链板式输送机牵引链设计计算

链板式输送机牵引链设计计算

随着国内行业标准的发展，链式耳机在汽车行业的应用越来越广泛，但其设计和计算采用了旧方法。针对链板式输送机设计计算资料缺乏的现状,本文进行了详细介绍,为链板式输送机的设计提供了理论依据。1牵引机构的校核链板式输送机是连续运输机械的一种,如图1所示。它的结构特点是链板总成3作为运输物料的承载装置,链条带动链板移动时向前输送物料。链条(一般用片式链)在运输机两端绕过驱动链轮和张紧链轮。张紧装置1使输送机在运行时有足够的张紧力,保证牵引机构运转平稳。传动装置5用来传递驱动装置的转动力矩,并传递或改变驱动装置运动的速度与方向。驱动装置6将驱动电机的动力传递到驱动链轮,从而带动牵引构件工作。根据目前汽车生产线上常用的链板式输送机设计参数,本次计算选用参数如下:输送机长度L=51.7m;链条节距t=200mm;板宽B=2000mm;工位节距T=4000mm;工位数n=10;输送速度v=0.25～1.25m/min,输送功率P=3kW;输送物体质量m1=1000kg。2计算公共格式2.1线路分割的张力点逐点计算法是将链板式输送机各区段的阻力顺序加起来,从而求得输送机的牵引力。首先,把牵引构件所形成的线路分割成若干连续的直线区段和曲线区段,定出这些区段的交接点,进而定出驱动装置、张紧装置、导料装置、卸料装置的位置,确定最小张力点。从最小张力点,按计算规则进行逐点计算,即式中Fn和Fn-1——相邻的n点和(n-1)点的张力,NFYn——任意相邻2点区段上的运行阻力,N2.2驱动装置传动效率计算链板式输送机驱动装置电动机功率的计算公式为Ρ=kbFv60ηP=kbFv60η式中P——电动机功率,kWF——圆周力,Nv——输送机运行速度,m/skb——功率备用系数,一般取1.1～1.2η——驱动装置传动效率(可从表1查得)其中圆周力F=kFn-F0式中k——链轮回转张力系数2.3外链片、小轴和轴套若链板式输送机牵引链采用片式链,一节牵引链包括内链片、外链片、小轴和轴套,链节设计简图如图2所示。若为2条牵引链,则链轮齿推动轴套的力为总圆周力的1/2,用FL表示,每个链片上承受的力为最大张力的1/4,用FP表示。(1)mpa小轴应力值的验算小轴总是弯曲变形,当链轮齿开始和链节啮合的瞬间,外链片受力使小轴弯曲变形,其弯矩计算公式为式中W——小轴的抗弯模量,mm3σx——小轴的应力值,MPa[σ]——小轴的许用应力,MPa小轴剪应力的验算τ=FΡπd2z4＜[τ]式中τ——小轴所受剪应力,MPadz——小轴直径,mm[τ]——小轴的许用剪应力,MPa(2)调质前后fl应力链轮齿开始和轴套啮合的瞬间,内链片使轴套承受啮合力,即链轮齿作用在轴套上的力FL,此时FL可看作是在宽度方向b作用均布载荷,则弯曲方程式为σΤ=1.27FL[2(c+a)-b]d3w(1-m4)≤[σ]′式中σT——在轴套上产生的应力,MPaFL——作用在轴套上的力,Ndw——套筒外径,mm[σ]′——调质许用应力,MPam——取值为0.5～0.8(3)轴孔、孔小、力内链片、外链片最弱的断面是轴的孔处,因内链片上是轴套孔,其孔大,作用力是拉力,而外链片上是轴孔,其孔小,作用力是压力。链片结构简图如图3所示。外链片所受应力σw=FΡ4ar≤[σ-1]内链片所受应力σn=FΡ2a(L1-L2)≤[σ-1]式中[σ-1]——调质疲劳许用应力,MPa2.4计算短距离链轮的短节距链轮轴向齿廓如图4所示。(1)初定中心距面2Lp=2aop+Ζ1+Ζ22+C′aop式中Lp——链长节数aop——初定中心距,mmZ1——驱动链轮齿数Z2——传动链轮齿数C′由下式确定C′=(Ζ2-Ζ12π)2(2)循环长度L′=Lpt1000式中t——链条节距,mm(3)计算链轮的计算分散圆直径d0的计算公式为d0=tsin180°Ζ式中Z——链轮齿数牙顶圆da计算公式为damax=d0+1.25t-drdamin=d0+(1-1.6Ζ)t-dr式中dr——辊子外径,mm根圆直径df计算公式为df=do-dr侧圆dg计算公式为dg≤tcot180°Ζ-1.04h1-0.76式中h1——内链板高度,mm(5)计算bf1齿宽的公式为式中C1——齿宽系数(取值见表2)b1——内链节内宽,mm全宽bf2计算公式为bf2=(mp-1)pt+bf1式中mp——排数pt——排距,mm(7)齿侧半径x为测量量柱距离的mr偶数齿时MR=d0+dR奇数齿时ΜR=d0cos90°Ζ+dR式中dR——量柱直径,且dR=dr(4)对于链轮的计算，pg牵引链轮的计算d0采用圆形直径D0=t1sin180°Ζ式中t1——链轮节距,mm辅助圆形直径drDR=D0-0.2t1(3)齿槽半径r齿顶半径rR=t1-(e+r)式中e——齿沟弧圆心距离,mme=0.04Ζ3√QL式中QL——链条破坏载荷,kg外圆直径deDe=D0+0.25dw+10(6)根圆直径d齿宽bfbfmax=0.9(b1-b11)-1bfmin=0.87(b1