揀灰爐平移式冷卻機(jī)升降裝置的機(jī)械電氣設(shè)計(jì)

1、前言自2011年12月1至2012年3月1日為畢業(yè)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的課程。我們第七小組選擇的畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是揀灰爐平移式冷卻機(jī)升降裝置的機(jī)械電氣設(shè)計(jì)，我們結(jié)合火化機(jī)揀灰爐冷卻升降裝置的實(shí)際情況，作為本次的課程設(shè)計(jì)。 我們組在江西南方火化機(jī)廠實(shí)習(xí)時(shí)確定本次課程設(shè)計(jì)的題目，并在裝配現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地進(jìn)行了觀察。在火化機(jī)設(shè)備中，揀灰爐冷卻升降裝置所起到的主要作用是：升炕面上去進(jìn)行冷卻，然后降下來(lái)，實(shí)行更加安全、可靠的升降?？幻娴纳抵苯雨P(guān)系到骨灰冷卻的質(zhì)量，因此，我們的設(shè)計(jì)更加的謹(jǐn)慎。在本次設(shè)計(jì)中我們一共有前言、任務(wù)書、個(gè)人任務(wù)分配計(jì)劃書、設(shè)計(jì)書的主要內(nèi)容、設(shè)計(jì)小組自評(píng)表、小組總結(jié)、參考文獻(xiàn)及附圖七部分。其中最重

2、要的內(nèi)容就是設(shè)計(jì)書的主要內(nèi)容。設(shè)計(jì)書闡明了火化機(jī)揀灰爐冷卻升降裝置畢業(yè)設(shè)計(jì)的全部過(guò)程。由于我們小組成員的水平有限，設(shè)計(jì)書中難免有錯(cuò)誤和不當(dāng)之處，還望老師指正。 第七組成員 2012年3月1日 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書專業(yè)： 殯儀設(shè)備 班級(jí)： B0934 組號(hào)： 7 指導(dǎo)老師：李成老師組長(zhǎng)： 唐波 組員： 崔云峰、于杰、付鶴、劉亮、章敏、李煜 設(shè)計(jì)開始時(shí)間：2011年月12月1日 計(jì)完成時(shí)間： 2012年3月1日 一、設(shè)計(jì)題目： 火化機(jī)揀灰爐冷卻升降裝置機(jī)電設(shè)計(jì) 二、題目編號(hào)： 7 三、原始參數(shù)： V=0.04 F=6600N H=660mm4、 設(shè)計(jì)輸入1、 小組及個(gè)人工作策劃2、 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案3、 傳

3、動(dòng)比分配4、 機(jī)構(gòu)功率計(jì)算5、 選擇電動(dòng)機(jī)6、 傳動(dòng)設(shè)計(jì)7、 零部件設(shè)計(jì)8、 電氣線路設(shè)計(jì)9、 零件圖繪制10、 設(shè)計(jì)說(shuō)明書畢業(yè)設(shè)計(jì)小組個(gè)人任務(wù)分配計(jì)劃書設(shè)計(jì)題目：揀灰爐冷卻升降裝置畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)組號(hào)： 7 班級(jí)： B0934 起迄時(shí)間： 設(shè)計(jì)組長(zhǎng)： 唐波 組員：崔云峰、付鶴、章敏、劉亮、于杰、李煜 設(shè)計(jì)人姓 名個(gè) 人 計(jì) 劃 完 成 任 務(wù) 名 稱計(jì) 劃 完 成時(shí) 間本 人簽 名唐波討論編制畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書2012年3月1日討論小組成員設(shè)計(jì)任務(wù)安排2012年3月1日小組及個(gè)人工作計(jì)劃2012年3月1日機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案2012年3月1日蝸桿傳動(dòng)減速器選擇、計(jì)算.2012年3月1日旋轉(zhuǎn)軸設(shè)計(jì)與校核201

4、2年3月1日答辯總結(jié)2012年3月1日崔云峰討論編制畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書2012年3月1日討論小組成員設(shè)計(jì)任務(wù)安排2012年3月1日工作鍵選擇2012年3月1日電路設(shè)計(jì)螺旋桿繪制2012年3月1日中心軸的選擇2012年3月1日答辯總結(jié)2012年3月1日付鶴討論編制畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書2012年3月1日討論小組成員設(shè)計(jì)任務(wù)安排2012年3月1日傳動(dòng)參數(shù)及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算2012年3月1日渦輪蝸桿減速器選擇2012年3月1日電動(dòng)機(jī)選擇2012年3月1日2012年3月1日答辯總結(jié)2012年3月1日章敏討論編制畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書2012年3月1日討論小組成員設(shè)計(jì)任務(wù)安排2012年3月1日蝸桿傳動(dòng)減速器潤(rùn)滑.2012年3

