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买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或11970985本科毕业论文(设计)圆柱齿轮传动辊子输送机设计学院小三号黑体居中(下同)专业学号学生姓名指导教师提交日期年月日2015JXLW商丘工学院专业代码编号买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或119709852诚信承诺书本人郑重承诺和声明我承诺在毕业论文撰写过程中遵守学校有关规定,恪守学术规范,此毕业论文设计中均系本人在指导教师指导下独立完成,没有剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果,没有篡改研究数据,凡涉及其他作者的观点和材料,均作了注释,如有违规行为发生,我愿承担一切责任,接受学校的处理,并承担相应的法律责任。毕业论文(设计)作者签名年月日买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或11970985摘要本次毕业设计是关于圆柱齿轮传动辊子输送机设计的设计。首先对圆柱齿轮传动辊子圆柱齿轮传动辊子输送机设计作了简单的概述;接着分析了圆柱齿轮传动辊子输送机的选型原则及计算方法;然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设计;接着对所选择的圆柱齿轮传动辊子输送机各主要零部件进行了校核。在圆柱齿轮传动辊子输送机设计的设计、制造以及应用方面,目前我国与国外先进水平相比仍有较大差距,国内在设计制造圆柱齿轮传动辊子输送机设计过程中存在着很多不足。本次带式圆柱齿轮传动辊子输送机设计代表了设计的一般过程,对今后的选型设计工作有一定的参考价值。关键词圆柱齿轮传动辊子输送机设计,传动装置,连杆,减速器买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或11970985IABSTRACTTHEGRADUATIONPROJECTISABOUTTHECYLINDRICALGEARROLLERCONVEYORDESIGNDESIGNFIRSTCYLINDRICALGEARROLLERCYLINDRICALGEARROLLERCONVEYORDESIGNISBRIEFLYOUTLINEDTHENANALYZESTHESELECTIONPRINCIPLEANDCALCULATIONMETHODOFCYLINDRICALGEARROLLERCONVEYORANDTHENBASEDONTHESEDESIGNCRITERIAANDCALCULATIONSELECTIONMETHODINACCORDANCEWITHTHEGIVENPARAMETERSREQUIREMENTSFORSELECTIONANDDESIGNTHENTHESELECTEDCYLINDRICALGEARROLLERCONVEYORSALLMAJORCOMPONENTSHAVEBEENCHECKEDTHECYLINDRICALGEARDESIGNROLLERCONVEYORDESIGN,MANUFACTUREANDAPPLICATION,CHINACOMPAREDWITHFOREIGNADVANCEDLEVELTHEREISSTILLAWIDEGAPBETWEENDOMESTICDESIGNANDMANUFACTUREOFCYLINDRICALGEARROLLERCONVEYORDESIGNPROCESS,THEREAREMANYDEFICIENCIESTHECYLINDRICALGEARBELTROLLERCONVEYORDESIGNREPRESENTSTHEGENERALPROCESSOFDESIGN,SELECTIONANDDESIGNOFFUTUREWORKHASACERTAINREFERENCEVALUEKEYWORDSCYLINDRICALGEARROLLERCONVEYORDESIGN,GEAR,CONNECTINGROD,REDUCER买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或11970985II目录第1章绪论111现代辊子输送机的概况1111现代辊子输送机的运行特性1112现代辊子输送机的技术水平1113限力式或称积放式辊子大量应用2114电动辊子研制成功2115辊子生产向专业化、大批量发展2116辊子机架的新发展212国外辊子输送机标准概况313国内辊子输送机的发展概况314圆柱齿轮传动辊子输送机的发展史415圆柱齿轮传动辊子输送机的用途416圆柱齿轮传动辊子输送机的构造及工作原理417圆柱齿轮传动辊子输送机的优越性4171圆柱齿轮传动辊子输送机的特点4172圆柱齿轮传动辊子输送机与其他输送机的比较5第2章连杆机构运动学分析621常规型的几何关系分析622悬点的位移723悬点的速度924悬点的加速度1025悬点运动学参数计算分析1026连杆的设计13261选材13262校核13第3章电动机选择、传动系统运动和动力参数计算1631电动机的选择1632传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配1633