机械毕业设计（论文）2500圆盘给料机设计（全套图纸）.doc

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1、2500圆盘给料机摘 要圆盘给料机是一种使用广泛的连续式容积加料设备，能均匀连续地将物料喂送到下一设备中。其工作原理为圆盘中部有一位于接料仓下口而高度可调的下料套筒，物料从下料套筒和圆盘的间隙中漏散出来，并被刮板从圆盘上刮落下来。它在整个烧结生产工艺流程中是必不可少的，它使混合料具有足够的透气性，以获得较高的生产率。圆盘给料机有不同类型与规格，我设计的题目是“2500圆盘给料机”，采用双电动机传动方式。具有承载量大；运转平稳可靠；结构简单；容易维修；管理方便；检修周期长等特点。在这次设计中，我完成了以下工作：设计方案选择与确定；电动机的选择；主要零部件的设计与校核；确定了圆盘给料机维修维护方案

2、。关键词：烧结；圆盘给料机；电动机选择；维修维护。全套图纸，加1538937062500 disk feeder engineAbstractThe disk feeder machine is one kind of use widespread continuous type volume feeding equipment, it can the uniform and continuity feed the material delivers in the next equipment. Its principle of work has for the disc middle one

3、 is located at meets the bunker end opening, and the highly adjustable yummy treats sleeve, the material leaks from the yummy treats sleeve and in discs gap disperses, and blows by the scraper the material from the disc falls down.In the entire agglutination technique of production flow on is essent

4、ial, it enables the blend to have the enough permeability, obtains the high productivity. The disc feeding engine has different type and the specification, the topic I design is “2500 disc feeding engine”, adopt the list electrically operated engine drive method. It has characteristics such as the b

5、ig load-berring capacity; revolution steady reliable; simple structure,easy to service, manages conveniently, overhaul long period and so on.In this design, I have completed the following work: choing and determined the design proposal; chooses the appropriate electric motor; designed and examined t

6、he main spare part; determined the appropriate service maintenance plan. Key words: sintering；disk feeder；motor drive；two class reducer。目 录摘 要IAbstractII1绪论11.1 给料机的分类11.1.1带式给料机11.1.2板式给料机11.1.3刮板给料机11.1.4链式给料机11.1.5圆盘给料机21.2 我国圆盘给料设备的发展与现状31.2.1国产圆盘给料机的发展趋势41.2.2圆盘给料机的工作原理和分类51.3 特点72分析计算82.1确定传动方

7、案82.1.1敞开式圆盘给料机82.1.2封闭式圆盘给料机92.1.3方案的确定102.2 电机选择102.2.1选择电机的类型102.2.2选择电动机容量102.2.3电动机转速的选择122.2.4电动机型号的确定132.3 传动比的分配132.3.1总传动比是132.3.2分配传动装置各级传动比132.4 传动装置的总体布置132.5 计算传动装置的运动和动力参数152.5.1 0轴的计算（电机轴）：152.5.2 轴的计算（高速轴）：152.5.3 轴的计算（中间轴）：152.5.4 轴的计算（低速轴）：162.5.5 轴的计算（蜗杆轴）：163传动零部件的设计计算173.1 齿轮的设计

8、计算与校核173.1.1 斜齿圆柱齿轮的设计173.1.2 大斜齿圆柱齿轮设计213.2 轴的设计计算与校核253.3 键的校核293.3.1 连接小斜齿轮的键293.3.2 连接大斜齿轮上的键293.4 轴承的校核303.4.1校核三轴轴承寿命304链传动的设计与计算324.1 选择链轮齿数324.2 确定计算功率324.3 选择链条型号和节距324.4 计算链节数和中心距32 4.5 计算链速v，确定润滑方式324.6 计算链传动作用在轴上的压轴力334.7 链轮材料的选择及处理335 蜗轮蜗杆传动设计345.1 选择蜗杆的传动类型345.2 选择材料345.3 蜗轮蜗杆的设计346 圆盘

