LS螺旋输送机设计说明书

1、LS 型螺旋输送机设计说明书1 绪论 0.1.1 螺旋输送机产品概述 0.1.2 螺旋输送机应用范围 0.1.3 螺旋输送机主要特点 1.1.4 螺旋输送机工作原理 1.1.5 螺旋输送机整机布置形式 1.1. 6 螺旋输送机规格 、技术参数 5.2. 电动机的计算选型 8.2.1 电动机的选择 8.2.2 传动装置的运动和动力参数的计算 9.3. 减速器设计计算 1.2.3.1 齿轮设计 1.2.3.3 减速器结构设计 1.8.3.3 轴设计 1.9.3.4 轴承的选型 2.4.3.5 键的选型 2.5.4. 螺旋输送机机体的设计 2.9.4.1 机体主要部件的介绍 2.9.4.2 机体主要

2、部件的选择计算 3.8.5. 螺旋输送机机体的安装条件、使用及维护 4.45.1 螺旋输送机机体的安装条件 4.45.2 螺旋输送机机体的使用及维护 4.6结论 4.8.参考文献 4.9.1绪论1.1 螺旋输送机产品概述螺旋输送机俗称绞龙，LS型系列螺旋输送机是一种利用螺旋叶片的旋转，推动散料延 着料槽向前运动的输送设备，适宜于输送粉状,颗粒状和小块物料。LS型螺旋输送机等效采用IS01050-75标准，设计制造符合 ZBJ81005.12-88LS 螺旋输送机专业标准。LS型螺旋输送机直径由100mm1250mm,共十二种规格，分为 单驱动和双驱动两种形式，单驱动螺旋机最大长度可达40m（特

3、大型30m）,双驱动螺旋机采用中间断开轴结构，最大长度可达 80m（特大型60m）,螺旋机长度每0.5m 档，可根 据需要选定，螺旋机头部轴承、尾部轴承置于壳体外部减少了灰尘对轴承室的侵入提高了 螺旋机关键件的使用寿命。中间吊轴承采用滚动、滑动可互换的两种结构，并设防尘密封 装置，密封件用尼龙用塑料，因而其密封性好，耐磨性强，阻力小，寿命长。滑动轴承的 轴瓦有粉末冶金、尼龙和巴氏合金等多种材料供用户根据不同的场合选用。滑动轴瓦有需 加润滑剂的铸铜瓦，合金而磨铸铁瓦和铜基石墨少油润滑瓦。吊轴承机外侧置式油杯，便于 集中加油润滑。进出料口位置布置灵活，并增设电动型出料口，便于自动控制，还可根据用

4、户要求，配置测速报警装置。LS型螺旋输送机与GX型相比，其头部、尾部轴承移至壳体外，出料端设有清扫装置， 整机噪声低，适应性强，操作维修方便。可选用整体连V可轴禺座轴承妄埔PTM対 料，具有根高的自润層性和 耐.磨陰，使用寿命克丸。减遼机进徉新的优化 设计#使之与整机更 匹配，性能更可靠.输谨量进一步提高，为 坤户节省亶赛賢金弋图1- 1 LS型螺旋输送机的示意图1.2 螺旋输送机应用范围LS型螺旋机广泛使用在各种工业部门，如建材、冶金、化工、电力、煤炭、机械、轻 工、粮食及食品行业，适用于水平或小于20。倾角，输送粉状、颗粒状、小块状物料，如水泥、 煤粉、粮食、化肥、灰渣、沙子、焦炭等。LS

5、螺旋输送机对输送物料的要求，粉状、粒状和小块状物料，女口：水泥、煤粉、粮食、 化肥、灰渣、砂子等，物料温度不得超过 200C，螺旋机不宜输送易变质的、粘性大的、 易结块的物料。因为这些物料在输送时会粘结在一螺旋上，并随之旋转而不向前移动，或 者在吊轴承处形成物料的积塞而使螺旋机不能正常工作。LS螺旋机的工作环境应在-20C 50C之间，允许稍微倾斜使用，最大倾角不得超过 20C。1.3 螺旋输送机主要特点1. 承载能力大、安全可靠。2. 适应性强、安装维修方便、寿命长。3. 整机体积小、转速高、确保快速均匀输送。4. 密封性好、外壳采用无缝钢管制作，端部采用法兰互相连接成一体，刚性好。1.4