5、月1日答辯總結(jié)2012年3月1日劉亮討論編制畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書2012年3月1日討論小組成員設(shè)計(jì)任務(wù)安排2012年3月1日運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制2012年3月1日傳動(dòng)比計(jì)算2012年3月1日漢字錄入2012年3月1日答辯總結(jié)2012年3月1日于杰討論編制畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書2012年3月1日討論小組成員設(shè)計(jì)任務(wù)安排2012年3月1日電氣設(shè)計(jì)3圖繪制說(shuō)明編寫2012年3月1日答辯總結(jié)2012年3月1日李煜討論編制畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書2012年3月1日電路故障分析2012年3月1日討論小組成員設(shè)計(jì)任務(wù)安排2012年3月1日答辯總結(jié)2012年3月1日設(shè)計(jì)書主要內(nèi)容一、 傳動(dòng)方案的確定一、 傳動(dòng)方案的確定火化機(jī)揀灰爐冷卻升降

6、裝置，利用電動(dòng)機(jī)螺旋傳動(dòng)，用渦輪驅(qū)動(dòng)螺旋桿運(yùn)動(dòng)。使整個(gè)臺(tái)面上升。傳動(dòng)裝置布置簡(jiǎn)圖：二、電動(dòng)機(jī)選擇本電動(dòng)機(jī)在常溫下連續(xù)工作，載荷平穩(wěn)，負(fù)載為幾千牛，所需功率不大，直流電動(dòng)機(jī)成本高，單相異步電動(dòng)機(jī)功率太小，同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速不隨負(fù)載大小而改變，所以選三相異步電動(dòng)機(jī)；因工作環(huán)境灰塵較多，采用封閉式防塵，成本較低，結(jié)果簡(jiǎn)單，便于維護(hù)、檢修，盡量提高工作效率，故選用Y型三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，封閉結(jié)構(gòu)，電壓為380V.工作機(jī)所需功率電動(dòng)機(jī)的工作效率查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表11-1得n2=0.98(滾子軸承),n1=0.97（齒輪精度）,查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表18-2得n3=0.4（螺旋軸與齒輪間的效率）n4=0.85(

7、減速器傳動(dòng)效率) n=0.316kw查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表18-1得:選電動(dòng)機(jī)額定功率為1.1kw.3.確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。螺旋軸工作轉(zhuǎn)速為：查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表2-3推薦傳動(dòng)比合理范圍，取蝸桿傳動(dòng)，一級(jí)減速器，傳動(dòng)比i=10-40.電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍符合這一范圍的三相異步電動(dòng)機(jī)有2830、1400、910.三種要求。綜上所述，符合這一同步轉(zhuǎn)速有兩種方案方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速1Y90S-41.1KW140014002Y802-21.1KW30002830綜合考慮，減輕電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)裝置重量和節(jié)約資金，因此選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y90S-4,其主要性能如下表：電動(dòng)機(jī)型號(hào)額的功率（KW

8、）同步轉(zhuǎn)速（）滿載轉(zhuǎn)速（）堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩Y90S-41.1KW300028302.22.5主要安裝尺寸見下表中心高（mm）H外形尺寸（mm）安裝尺寸(mm)平鍵尺寸（mm）90三、總傳動(dòng)比分配1、計(jì)算總傳動(dòng)比進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)需要分別求出各軸的輸入功率、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。為便于計(jì)算，將各軸由高速至低速分別定為軸、軸、軸將電動(dòng)機(jī)軸定為io，并且： io,i1相鄰兩軸間的傳動(dòng)比； 0,1相鄰兩軸的傳動(dòng)效率； P0，P1各軸的輸入功率； T0，T1各軸的輸入轉(zhuǎn)矩； n0，n1各軸的轉(zhuǎn)速。由電動(dòng)機(jī)軸至工作方向進(jìn)行推算，各軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算分式1、 總傳動(dòng)比，上升速度為4，渦輪轉(zhuǎn)速度為60