运动参数和动力参数计算17第4章传动零件的设计计算1941V带传动设计1942渐开线斜齿圆柱齿轮设计2243低速级斜齿圆柱齿轮设计计算表26买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或11970985III44斜齿轮设计参数表31第5章轴的设计计算3251I轴的结构设计3252II轴的结构设计3453III轴的结构设计3554校核轴的强度37第6章轴承的选择和校核41第7章键联接的选择和校核4371轴大齿轮键的选择4372轴大齿轮键的校核43第8章键联接的选择和校核44第9章减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择4591传动零件的润滑45911齿轮传动润滑45912滚动轴承的润滑4592减速器密封45921轴外伸端密封45922轴承靠箱体内侧的密封45923箱体结合面的密封45第10章减速器箱体设计及附件的选择和说明46101箱体主要设计尺寸46102减速器结构48103减速器润滑49总结51参考文献52致谢53买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或11970985IVA、买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或11970985V买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或11970985VI买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或11970985VII买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或11970985VIII买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或119709850第1章绪论进入21世纪,我国工业快速发展,深加工产业规模也在飞速扩大,现有机械设备生产能力小,不能满足大型加工厂的生成要求。因此,改进和扩大现有机械设备是完全必要的。圆柱齿轮传动辊子输送机作为加工的基础设备,在我国矿广泛应用几十年。生产实践证明,该设备对品种、粒度、外在水份等适应性强,与其他给料设备相比,具有运行安全可靠、性能稳定、噪音低、维护工作量少等优点,仍不失推广使用的价值。辊子输送机的特点(1)运行阻力小,、消耗动力少,,运行费用低。重力式辊子输送机向下输送不需要动力;(2)结构简单,故障率低,运行可靠,维修工作量少;(3)布置灵活,可以根据生产需要,由直线、圆弧、水平、倾斜、分支或合流等各种区段及辅助装置组成开式的或封闭式的输送线路既可组成平面线路,也可以通过增加升降装置组成立体线路(4)在两个辊子之间,可以安装横向取货装置、转运装置或限止装置,实现特定的要求;(5)两台衔接的辊子输送机之间的尺寸小,可以转运小尺寸的物品;(6)物品在辊子输送机上的运行或停止,可以根据需要自由控制,组成各种形式的生产线、装配线和储运线。(7)在辊子输送机上运行的物品相互间压力可以控制,保证易碎品不致损坏;(8)可以由双排或多排辊子输送机并排组成大宽度的辊子输送机,运送大型平底成件物品;(9)标准化、系列化、通用化程度高,易于拼装组成不同生产线,同时不需要特殊土建基础,系统改造容易;(10)适宜于组成平面仓库和立体仓库;(11)允许输送高温物品;(12)被输送物品的尺寸范围大。11现代辊子输送机的概况辊子输送机是一种古老的运输设备。近二十年来,由于家电等工业蓬勃兴起,各种由辊子输送机组成的生产线,装配线应运而生。这些输送机的功能因新技术、新材料的应用和各种巧妙的配套辅机而得到了极大的延伸和发展。111现代辊子输送机的运行特性具有直线输送、弯道输送、直角转运、机动运行或依靠重力输送的性能。可以借用升降台补足因工艺和设备要求的高差,而使生产线路联成一体,也可用提升机将不同楼层的生产线联成一体,组成三维的生产线。工件在运行过程中可受控暂停,以便完成某道工序或等待进行下一道工序也可定距积存和放行。在输送机上可以水平回转或反转,以校正工艺需求的工件姿态。112现代辊子输送机的技术水平运行平稳跳动性能可做到在24M长的辊子输送机上其辊面高差仅达3MM,并同时有5/9的辊子承载;同速性可做到绝对同速。买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或119709851对中性能跑偏量仅达2/1000。定位性能定位误差为1MM。拼装性能全部采用活联接。可以适应工艺流程的变动很方便的改装。基本采用电动或配套液压组件。可用微机全自动控制。外观十分讲究。金属构件大量采用异形钢材或铝合金材。113限力式或称积放式辊子大量应用复合自润滑材料国内称SF型复合材料,相当于英国格拉西尔的DN、DX材料的发明,使我们得以利用它良好的机械物理性能和减磨耐磨性能,制成辊子的轴套或轴端磨擦片。轻而易举的使之具有相当于离合器的功能。在正常运行时,动力经轴套或端片的摩擦付传递给辊子外壳,并使之旋转以达到使工件运动的目的。当工件受阻,辊子外壳不转时,由于摩擦面上的动力大于设定的摩擦阻力,端面的摩擦力是靠弹簧设定的,轴套或端片的摩擦付间产生相对滑动,从而使动力源和辊子外壳脱开。