6、螺旋输送机工作原理物料从进料口加入，当转轴转动时，物料受到螺旋叶片法向推力的作用。该推力的径 向分力和叶片对物料的摩擦力，有可能带着物料绕轴转动，但由于物料本身的重力和料槽 对物料的摩擦力的缘故，才不与螺旋叶片一起旋转，而在叶片法向推力的轴向分力作用下， 沿着料槽轴向移动。1.5 螺旋输送机整机布置形式一台螺旋输送机通常由驱动装置、头节、假设干标准中间节、造配中间节、尾节、进 料口、出料口等组成，除头节和选配中间节外，各节螺旋机及机壳均具有互换性。螺旋机本体由头节、中间节、尾节三种组成。一般情况下，出厂总装时将中间节按长度 长短依次排列，最长的中间节靠近头节，相同 长度的中间节则挨在一起，如果

7、有特殊要求， 则在订货时给出排列顺序。在头节内装有支推轴承承受轴向力，在中间节和尾节内装有用轴承支承螺旋轴，此外， 在尾节内还装有可轴向移动的径向轴承以补偿螺旋轴长度的误差和适应温度的变化。螺旋面的形式有实体螺旋S制法和带式螺旋D制法两种。各螺旋轴之间采用法兰式 联接，保证了联接轴的互换性，便于维修。机盖为瓦片式并用盖扣夹紧在机壳上， 假设需改进密封性能，用户可自行在机盖与机壳 间加防水粗帆布。进、出料装置有进料口，方型出料口，手推式出料口，齿条式出料口四种。由用户在使 用现场在机体上开口焊接。布置进、出料口位置时应注意保证料口至端部的距离，同时防止料口与吊轴承加油杯、机壳联接法兰、底座等相碰

8、。驱动装置有ZQ系列减速器+Y系列电动机，YTC齿轮减速电机两种。驱动装置由丫型电动机、JZQ系列减速器及驱动装置架组成。头节前部装有止推轴 承。可承受输送物料时产生的轴向力。标准中间节均设置一只吊轴承，尾节后部装有滚动 (滑动)轴承和底座，用以支撑螺旋和补偿螺旋长度的误差，螺旋机安装时应从头部开始，按顺 序进行。在总体布置时应注意进料口不应设置在吊轴承上方，出料口不应设在底座或机壳 法兰连接处。如果因为开出料口影响底座的安排而不能遵循本原则时，使用单位应绘出螺 旋机总图。地脚螺栓安排尺寸见表1-1表1-1地脚螺栓安排尺寸规格LS100LS160LS200LS250LS315LS400LS50

9、0LS630LS800LS1000LS1250A160180200250300320400500630710800驱动装置的配置见表1-2表12驱动装置的配置规格转速(r/mi n)输送量(m3/h)驱动装置许用长度(m)电动机型号减速器型号LS20010013Y90L-4-1.5ZQ25-i 6-I16Y100L 1-4-2.2ZQ25-i 6-I23Y100L 2-4-3ZQ35-i 6-I30Y112M-4-4ZQ35-i 6-I358010Y100L 1-4-2.2ZQ35-i 5-I27Y100L 2-4-3ZQ35-i 5-I35638Y90L-4-1.5ZQ25-i 4-I25Y

10、100L 1-4-2.2ZQ35-i 4-135506.2Y90L-4-1.5ZQ35-i 3-I27Y100L 1-4-2.2ZQ35-i 3-I35LS2509022Y100L1-4-2.2ZQ25-i 6-I14Y100L 2-4-3ZQ25-i 6-I19Y112M-4-4ZQ35-i 6-I25Y132S-4-5.5ZQ35-i 6-I357118Y100L 1-4-2.2ZQ35-i 5-I14Y100L 2-4-3ZQ35-i 5-I21Y112M-4-4ZQ35-i 5-I28Y132S-4-5.5ZQ40-i 5-I355614Y90L-4-1.5ZQ25-i 4-I14Y1

