第3题计加热炉推料机传动装置.doc

前 言 加热炉装料机用于向加热炉内送料，由电动机驱动，室内工作，通过传动装置使装料机推杆往复运动，将物料送入加热炉内。 设计一台装料机由减速器与传动机构组成，配以适当的电动机等零部件，实现自动送料过程。要求使用期限是双班制10年。 目　录 一、设计任务书……………………………………………………………………2 二、总体方案设计………………………………………..…………………….…2 １、传动方案拟定…………………………………………..…………………2 ２、电动机的选择………………………………………………………….….4 ３、传动系统的运动和动力参数………………………………………..........4 三、传动零件的设计计算…………………………………………………………6 （1）蜗轮蜗杆设计………………………………………………………....……..6 （2）齿轮设计……………………………………………………………......……9 （3）轴的设计和校核计算…………………………………………………….…14 （4）键联接设计计算……………………………………………….……………21 （5）联轴器的选择计算………………………………………………………….22 （6）滚动轴承的选择及寿命计算……………………………..………………...22 四、减速器箱体及附件的设计…………………………......................................27 (1)润滑和密封形式的选择，润滑油和润滑脂的选择………………………………………………. ………………………. …………………27 (3)技术要求………………………. ………………………. …………………28 五、参考资料…………………………………………………………………..…28 一、设计任务书 1、设计题目：加热炉装料机 2、设计背景： （1）题目简述：装料机用于向加热炉内送料，由电动机驱动，室内工作，通过传动装置使装料机推杆作往复移动，将物料送入加热炉内。 （2）使用状况：生产批量为5台；动力源为三相交流电380/220V，电机单向转动，载荷较平稳；使用期限为10年，每年工作300天，每天工作16小时；检修期为三年大修。 （3）生产状况：生产厂具有加工7、8级精度齿轮、蜗轮的能力。 3、设计参数： 推杆行程200mm,所需电机功率 3.9kw,推杆工作周期2.5s. 4、设计任务： （1）设计总体传动方案，画总体机构简图，完成总体方案论证报告。 （2）设计主要传动装置，完成主要传动装置的装配图（A0）。 （3）设计主要零件，完成两张零件工作图（A3）。 （4）编写设计说明书。 二、总体方案设计 1、传动方案的拟定 根据设计任务书，该传动方案的设计分成原动机和传动装置两部分： （1）原动机的选择 设计要求：动力源为三相交流电380/220v. 故，原动机选用电动机。 （2）传动装置的选择 1减速器 电动机输出转速较高，并且输出不稳定，同时在运转故障或严重过载时，可能烧坏电动机，所以要有一个过载保护装置。 可选用的有：带传动，链传动，齿轮传动，蜗杆传动。 链传动与齿轮传动虽然传动效率高，但会引起一定的振动，且缓冲吸振能力差，也没有过载保护； 带传动平稳性好，噪音小，有缓冲吸震及过载保护的能力，精度要求不高，制造、安装、维护都比较方便，成本也较低，但是传动效率较低，传动比不恒定，寿命短； 而蜗杆传动虽然效率低，没有缓冲吸震和过载保护的能力，制造要求精度高，但还是比较符合本设计的要求，所以采用蜗杆传动。 总传动比为60，轴所受到的弯扭矩较大，所以初步决定采用蜗轮蜗杆加斜齿轮减速器，以实现在满足传动比要求的同时拥有较高的效率，和比较紧凑的结构，同时封闭的结构有利于在粉尘较大的环境下工作。 2传动机构 工作机应该采用往复移动机构。可选择的有：连杆机构，凸轮机构，齿轮齿条机构，螺旋机构。本设计是要将旋转运动转换为往复运动，且无须考虑是否等速，是否有急回特性。所以连杆机构，凸轮机构，齿轮齿条机构均可，凸轮机构虽然能较容易获得理想的运动规律,但要使执行滑块达到200mm的行程,并保证工作时处于较小的压力角范围,凸轮的径向尺寸较大,此外凸轮与从动件为高副接触,不宜用于低速重载。且凸轮机构和齿轮齿条机构加工复杂，成本都较高，所以还是连杆机构更合适一些。 在连杆机构中，可以选择的又有对心曲柄滑快机构，正切机构和多杆机构。根据本设计的要求，工作机应该带动装料推板，且结构应该尽量简单，所以选择对心曲柄滑快机构 ２．电动机的选择 （1）类型和结构形式的选择： 按工作条件和要求：Ｐ＝３.9kW，推杆工作周期T=2.5ｓ，即（转／分）。选用一