9、 為單級(jí)蝸桿傳動(dòng)。減速器的總傳動(dòng)比取整 2、傳動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速。I軸（電動(dòng)機(jī)軸): II軸（渦輪軸）: III軸（螺旋軸）：3、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)與動(dòng)力參數(shù)計(jì)算I軸（電動(dòng)機(jī)軸）：II軸（渦輪軸）： 0.854KWIII軸（螺旋軸）：4、傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)矩計(jì)算I軸（電動(dòng)機(jī)軸）： =9550=75II軸（渦輪軸）： III軸（螺旋軸）： 軸號(hào)功率轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳動(dòng)比I軸0.935KW7514001II軸0.854KW1385924III軸0.3416KW513.91四、渦輪蝸桿減速器選擇與校核1、減速器選擇與校核蝸桿傳遞功率P=1.1kw，轉(zhuǎn)速n=1400/mm,傳動(dòng)比i=24,工作載荷平穩(wěn)。故選蝸桿材料為45鋼

10、，考慮到效率和而磨性，蝸桿螺旋面要淬火，硬度為4555HRL，蝸輪用鑄錫青銅（Zcusn10ob1）金屬模鑄造為節(jié)約材料，僅齒圈用鑄錫青銅，而輪心用鑄鐵制造。1. 按渦輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)。渦輪材料的許用接觸應(yīng)力 蝸桿頭數(shù)，由表4-2 渦輪齒數(shù) 渦輪轉(zhuǎn)速 計(jì)算作用在蝸輪軸上的轉(zhuǎn)矩T2 按Z1=2，查表后估取=0.7，則載荷系數(shù) 載荷平穩(wěn)，蝸桿轉(zhuǎn)速不高，取k=1.1 計(jì)算值模數(shù) 由表4-1取標(biāo)準(zhǔn)值 m=4蝸桿分度圓直徑 由表4-1取標(biāo)準(zhǔn)值 2. 計(jì)算相對(duì)滑動(dòng)速度與傳動(dòng)效率蝸桿導(dǎo)程角 11.5°蝸桿分度圓圓周速度 相對(duì)滑動(dòng)速度 當(dāng)量摩擦角取驗(yàn)算 合效率 傳動(dòng)總效率 = 0.79 在表4

11、-14所所列范圍內(nèi)確定主要幾何尺寸渦輪分度圓直徑=192中心距=116驗(yàn)算渦輪蝸齒彎曲強(qiáng)度由查表得許用彎曲應(yīng)力查表得齒形系數(shù)熱平衡計(jì)算 環(huán)境溫度 取 to=20 工作溫度 取 t=80 傳熱系數(shù) 取 Kt=13w/m2需要散熱面積蝸桿傳動(dòng)的受力分析確定螺輪的螺旋線方向 因?qū)W蝸桿為右旋，所以蝸輪也為右旋確定蝸桿，蝸輪的受力方向和蝸輪的轉(zhuǎn)向根據(jù)蝸桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和螺旋線方向，應(yīng)用主動(dòng)輪左手定則可知蝸桿軸向力FX1 向右，則蝸輪切向力Ft2向左，故蝸輪沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。3、計(jì)算蝸桿蝸輪的受力蝸桿軸轉(zhuǎn)矩=1.99蝸桿切向力和蝸軸向力蝸桿軸向力和蝸輪切向力2729N蝸桿和蝸輪的徑向力10、標(biāo)準(zhǔn)圓柱蝸桿傳動(dòng)的

12、幾何尺寸名稱 代號(hào) 公式說(shuō)明齒距 p 齒頂高 ha 頂隙 c 齒根高 hf hf=2mm蝸桿分度圓直徑 d1 d1=40mm蝸桿齒頂圓直徑 da1 df1=d1+2ha=d1+2m=48蝸桿齒根圓直徑 df1 df1=d1-2.4m=30.4蝸桿導(dǎo)程角 =11.5°蝸輪分度圓直徑 d2 d2=mZ2=192mm蝸輪喉圓直徑 da2 da2=d2+2ha=194mm蝸輪齒根圓直徑 df2 df2=d2-2hf=188mm蝸輪外圍直徑 de2 Z1=23時(shí)，de2da2+1.5m。蝸輪齒寬 b2 b2中心距 a a=116mm綜上所述 選擇蝸桿減速器型號(hào)為SWL類別渦輪蝸桿減速機(jī)齒輪類型