11、00L 1-4-2.2ZQ35-i 4-I21Y100L 2-4-3ZQ35-i 4-I29规格转速(r/mi n)输送量(m3/h)驱动装置许用长度(m)电动机型号减速器型号LS2505614Y112M-4-4ZQ35-i 4-I354511Y90L-4-1.5ZQ35-i 3-I17Y100L 1-4-2.2ZQ35-i 3-I25Y100L 2-4-3ZQ35-i 3-I35LS3158031Y100L 1-4-2.2ZQ35-i 5-I8Y112M-4-4ZQ35-i 5-I15Y132S-4-5.5ZQ40-i 5-I20Y132M-4-7.5ZQ40-i 5-I27Y160M-4-

12、11ZQ50-i 5-I356324Y100L 1-4-2.2ZQ35-i 4-I9Y100L 2-4-3ZQ35-i 4-I13Y112M-4-4ZQ35-i 4-I18Y132S-4-5.5ZQ40-i 4-I25Y132M-4-7.5ZQ40-i 4-I355019Y90L-4-1.5ZQ35-i 3-I8Y100L 1-4-2.2ZQ35-i 3-I12Y100L 2-4-3ZQ35-i 3-I17Y112M-4-4ZQ40-i 3-I23Y132S-4-5.5ZQ40-i 3-I304015.4Y100L-6-1.5ZQ35-i 4-I10Y112M-6-2.2ZQ35-i 4-I1

13、5Y132S-6-3ZQ40-i 4-I20Y132M 1-6-4ZQ40-i 4-I27Y132M 2-6-5.5ZQ40-i 4-I35LS4007162Y132M 1-6-4ZQ35-i 7-18Y132M 2-6-5.5ZQ35-i 7-I12Y160M-6-7.5ZQ40-i 7-I16Y160L-6-11ZQ40-i 7-I24Y180L-6-15ZQ50-i 7-I32Y200L 1-6-18.5ZQ50-i 7-I355649Y132S-6-3ZQ35-i 6-I8Y132M 1-6-4ZQ35-i 6-I10规格转速(r/mi n)输送量(m3/h)驱动装置许用长度(m)电动

14、机型号减速器型号LS4005649Y132M 2-6-5.5ZQ40-i 6-I14Y160M-6-7.5ZQ40-i 6-I19Y160L-6-11ZQ50-i 6-I26Y180L-6-15ZQ50-i 6-I354539Y132M 1-6-4ZQ40-i 4-I10Y132M 2-6-5.5ZQ40-i 4-I14Y160M-6-7.5ZQ50-i 4-I19Y160L-6-11ZQ65-i 4-I26Y180L-6-15ZQ65-i 4-I353631Y112M-6-2.2ZQ40-i 3-I9Y132S-6-3ZQ40-i 3-I13Y132M 1-6-4ZQ40-i 3-I17Y1

15、32M 2-6-5.5ZQ50-i 3-I24Y160M-6-7.5ZQ65-i 3-I32Y160L-6-11ZQ65-i 3-I35LS5006398Y132M 2-6-5.5ZQ40-i 6-I8Y160M-6-7.5ZQ40-i 6-I11Y160L-6-11ZQ50-i 6-I16Y180L-6-15ZQ50-i 6-I22Y180M-4-18.5ZQ65-i 4-I27Y180L-4-22ZQ65-i 4-I334062Y132M 2-6-5.5ZQ40-i 5-I8Y160M-6-7.5ZQ50-i 5-I13Y160L-6-11ZQ65-i 5-I20Y180L-6-15ZQ6

16、5-i 5-I27Y200L 1-6-18.5ZQ65-i 5-I343250Y132S-6-3ZQ40-i 3-I8Y132M 1-6-4ZQ50-i 3-I11Y132M 2-6-5.5ZQ50-i 3-I15Y160M-6-7.5ZQ65-i 3-I21Y160L-6-11ZQ65-i 3-I30Y180L-6-15ZQ65-i 3-I35规格转速(r/mi n)输送量(m3/h)驱动装置许用长度(m)电动机型号减速器型号LS63050140Y132M2-6-5.5ZQ40-i5-l4.5Y160M-6-7.5ZQ50-i3-l7Y160L-6-11ZQ65-i5-I11Y180L-6-

