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1、摘 要带式输送机是一种广泛使用的输送设备,尤其在矿山应用更为广泛。目前,带式输送机正朝着长距离,高速度,大运量的方向发展,近年来出现的变角度式带式输送机就是其中的一个。在带式输送机的设计、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,国内在设计制造带式输送机过程中存在着很多不足。本文设计的是平面带式输送机,阐述了带式输送机的组成与工作原理;分析了带式输送机的选型原则及计算方法;按照给定参数进行了平面槽型带式输送机的结构设计,进行了圆周驱动力以及传动功率的计算,进行了输送带、驱动装置、张紧装置、托辊组、机架以及其他附属部件的选型设计,对各主要零部件进行了校核,简要的说明了输送机的安装
2、与维护。 关键词 带式输送机;驱动装置;托辊组;张紧装置 AbstractThe belt conveyer is one kind of conveyor used widely, especially in the mine, it is more widely applied. Today, long distance, high speed, large-capacity is the direction of belt conveyors development. Changeable angle belt conveyor is one of them. At present, o
3、ur technology still fall far short of abroad advanced technology in design, manufacture and using. There are a lot of lacks in the design of belt conveyor. In this paper, based on the fact of change angle transportion ,designed the changeable angle belt conveyor used in coal mine. Composition and wo
4、rking principle of the belt conveyor was explained. the principles about choose component parts and calculation method of belt conveyor was analyzed. And then,t the belt conveyor based is designed on the given parametors. This article had designed the structure of the Changeable angle upward belt co
5、nveyors, computed the circumference driving force and the dirving power, the drive device, tightens device, the supporting roller group, the rack and type-selection design of the attached parts shaping.Then, it checked main component parts. Briefly explained the installation and mainteance.The desig
6、n of the up transportaion changeable angle belt conveye have saved a set of teansportaion equipment, reduced the production cost,met requirements of the up transportaion changeable angle in coal mine.Keywords: changeable angle belt conveye; supporting roller group; tightens device; drive device 目 录摘
7、 要IABSTRACTII第一章 绪 论11.1 课题背景11.2 国内外的发展情况2第二章 主运输皮带的设计52.1 总体布局52.2 原始数据及工作条件52.3 带参数的选取52.3.1 带速的选择52.3.2 带宽的选择62.4 输送带的选择62.5 托辊的选用62.6 输送量的验算72.7 托辊承载的验算82.7.1 静载荷计算82.7.2 动载荷计算92.8 圆周力及功率的计算102.8.1 圆周力计算102.8.2 功率112.9 输送带张力计算122.9.1 输送带最小张力验算122.9.2 输送带垂度验算132.9.3 输送带的最大张力132.10 输送带层数的选择142.11
8、 传动滚筒的选取142.12 改向滚筒的选取152.13 支架的设计与选取152.13.1 机架的选取152.13.2 拉紧装置尾架152.13.3 中间架的选择162.13.4 支腿的选择162.14 拉紧装置的设计与选取162.15 驱动装置选择172.15.1减速器减速速比182.15.2驱动装置各部分选定212.16 低速级齿轮设计262.16.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数262.16.2 按齿面强度设计262.16.3 齿轮加工工艺28结 论30参考文献31致 谢32CONTENTSABSTRACTIABSTRACTIICHAPTER1 INTRODUCTION ON11.