9、给料机的安装润滑与维修386.1 安装386.1.1 对装配前零件的要求386.1.2 安装和调整的要求386.1.3 密封要求386.1.4 试验要求386.2 润滑396.3 维护407 设备的可靠性与经济性评价407.1 设备完好率与利用率407.2 设备的可靠性417.2.1 设备可靠度的计算417.2.2 设备平均寿命427.3 设备的经济性评价42参考文献44致 谢451 绪论1.1 给料机的分类给料机是物料搬运机械化和自动化系统中的辅助设备。按工作构件的运动方式，给料机可分为 3种：1.直线式，如带式给料机、板式给料机、刮板给料机；2.回转式，如链式给料机、圆盘给料机、螺旋给料机

10、和叶轮给料机；3.往复式，如振动给料机、往复给料机。选用给料机时必须考虑下列因素：给料量及其调节范围、给料量精确度、物料的特性、安装方式、外形尺寸、可靠性、环境保护条件和自重等。1.1.1 带式给料机其结构组成与带式输送机基本相同。但带式给料机的上托辊间距较小，以承受料仓内物料的压力。输送带两边装有导料档板，以防止撒料。带速一般小于 0.5m/min。改变带速或出料口挡板的高度可调节给料量。带式给料机给料量大，结构简单，适用于多种物料；但外形尺寸较大，给料的封闭性差，给料量精确度不高，输送带易磨损，不宜用于粒度大、粉尘大、灼热的物料。1.1.2 板式给料机结构组成与板式输送机基本相同。板速一般

11、小于 0.1m/s。改变板速或出料口挡板的高度可调节给料量。这种给料机能承受物料的冲击，适用于磨琢性大，堆积密度大的大块物料和高温物料；但结构复杂，自重大，给料量精确度不高，不宜用于粉状物料。1.1.3 刮板给料机工作原理和牵引件都与刮板给料机相同。刮板给料机可实现封闭、多点给料，适用于粉状或粒状、磨琢性和粘性较小的物料。1.1.4 链式给料机闭合环链套挂在同一驱动轴的各链轮上，与料仓出口宽度相适应，多条并排布置，形成一道链幕(图1.1)， 靠链条的重量阻止物料流出。当链轮带动链条时，物料以近于链条速度沿斜槽卸出。改变链轮转速可调节给料量。链式给料机适用于大、中粒度的物料。它的结构简单、耗能少

12、，但料粒相差悬殊时容易漏料。 1.1.5 圆盘给料机 由可回转的圆盘、导料套筒和刮板等部分组成(图1.2)。料仓内的物料通过导料套筒堆积在镶有耐磨衬板的圆盘上，圆盘转动，物料被刮板刮出给料。调节刮板位置或导料套筒的高低可改变给料量。圆盘直径一般在3m以下，转速不超过10r/min。圆盘给料机运转平稳可靠，调节给料量较方便，耗能少，但结构比较笨重，适用于粘性较小的粉粒状物料。1.2 我国给料机设备的发展与现状2O世纪50年代初，矿井用给料设备主要依赖机械式往复给料机。该机型结构简单，动力消耗较大，设备笨重。其原理是， 由连杆及偏心轴传动，往复作业，处理量小且成间接成堆式不均匀给料。但该机型维修量

13、小、耐用，布置所需高度低，且对物料的粒度组成、外在水分等物理性质要求不严。已广泛用在各矿井生产中。特别是煤矿井下，直到目前，对其在恶劣条件下的适用性仍给予好评。随着矿井机械化程度的提高，对K 型往复式给料机已作了大量改进，由单屈臂改为双屈臂，给料量已增加到1000-2000th。6O年代，随着生产技术的发展，相继出现了电磁振动给料机，并迅速得到广泛应用。原机械工业部相继在东北的辽阳、河南鹤壁和江苏海安设立定点3家生产厂。该机型属于双质体共振钢型弹力振动，相对于K型往复给料机，其适应性更加广泛。由于结构紧凑、质量轻、可无级调速以及适用220380V不同等级电压与电耗少等特点，在国内得到推广。然而

14、， 由于该机型存在电磁铁振动时噪声大、振频高(3 000次min)、振幅小(115 mm)和调整运量的振幅大小取决于E型电磁铁静块与动块间隙、板弹簧片数以及联接杆螺母紧程度等原因，如果调节不当，间隙太大则电流增大(长时间线圈铁芯会发热损坏)，间隙过小造成振幅减少，致使用户深感生产管理不便。特别是在增加调速时，因噪声过大影响职工身心健康。为减少料仓直接作用在给料机上物料的垂直压力，配置料斗及导料仓时要有一定的角度和高度；对水分大、沾结湿滞性物料， 因其频率高、振幅小出现板结和不下料现象，使其局限于非防爆场合使用；因电磁铁怕水、怕潮、振动时会产生火花而导致瓦斯爆炸，对密度较大矿石的给料也不太适合；