17、15ZQ65-i5-I15Y200L 1-6-18.5ZQ65-i 5-I19Y200L 2-6-22ZQ65-i 5-I22Y225M-6-30ZQ75-i 5-I29Y250M-6-37ZQ75-i 5-I3540112Y160M-6-7.5ZQ50-i 4-I9Y160L-6-11ZQ65-i 4-I14Y180L-6-15ZQ65-i 4-I19Y200L 1-6-18.5ZQ65-i 4-I24Y200L 2-6-22ZQ65-i 4-I29Y225M-6-30ZQ75-i 4-I353290Y132M 2-6-5.5ZQ50-i 3-I9Y160M-6-7.5ZQ65-i 3-I1

18、2Y160L-6-11ZQ65-i 3-I18Y180L-6-15ZQ65-i 3-I24Y200L 1-6-18.5ZQ75-i 3-I30Y200L 2-6-22ZQ75-i 3-I352577Y132M 1-6-4ZQ50-i 2-I8Y132M 2-6-5.5ZQ65-i 2-I11Y160M-6-7.5ZQ65-i 2-I15Y160L-6-11ZQ65-i 2-I22Y180L-6-1.5ZQ75-i 2-I301.6螺旋输送机规格、技术参数规格：LS100, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250长度从4m到70m,每

19、隔8.5m 一档,当长度超过35m时,采用双端驱动，选型时应符合标 准公称长度，特殊需要可在选配节中另行提出。选型计算计算输送量: 式中：Q输送量 t/ht物料填充系数，选用见表1 43)倾斜系数，选用见表1 5K螺距与直径比例系数，由选定规格的螺旋输送机计算求值 r物料容重t/m3见表1 6n转速 r/mind螺旋直径mLS型螺旋输送机规格、技术参数表：表1 3 LS型螺旋输送机规格、技术参数规格型号10016020025031540050063080010001250螺旋直径10016020025031540050063080010001250螺距100160200250315355400

20、450500560630n1401121009080716350403225Q2.271322316298140200280380n11290807163565040322520Q1.761018244978112160220306n9071635650454032252016Q1.4581419396290126176245n7150504540363225201613Q1.13.16.21115.4315077102140198注：1、n转速r/min偏差允许在10%范围内2、输出量Q m3/h表14物料填充系数 t物料特性易流动，磨损很少少量磨损且为颗粒至小块状磨损性、侵蚀性大00.45

21、0.330.15表15倾斜系数3倾斜角0W 5W 10W 15W 2031.00.900.800.700.65假设干散料的容重r及运行阻力系数入总阻力系数表16物料容重r物料r t/m3入灰与渣0.71.03褐煤1.11.32.2赤铁矿1.42.2重矿石（Cw-p6）2.02.52.2轻矿石1.252.02.2燕麦、大麦0.51.9石墨0.40.61.9生石灰0.92.2干 石 灰0.51.9土豆0.71.9砾石1.51.83焦炭0.53原煤0.82.2分先煤0.91.9粘土 :潮湿的泥土1.81.9面粉0.51.9灰泥岩1.61.92.2砂桨1.82.13玉米、黑麦、稻谷0.50.71.9砂

22、1.41.73小麦0.81.9水泥1.01.31.92. 电动机的计算选型2.1 电动机的选择1选择电动机类型和结构型式电动机分交流电动机和直流电动机两种。 由于直流电动机需要直流电源，结构较复杂， 价格较高，维护比较不便，因此无特殊要求时不宜采用。生产单位一般用三相交流电源，因此，如无特殊要求都应选用交流电动机。交流电动 机有异步电动机和同步电动机两类。异步电动机有笼型和绕线型两种，其中以普通笼型异 步电动机应用最多。我国新设计的丫系列三相笼型异步电动机属于一般用途的全封闭自扇 冷电动机，其结构简单、工作可靠、价格低廉、维护方便，适用于不易燃、不易爆、无腐 蚀性气体和无特殊要求的机械上，如金