13、圓錐齒輪減速機(jī)安裝形式臥式布局形式同軸式齒面硬度硬齒面速比24:1輸入轉(zhuǎn)速1200（rpm）額定功率0.37（kw2、減速裝置潤(rùn)滑的選擇 因?yàn)闄C(jī)械在工作時(shí)有不同程度的摩擦損耗，這時(shí)傳動(dòng)效率也會(huì)降低，所以給機(jī)械零件加上適合的潤(rùn)滑油是必不可少的。潤(rùn)滑油同時(shí)是有冷卻和散熱的作用，還可以防止零件的銹蝕，降低噪音，減少震動(dòng)等。隨著不同的機(jī)械工作環(huán)境和載荷量的不同，那么潤(rùn)滑形式也有所不同。我們選用的減速器為二級(jí)齒輪蝸桿減速器，其傳動(dòng)螺桿的速度V=3.8m/s，且0.8<V<12m/s，所以采用浸油潤(rùn)滑。綜上所述，選擇LCKE/P蝸輪蝸桿油作為其潤(rùn)滑劑，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為SH009491。五、螺旋傳動(dòng)設(shè)計(jì)

14、與校核螺旋傳動(dòng)常用材料見下表： 表1：   螺旋傳動(dòng)常用的材料螺旋副材料牌號(hào)應(yīng)用范圍螺桿F235、F275、45、50材料不經(jīng)熱處理，適用于經(jīng)常運(yùn)動(dòng)，受力不大，轉(zhuǎn)速較低的傳動(dòng)40Cr、65Mn、T12、40WMn、18CrMnTi材料需經(jīng)熱處理，以提高其耐磨性，適用于重載、轉(zhuǎn)速較高的重要傳動(dòng)9Mn2V、CrWMn、38CrMoAl材料需經(jīng)熱處理，以提高其尺寸的穩(wěn)定性，適用于精密傳導(dǎo)螺旋傳動(dòng)螺母ZCu10P1、ZCu5Pb5Zn5材料耐磨性好，適用于一般傳動(dòng)ZcuAl9Fe4Ni4Mn2ZCuZn25Al6Fe3Mn3材料耐磨性好，強(qiáng)度高，適用于重載、低速的傳動(dòng)。對(duì)于尺寸較大

15、或高速傳動(dòng)，螺母可采用鋼或鑄鐵制造，內(nèi)孔澆注青銅或巴氏合金     1、耐磨性計(jì)算 滑動(dòng)螺旋的磨損與螺紋工作面上的壓力、滑動(dòng)速度、螺紋表面粗糙度以及潤(rùn)滑狀態(tài)等因素有關(guān)。其中最主要的是螺紋工作面上的壓力，壓力越大螺旋副間越容易形成過(guò)度磨損。因此，滑動(dòng)螺旋的耐磨性計(jì)算，主要是限制螺紋工作面上的壓強(qiáng)p=，壓力 F=6600N、摩擦角f=0.11，螺母選取青銅，螺桿選取45號(hào)中碳鋼。為了平穩(wěn)工作選取梯形螺紋。如圖546所示，假設(shè)作用于螺桿的軸向力為F（N），螺紋的承壓面積（指螺紋工作表面投影到垂直于軸向力的平面上的面積）為A（mm2），螺紋中徑為小（mm），螺紋

16、工作高度為H（mm），螺紋螺距為 P（mm），螺母高度為 D（mm），螺紋工件圈數(shù)為 uH/P 。則螺紋工作面上的耐磨性條件為   543    上式可作為校核計(jì)算用。為了導(dǎo)出設(shè)計(jì)計(jì)算式，令=H/d2， 則H=d2，代入式（543）引整理后可得        對(duì)于矩形和梯形螺紋，螺桿受軸向載荷和扭矩作用，為勻速直線上升，螺桿上要開鍵槽，所以選取螺桿直徑D=48 P=4 查畢業(yè)設(shè)計(jì)手冊(cè)表18-19得  螺紋幾何參數(shù)確定后、對(duì)于有自鎖性要求的螺旋副，還應(yīng)校校螺