9、1 Project background11.2 The domestic and foreign development situation2CHAPTER2 THE MAIN TRANSPORT BELT DESIGN52.1 Overall layout52.2 The original data and working conditions52.3 Band parameters52.3.1 Belt speed selection52.3.2 Bandwidth selection62.4 The choice of the belt62.5 Roller selection62.6
10、 Flux calculation72.7 Roller bearing calculation82.7.1 Static load calculation82.7.2 Calculation of dynamic load92.8 Circumferential force and power calculation102.8.1 Circumferential force calculation102.8.2 Power112.9 Conveyor belt tension calculation122.9.1 Conveyor belt Zhang Li minimal checking
11、122.9.2 Conveyor belt sag calculation132.9.3 Conveyor belt tension132.10 Conveyor belt tension142.11 Transmission roller selection142.12 Change drum selection152.13 Support design and selection152.13.1 Frame selection152.13.2 Tensioning device of tail frame152.13.3 Intermediate frame selection162.13
12、.4 Leg selection162.14 Tensioning device design and selection162.15 Driver selection172.15 Driver selection182.15.1 Gear reduction ratio182.15.2 The portion of the selected drive device212.16 Low speed gear design262.16.1 The selected gear type, precision, material and the number of teeth262.16.2 Ac
13、cording to the tooth surface design262.16.3 Gear manufacturing technology28KNOT THEORY30REFERENCE31THANKS32第一章 绪 论带式输送机作为一种主要的连续输送设备, 广泛应用于粮食行业或者水泥等工业。其特点是物料能够被连续输送,且生产效率高、结构简单、动力消耗少以及便于组成流水生产线, 使企业生产过程实现机械化、连续化及自动化。带式输送机过去的控制系统多以继电器控制为主, 技术相对落后, 动作可靠性较差, 使用寿命短, 并且控制系统占地面积大。因此, 采用目前广泛使用的可编程控制器( PLC)
14、 对带式机系统进行控制是一种比较好的选择。PLC 是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物, 它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点, 充分利用了微处理器的优点, 又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯, 特别是PLC的程序编制, 不需要专门的计算机编程语言知识, 而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式, 使得用户程序编制形象、直观、方便易学, 调试和查错也都很方便。可编程控制器具有结构简单、易于编程、性能优越、可靠性高、灵活通用而且使用方便等一系列优点, 近年来已在工生产过程的自动控制中得到越来越广泛的应用。本文就粮食输送系