23、属切削机床、运输机、风机、搅拌机等，由于启动 性能较好，也适用于某些要求启动转矩较高的机械，如压缩机等。在经常起动、制动和反 转的场合如起重机等，要求电动机转动惯量小和过载能力大，应选用起重及冶金用三 相异步电动机YZ型笼型或YZR绕线型。电动机除按功率、转速排成系列之外， 为适应不同的输出轴要求和安装需要，电动机机体又有几种安装结构形式。根据不同防护 要求，电动机结构还有开启式、防护式、封闭式和防爆式等区别。电动机的额定电压一般 为 380V。电动机类型要根据电源种类交流或直流，工作条件温度、环境、空间位置尺寸 等，载荷特点变化性质、大小和过载情况，起动性能和起动、制动、反转的频繁程度， 转

24、速高低和调速性能要求等条件来确定。2选择电动机的容量电动机的容量功率选的合适与否，对电动机的工作和经济性都有影响。容量小于 工作要求，就不能保证工作机的正常工作，或使电动机长期过载而过早损坏；容量过大则 电动机价格高，能力又不能充分利用，由于经常不满载运行，效率和功率应数都较低，增 加电能消耗，造成很大浪费。电动机的容量主要根据电动机运行时的发热条件来决定。电动机的发热与其运行状态 有关。运行状态有三类，即长期连续运行、短时运行和重复短时运行。变载下长期运行的 电动机、短时运行的电动机工作时间短，停歇时间长和重复短时运行的电动机工作 时间和停歇时间都不长的容量要按等效功率法计算并校验过载能力和

25、起动转矩，其计算 方法可参看有关电力拖动的书籍。由于水泥螺旋输送机的工作环境是常温，有灰尘,用的是三相交流电，电压为380V。根据 以上两点和机械设计手册，选用 Y132M-4型号的电动机。Y132M-4电动机的主要性能如下表格所示：型 号额功kw疋率满载时起动电流起动转矩最大转矩转速r/min电A流380V效率%功率应数额定电流额定转矩额定转矩Y132M-47.5114015.4870.857.02.22.22.2 传动装置的运动和动力参数的计算因为设计减速器时要求传动比为4.67,所以选用一级直齿圆柱齿轮传动的减速器就可 满足条件。该类减速器的特点是承载能力和速度范围大、传动比恒定、外廓尺

26、寸小、工作 可靠、效率咼、寿命长。制造安装精度要求咼、噪声较大、成本较咼。连接顺序1.发动机一一2平键一一3.减速器一一4.花键一一5.螺旋轴输送机轴承、齿轮、等的效率查机械设计手册得：滚动轴承每对0.980.995滑动齿轮每对0.970.99弹性联轴器0.990.995齿轮联轴器0.99万向联轴器0.970.98具有中间可动元件的联轴器0.970.99一对齿轮开式0.940.96一对齿轮闭式0.960.99计算传动装置各轴的运动和动力参数：(1) 各轴转速1 轴n仁nm=1440r/mi n2 轴n2=n”i=1440/4.67=308.35r/mi n主轴n3=n2=308.35r/mi

27、n(2) 各轴输入功率1轴Pi p额 n联=7.5X 0.99=7.43KW2 轴P2=R n轴承1 n轴承2 n齿轮=7.43X 0.98X 0.99X 0.96 =6.91KW主轴P3 = F2 n 联=6.91 X 0.99=6.84KW(3) 各轴输出功率P = P n轴承=7.43X 0.98=7.28KW2轴P；l2，n轴承=6.91 X 0.98=6.77KW主轴l3P$，n轴承=6.84 X 0.98=6.71KW(4) 各轴输入转矩电动机的输出转矩Td =9550X Pd/nm=9550X 7.5/1440=49.74N m1 轴T1 Td n 联=49.74X 0.99=4

28、9.24N m2 轴T2 T1 i n轴承1 n轴承2 n齿轮=49.24X 4.67X 0.98X 0.99X 0.96=214.07N m主轴T3 T2 ，n联=214.07X 0.99=211.93N m(5) 各轴输出转矩1轴T| =Ti n轴承=49.24X 0.98=48.26N m2 轴T2=T2 n轴承=214.07X 0.98=209.79N m主轴T3 T3 n轴承=209.79X 0.98=207.69N m运动和动力参数计算结果整理于下表：表2-2运动和动力参数计算轴名功率P (KW)转矩T N - m转速n(r/mi n)传动比效率输入输出输入输出电动机轴7.549.