17、旋副是否滿足自鎖條件，即式中；y為螺紋升角；fV為螺旋副的當(dāng)量摩擦系數(shù)；f為摩擦系數(shù)見下表。 表2：   滑動(dòng)螺旋副的摩擦系數(shù)f 螺桿螺母的材料 摩擦系數(shù)f 鋼青銅 0.080.10 淬火鋼青銅 0.060.08 鋼鋼 0.110.17 鋼鑄鐵 0.120.15 選取單頭螺紋 n=1 可以自鎖螺紋旋合圈數(shù)不宜太多查表得旋合長(zhǎng)度 取  H=d2 = 在范圍內(nèi)    根據(jù)公式算得螺紋中徑d2后，應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選取相應(yīng)的公稱直徑d及螺距P。符合題意。 螺旋副受力圖5-46表3：滑動(dòng)螺旋副材料的許用壓力 P螺桿螺母的材料 滑動(dòng)速度 許用壓力 鋼青銅 低速

18、 1825 3.0 1118 612 710 >15 12 淬火鋼青銅 612 1013 鋼鑄鐵 <2.4 1318 612 47 注：表中數(shù)值適用于=2.54的情況。當(dāng)2.5時(shí)，p值可提高20；若為剖分螺母時(shí)則p值應(yīng)降低1520。   注：起動(dòng)時(shí)取大值運(yùn)轉(zhuǎn)中取小值。      2、螺桿的強(qiáng)度計(jì)算 受力較大的螺桿需進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。螺桿工作時(shí)承受軸向壓力（或拉力）F和扭矩T的作用。螺桿危險(xiǎn)截面上既有壓縮（或拉伸）應(yīng)力；又有切應(yīng)力。因此；核核螺桿強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)根據(jù)第四強(qiáng)度理論求出危險(xiǎn)截面的計(jì)算應(yīng)力ca，其強(qiáng)度條件為 A 螺

19、桿螺紋段的危險(xiǎn)截面面積。 A=27.475()WT螺桿螺紋段的抗扭截面系數(shù)，dl   螺桿螺紋小徑，mm； =240螺桿材料的許用應(yīng)力，MPa，見下表 表4 滑動(dòng)螺旋副材料的許用應(yīng)力螺旋副材料 許用應(yīng)力(MPa) b 螺桿 鋼 s/(35)     螺母 青銅   4060 3040 鑄鐵   4055 40 鋼   (1.01.2) 0.6           注：1）s為材料屈服極限。      

20、60;          2）載荷穩(wěn)定時(shí)，許用應(yīng)力取大值。      3、螺母螺紋牙的強(qiáng)度計(jì)算     螺紋牙多發(fā)生剪切和擠壓破壞，一般螺母的材料強(qiáng)度低于螺桿，故只需校核螺母螺紋牙的強(qiáng)度。  如圖547所示，如果將一圈螺紋沿螺母的螺紋大徑D處展開，則可看作寬度為D的懸臂梁。假設(shè)螺母每圈螺紋所承受的平均壓力為F/u，并作用在以螺紋中徑D2為直徑的圓周上，則螺紋牙危險(xiǎn)截面aa的剪切強(qiáng)度條件為    &

21、#160; Z=10 F=6600 D=48 =0.65P=2.6   查表4得      螺紋牙危險(xiǎn)截面aa的彎曲強(qiáng)度條件為         式中：b螺紋牙根部的厚度， mm，對(duì)于矩形螺紋，b0.5P對(duì)于梯形螺紋，b一0.65P,對(duì)于30o鋸齒形螺紋，b=0.75P，P為螺紋螺距； l彎曲力臂；mm9圖547,  l=(D-D2)/2； 螺母材料的許用切應(yīng)力，MPa，見表4； b螺母材料的許用彎曲應(yīng)力，MPa，見表3。 當(dāng)螺桿和螺母的材料相同時(shí)，由于螺桿的小徑dl

22、小于螺母螺紋的大徑D，故應(yīng)校核桿螺紋牙的強(qiáng)度。此時(shí)，上式中的D應(yīng)改為d1 。    凸緣根部被剪斷的情況極少發(fā)生，故強(qiáng)度計(jì)算從略。     4、螺桿的穩(wěn)定性計(jì)算 ：對(duì)于長(zhǎng)徑比大的受壓螺桿，當(dāng)軸向壓力F大于某一臨界值時(shí)，螺桿就會(huì)突然發(fā)生側(cè)向彎曲而喪失其穩(wěn)定性。因此，在正常情況下，螺桿承受的軸向力F必須小于臨界載荷F。則螺桿的穩(wěn)定性條件為  Ssc=Fc/FSs 式中：Ssc螺桿穩(wěn)定性的計(jì)算安全系數(shù)；       Ss螺桿穩(wěn)定性安全系數(shù)，對(duì)于傳力螺旋（如起重螺桿等），Ss=3.5