15、因振幅小对物料抛浮力小，其给料量也受到限制。由鞍钢生产的DK,DB系列吊式圆盘给料机均采用敞开式给料方式，给料套筒却有敞开和封闭两种。PDX型新型圆盘给料机采用立式减速机传动，可独立使用，该产品是在消化，吸收国外实际开发设计的一种高可靠性，高效率，节能型新型圆盘给料机，其结构比国外圆盘给料机更先进，合理，并拥有多项专利。目前，已在国内重大项目工程中广泛采用，上海宝钢、三峡工程等。它采用吊挂、座式等配置，便于工艺布置及空间利用。在十多年的推广应用中，得到广大用户的一致好评，正在日益发挥作用。被公认为是目前最先进的产品之一。1.2.1 国产圆盘给料机的发展趋势1996年以前的圆盘给料机：（1）物料

16、仓和传动机构无密封罩，（2）多数采用伞齿轮传动，（3）物料的轴向重力载荷由推力轴承承担。1996年以后改型的圆盘给料机：（1）物料仓有密封罩，（2）改为大齿圈和小齿轮内啮合传动，（3）由以回转支承代替推力轴承承担物料的轴向重力载荷。改进型的圆盘给料机取得了较好的使用效果，但存在一些缺陷的弊端：内啮合形式导致小齿轮承受圆周力相当大，因为要求匹配大尺回转支撑，增加制造成本；而且要求与回转支撑连接的各部件提高精度、密封性;小齿轮出故障,不便维修;一旦出现故障,势必影响整条生产线的连续运行。物料仓内套筒结构中采用了耐磨衬板,但其使用寿命较短,增加了制造和运行成本.转动圆盘衬板与套筒接触部位磨损快,导致

17、衬板使用寿命低,家大了运行成本;而且耐磨衬板制造.维修成本高,更换不方便.内套筒底部与转动圆盘间间隙大(30100mm),出料量不准确.从以上各类给料机的发展历程可以看出，我国圆盘给料机顺应国外给料机发展模式： 圆盘给料机可靠耐用，维护量少，生产效率高，便于自动化管理； 大型化可提高处理能力，适应高产高效集约化生产需要，实现微机自动化控制、动态分析与监控技术相结合； 拓展各机型的适用范围，以满足不同物料运输的需要，降低动力消耗和噪声，更加环保和人性化设计。1.2.2 圆盘给料机的工作原理和分类圆盘式给料机由驱动装置、给料机本体、计量用带式输送机和计量装置组成。给料机和带式输送机由一套驱动装置驱

18、动，该驱动装置的电磁离合器具有实现给料机的开、停和兼有功能转换的作用。计量带式输送机的带速小于1m/s,为了测定带速设有速度检测装置，为了防止称量辊偏斜设有检测杆进行调整。圆盘给料机的工作原理就是利用料仓中的物料在重力作用下落到圆盘的盘面上，盘面回转在刮板作用下将物料均匀连续的输出到称量装置上,套筒与盘面一般间隙在25-30mm之间。圆盘给料机分座式和吊式两种安装方式；根据物料的粒度来定有多种型号如：等等1） DK型为吊开式，DB型为吊闭式。型型圆盘给料机能均匀，连续地将粉状，颗粒状或小块状的物料喂送到下一道设备中给料能力可通过改变下料套筒的高度和卸料刮板的位置来调整当采用调速电动机或直流电动

19、机时，还可通过改变电动机的转速来调整给料量。2）PDX型新型圆盘给料机采用立式减速机传动，可独立使用，该产品具有高可靠性，高效率，节能型新型圆盘给料机，其结构比国外圆盘给料机更先进，合理，并拥有多项专利。3）PZ系列圆盘给料机皆为座式，有重型、轻型、热料型三种十五个规格，适用于中、细粒物料的给料，广泛应用在矿山、冶金、煤炭、建材、化工、电力等部门的生产中。该系列圆盘给料机是在认真总结国内外圆盘给料机技术水平基础上，采用了渐开线包络蜗杆蜗轮副传动新技术设计而成的渐开线包络蜗杆蜗轮副传动，通过一次包络获得了二次包络的效果，使给料机具有承载能力大、运行平稳、工作可靠、给料均匀、结构简单紧凑、维护方便