这种可使工件在机动辊子输送机上暂停的功能和简易的结构大大扩大了辊子输送机的用途。它可使工件暂停以完成某道工序。在平面转运和垂直转运前等候放行指令以及在辊子输送机上积存。114电动辊子研制成功由于高等级绝缘微型油浸式电机的问世,使外径小至60MM的辊子,也可依赖自身的动力,得到004一04M/S的线速度。这种YD型油浸式电动辊子,其核心技术是从西德引进的。它的绝缘好,寿命长,允许温升高,噪音低,并采用新型密封胶密封和特殊防漏措施,因而可应用在低噪音要求或粉尘大、空气潮湿的场所。这种电动辊子由于没有外露的驱动减速机构,在辊子输送机生产线上常用作过渡动力使用,也可作为短程输送的动力源。在一些复杂的生产线上使用相当普遍(据称在咸阳显像管生产线上装有399只电动辊子)。国内售价不算贵。115辊子生产向专业化、大批量发展由于薄壁、高精度无缝钢管的大量生产和专用轴承的专业化生产,使制造中、轻型辊子的厂家可以采用专机生产线大批量生产辊子部件,从而以低成本赢得各种市场的需求。以日本一厂家为例,由切割机、两端内翻边油压机和压轴承机为主组成的自动生产线,可年产约50万个辊子部件,供应约5万米长的辊子输送机。由于专业化大批量生产,成本降低。因此,在日本几乎所有生产领域和存储系统都可见到辊子输送机。116辊子机架的新发展由于冷弯型钢和中空异形断面铝合金轧制型材的研制成功和大量生产,使中轻型辊子输送机机架的外观不仅十分美观,且使现场的安装十分方便。例如铝合金机架断面,除辊子支承部位壁厚为3MM以外,其余均只有2MM,各个槽目可分别安装辊子轴头,支承链轮的T形螺栓、支腿、中间支撑、护罩、电控线、控制元件等,其自重仅25KG/M,但刚度却很好(当支点距离为18M,中心受压6000N时,挠度只有买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098521/1000)。成本约100元/M,由于它成形后不须加工、涂漆、且可弯成弧段,因此其实际成本仅比钢架贵5一10。链板式垂直平移提升机和辊子输送机配合应用,使不同楼层间的辊子输送机联结成一个整体,从而形成三维的工艺运输系统。链板式垂直平移提升机为这种提升机常见的Z型和C型两种型式。它有两条同速的传动链,可卷曲的链板分别和两条链条相连。在进料端,链板由卷曲展平,托住并送进由机动辊子机送来的工件在出料端,链板由平转为卷曲,将工件推送至出口处的机动辊子机上工件在提升过程中则始终保持平移提升的状态。这种提升机在多层厂房中用得很多。载重量从几十公斤至15吨,每小时输送能力约100500个,提升高度随楼层高差而定。目前国内尚无系列产品,但已有若干非标设计。带辊子台面的脚路或手动液压升降台国内已可成套供应这种升降台可将工件转运到高差约8001500的另一条输送机上也可利用升降台将工件上升或下降,以适应操作者的需要,在工序结束以后,再恢复到原定的高度。辊子台面升降台为中美合资太原索斯沃斯升降台有限公司生产的产品。它采用美ZY一AX公司的最新技术及全部液压电气元件,升降平稳除以上所举若干例子外,还有诸如冲压轴承技术、尼龙和塑料材料技术、万向输送球技术、变速控制技术、微机控制技术等都已日趋完善。结合以往已很成熟的技术和经验,使辊子输送机成为运送成件物品的极富竞争能力的设备。又由于它装拆容易,可在很短时间内适应工艺流程的变化,所以,特别受到轻工行业的青睐。目前国内的各种家电生产线几乎全部采用以辊子输送机为主体的运输设备组成生产流水线。应该看到,虽然国内许多市场还远未开发出来,但辊子机的产量1992年年产有四十万多只,产值4000多万。随着工业发展,对辊子输送机应用作广泛宣传和成本降低,前景应是很光明的。12国外辊子输送机标准概况在美、英、德、日等国,每个国家生产辊子输送机的厂家多达十几个到数十个。各种通用和专用辊子,各种规格品种应有尽有。在机械、军工、轻工、化工、医药、食品、邮电、冶金、建材、仓库、物资分配中心等得到广泛应用。因此辊子输送机的标准也在不断更新。13国内辊子输送机的发展概况在85年前,国内辊子输送机通常作为非标设备进行设计制造。在机械行业,常用价73,105,155三种直径的辊子,品种规格非常少。在大量引进家电生产线的冲击下,国内约有十多个厂家先后生产各种辊子输送机。承德矿山机械厂现为承德输送机总厂专程去日本考察学习,从1988年起开拓了60这一规格的各类产品,目前年销售量近三万米。佛山、黄石、鞍山、江苏等地均有厂家制造。但总的来说,国内市场还远未开发出来,规格品种也不齐全。1989年,在“机械工业铸机科技情报网”组织的专项活动中,提出了联合开发辊子输送机系列产品的设想。翌年,全年买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或119709853展开了设计工作。有八个设计院参加了联合设计,上海市机电设计研究院为技术总负责。经过一年半的设计、审查、修改,全部系列设计折合733AI于91年秋完成,并确定江苏运输机械厂、象山运输机厂和无锡铸机厂为定点厂家为了适应国内的普遍需要,国内输送设备行业根据机械工业各大设计院联合设计的产品,开发了GZT型辊子输送机。14圆柱齿轮传动辊子输送机的发展史运输机设备是矿生产系统的主要设备之一,给设备的可靠性,特别是关键咽喉部位给设备的可靠性,直接影响整个生产系统的正常运行。目前,我国矿使用的给设备主要是圆柱齿轮传动辊子输送机和电振圆柱齿轮传动辊子输送机。圆柱齿轮传动辊子输送机最早研制于20世纪60年代初,70年代,在基础上,更换了驱动装置,改为系列,并一直沿用至今。