23、5.0對(duì)于傳導(dǎo)             螺旋，Ss2.54.0；對(duì)于精密螺桿或水平螺桿，Ss4。      Fc螺桿的臨界載荷，N，根據(jù)螺桿的柔度S值的大小選用不同的公式計(jì)算。S=L/i=0.7 L=660mm i=     當(dāng)S 100時(shí)，對(duì)于強(qiáng)度極限B380MPa的普通碳素鋼，如 F235、F275等，取         &

24、#160;           Fc（304 1.12S）/4d12     對(duì)于強(qiáng)度極限B480MPa的優(yōu)質(zhì)碳素鋼，如3550號(hào)鋼等，取                     Fc（4612.57S）/4d12   當(dāng)S <40時(shí)，可以不必進(jìn)行穩(wěn)定性核核。若上

25、述計(jì)算結(jié)果不滿足穩(wěn)定性條件時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加螺桿的小徑d1。    綜上所述得 D=48 P=4 L=660上升速度V=P=4 七、工作軸鍵的選擇：工作軸材料為何45鋼，直徑d=48mm，傳遞的轉(zhuǎn)矩T=51N*m，工作有輕微沖擊動(dòng)聯(lián)接。解：1、 選擇鍵的類型、材料，確定鍵的尺寸。鍵的類型 根據(jù)螺旋副受力情況 鍵的材料 鍵的尺寸 已知軸徑d=48mm，查附表2-7得2、 校核鍵聯(lián)接強(qiáng)度鍵為動(dòng)聯(lián)接許用強(qiáng)度 由表2-12得鍵的工作長(zhǎng)度 l=L擠壓應(yīng)力p=4T/dhl=4500.4810³/48x9x125結(jié)論 由于pp ，故B型平頭普通鍵45鋼理由？b=14mm,

26、h=9mm,L=125mmp=40MPal=125mmp=37.1MPa強(qiáng)度足夠 為鍵14125GB/T 1096-79支撐軸承的選擇與校核：軸承在小車架上主要起支撐作用故Fr>Fa，所以選用深溝球軸承轉(zhuǎn)速n=19r/min，軸頸d=30mm,工作中受中等沖擊，溫度低于正常100，預(yù)期使用壽命Lh0=10000h。1、 初選軸承型號(hào)根據(jù)已知條件和軸頸，查表14-1初選軸承型號(hào)基本額定動(dòng)載荷 計(jì)算系數(shù)軸向載荷系數(shù) 2、 計(jì)算軸承所承受的力 Fa=2500N,Fr=4330N3、 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷Fp根據(jù)Fa/Fr=0.577e,查表14-1，得Fp=XFr+YFa=0.56x4330+1.2

27、x25004、 計(jì)算軸承實(shí)際壽命溫度系數(shù) 查表8-6載荷系數(shù) 由表8-7 壽命指數(shù) 深溝球軸承軸承實(shí)際壽命Lh=106/60n（feC/fpFp）結(jié)論 由于LhLh0,故5、 軸承靜載荷校核軸承靜載荷Fp0=X0Fr+Y0Fa 查表8-10得Fp0=0.64330+0.52500軸承靜載荷滿足條件：Fp0C0/S0 軸承一般工作精度和輕微沖擊 查表8-11C0/S0=14200NFp0< C0/S0. 軸承6306C=20800Ne=0.37Y=1.2X=0.56 Y=1.2Fp=5424.8Ft=1Fp=1.5=3Lh=14646.7h軸承6306滿足要求X0=0.6 Y0=0.5Fr

28、=3848S0=1軸承強(qiáng)度合格（三）：電氣控制部分設(shè)計(jì)一、 項(xiàng)目要求1、 對(duì)安裝的接線、試運(yùn)行于維修。2、 了解安全文明及安裝規(guī)范。3、 對(duì)要安裝的電器元件進(jìn)行選擇、檢查、安裝。4、 對(duì)控制原理圖標(biāo)注線號(hào)，并且繪制出相應(yīng)的電器元件位置圖和安裝接線圖。二、 工藝要求電動(dòng)機(jī)的選?。侯~定電流為3A，額定電壓為交流380v，額定功率為1.1KW，額定轉(zhuǎn)速為1440r/min。為三相異步電動(dòng)機(jī)Y90S-4。導(dǎo)線的選擇：Il=Im=PnX10³/Uncos=0.95X7.5X10³/380 X0.87 X0.85=25.4A，查表選擇直徑為2.5mm²的聚氯乙烯軟管銅芯線。接