20、、使用寿命长等特点，因为给料精度高，所以适合自动计量和自动给料。4）ZMBR、 MBR重型圆盘给料机是一种容积计量的给料(配料)设备,广泛应用于冶金、化工、煤炭、建材及电力等工业部门，它的优点是结构简单，给料均匀、准确，运行平稳可靠，承载量大，调节方便，调节范围较宽，维护管理筒便，与料仓连接的出料口尺寸较大，便于安装和物料的排料。ZMBR、MBR重型圆盘给料机系座式安装，传动结构封闭，能在料尘较多的工作环境下工作，具承载力大、检修周期长的优点。由于能承受较大的料柱压力，故通常将其直接安装在料仓下部，向其他设备给料1.3 特点圆盘给料机是一种比较成熟的给料设备，它具有以下优点：(1)承载量大；(

21、2)运转平稳可靠；(3)结构简单，容易维修，管理方便,检修周期长；(4)给料均匀稳定、容易调节，调节范围较宽；(5)与料仓连接的卸料口尺寸较大，便于安装和排料；(6)传动结构封闭，能在灰尘较多的工作环境下工作。它的缺点主要是安装空间尺寸较大，结构比较笨重，制造费用高。2 分析计算2.1 确定传动方案2.1.1 敞开式圆盘给料机在圆盘上部安装有与圆盘同心的其直径小于圆盘的套筒，距离套筒下端面有一定的高度，套筒内装有物料，圆盘工作转动时，散落在套筒与圆盘所构成的同心圆之间盘上的物料在刮板的挡刮作用下，被送进受料装置中或运输带上，这种给料方式的圆盘给料机，叫敞开式圆盘给料机。敞开式圆盘给料机，没有良

22、好的润滑条件，易落入灰尘、矿料和杂物，齿轮、轴及转动摩擦部位会迅速磨损。但其设备轻，结构简单，便于制造，多为中小烧结厂采用。其结构示意图如图2.1所示。图2.1 敞开式圆盘给料机示意图2.1.2 封闭式圆盘给料机在盘面工作转动时，容器内物料在刮板作用下，从排料口排向受料装置中或运输带上，这种给料方式的圆盘给料机，叫封闭式圆盘给料机。封闭式圆盘给料机传动的齿轮及轴承等部件装在刚度较大的密封壳里，因而有着良好的润滑条件，检修周期长，但设备重、造价高、制造困难，大型烧结厂采用较多。其结构示意图如图2.2所示。 图2.2 封闭式圆盘给料机示意图2.1.3 方案的确定此设备工作在大型钢铁厂，其设备工作时

23、间长。在烧结车间中工作环境恶劣，灰尘多。因为封闭式圆盘给料机传动机构实现全密封，有益于提高传动机构寿命、效率；降低了零部件的制造精度和成本；能在灰尘较多的工作环境下工作，具有承载力大、检修周期长的优点。所以选用封闭式圆盘给料机。2.2 电机选择2.2.1 选择电机的类型 由于圆盘给料机工作在灰尘多的环境下，故可以选用能防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电机内部的电机。所以选用适用于灰尘多、水土飞溅场所的Y-180L型系列封闭式异步电动机。2.2.2 选择电动机容量电动机工作功率为： ； (2-1)工作机所需功率： ； (2-2)其中阻力矩；圆盘转速。 ，（其中轴承摩擦阻力矩；物料摩擦阻力矩） =止推

24、轴承摩擦系数()；轴承滚珠到中心轴的半径（）蜗轮装置与圆盘总重力()；物料的总重力。 由设计参数可知，圆盘半径，物料的密度 所以 所以， 又因为,= 由主要设计参数可知圆盘给料能力： 则单位时间内给料能力为： 物料摩擦因数，摩擦力为, 所以 所以工作阻力矩 将求得的数据代入(2-2)得工作机功率为： 其中圆盘转动效率（）传动装置的总效率： ； (2-3)按机械设计手册取： 齿轮啮合效率（齿轮精度为8级）； 滚动轴承效率； 联轴器效率； 链轮传动效率；蜗杆传动效率；将以上数值代人（2-3）则传动装置的总效率：；所以电动机所需功率为：；（1） 皮带传动装置的总效率： 按机械设计手册取： 齿轮啮合效