15、统中的带式输送生产线, 阐述了运用可编程控制器对带式输送机的顺序控制进行编程及其设计方法。1.1 课题背景随着社会生产和科学技术的迅猛发展,机械产品的性能和质量不由提高,产品的更新换代也不断加快,因此,对包装机械的定量控制也要求具有较高的精度和生产率,随着电子技术,特别是计算机技术的发展,定量包装机械也迅速发展起来。从我国的实际情况来看,对包装机械的定量机构进行机电一体化改造,具有很大的发展空间。粮食生产线定量机构的设计,其目的主要是利用PLC、传感器等设备,对粮食进行自动定量,使其按一定的要求装入袋中,尽量让误差减少到最低,大约在0.2%左右。以至提高生产精度,是定量准确。其研究意义是利用了
16、现代科技的PLC、传感器、键盘、显示器、放大器等设备,实现了自动控制。这不仅减少了劳动量而且提高了劳动生产率。目前,我国对定量包装机械的中小型企业大部分是老式的机械式包装。这种包装机体积一般较大,结构复杂,计量的精度较低。并且操作工人的劳动强度也很大,为了提高粮食生产线定量装置的生产效率及合格率,现采用PLC对定量机构进行机电一体化的改造。使定量包装过程实现自动化。由于这些企业中中小企业多,转产多,兼产多且设备大部分较陈旧,生产和检验乎段落后,技术力量不足,从而使得其产品开发能力很弱,难以形成自己的产品优势。产品更新速度缓慢,不少企业间不正当的竞争,造成低水平重复劳动,许多技术的难题难以得到解
17、决。但也有些厂家根据这些情况,联合科研院所、高等院校、设备先进和加工能力强的大厂而开发出高质量的高技术产品,形成了自己的拳头产品。我们国内包装机械发展趋势。在引进消化吸收的基础上,产品科技含量也正在不断增加。这些包装机械产品正在向机电结合方向发展。1.2 国内外的发展情况包装机械为包装工业提供装备机械,影响着各类包装制品工业的技术水平和产品档次,制约着包装工业的发展和速度。我国包装机械行业在上世纪90年代后由于包装制品工业发展的需要而出现了高速度发展,年平均增长率为30%,但由于起步迟,起点低,规模小,我国包装机械总体水平要比发达国家落后20年;国内目前需求量的60%70%,尤其是技术含量高的
18、成套装备依赖进口。相对于包装制品工业,包装机械是我国包装工业的弱势。“入世”后,世界包装强国会凭借其集中的资本,优势的开发创新能力在我国降低关税后大举进入我国的包装机械市场,如无强有力的对策,我国包装工业的制高点可能为世界包装强国的国际资本所控制。当前,我国正处于结构性剩余时期,表面上包装机械产品竞争激烈,供大于求;而实际上是缺少高水平、适应性强,能够适应并创造市场需求的产品。我国包装机械发展较晚,目前正处于起步应用阶段。而且由于用户的技术水平和各种环境因素的限制。随着市场需求的不断增加,九十年代后,我国对粉状物料充填包装机有了较快的发展。通过参考国外产品,进行消化、吸收及自主开发、研制,技术
19、上有了很大的提高,计量范围也有所扩大,特别是产品功能和自动化方面也有了长足的进步。但快速发展出现的巨大服务隐患开始引起市场的担忧,特别是很多小企业,基本上没有制造以及品质保证等固定资产的规模投入就进行生产,造成大量小的机会主义企业的进入。这些小企业没有什么发展规划、技术储备和技术更新能力,只是想在一个紧俏产品兴起的时候,做些产品赚点利润后马上走人;没有也不能对包装机领域的技术提升做适当的资源投入。正是由于这样的原因,这些企业用简单、低级的原材料,既没有质量保证,又没有规范的工艺要求来制造产品并低价格倾销。这些无质量保证的产品,不规范的安装调试,以及虚假的服务承诺,都给整个行业的信誉罩上一层阴影
20、;同时对从事包装机领域进行规模研发、生产的企业的积极性也是一种打击,延缓了包装机向高新领域迈进的步伐,阻碍了包装机产业的发展。近年来,我国充填包装机虽然采用了一些单片机和具有智能控制功能的仪表,但总体来说,大多数还是低水平的机电控制,还没有带有数据储存、采集、修正功能的机器。据统计,全球的包装机械需求预计将以每年5.3%的速度增长,到2005年达290亿美元。拥有最大的包装设备生产商依次为:美国、日本、德国、意大利和中国。国外包装机械市场需求情况各地域有所不同。法国包装机械市场自1998年以来便以4%-5%的比率稳定增长,目前是欧洲第三大包装机械市场。法国市场具有一个特征,即对灵活、通用和自动