29、觸器選取: 電動(dòng)機(jī)額定電流為3A，額定電壓為交流380v選取接觸器為額定電流為18A，額定電壓為380v的接觸器CJX2-D18。熔斷器的選取: 電動(dòng)機(jī)額定電流3A，熔斷器通過(guò)的電流為額定電流的2倍=（1.52.5）×3=4.57.5 查表符合的為RL1。熱繼電器選取: 電動(dòng)機(jī)額定電流為15.4A，額定電壓為交流380v，熱元件的額定電流為額定電流的1.1-1.25倍：A。查表的JR2014 1618A。低壓斷路器選取: 電動(dòng)機(jī)額定電流為15.4A，額定電壓為交流380v，所以可以選取DW20。表二電器元件表序號(hào)名稱代號(hào)規(guī)格型號(hào)數(shù)量用途備注1接觸器KMCJX2-D182控制電路、欠壓

30、保護(hù)2熔斷器FURL14短路保護(hù)4熱繼電器FRJR20-10 4-6A1過(guò)載保護(hù)5開關(guān)SBLA10-3H,3操作控制電路1個(gè)常閉，2個(gè)常開6導(dǎo)線BVR3×1mm100米連接各種元件7低壓斷路器QFDW201接通電路8電動(dòng)機(jī)YY90S-41動(dòng)力9接線端子XTJX-1020,500V,10A,20節(jié)1條美觀、清晰易查找10三相三線電源 380V 1處提供電源U:黃V:綠W:紅1線管聚氯乙烯軟管1022m 保護(hù)導(dǎo)線防止老化兩根2絕緣套管聚氯乙烯軟管20mm使導(dǎo)線接口美觀防止漏電、接口導(dǎo)線氧化若干控制線路圖為圖1、原理圖為圖2圖1（一） 火化機(jī)撒揀灰爐冷卻升降控制的原理圖如圖2，工作原理如下

31、。合上QS，主電路得電。合上SB2控制電路通電，KM1線圈通電，KM1主觸頭和輔助常開觸頭閉合，輔助常閉觸頭打開，形成互鎖，電機(jī)正轉(zhuǎn)，冷卻裝置上升。打到行程開頭SQ1時(shí)，切斷電路，冷卻裝置停止上升。 合上3，KM2線圈得電，其主觸頭和輔助常開觸頭閉合，輔助常閉觸頭斷開，電機(jī)反轉(zhuǎn)，冷卻裝置下降，常閉觸頭斷開形成互鎖，保護(hù)KM1的電路。當(dāng)控制電路要關(guān)閉時(shí)，斷開SB1。一天的工作完后，關(guān)上QS。圖2控制原理圖1、 繪制電器元件位置圖和安裝接線圖。根據(jù)控制原理繪制的相應(yīng)的電器元件位置圖如圖3所示，安裝接線圖如圖4所示。圖3元件位置圖圖4：接線圖如2、 電器元件圖常規(guī)檢查（見項(xiàng)目9）。3、 接電動(dòng)機(jī)和按

32、鈕外殼的接地保護(hù)線。4、 在線路板上安裝電器元件。5、 控制原理圖上的接線導(dǎo)線的編碼套管。6、 根據(jù)控制原理圖中或生產(chǎn)實(shí)際電容量，選擇相應(yīng)的電器設(shè)備型號(hào)和導(dǎo)線的規(guī)格及安裝工具7、 安裝布線，截取合適長(zhǎng)度導(dǎo)線，剝?nèi)啥说慕^緣外皮，套上寫好的導(dǎo)線的套管，安裝規(guī)范分別對(duì)主電路、控制電路安裝布線。8、 試運(yùn)行（1）電源測(cè)試。合上閘刀開關(guān)QS，用測(cè)電筆測(cè)FU1、三相電源（2）控制電路試運(yùn)行。斷開開關(guān)QS，確保電動(dòng)機(jī)沒(méi)有與接線端子排連接。合上閘刀開關(guān)QS，按下按鈕SB2，接觸器主觸頭立即合上，松開SB2接觸器主觸頭立即斷開。(3) 帶電電動(dòng)機(jī)試運(yùn)行。斷開閘刀開關(guān)QS，接上電動(dòng)機(jī)的線。在合上閘刀開關(guān)QS，按