25、率（齿轮精度为8级）； 滚动轴承效率； 联轴器效率； 链轮传动效率；蜗杆传动效率；将以上数值代人（2-6）则传动装置的总效率： 由设计参数要求可知：F=20000N，V=0.2（m/s）（2） 电机所需的工作功率： 因载荷平稳，电动机额定功率略大于即可 所以选取电动机的额定功率为13KW。2.2.3 电动机转速的选择选用满载转速为和两种作对比。已知要求圆盘转度为，总传动比，其中为电机的满载转速。现将两种电动机的有关数据列于表2.1比较。 表2.1 两种电动机的数据比较方案电动机型号额定功率/kW满载转速()总传动比i22147030015970197上表可知方案总传动比过大，为了能合理的分配传

26、动比，使传动装置结构紧凑决定选用方案。2.2.4 电动机型号的确定 根据电动机功率和转速，确定电动机型号为。2.3 传动比的分配2.3.1 总传动比是 ；2.3.2 分配传动装置各级传动比 减速器传动比分配： 高速级的传动比； 低速级的传动比；链传动比分配：蜗杆传动比分配：2.4 传动方案设计和确定根据以上参数确定传动装置的布置，具体布置如图2.3所示。图2.3 圆盘给料机传动方案图2.5 计算传动装置的运动和动力参数2.5.1 0轴的计算（电机轴）： ； ； ；2.5.2轴的计算（高速轴）： ； ； ；2.5.3 轴的计算（中间轴）： ； ； ；2.5.4 轴的计算（低速轴）：； ； ；2.

27、5.5 轴的计算（蜗杆轴）：； ； ； 将各轴的运动和动力参数列于表2-2表2-2 各轴的运动和动力参数轴 号功率转矩转速传动比012.5114.6970112.5712.375121.897011.763289.538811.1821910559.02930292823 传动零部件的设计计算3.1 齿轮的设计计算与校核3.1.1 斜齿圆柱齿轮的设计已知输入功率为，小齿轮轴的转矩，传动比。 1）选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 （1）选用斜齿圆柱齿轮传动，压力角取为（2） 圆盘给料机为一般工作机器，速度不高。故选用7级精度。（3） 材料选择 ：大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS。

28、小齿轮即齿轮轴的材料为，硬度为280HBS。二者材料硬度差为40HBS。（4） 选小齿轮的齿数，大齿轮的齿数，取。（5） 初选螺旋角 2）按齿面接触强度设计（1）由文献2式（10-24）试计算小齿轮分度圆直径,即： (3-1) （2）确定公式内的各计算数值试选载荷系= 1.4， 由文献2图10-20选取区域系数ZH = 2.48。由文献2式（10-23）可得螺旋角系数Z。 由文献2表10-7选取齿宽系数。由文献2表10-5查得材料的弹性影响系数ZE = 189.8 MPa1/2。由图按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限MPa；大齿轮的接触疲劳强度极限MPa。计算应力循环次数 由文献2图10-

29、19取接触疲劳寿命系数，； 取失效概率为1%，安全系数S=1,由式（1014）得。 许用接触应力为： ； 。 取其中和中较小的值为齿轮副的接触疲劳许用应力，即=512MPa2） 试算小齿轮分度圆直径 mm 3) 计算圆周速度 (3-2)4)计算齿宽b及模数 mm (3-3) mm mm 5）计算纵向重合度 (3-7) 6） 计算载荷系数K已知使用系数=1，根据v = 3.7m/s，8级精度，由文献2图10-8查得动载系数；由表10-4查得=1.342；由则查图10-13得，由表10-3查得。故载荷系数： (3-8)6）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径， 得：mm (3-9)7）计算模数m