21、化的机械的需求量越来越大。法国的进口产品大部份来自欧盟,来自美国和日本的产品也占较大的比例。包装机械是包装工业的重要基础,没有现代化的包装机械就没有现代化的包装工业。包装机械的未来是各种高新技术、新机构、新控制方法的高度结合,其技术特征将趋于“三高”,即高速、高效、高质量,重点发展方向将趋于节能降耗、性能稳定可靠、控制水平先进、结构紧凑、噪音低、效率高、操作简单、外观造型更加注重美学设计、控制和操作更加趋于人性化。包装机械产品的附加性高,经济效益好。一般包装机械单机成本低,利润均在30%以上,这方面远远优于传统的机械工业产品(如机床产业),这就是近十年来,包装机械产值、产量增长速度大大超过了机
22、床工业及其它机械工业的助长速度的原因,从而使很多传统机械制造厂家,纷纷转产包装机械,导致厂包装机械市场竞争日益激烈。包装机械发展总的趋势。各种高技术、新机构、新的控制方法,不断得到应用。包装机械特征趋势“三高”:高速、高效、高质量。即重点发展趋于高能降耗,质量和性能可靠,自动控制水平先进,稳定性好,自重轻,结构紧凑,占地空间较小,噪音低,效率高,外观造型满足环境及操作人员的心理要求等。国外包装机械发展趋势,体现广现代先进包装机械的高新科技水平。特别是在科技及经济发达的欧美及日本等国家的包装机械,其技术伴随着科技和商品经济的发展处于国际领先地位。近些年来,他们一方面为满足现代商品包装多样化的需求
23、,发展适应多品种小批量的应用包装技术及设备;间时又紧跟当代高新技术的发展步伐,不断研究和开发现代的先进包装技术,发展应用高新技术的现代化专用包装机械。第二章 主运输皮带的设计2.1 总体布局 图21 总体布局图2.2 原始数据及工作条件1、物料名称:面粉1400;2、输送能力:750t/h;3、工作环境:为室内,环境温度大约在040度间,且灰尘较少;4、输送机的布置形式:水平布置,倾角,输送机水平长度L=6m。2.3 带参数的选取 2.3.1 带速的选择1.输送量大,输送带较宽时,应选择较高的带速。2.输送距离越短,带速应越低。较长的水平输送机,应选较高的带速3.物料易滚动、粒度大、磨琢性强的
24、,或易扬尘的以及环境卫生条件要求高的,宜选用较低的带速。4.一般用于给料或输送粉尘量大的物料时,带速可取0.81m/s,或根据物料特性和工艺要求决定。5.人工配料称重时带速不应大于1.25 m/s。 6.有计量称时,带速应安自动计量称的要求而定。7.输送成件物品时,带速一般小于1.25 m/s。根据本设计特点,应选用带速1.25m/s。2.3.2 带宽的选择带式输送机使用的输送带有橡胶带、塑料带、钢带、金属网带等,最常见的是橡胶带。橡胶输送带有棉织芯、合成纤维芯、钢丝绳芯等多种。塑料输送带有层芯和整芯之分。各种芯材和不同的覆盖胶可组成各种类型的光面或花纹输送带。根据运送成品的形状、尺寸,此处带
25、宽选为B=1000mm。2.4 输送带的选择输送带是输送机承载物料的承载件和牵引件。根据要求,查表1-10选用输送带的强度,输送带芯层数Z=2层输送带芯层每层厚度=1.0mm,输送带芯层每层质量=1.02输送带上覆盖胶厚度,输送带上覆盖胶质量输送带下覆盖胶厚度,输送带上覆盖胶质量=1.7则输送带厚度为6.5mm每米长度输送带质量7.14kg/m2.5 托辊的选用上托辊的间距1.2m查形普表选用槽形托辊DTII04C2304 ,轴承4G305,辊径108mm,辊长380m,单个上托辊的转动部分质量,上托辊的承载能力scznl=4.09kN则每米长度上托辊转动部分的质量下托辊间距查形普表选用平行下
26、托辊DTII100C2123 ,轴承4G305,辊径108mm,辊长1150m,单个下托辊的转动部分质量,下托辊的承载能力scznl=1.18kN则每米长度下托辊转动部分的质量2.6 输送量的验算1、有效带宽b对于槽形带式输送机:时,b=0.9B-0.05时,b=B-0.252、输送量或 (2-6-1) (2-6-2)式中 输送量,/s 输送量,kg/s S输送带上物料最大横切面积, v带速,m/s 物料松散密度,K倾斜系数其中,如图所示。由此得:图 2-2 槽形带式输送机的有效带宽和输送机上物料的最大横切面积 (2-6-3) (2-6-4)则: =0.056311 =0.117023=0.1
