yùn)輸架等的設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)我采用了三角膠帶傳動(dòng)，圓柱齒輪減速器及錐齒輪傳動(dòng)。關(guān)鍵詞： 電動(dòng)機(jī). 齒輪. 減速器. 軸承. 滾筒. SummarySummary contents: The main contents of this design has:Spread

27、 to move the choice,triangle tape that project that total design,electric motor spread move the design,stalk that decelerate the join shaft ware of design, the subulate wheel gear spread to move the design and roller the conveyance the design for waiting.This design I adopted the triangle tape to sp

28、read to move ,and the cylinder wheel gear decelerate the machine and subulate wheel gear to spread to move.Keywords:Electrpmotor. gear wheel. Reducer. Axletree. Platen. 第一章 總體方案設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)式滾筒運(yùn)輸機(jī)的原動(dòng)機(jī)選用電動(dòng)機(jī)。因?yàn)闈L筒的轉(zhuǎn)速為：n5=V/D （D為滾筒直徑），初步選取滾筒直徑為D=380mm，滾筒長度L=4150mm，滾筒間的間距為l=630mm，因?yàn)轵?qū)動(dòng)式滾筒運(yùn)輸機(jī)共5m長，故滾筒共8根。故 n5=51.0

29、r/min 。 為了使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速減為n5 ,故驅(qū)動(dòng)裝置與電動(dòng)機(jī)之間必有減速器，為使各滾筒同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，各滾筒由錐齒輪帶動(dòng)。電動(dòng)機(jī)與減速器之間由帶輪聯(lián)接，減速器與錐齒輪由聯(lián)軸器聯(lián)接。1.1、初步畫出機(jī)械傳動(dòng)圖， （圖1）1. 2、初定各級(jí)傳動(dòng)比為： 取帶輪傳動(dòng)比為i1=1.88，減速器傳動(dòng)比為i2=549，錐齒輪傳動(dòng)比為i3=1.5。因帶輪傳動(dòng)比為 i1=1.882，選用三角膠帶傳動(dòng)。1.3、初步計(jì)算機(jī)械的總功率由文獻(xiàn)1式（16-1） 得滾筒運(yùn)輸機(jī)械的總功率為：P=0.735/75q1×(2f+1d)+q0×(1d)L+G(kw)式中數(shù)據(jù)：q1：物品分布在1m長度上所受的載荷；q

30、0：滾筒及其軸的重量； f：物品在滾筒表面的滾動(dòng)摩擦系數(shù)；1：滾筒軸襯中的滑動(dòng)系數(shù)； d：滾筒的軸徑D：滾筒直徑； ：滾筒表面與物品的滑動(dòng)磨擦系數(shù) ：機(jī)械傳動(dòng)的總功率。（1）、首選滾動(dòng)軸襯效率1=0.98（共34個(gè)）。 聯(lián)軸器效率2=0.99 三角V帶效率3=0.9 直齒圓齒輪減速器4=0.98 錐齒輪 5=0.95（8個(gè)） =1×2×3×4×5 = 0.98×0.99×0.96×0.98×0.95=0.28（2）、查文獻(xiàn)4表1-8得：f = 0.5； 1 = 0.002； = 0.3。（3）、滾筒選用熱軋無縫鋼管

31、，其理論重量為：（取壁厚7.5mm）G0=20.99Kg/m ，滾筒重量為G1=20.99×4.1587Kg q0 G1 = 87 Kg（4）、因滾柱間距為630mm，鋼坯最小寬度為1850mm，鋼坯最大重量為2400 Kg，所以每個(gè)滾筒的最大所受的載荷為q1=2400/3=800 Kg （5）、計(jì)算P=19 kw 第二章 電動(dòng)機(jī)的選擇 由于運(yùn)輸機(jī)的功率P=19 kw，可知電動(dòng)機(jī)的功率為P>P。又根據(jù)其工作條件，選用三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)，額定電壓為380V，Y型。 根據(jù)機(jī)械的各級(jí)傳動(dòng)比，可得電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為： n1=n5(i1 ×i2 ×i3) n1=

32、1470 r/min 查文獻(xiàn)3邊12-1 （JB3074-82）可得： 選用Y180L-4，其額定功率為P=22kw，額定轉(zhuǎn)速為n1=1470 r/min最大轉(zhuǎn)矩為2.2電動(dòng)機(jī)外形安裝尺寸如下表， 型號(hào)尺 寸 （mm）HABCDEGKbb1b2hAABBHAL1Y132M1802792791214811042.5153552851804306534920710三 、三角帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)3.1、三角帶的選擇，設(shè)計(jì)計(jì)算已知：選擇的電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y180L-4，額定功率P=22kw，轉(zhuǎn)速n1=1470 r/min，選擇三角帶的傳動(dòng)比為i1=4，一天運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間為1015小時(shí)，工作有輕微振動(dòng)。 三角帶傳動(dòng)計(jì)算（表