国外圆柱齿轮传动辊子输送机发展状况也与国内大相径庭,并没有更高的技术含量,但价格却是国内同类产品的45倍。自20世纪60年代定型后,我国各大矿使用的圆柱齿轮传动辊子输送机主要是K系列的圆柱齿轮传动辊子输送机。15圆柱齿轮传动辊子输送机的用途最通用的圆柱齿轮传动辊子输送机为K型,一般用于或其他磨琢性小、黏性小的松散粒状物料的给料。圆柱齿轮传动辊子输送机适用于矿井和选厂,将碳经仓均匀地装载到圆柱齿轮传动辊子输送机或其它筛选、贮存装置上。16圆柱齿轮传动辊子输送机的构造及工作原理圆柱齿轮传动辊子输送机结构是由电动机、减速器、联轴器、H形架、连杆、底板给料槽、传动平台、漏斗闸门、托辊等组成。传动原理当电动机开动后,经弹性联轴器、减速器、曲柄连杆机构拖动倾斜的底板在托辊上作直线往复运动,当底板正行时,将仓和槽形机体内的带到机体前端底板逆行时,槽形机体内的被机体后部的斜板挡住,底板与之间产生相对滑动,机体前端的自行落下。将均匀地卸到运输机械或其它筛选设备上。该机设有带漏斗、带调节阀门和不带漏斗、不带调节阀门两种形式。17圆柱齿轮传动辊子输送机的优越性171圆柱齿轮传动辊子输送机的特点1结构简单,维修量小在圆柱齿轮传动辊子输送机中,电动机和减速器均采用标准件,其余大部分是焊接件,易损部件少,用在矿恶劣条件下,其适用性深受使用单位的好评。2性能稳定圆柱齿轮传动辊子输送机对的牌号,粒度组成,水分、物理性质等要求不严,当来料不均匀,水分不稳定且夹有大块、橡胶带、木头及钢丝等时,仍能正常工作。3噪音低买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或119709854圆柱齿轮传动辊子输送机是非振动式给料设备,其噪音发生源只有电动机和减速器,而这两个的噪音都很低。尤其在井下或仓等封闭型场所,噪音无法扩散,这一点是电动给料机所无法达到的。4安装方便、高度小圆柱齿轮传动辊子输送机一般安装在仓仓口,不需另外配制仓口闸门溜槽及电动机支座,安装可一步到位,调整工作量小,而电动圆柱齿轮传动辊子输送机由于不能直接承受仓压,需要另外安放仓口过渡溜槽,相比之下,圆柱齿轮传动辊子输送机占有高度小,节省了建筑面积和投资。172圆柱齿轮传动辊子输送机与其他输送机的比较圆柱齿轮传动辊子输送机给料方式不同点是给料频率和幅值以及运动轨迹不同。在使用过程中,由于振动式给料机给料频率高,噪声也大;由于它是靠高频振动给料,其振动和频率受物料密度及比重影响较大,所以,给料量不稳定,给料量的调整也比较困难;由于是靠振动给料,给料机必须起振并稳定在一定的频率和振幅下,但振动参数对底板受力状态很敏感,故底板不能承受较大的仓压,需增加仓下给料槽的长度,结果是增加了料仓的整体高度,使工程投资加大;由于给料高度加大,无法用于替换目前大量使用的圆柱齿轮传动辊子输送机。买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或119709855第2章连杆机构运动学分析运动分析的主要任务是求出驴头悬点的位移、速度和加速度随时间变化的规律,以便为载荷分析和扭矩计算提供运动学数据。在曲柄角速度等于常数的情况下,问题也就归结为求解悬点位移速度和加速度随曲柄转角的变化规律。21常规型的几何关系分析图21常规型运动简图基本参数及意义表示如下A前臂长度,MM;C后臂长度,MM;P连杆长度,MM;R曲柄半径,MM;I支承中心到减速器输出轴中心的水平距离,MM;H支承中心到底座底部的高度,MM;G减速器输出轴到底座底部的高度,MM;HG曲柄回转中心至中心轴承的垂直距离,MM;C与K的夹角;S抽油机的冲程;N抽油机的冲次;P额定悬点载荷;K极距,即支承中心到减速器输出轴中心的距离,MM;J曲柄销中心到支承中心之间的距离,MM;曲柄转角,以曲柄半径R处于12点钟位置作为零度,沿曲柄旋转方向度量;零度线与K的夹角,由零度线到K沿曲柄旋转方向度量;买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或119709856C与P的夹角,称传动角;XC与J的夹角;K与J的夹角;K与R的夹角;KP与R的夹角。由图可知GHIARCTN(21)式中正负号取决于曲柄旋转方向,曲柄旋转方向的判断为面向抽油机,井口在右侧,顺时针旋转为“”,逆时针旋转为“”。(2K2)(2KKRJCOS223)CPJARCS22(24)J2ARCOS(25)KJRSINARC(26)(27)CKRPB2ARCOS2(28)TARCS22(29)(2K10)在有“”式中,“”用于曲柄顺时针旋转,“”用于曲柄逆时针旋转。买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或11970985722悬点的位移根据以上几何关系分析结果,对常规的运动学特性进行分析,推导相应公式,得到悬点位移、速度、加速度。本文以常规型抽油机CYJ52526HB为例进行研究,并对此抽油机的运动学关系进行计算编程,画出相应的曲线图。01234560020406081121416位位位位RAD/S位位位位M图22悬点位移曲线图以悬点处于最低位置(下死点)为计算位移的起点。摆动的角位移为,最大角位移为。根据抽油机四杆结构的几何关系MAX(2B11)(2TBMAX12)悬点位移(2AS13)悬点最大位移MAXAXAS(214)在抽油机的设计和使用中,常用的是与的比值,称为位置因素,表示为SMAX(2TBSPRMAX15)显然,。