27、73334查带式输送机设计手册表1-41倾斜系数得 :K=1选用带速为v=1.25m/s则 : =0.173334=1092t/h 设计的参数满足要求。2.7 托辊承载的验算2.7.1 静载荷计算A、承载分支托辊 (2-7-1)式中 承载分支托辊静载荷(N) 承载分支托辊间距(m) 辊子载荷系数(见表1-26)带速(m/s)输送量(kg/s)每米长度输送带质量(kg/m)B、回程分支托辊 (2-7-2)式中 回程分支托辊静载荷(N)回程分支托辊间距(m)每米长度输送带质量(kg/m)辊子载荷系数(见表1-26)=0.168KN=1.6KN2.7.2 动载荷计算1.承载分支托辊: (2-7-3)
28、2.回程分支托辊: (2-7-4)式中 承载分支托辊动载荷(N)回程分之托辊载荷(N)运行系数(见表1-27)工况系数(见表1-29)冲击系数(见表1-28)=1.76KN =0.1848KN可以看出:上托辊承载能力scznl=4.09KN大于=1.6KN和 =1.76KN 上托辊承载能力满足要求!下托辊承载能力xcznl=1.18KN大于=0.168KN和 =0.1848KN下托辊承载能力满足要求!2.8 圆周力及功率的计算2.8.1 圆周力计算圆周力表示为:= (2-8-1)式中 承载带总阻力;回程带总阻力;主要阻力;特种主要阻力;特种附加阻力;主要阻力主要阻力为承载段和空载段托辊旋转阻力
29、,由托辊轴承和密封件摩擦产生,托辊轴承一旦进入赃物此阻力即加大。主要阻力还与输送带在托辊间凹陷和输送带同物料反复弯曲产生阻力有关,其中以凹陷阻力所占比例最大,根据M.海格和A.亨兹测得约占长距离水平输送机运行阻力的60%左右。主要阻力表示为: (2-8-2) 式中 平均模拟摩擦系数,、分别为上、下托辊的摩擦系数; 带式输送机长度; 重力加速度; 承载托辊单位质量; 回程托辊单位质量; 输送带单位质量; 物料单位质量 输送机倾角;=0.093KN通常,取0.02作为基本估计。托辊灵活,输内摩擦角小的物料时,取=0.022;托辊不灵活,输送内摩擦角大的物料时,取=0.030。有制动的下运倾斜输送机
30、可取=0.012-0.016。 主要阻力也可表示为: (2-8-3) (2-8-4) (2-8-5)式中 ,分别为上、下托辊阻力。 2.8.2 功率1 传动滚筒轴功率 (2-8-10)式中: 传动滚筒轴的功率,kw; 圆周力,KN 带速,m/s 2 电动机的功率电动机的功率表示为: 正功率 (2-8-11)反馈功率 (2-8-12)式中,=0.780.95 ,则选用电动机的型号:Y160L-4,功率为15KW 2.9 输送带张力计算 输送带张力必须满足以下条件:1在任何情况下,使传动滚筒上的全部圆周力通过摩擦传递到输送带上,输送带与传动滚筒间不应出现打滑;2作用在输送带上的张力应足够大,保证托
31、辊支承段任意两组承载托辊间的输送带垂度小于一定值。图2-3 运动受力图2.9.1 输送带最小张力验算如图所示,为了使传动滚筒上的全部圆周力通过摩擦传递到输送带上,保证输送带与传动滚筒间不打滑,传动滚筒饶出点张力应满足下式的要求。 (2-9-1)式中 传动滚筒饶出点张力(N);满载起、制动时的最大圆周力(N) 传动滚筒与输送带间的摩擦系数(见表1-46) 输送带在全部传动滚筒上的围包角(一般取),公式中取弧度;尤拉系数(参见表1-47)则 =2.817KN2.9.2 输送带垂度验算作用在输送带上的最小张力必须满足要求1.对于承载分支 (2-9-2)2.对于回程分支 (2-9-3)式中 作用在输送
32、带承载分支或回程分支上的最小张力(N) 承载分支的托辊间距(m) 每米分支的托辊间距(m) 每米长度输送带质量(kg/m)每米长度输送物料质量(kg/m) 重力加速度(g=9.81)允许的输送带最大垂度(一般应满足0.01)。=8.408KN=2.627KN2.9.3 输送带的最大张力根据最小张力,用逐点张力法计算得输送带最大张力=2.10 输送带层数的选择输送带层数按式 计算 式中; z 输送带带芯层数 ,(层); 最大工作张力,(N) ; n 安全系数,一般多层带取 n=810; 减层带取n= 1012; B 输送带宽度,m; 输送带的纵向扯断强度,见表1-10 带式运输机械设计手册;2.
