6、传动设计
计算内容
6.1 减速机选型
摆线针轮减速机输出转矩M的计算方法
见天津减速机总厂的产品样本P16页,
减速机输出转矩M M=975×9.8×N×i×η×K/n
=9555×N×i×η×K/n
=8866 N.m
其中: N:输入功率(KW)N=0.85KW
i:传动比 ;
n:转速(rpm)
η:效率 取η=0.9
; K:工况系数, K=1.35
6.2 联轴器选择
联轴器一般有两个半联轴器和联接件组成,半联轴器与主,从动轴通常采用键连接
根据工作情况可选择弹性柱销联轴器:特点是结构简单,制造容易,拆装容易,不需要润滑,并有较好的耐磨性。
联轴器可以分为两个大类:刚性联轴器和弹性联轴器。弹性联轴器内含有弹性元件,既有缓冲和减振能力,又可以补偿两轴之间的偏移
由于柱销与柱销孔间为间隙配合,且柱销富有弹性因而获得补偿两轴相对位移和缓冲的性能。
Tc=K·9550·Pw/n≤[Tn] (N.m)
工况系数, 取K=1.5
驱动功率, Pw=3×0.9=2.7Kw
工作转速 n=1500/59=25.43r/min
扭矩 Tc=1.5×9550×2.7/25.43
=1520N
选择HL5型
6.3 齿轮计算
渐开线齿轮设计计算书
(1)确定齿轮类型: 标准斜齿轮,齿轮配合为外啮合传动。
(2)选择材料
设减速机传动效率0.9,速比i,齿轮传动速比i1;不考虑轴承的功率消耗;小齿轮材料45,调质220~250HBS,表面淬火HRC45,齿数23,齿圈材料ZG340~640(ZG45),正火200-220HBS,则齿根弯曲疲劳极限σFlim1=240MPa,σFlim2=170MPa,许用接触应力[σH1]=600MPa,[σH2]=(《新编机械设计手册》P429、《机械设计基础》P181)。
小齿轮扭矩(减速机输出扭矩):
T1=9.55××P0×η/ n1
=9.55××P0×η/(n0/i)
=9.55××0.9×P0×i/ n0
=1267762.5 N.mm
P0:电机输出功率(KW)
n0:电机转速 n0=3000rpm
n1:减速机出轴转速(rpm),n1=n0/i。
n1=21rpm
计算许用弯曲应力[σ]F
确定寿命系数YN
设计工作年限15年(年工作300天),
每天工作24小时。
小齿轮寿命系数: N1=60×n0/i×tk
=60×n0/i×(15×300×24)
=1.65×
大齿轮寿命系数: N2=N1/i1
=2.7×
因N1、N2均大于3×106,
齿面接触疲劳强度计算
确定公式内的各计算数值
试选载荷系数=1.5
计算小齿轮的名义转矩
T1=1267762.5 N.mm
由表12-12选齿宽系数
=0.8
设计计算
1)计算小齿轮分度圆直径
=184.4mm
2)圆周速度
=
=7.595m/s
3)确定载荷系数
由表12-9查取使用系数
(直齿轮)
由图12-24和图12-25查得
所以
=1.31
由公式确定
=39.07 +0.0193
所以
=2.86
故载荷系数
=
=3.75
4)按实际载荷系数矫正小齿轮分度圆直径计算值
=246.193
确定主要几何参数和尺寸
1)确定模数
=
=10.25
圆整为12
2)分度圆直径
=1224=288
=12 148=1776
3)计算中心距
=0.512(24+148)
1032
4)计算齿宽
=0.8288
=230.4
取=250 =240
校核齿根弯曲疲劳强度
确定计算参数
1)由表12-13查取齿形系数和应力修正系数
=2.62
=1.59
=2.14
=1.802
2)由图12-23查取弯曲疲劳强度系数
==1
3)计算许用应力,取弯曲疲劳最小安全系数
204
144.5
校核计算
=
=47.75
=
=42.4
满足疲劳强要求
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计算结果
Pw=2.7Kw
Tc=1520N,HL5型联轴器
T1=1267762.5 N.mm
N1=1.65×
N2=2.7×
=184.4mm
+0.0193
=39.07
m=12
d1=288
d2=1776
a=1032
B1=250
B2=240
=2.62
=1.59
=2.14
=1.802
==1
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7、安装
(1)安装前,应对各个零、部件进行检查、清点、分类、妥善保管,不得露天堆放,以免腐蚀损坏。发现有零部件缺损、不符合要求,应清洗更换或维修。
(2)刮板链条是关键部件,安装前应检查其关节转动是否灵活,否则,应及时修整,但不允许涂抹润滑油。
(3)应仔细核对机壳和驱动装置基础平台的安装尺寸,如有问题应及时调整处理。
(4)准备好必要的安装材料和工具。
(5)由具有专业技术水平的钳工、起重工、电工和电焊工组成一支安装队伍。
(6)用水平仪测定基础和安装支架的水平度,然后使之固定。
安装步骤:
1.按总装配图的要求和出厂时各段机槽的连接标记安装机槽。
2.测量和调整天机槽的总不直度及法兰接头、头尾轮的安装位置。
3.安装刮板链条。安装刮板链条前应根据输送机的机型、长度和现场条件确定具体的安装方法,在一般情况下,采用分段组装的方法,即每l0节左右串成一组,逐组往输送机里装,绕过头轮后,可用人工盘车带动;MC型、MZ型刮板输送机的刮板链条安装,应自上而下吊装,但应注意固定好刮板链条的尾部,以防刮板链条下滑而造成事故。刮板链条的连接,MS型可在水平中间段上部即空载段进行,MC型和MZ型则应在过渡段的上观察窗予以连接。