30、nmm (3-10)取；，取,则大齿轮齿数,取，与互为质数。 （2）计算几何尺寸1） 计算中心距mm，圆整后为；2)按圆整后中心距修正螺旋角 ： 2）计算分度圆直径； ； 3）齿宽；圆整后取，；3.按齿根弯曲强度校核 ； （3-11）式中：载荷系数 （3-12）由文献2表10-2使用系数：；由文献2图10-8动载系数：；齿间载荷分配系数：直齿轮；由文献2表10-4齿向载荷分配系数：，由则查图10-13得，由表10-3查得。上述各值代入（3-17）得查文献2表10-17得齿形系数：；查文献2表10-18应力校正系数：；弯曲疲劳重合度系数弯曲疲劳螺旋角系数 将以上数值代入（3-16）得： 查得小齿

31、轮的弯曲疲劳强度极限； 大齿轮的弯曲疲劳强度极限；取弯曲疲劳寿命系数，；取弯曲疲劳安全系数；所以有： ； ； 应为，所以安全。3.1.2 大斜齿圆柱齿轮设计已知输入功率为，小齿轮轴的转矩，传动比。 1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 （1）选用斜齿圆柱齿轮传动，压力角取为（6） 圆盘给料机为一般工作机器，速度不高。故选用7级精度。（7） 材料选择 ：大齿轮材料为铸钢（调质），硬度为240HBS。小齿轮即齿轮轴的材料为钢，硬度为280HBS。二者材料硬度差为40HBS。（8） 选小齿轮的齿数，大齿轮的齿数，取。（9） 初选螺旋角 2.按齿面接触强度设计（1）由文献2式（10-24）试计算小齿

32、轮分度圆直径,即： (3-13) 1）确定公式内的各计算数值试选载荷系= 1.4， 由文献2图10-20选取区域系数ZH = 2.48。由文献2式（10-23）可得螺旋角系数Z。 由文献2表10-7选取齿宽系数。由文献2表10-5查得材料的弹性影响系数ZE = 189.8 MPa1/2。由图按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限MPa；大齿轮的接触疲劳强度极限MPa。计算应力循环次数 由文献2图10-23取接触疲劳寿命系数，； 取失效概率为1%，安全系数S=1,由式（1014）得。 许用接触应力为： ； 。 取其中和中较小的值为齿轮副的接触疲劳许用应力，即=539MPa2） 试算小齿轮分度圆直

33、径 mm 3) 计算圆周速度 (3-14)4)计算齿宽b及模数 mm (3-15) mm (3-16) mm (3-17) (3-18) 5）计算纵向重合度 (3-19) 6） 计算载荷系数K已知使用系数=1，根据v =1.8m/s，8级精度，由文献2图10-8查得动载系数；由表10-4查得=1.355；由则查图10-13得，由表10-3查得。故载荷系数： (3-20)6）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径， 得：mm (3-21)7）计算模数mnmm (3-22)取；，取,则大齿轮齿数,取，与互为质数。 （2）计算几何尺寸1） 计算中心距，圆整后为；2)按圆整后中心距修正螺旋角 ： 2）

34、计算分度圆直径； ； 3）齿宽；圆整后取，；3.按齿根弯曲强度校核 ； （3-23）式中：载荷系数 （3-24）由文献2表10-2使用系数：；由文献2图10-8动载系数：；齿间载荷分配系数：直齿轮；由文献2表10-4齿向载荷分配系数：，由则查图10-13得，由表10-3查得。上述各值代入（3-17）得查文献2图10-17得齿形系数：；查文献2图10-18应力校正系数：；弯曲疲劳重合度系数弯曲疲劳螺旋角系数 将以上数值代入（3-16）得： 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限； 大齿轮的弯曲疲劳强度极限；取弯曲疲劳寿命系数，；取弯曲疲劳安全系数；所以有： ； ； 应为，所以安全。3.2 轴的设计计算与校

35、核已知其输入功率；转矩；转速。1.选择轴的材料该轴无特殊要求，因而选用45钢调质处理。2.初步确定轴的最小直径按公式初步估算轴的最小直径，根据文献2表15-3取，于是得：；输出轴最小直径为安装滚动轴承处，滚动轴承处的轴的直径，为了使所选的轴径与滚动轴承的孔径相适应，故需同时选取滚动轴承的型号，根据最小直径选取单列圆锥滚子轴承32216，其，所以。3轴的结构设计（1）拟定轴上零件的装配方案 其装配方案如图3.5所示图 3.5 轴的结构与装配（2）根据轴向定位的要求确定轴上的各段直径和长度1)为了满足滚动轴承的轴向定位要求，1-2轴段右端需制出一轴肩，故取1-2段的直径。轴配合的毂孔长度L=110