33、住按鈕SB2，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，松開SB2，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。9、具有過(guò)載保護(hù)的點(diǎn)動(dòng)控制線路的維修（1）按下啟動(dòng)開關(guān)，接觸器不工作或接觸器工作但電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)且發(fā)出“嗡嗡”的聲音。 分析:缺相 原因：熔斷器FU1的U相或W相斷，熔斷器FU1的V相斷，或安裝時(shí)不小心將接觸器動(dòng)觸點(diǎn)移位，或者相觸點(diǎn)間間隙過(guò)大，造成電動(dòng)機(jī)缺相。（2）電磁鐵噪聲大或者震動(dòng) 分析：繼電器有毛病 原因：線圈電壓過(guò)低，動(dòng)靜鐵心的接觸面互相接觸不良，短路環(huán)斷裂或者破壞，接觸的彈簧壓力過(guò)大，鐵心安裝不好三、 檢查標(biāo)準(zhǔn)1、 安裝前外觀檢查：接線檢查:表三用兆歐表測(cè)漏電情況，萬(wàn)用表測(cè)電阻，是否通電等等。檢查結(jié)果如下表2、 接線后檢查；表三接線前

34、檢查一覽表電機(jī)、電器名稱檢查項(xiàng)目檢查結(jié)果備注良好合格不合格接觸器觸頭鐵心短路環(huán)彈簧熱繼電器雙金屬片觸頭彈簧時(shí)間繼電器杠桿延時(shí)觸點(diǎn)彈簧表四接線后檢查電器元件序號(hào)名稱數(shù)量項(xiàng)目結(jié)果備注1接觸器2能否動(dòng)作能2熱繼電器1能否動(dòng)作能3熔斷器5能否通電能4開關(guān)4能否接通斷開能5導(dǎo)線是否漏電否6電動(dòng)機(jī)1能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，是否接地能7導(dǎo)線接點(diǎn)是否漏電否六、故障分析試運(yùn)行后，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，其他故障，對(duì)線路進(jìn)行分析，如表五表五電器的故障分析表電器元件故障現(xiàn)象故障原因處理方法接觸器電磁鐵噪聲大或者震動(dòng)線圈電壓過(guò)低提高控制回路的電壓短路環(huán)斷裂或脫漏更換鐵心觸點(diǎn)彈簧壓力過(guò)大調(diào)整彈簧壓力吸力不足電源供電過(guò)低或波動(dòng)較大調(diào)整電源電

35、壓接觸彈簧壓力過(guò)大或者超額行程太大調(diào)整彈簧壓力及行程觸點(diǎn)磨損嚴(yán)重相觸點(diǎn)動(dòng)作不同步調(diào)整到同步負(fù)載側(cè)短路消除短路故障原因，更換接觸點(diǎn)低壓斷路器欠電壓脫扣器不能使斷路器分析反力彈簧力變小調(diào)整反力彈簧機(jī)構(gòu)卡死消除卡死原因欠電壓脫扣器噪聲大反力彈簧力過(guò)大重新調(diào)整短路環(huán)斷裂更換鐵心七、相關(guān)知識(shí)（一）欠壓和失壓保護(hù)1、欠壓保護(hù) 欠壓保護(hù)是指線路電壓降到一定數(shù)值時(shí)，電動(dòng)機(jī)能自動(dòng)脫離電源停止運(yùn)轉(zhuǎn)。一般當(dāng)電壓低于額定電壓85時(shí)，交流電動(dòng)機(jī)的線圈產(chǎn)生難以克服復(fù)位彈簧的彈力，使接觸器的主觸點(diǎn)KM分?jǐn)?，電?dòng)機(jī)失電而停轉(zhuǎn)，從而起到保護(hù)電動(dòng)機(jī)的目的。2、失壓保護(hù)（零壓保護(hù)）失壓保護(hù)是指電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)，由于外界某種原因突然停電，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)重新恢復(fù)供電時(shí)，電動(dòng)機(jī)不能自行啟動(dòng)的一種保護(hù)。因斷電時(shí)，交流接觸器的主觸點(diǎn)KM斷開，重新供電時(shí)，不按啟動(dòng)按