33、11 传动滚筒的选取传动滚筒是靠摩擦向输送带传递牵引力的滚筒,是传递动力的主要部件。系列传动滚筒根据承载能力分轻型和中型两种。滚筒直径有:500、600、800、1000mm,。同一种滚筒直径又有几种不同的轴径和中心跨距供设计者选用。传动滚筒有裸露光钢面、人字形和菱形花纹橡胶覆面。最小传动滚筒直径D按下式选取:D=cd式中 d芯层厚度或钢丝绳直径c系数(根据抗拉体材料确定:棉织物c=80,尼龙c=90,聚酯c=108,钢绳芯c=145)。取D=1000mm传动滚筒,型号为DD100A7123 图 2-4 传动滚筒2.12 改向滚筒的选取选用改向滚筒是改变输送带运行方向的滚筒。这里主要用做尾轮,
34、所以选用180度的改向滚筒,则根据带式运输机械设计手册表(1-20)改向滚筒与传动滚筒直径的匹配表得:由带宽B=1000mm,传动滚筒直径为 1000mm ,选取改向滚筒直径为 800m;型号为DD80B61222.13 支架的设计与选取2.13.1 机架的选取机架的选取: 01机架型号:DD100J01117142.13.2 拉紧装置尾架是安装拉紧装置的构件。分为螺旋拉紧装置架、水平车式重锤拉紧装置架几重锤塔架、垂直框架重锤拉紧装置架等,根据拉紧装置的类型,选螺旋拉紧装置架。型号为DD80J02321图 2-6 螺旋拉紧装置尾架2.13.3 中间架的选择中间架是输送机的中间部分的支承构件。选
35、用型号为DD100J07105 图 2-7 中间架2.13.4 支腿的选择支腿有I型(无斜撑)和II型(有斜支撑)两种。中间架和中间架支腿全部采用螺栓联结。支腿I型号为DD100J081221 图 2-8 支腿I支腿II型号为DD100J081222 2.14 拉紧装置的设计与选取拉紧装置产生输送带预张力,保证输送带与传动滚筒间产成足够的摩擦力使输送带不打滑,并限制输送带在各组托辊间的垂度,使输送机正常运行。本系列拉紧装置有螺旋式和重垂式两种。拉紧装置应尽可能的布置在输送带张力最小的位置上,并尽量靠近传动滚筒又便于维修的位置。在确定拉紧力时,出考虑正常运行外,还应考虑起(制)动几空载、空车工况
36、。1.螺旋拉紧装置: 用螺旋装置机构调整输送带的预张力。适用于输送长度较短(小于100米)、功率较小的输送机,可按机长的1.0%-1.5%选取拉紧行程。2.重垂拉紧装置: 靠配重调整输送带的预张力。有垂直框架重锤拉紧装置和水平车式重锤拉紧装置两种形式。由于本输送机的输送长度为40米,并根据实际布局情况,选用尾部的拉紧装置比较适合。图 2-11 螺旋拉紧装置根据改向滚筒的尺寸,选取螺旋拉紧装置为DD100D1,参照运输机械设计手册表2-25。2.15 驱动装置选择带式输送机的负载是一种典型的恒转矩负载,而且不可避免地要带负荷起动和制动。电动机的起动特性与负载的起动要求不相适应在带式输送机上比较突
37、出,一方面为了保证必要的起动力矩,电机起动时的电流要比额定运行时的电流大67倍,要保证电动机不因电流的冲击过热而烧坏,电网不因大电流使电压过分降低,这就要求电动机的起动要尽量快,即提高转子的加速度,使起动过程不超过35s。驱动装置是整个皮带输送机的动力来源,它由电动机、偶合器,减速器 、联轴器、传动滚筒组成。驱动滚筒由一台或两台电机通过各自的联轴器、减速器、和链式联轴器传递转矩给传动滚筒。减速器有二级、三级及多级齿轮减速器,第一级为直齿圆锥齿轮减速传动,第二、三级为斜齿圆柱齿轮降速传动,联接电机和减速器的连轴器有两种,一是弹性联轴器,一种是液力联轴器。为此,减速器的锥齿轮也有两种;用弹性联轴器
38、时,用第一种锥齿轮,轴头为平键连接;用液力偶合器时,用第二种锥齿轮,轴头为花键齿轮联接。传动滚筒采用焊接结构,主轴承采用调心轴承,传动滚筒的机架与电机、减速器的机架均安装在固定大底座上面,电动机可安装在机头任一侧。2.15.1 减速器减速速比减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置,用来降低转速和增大转矩,以满足工作需要,在某些场合也用来增速,称为增速器。 选用减速器时应根据工作机的选用条件,技术参数,动力机的性能,经济性等因素,比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸,传动效率,承载能力,质量,价格等,选择最适合的减速器。 减速器是一种相对精密的机械,使用它的目的是降低转速,增加转矩。减速器