4.刮板链条安装完毕后,调整张紧装置,保证刮板链条有适当的紧度,最后保证尚未利用的张紧行程不小于总行程的一半。
5.安装驱动装置,使其牢固安装在基础或平台支架上。
安装的基本要求:
1.应保证机槽的水平和垂直度,特别要保证机槽内壁的平直度,不允许法兰接头和导轨接口处有上下、左右错位。
2.输送机头部必须牢固地焊接于安装支架,尾部和中间段适当固定。
3.头轮、尾轮及导向轮必须对中,轮轴应保持平行。
安装完毕后,为所有轴和传动部件加注润滑油,然后进行空载和负载试车,达到要求后方可投入正常生产使用
8、试车
1、设备安装后必须进行空运转,空运转不得少于1小时。
2、开机前应认真检查设备各个传动部位,清理杂物,加润滑油脂。
3、空运转时,出现异常响声应立即停机检查。
4、运转中检查刮板链条是否有跑偏、卡碰现象,并进行调节。
5、运转数小时后,检查轴承是否发热,链条运行是否平稳,齿轮、链条啮合情况,有问题及时调整处理。
9、操作
(1)操作时同样遵循“无载起动,空载停车”的原则。如因特殊情况发生紧急停车后,重新启动时,须先点动几次,或适当排除机槽内物料;MC型和MZ型可打开弯曲过渡段下部观察窗盖板进行排料。
(2)工作过程中,严防金属件、大块物料或杂质进入机槽内,以免损坏设备或造成其他事故。
(3)应经常检查设备各部件,特别是刮板链条和驱动装置,使其保持完好无损的状态。如发现有残缺损伤的机件,应及时修复或更换。
(4)注意保持所有轴承和驱动部分有良好的润滑。刮板输送机各部位的润滑见表。
10、维修保养
1、操作人员应随时注意设备各零部件的运行情况,特别是链条和栅板、风机、电机、减速机的情况。
2、经常检查各温度表、压力表的可靠性。
3、经常检查连接部位的密封和磨损程度,及时更换。
4、注意每班清扫一次机内挡风装置帆布上的积屑,严禁积尘太多造成自燃。
5、每半年中修一次,一年大修一次,全面检查设备各个零、部件。
11、常见故障及排除 (见表2)
常见故障及排除 表2
故障现象
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原 因
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排除方法
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①料中带有铁钉等异物
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防止进料夹带,并排除已进异物
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1、刮板链条运行有异声
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②链条松驰
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张紧链条
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③刮板链条跑偏,磕碰机壳
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调整,使链条对中
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2、排出湿空气温度高,而料水分含量高
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①热空气走短路,料床铺料不均,栅板部分无料
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调整料位,使铺料均匀
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②料层过薄
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加厚料层,到适当高度
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3、出料水分高
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①热风温度低,流量少
料层厚度不均匀
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a.提高蒸汽供量及蒸汽压力
b.加大热空气流量
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②蒸汽加热器渗漏热空气中含水水汽
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停汽检查加热器,对渗漏点补焊
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4、栅板下漏料严重
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栅板破损过大
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停机检查破漏点,并修补
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