当悬点位于下死点时,0;悬点位于上死点时,1。10PRPR买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或119709858其悬点位移的计算结果详见表21,得到位移图像如图2223悬点的速度图23速度分析示意图0123456050403020100102030405位位位位RAD/S位位位位M/S图24悬点速度曲线如图23所示,后臂C和曲柄半径R均为绕定点转动,连杆P做平面运动。利用速度投影定理,忽略连杆P变形的影响,连杆两端点(D和B)的速度在连杆轴线上的投影相等。D、B两点分别和O转动,、分别垂直于R和C,将1DVB、向连杆轴线投影有V(22COS2COSBVVD16)则DBVSIN买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或119709859(217)因为,悬点速度为RWVDBVCASIN(218)式中为曲柄旋转的角速度,其余参数同前。其悬点速度的计算结果详见表21,得到速度图像如图2424悬点的加速度0123456030201001020304位位位位RAD/S位位位位位M/S2图25悬点加速度曲线悬点速度对时间的一次导数即为悬点加速度。对于后置型,悬点加速度公式为(2KCRPCARKASINSICOINCOSSIN219)其悬点加速度的计算结果详见表21,得到加速度图像如图2525悬点运动学参数计算分析表21显示了曲柄转角变化时,悬点位移、速度、加速度随其变化的数值,5表21如下所示。图26为曲柄转角变化与悬点位移、速度、加速度之间的关系曲线图,图26如下所示。买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098510表21悬点参数计算数值表角度位移SM速度VS/M加速度AS/M200001181002999037883950000702002329038751410000768900773980390653150022202013151503875362000441790184732037762625007343023608303606543001096260284590336696350152307032930803062194002008850369388027008945025466704041260229521500312871043300701859945503746610455729014111460043917404722170096486505055504826080053544700572964048722400135027506406440486534002277800707892048110100547285077409204715440082149008387150458490105195090131704425450123851000961536042426301388210510190820404135015052110107372903825780159491151125304035993301662712011736730336469017137125121873903123860175261301260425028782301783413512986710262867018098140133342702375590183451451364644021190501861501392272018588018881551416258015944101919916014365401325280195631651453047010507701997517014657007702102043117514744110048307020922180147908600188960214331851479627001123021942190147593500420402242419514679190073490228472001455497010546023174买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或11970985112051438607013780233721014172120170302339621513913060202702321922013609260234690228112251326149026594022152230128710302961021232235124396603248020051240119696503516801862245114637503764201695825010925180398690150892551035753041825013043260097647404348601085265091510404483300853627008520890458530061292750787893046532003648280072299404686400111228506578810468390014685290059305204645400408312950529011045704006725930004662680445850093925305040533704309401207883100346736041229