33、中數(shù)據(jù)由文獻(xiàn)6中查?。┯?jì)算項(xiàng)目公式及數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果單位計(jì)算功率pca由表8-4選取KA1.3Pca=KAP28.6kw選取膠帶型號(hào)根據(jù)Pca和n1由圖8-1選取C主動(dòng)輪節(jié)圓直徑D1由表8-6和表8-12選取140mm從動(dòng)輪節(jié)圓直徑D2D2=iD1按表8-12圓整560mm帶速VV=D1n1/（60×1000）2510.77m/s實(shí)際傳動(dòng)比i=D2/（1-）·D1（=0.02）4.08初定中心距a0a0（10.95）D2560532取550mm初定膠帶節(jié)線長度LOPLOP2a0+/2（D1+D2）+（D2D1）²/4a0按表8-2選取標(biāo)準(zhǔn)值Lp內(nèi)周長Lj2279242

34、0mm計(jì)算中心距aa=a0+LPLOP/2620mm主帶輪包角11=180º-（D2-D1）/a ×60º120º139.4º單根膠帶傳動(dòng)功率P0由表8-5選取P04.11Kw單根膠帶傳遞功率增量P0由表8-7查Kb由表8-8查KiP0=Kbn0（1-1/Ki）1.99×10-31.120.307KW膠帶根數(shù)Z由表8-9查得K由表8-10查得K1Z=Pca/（KKl（Po+Po）0.950.865.22取6根根單根膠帶的初拉力Fo由表8-39查得Fo380公斤計(jì)算項(xiàng)目公式及數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果單位有效圓周力Ft=102 Pca/v234公斤作

35、用在軸上的力FF=2FoZ Sin（1/2）712公斤帶輪寬B由表8-11查得e20mm由表8-11查得f12.5mm故B=（Z-1）e+2f125mm3.2帶輪的幾何尺寸的計(jì)算：3.2.1小帶輪的幾何尺寸計(jì)算： （1）、由Y180L-4型電動(dòng)機(jī)可得：電動(dòng)機(jī)軸伸直徑D=48mm，長度L=110mm，帶輪寬：B=（Z-1）+2f=(2-1)*25.5+2*16=57.5mm （2）、因?yàn)樾л喕鶞?zhǔn)直徑為140mm,故可采用實(shí)心式結(jié)構(gòu)輪轂寬：L=（1.52）d=1.8d=1.8*48=86.4mm輪轂外直徑：d1 =1.9d=1.9*48= 91.2mm 帶輪外徑：da=dd+2ha=140+2*

36、4.8=149.6mm輪轂寬：=8mm基準(zhǔn)線下槽深：hf=14.3mm大帶輪的結(jié)構(gòu)的幾何尺寸計(jì)算因?yàn)榛鶞?zhǔn)直徑為560mm，所以選用橢圓輪輻式結(jié)構(gòu)。帶輪寬：B=（Z-1）e+2f=(2-1)*25.5+2*16=57.5mm輪轂寬：L=（1.52）d=1.8d=121.5mm輪轂外直徑：d1=1.9d=236.4mm帶輪外徑：da=dd+2ha=560+2*4.8=569.6mm輪轂寬：=10mm基準(zhǔn)線下槽深：hf=10mm第四章 減速器的設(shè)計(jì)由文獻(xiàn)3表1-12查得，減速器的傳動(dòng)比為i2=7，選用單級(jí)圓柱齒輪減速器。4.1、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)已知減速器輸入軸的功率為P2=P3=22×0.96

37、=21.12 kw；小齒輪轉(zhuǎn)速為n2=n1/ i1=1470/2.74=536r/min。每天工作15小時(shí)，使用年限15年，（每年以300工作日算），有較長的沖擊。轉(zhuǎn)向不變。設(shè)計(jì)過程：（以下過程均參照文獻(xiàn)2P221-224，所用的表，圖也由文獻(xiàn)2中查得）。4.1.1、選擇齒輪類型，精度等級(jí)，材料及齒數(shù)。（1）按照?qǐng)D1的傳動(dòng)方案圖，上述查文獻(xiàn)所得選直齒圓柱齒輪傳動(dòng)；（2）考慮到此減速器的功率太大，大小齒輪的材料均選用45號(hào)鋼，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，表面硬度為4050HRC；（3）選取精度等級(jí)，因采用表面淬火，齒輪變形不大，不需磨削，故初選7精度（GB10095-88）；（4）選小齒輪數(shù)z1=20，

38、大齒輪齒數(shù)為Z2= iz1=7×20=1401、 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由公式（10-9a）進(jìn)行試算，即：1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算值，a)、試選載荷系數(shù)Kt=1.3。b)、計(jì)算小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩T1T1=95.5×10P2/n2=95.5×10×7.2/765=0.9×105 Nmmc)、由表10-7選取齒寬系數(shù)d=0.9d)、由表10-7查得材料的彈性系數(shù)ZE=189.8 Mpae)、由圖10-21按齒面硬度中間值45HRC查得大小齒輪的接觸強(qiáng)度極限 Hlim1=Hlim2=1100 Mpaf）、由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1=60 n1jLn=60×536×(15×300×15)=3.1×109g)、由圖10-19查得接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)KHN1=0.88 KHN2=0.90h)、計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效率為1% 安全系數(shù)S=1，由公式10-12得：H1=KHN1Hlim1/s=968 MpaH2=KHN2Hlim2/s=990