36、mm，套筒长度为70mm,故。2)滚动轴承32216，故已知轴承的长度35.25mm，轴承采用套筒定位,2-3段应略长，故。3)3-4段需制出一轴肩, 故3-4段的直径已知大斜齿轮的轮毂长为88mm，套筒长度32mm，所以。4)4-5段需制出一轴肩，轴离轴承端盖的距离15mm,。至此已初步确定轴的各段直径和长度。（3） 轴上零件的周向定位 大斜齿轮与轴的周向定位采用平键连接，选用键为，同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为。滚动轴承与轴的周向点位是由过度配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为k6。（4）确定轴上圆角和倒角尺寸4求轴上的载荷 （1）作用在大斜齿轮上的力

37、为 圆周力； 径向力； 轴向力。（2）确定轴承支点位置，从手册中查取a值对于32216，。（3）计算支反力水平面上的支反力：；。垂直面上的支反力：； 。5.画弯矩图水平面上的弯矩：；垂直面上的弯矩：；。合成弯矩；。6. 画扭矩图 图3.6 轴的载荷分析图7.按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面B）的强度。该轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环应力，取，轴的计算应力：；前已选定轴的材料为45钢，调质处理，由文献2表15-1查得许用应力，因此，故安全。3.3 键的校核3.3.1 连接小斜齿轮的键 其尺寸为； 连接齿轮的轴段直径； 键的工作长度；键的接触高

38、度；传递的转矩；按文献【7】查出键连接时的挤压许用应力；所以键连接的强度足够。3.3.2 连接大斜齿轮上的键 其尺寸为； 连接齿轮的轴段直径； 键的工作长度；键的接触高度；传递的转矩；按文献【7】查出键连接时的挤压许用应力；所以键连接的强度足够。3.4 轴承的校核3.4.1 校核三轴轴承寿命32216型轴承，查文献【7】其基本参数为，。基本额定寿命；确定公式中的各参数： 对于滚动轴承；查手册有，径向载荷：A点的总支反力 ；B点的总支反力。轴向载荷：只验算应力最大的轴承即可，所以。轴承派生轴向力由圆锥滚子轴承计算公式有：。所以轴向载荷。因为，所以由机械设计手册6，。所以。由以上各数据可得：；所以

39、轴承寿命足够。4 链传动的设计与计算输送带链轮传动设计，总传动比：；主动轮转速为减速器的传动比为，,链传动的传动比推荐6，选=2，4.1 选择链轮齿数取小齿轮齿数=21，大链轮的齿数=221=45 。4.2 确定计算功率 查文献【7】表9-6得主动链轮=1.0，图9-13得 =1.28，单排链，功率为： =1.01.284.9kW=6.272KW4.3 选择链条型号和节距 根据和主动链轮转速（r/min），由图9-11得链条号为20A,查表9-1得节距p=31.75mm。4.4 计算链节数和中心距初选中心距=(3050)p=(3050)31.75=9531588mm。取=1300mm，按下式计

40、算链节数: 故取链长节数=115节 由（-）/(-）=（115-21）/（45-21）=3.916，查表9-7得=0.24883，所以得链传动的最大中心距为：=p2-(+) =0.2488331.752115-(21+45)1296mm4.5 计算链速v，确定润滑方式v=p/（601000）=（215531.75）/（601000）0.6111m/s由图9-14查得润滑方式为：滴油润滑。4.6 计算链传动作用在轴上的压轴力 有效圆周力：=1000P/v =10004.9/0.6111=8018N链轮水平布置时的压轴力系数=1.15则=1.1580189221N计算链轮主要几何尺寸 4.7 链轮材料的选择及处理 根据系统的工作情况来看，链轮的工作状况是，采取两班制，工作时由轻微振动。每年三百个工作日，齿数不多，材料为40号钢，淬火 、回火，处理后的硬度为4050HRC 。 5 蜗轮蜗杆传动设计5.1 选择蜗杆的传动类型 根据GBT 10085-1988的推荐，采用渐开线蜗杆（ZK