014779531502909870389880174874320023861036371020190932501901290333802287343300146058030020255113350106908026298028071434000731710222280305127345004531701783032782435000237830131320348173355000896008172036544636000011810029990378839买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098512012345604020020406081121416位位位位RAD/S位位位位位位位M位位位位M/S位位位位位M/S2图26悬点位移、速度、加速度曲线从表21和图26可知,悬点速度最大值为,悬点加速度最S/M8720AXV大值。2MAXS/390726连杆的设计因为抽油机连杆较长,且受压,所以对其进行静强度和稳定性校核。最大连杆力是对连杆进行强度校核或稳定校核的依据。MAXLP261选材根据连杆受力状态及结构尺寸特点,选其材料为45号钢制成的无缝钢管,查机械工程材料实用手册其基本参数为外径D80MM,臂厚T10MM,单位长度理论重量为1726,抗拉强度3M/KG,屈服点。MPA590BMPA35S262校核(1)连杆静强度校核抽油机连杆质量较轻,其运动产生的惯性力及惯性力矩较小。如果忽略连杆运动所产生的惯性力矩,则可认为连杆为二力杆,连杆力为为LP(5游QAKBPCACLSIN27)买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098513式中为抽油机悬点载荷;P为抽油机结构不平衡重;B为游梁平衡重重力。游对不同曲柄转角下的进行计算,求出的最大值,则连杆的最大应力LPLPMAXL及强度条件为MAXL(528)NFPSL2A式中为连杆的横截面面积,;2M为连杆材料的许用应力,MPA;为连杆材料的屈服极限,MPA;SN为安全系数,N1520。在51节中,通过估算得,且,KN74MAXLP23M10TDFL代入公式(528)得235112AMAXNFSLL故静强度满足要求。(2)连杆稳定校核受压连杆可按两端铰支处理。(529)SSN1MAX当长细比时,90IL(530)ES214当90时,(531)SKN21式中为连杆长度,;LM为连杆惯性半径,;对于管状截面,;ITDI42是外径,为臂厚;由于D80,T10。DTM7510842TI96753IL买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或11970985141430351246162SKENMPA970S9471MAX故连杆稳定性满足要求。买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098515第3章电动机选择、传动系统运动和动力参数计算31电动机的选择1确定电动机类型按工作要求和条件,选用Y系列三相交流异步电动机。2确定电动机的容量(1)工作机卷筒上所需功率PWPWFV/1000420012/1000504KW2电动机所需的输出功率为了计算电动机的所需的输出功率PD,先要确定从电动机到工作机之间的总功率总。设1、2、3、4、5分别为弹性联轴器、闭式齿轮传动(设齿轮精度为7级)、滚动轴承、V形带传动、工作机的效率,由2表17查得1099,2098,3099,4095,5096,则传动装置的总效率为099X0982X0993X095X09608414总12345总WDPKW9803选择电动机转速由2表132推荐的传动副传动比合理范围普通V带传动I带24圆柱齿轮传动I齿35则传动装置总传动比的合理范围为I总I带I齿1I齿2I总(24)(35)(35)(18100)电动机转速的可选范围为NDI总(18100)(18100)R/MINWD06410326100668559267R/MIN60112/MIN540/IN40WVRRD根据电动机所需功率和同步转速,查2表121,符合这一范围的常用同步加速有1500、1000。MINRIR选用同步转速为1500R/MIN选定电动机型号为Y112M432传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配1传动装置总传动比买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098516总IWMN75293140式中NM电动机满载转速1440R/MINNW工作机的转速5593R/MIN。