39、主要由传动零件(齿轮或蜗杆)、轴、轴承、箱体及其附件所组成。其基本结构有三大部分: 1. 齿轮、轴及轴承组合 小齿轮与轴制成一体,称齿轮轴,这种结构用于齿轮直径与轴的直径相关不大的情况下,如果轴的直径为d,齿轮齿根圆的直径为df,则当df-d67mn时,应采用这种结构。而当df-d67mn时,采用齿轮与轴分开为两个零件的结构,如低速轴与大齿轮。此时齿轮与轴的周向固定平键联接,轴上零件利用轴肩、轴套和轴承盖作轴向固定。两轴均采用了深沟球轴承。这种组合,用于承受径向载荷和不大的轴向载荷的情况。当轴向载荷较大时,应采用角接触球轴承、圆锥滚子轴承或深沟球轴承与推力轴承的组合结构。轴承是利用齿轮旋转时溅
40、起的稀油,进行润滑。箱座中油池的润滑油,被旋转的齿轮溅起飞溅到箱盖的内壁上,沿内壁流到分箱面坡口后,通过导油槽流入轴承。当浸油齿轮圆周速度2m/s时,应采用润滑脂润滑轴承,为避免可能溅起的稀油冲掉润滑脂,可采用挡油环将其分开。为防止润滑油流失和外界灰尘进入箱内,在轴承端盖和外伸轴之间装有密封元件。 2. 箱体 箱体是减速器的重要组成部件。它是传动零件的基座,应具有足够的强度和刚度。 箱体通常用灰铸铁制造,对于重载或有冲击载荷的减速器也可以采用铸钢箱体。单体生产的减速器,为了简化工艺、降低成本,可采用钢板焊接的箱体。 灰铸铁具有很好的铸造性能和减振性能。为了便于轴系部件的安装和拆卸,箱体制成沿轴
41、心线水平剖分式。上箱盖和下箱体用螺栓联接成一体。轴承座的联接螺栓应尽量靠近轴承座孔,而轴承座旁的凸台,应具有足够的承托面,以便放置联接螺栓,并保证旋紧螺栓时需要的扳手空间。为保证箱体具有足够的刚度,在轴承孔附近加支撑肋。为保证减速器安置在基础上的稳定性并尽可能减少箱体底座平面的机械加工面积,箱体底座一般不采用完整的平面。 3. 减速器附件 为了保证减速器的正常工作,除了对齿轮、轴、轴承组合和箱体的结构设计给予足够的重视外,还应考虑到为减速器润滑油池注油、排油、检查油面高度、加工及拆装检修时箱盖与箱座的精确定位、吊装等辅助零件和部件的合理选择和设计。 1)检查孔为检查传动零件的啮合情况,并向箱内
42、注入润滑油,应在箱体的适当位置设置检查孔。检查孔设在上箱盖顶部能直接观察到齿轮啮合部位处。平时,检查孔的盖板用螺钉固定在箱盖上。 2)通气器减速器工作时,箱体内温度升高,气体膨胀,压力增大,为使箱内热胀空气能自由排出,以保持箱内外压力平衡,不致使润滑油沿分箱面或轴伸密封件等其他缝隙渗漏,通常在箱体顶部装设通气器。 3)轴承盖为固定轴系部件的轴向位置并承受轴向载荷,轴承座孔两端用轴承盖封闭。轴承盖有凸缘式和嵌入式两种。利用六角螺栓固定在箱体上,外伸轴处的轴承盖是通孔,其中装有密封装置。凸缘式轴承盖的优点是拆装、调整轴承方便,但和嵌入式轴承盖相比,零件数目较多,尺寸较大,外观不平整。 4)定位销为
43、保证每次拆装箱盖时,仍保持轴承座孔制造加工时的精度,应在精加工轴承孔前,在箱盖与箱座的联接凸缘上配装定位销。安置在箱体纵向两侧联接凸缘上,对称箱体应呈对称布置,以免错装。 5)油面指示器检查减速器内油池油面的高度,经常保持油池内有适量的油,一般在箱体便于观察、油面较稳定的部位,装设油面指示器。 6)放油螺塞换油时,排放污油和清洗剂,应在箱座底部,油池的最低位置处开设放油孔,平时用螺塞将放油孔堵住,放油螺塞和箱体接合面间应加防漏用的垫圈。 7)启箱螺钉为加强密封效果,通常在装配时于箱体剖分面上涂以水玻璃或密封胶,因而在拆卸时往往因胶结紧密难于开盖。为此常在箱盖联接凸缘的适当位置,加工出2个螺孔,旋入启箱用的圆柱端或平端的启箱螺钉。旋动启箱螺钉便可将上箱盖顶起。小型减速器也可不设启箱螺钉,启盖时用起子撬开箱盖,启箱螺钉的大小可同于凸缘联接螺栓尽量选用接近理想减速比: 减速比=伺服马达转速/减速机出力轴转速 扭力计算: 对减速机的寿命而言,扭力计算非常重要,并且要注意加速度的最大转矩值(TP),是否超 过减速机之最
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