2分配传动装置各级传动比I总I带I齿1I齿2分配原则(1)I带I齿(2)I带24I齿35I齿1(1315)I齿2根据2表23,V形带的传动比取I带26,则减速器的总传动比为I990双级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为I齿1359低速级的传动比I齿2I/I齿127633运动参数和动力参数计算1各轴转速计算1440R/MINMN0NNM/I带1440/26R/MIN55385R/MINNN/I齿155385/359R/MIN15428R/MINNN/I齿215428/276R/MIN5590R/MIN2各轴输入功率P0PD599KWPPD4599095KW569KWPP23569098099KW552KWPP23552098099KW536KW3各轴输入转矩T09550PD/N03973MNT9550P/N9811T9550P/N34169T9550P/N91571表1传动装置各轴运动参数和动力参数表项目轴号功率KW转速MINR转矩MNT传动比0轴59914403973轴56955385981126买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098517359轴5521542834169轴536559091571276买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098518第4章传动零件的设计计算41V带传动设计1设计计算表项目计算(或选择)依据计算过程单位计算(或确定)结果1确定计算功率PCAPCADAK查1表87取21AK9175CAPKW917CAP2选择带的型号查1图811MIN/40RN选用A型带3选择小带轮直径1DMIN1D查1表86及88M901D4确定大带轮直径2D2D带I1D2349062D查1表88236D2362D5验算传动比误差IID128501629I085I6验算带速V061ND047VSM6787初定中心距0A2710D0729023622826520A3600A8初算带长0L2210DA04AD2360314/290236230L690/4360124632M12460L9确定带的基准长度DL查1表82因为1246,选用A型带0取1250DL1250DL10计算实际中心距离(取整)A200ADM3614536362MM买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或119709851911安装时所需最小中心距(取整)MINADLA015MIN3620015I3425343N12张紧或补偿伸长量所需最大中心距MAXMAX03DL40539126400MMAX13验算小带轮包角15718012D89563690A114单根V带的基本额定功率0P查1表84A插值法07451932P106KW106015单根V带额定功率的增量0P查1表85B插值法0154132P017KW017016长度系数LK查1表82由得125DL93093017包角系数查1表85插值法94039501685930K买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098520094K18单位带长质量Q查1表83010QMKG01019确定V带根数ZLOCACKP0351064980629Z7653根7Z20计算初拉力0F215QVZCA310810976492FN130310F21计算带对轴的压力PSIN10P3725SIN178737P2带型选用参数表带型1MD2DSMVA1根数ZNFPFEZBM21带轮宽A90236678362159897178737B71152101103带轮结构相关尺寸项目计算(或选择)依据计算过程单位计算(或确定)结果1带轮基准宽BD查1表810因选用A型,故取1DBM1DB2带轮槽宽B2TANDH2/38TAN212933基准宽处至齿顶距离HA查1表81075MINAH802AH4基准宽处至槽底距离HF查1表8108IFM9F5两V槽间距E查1表810301E015E买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或11970985216槽中至轮端距离F查1表810MIN10FM10F7轮槽楔角查1表810因为118,AD所以38度388轮缘顶径ADADH2A624182362416AD9槽底直径FFF236290218FDM218F10轮缘底径D12F查1表810,得20618,MIND取2001D11板孔中心直径D0501D05200601300130012板孔直径D0324283M400D13大带轮孔径D查3表12112根据236,Z7,D所以取D30D3014轮毂外径D1D2860543281601D15轮毂长L5LML6016辐板厚S查3表12112S05025B1571275S2517孔板孔数查3表12112628405130DDN个6N42渐开线斜齿圆柱齿轮设计(一)高速级斜齿圆柱齿轮设计计算表项目计算(或选择)依据计算过程单位计算(或确定)结果1选齿轮精度等级查1表108选用7级精度级72材料选择查1表101小齿轮选用45号钢(调质处理)硬度为250HBS大齿轮选用45号钢(调质处理)硬度为220HBS小齿轮250HBS大齿轮220HBS3选择齿数Z4021ZI241Z取835792取个12Z913458U买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或119709852212ZU45832U4选取螺旋角08取14度145按齿面接触强度设计(1)试选KT713T取16TK16TK2区域系数ZH由1图1030432HZ432HZ(3)A由1图1026查得A1077A2087164211644计算小齿轮传递的转矩T1查表141089TNMM41089T5齿宽系数D由1表10757D10D6材料的弹性影响系数ZE由1表106819EZ21MPA89EZ7齿轮接触疲劳强度极限LIMH由1图1021C由1图10215501LIMH5402551LIMH0542LI0(8)应力循环次数N由1式10138105796336HLJNN812/U81579N2(9)接触疲劳强度寿命系数KHN由1图1019KHN1105KHN2112KHN1105KHN2112(10)计算接触疲劳强度许用应力H取失效概率为,安全系数为S1,由1式1012得571051LIM1SHNH86041522LIM2SKHNHMPA577H5604859115买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098523(11)试算小齿轮分度圆直径TD1按1式(1021)试算32112HEDTTZUTK03519842593160324MM5303TD1(12)计算圆周速度V106NDT54106814NDVTM/S154V(13)计算齿宽B35TDBB160B255MMB160B255(14)模数NTM142COS031ZTNTH225MNT2252144815B/H5303/48151101度MNT214H4815B/H1101(15)计算纵向重合度0318DZ1TAN90314TAN2181903(16)计算载荷系数K由1表102查得使用系数AK根据V154M/S,级精度,由1图查得动载荷系数108V由1表查得KH112018106D2D2023103B1420由1图查得KF133假定,由1表查得MNDFTA/1014H故载荷系数KKAKVKHKH110814142215K215(17)按实际的载荷系数校正分度圆直径由1式101052861/20333TTDM58521D(18)计算模数NM1COSZDN74COSNMMM237N6按齿根弯曲强度设计买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098524(1)计算载荷系数KKKAKVKFKFK110814133201K201(2)螺旋角影响系数Y根据纵向重合度1903,从1图1028088Y088Y(3)计算当量齿数ZV3COSZV302614COS331ZV98332ZV26301VZ90942(4)齿形系数YFA由1表YFA12591YFA22198YFA12591YFA22198(5)应力校正系数YSA由1表YSA11597YSA21781YSA11597YSA21781(6)齿轮的弯曲疲劳强度极限FE由1图1020B由1图1020C4001FE3502MPA4001FE3502(7)弯曲疲劳强度寿命系数1FNK由1图1018利用插值法可得0901FNK09520901FNK0952(8)计算弯曲疲劳许用应力F取弯曲疲劳安全系数S13,由式1012得9763140911SFEF2552KFENFMPA9761F25(9)计算大小齿轮的并加FSAY以比较01592761FSAY382结论大齿轮的系数较大,FSAY以大齿轮的计算00FSAY153(10)齿根弯曲强度设计计算由1式10171743213COSFSNDKTYMZMM1743NM买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098525结论对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算NM的法面模数,取2MM,已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度,须按接触NM疲劳强度算得的分度圆直径D15852MM来计算应有的齿数。于是由取29,则Z2Z1I齿12935910411取Z2104,3984COS58COS1NDZ1Z3几何尺寸计算(1)计算中心距ACOS21NMZ13714COS0A将中心距圆整为137MMA137(2)按圆整后的中心距修正螺旋角AZNR21因值813729R改变不多,故参数、K等不必修正。HZ度1388(3)计算齿轮的分度圆直径DCOSNZM459813COSD2602MM59741D214262(4)计算齿轮的齿根圆直径DF5FND由7451NFM260921FDMM54741FD20926F(5)计算齿轮宽度BBDD1B1059745974圆整后取B165B260MMB165B260(6)验算NDTFT638474590821MMNBKTA/10/9/63所以合适43低速级斜齿圆柱齿轮设计计算表项目计算(或选择)依据计算过程单位计算(或确定)结果1选齿轮精度等级查1表108选用7级精度级72材料选择查1表101小齿轮选用45号钢(调质处理),硬度为250HBS大齿轮选用45号钢(调小齿轮250HBS大齿轮220HBS买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098526质处理)硬度为220HBS3选择齿数Z4023Z4I3U253Z70,6974取80U个253Z704U284选取螺旋角208取14度145按齿面接触强度设计(1)试选KT1T取16TK16TK(2)区域系数ZH由1图1030432HZ432HZ(3)由1图1026查得3078AA4088078088166166

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