29、74144010.991轴7.437.2849.2448.2614404.670.932轴6.916.77214.07209.79308.3510.99主轴6.846.71211.93207.69308.353. 减速器设计计算3.1 齿轮设计齿轮材料应具备以下条件：1齿面具有足够的硬度，以获得较高的抗点蚀、抗磨粒磨损、抗胶合和抗塑性流动的能力；2在变载荷和冲击载荷下有足够的弯曲疲劳强度；3具有良好的加工和热处理工艺性；4价格较低。因此，采用合金钢、硬齿面齿轮是当前发展的趋势。采用硬齿面齿轮时，除应注意材料的力学性能外，还应适当减少齿数、增大模式，以保证轮齿具有足够的弯曲强度。设计的该螺旋输送

30、机的预期使用寿命 10年，每年300个工作日，在使用期限内，工 作时间占20%。根据以上几点，我选择齿轮的材料为 20CrMnTi，渗碳淬火处理，硬度 56HRC62HR 平均取为60HRC。齿数比u=i=4.67计算步骤如下：见文献1P233计算项目计算内容计算结果齿面接触疲劳强度计算1.初步计算转矩T1T1=49.24N mT1=49240N mm齿宽系数书d由图12- 13,取书d=0.5书 d=0.5解除疲劳极限C Hlim由图12- 17cc Hlim1 =1650MpaC Hlim2=1400Mpa初步计算的许用接触应力C HC H1 Q 0.9 C Hlim1=0.9X 1650

31、式(12.15)c H1=1485MpaC H2 e 0.9 C Hlim2c H2=1260Mpa=0.9X 1400Ad值由表 12- 16,取 Ad=85Ad=85初步计算的小齿轮直径di3di > AdT1u+1d h2 U=85一 49240 2 47+1V0.5 126024.67=35.90初步齿宽b2.校核计算圆周速度v精度等级齿数z和模数mb珂 d d1=0.5X 40=20使用系数Ka动载系数Kv齿间载荷分配系数Khv = n d1n1/(60 X 1000)=nX 40 X 1440/ 60 X 1000 =3.01由表12-6初取齿数z1=10,z2= iz1=4

32、.67X 10=46.7m= d1/z1=40/10=4由表12-3,取m=4贝 U Z1= d1/m=40/4=10Z2= iZ1=4.67X 10=46.7" 47由表12-9取 d1 =40mm b=20mmv =3.01m/s选8级精度m=4z1=10z2=47Ka=1.75Kv=1.18由表12 10,先求Ft2T1 = 2 49240 =2462Nd140齿向载荷分布系数Kh载荷系数K弹性系数Ze节点区域系数kAFtb1.75 246220215.43 N/mm> 100 N/mm(- 丄)cos BZ1Z21 1=1.88-3.2()cos0°1047=

33、1.49=0.9141.49】3由此得Kh由表12-11b 2 b 23Kh a B1 0.6( )2()2 C 10 3bd1d120 220 21.17 0.161 0.6()()404030.61 10 3 20K 心仏心Kh=1.75X 1.18X 1.21X 1.23=3.07由表12- 12由图12- 16式12.6=1.49式12.10Z =0.91Kh =1.21Kh =1.23K=3.07Ze=189.8、MpaZh=2.5接触最小安全系数SHmin总工作时间th应力循环系数Nl由表12- 14th=10X 300X 8X 0.2SHmin = 1.05th=4800h由表1

34、2- 15,估计107<Nl<109,则指数m=8.78mnN L1 =N v1 60nithiTi 1Tmaxn&78thin T60 ii1Tmaxth60 1 1440 480018'78 0.2 0.58'78 0.5 0.28'78 0.3原估计应力循环次数正确Nl2=NlI=8.34 X 107/4.67接触寿命系数Zn许用接触应力(7 H验算由图12- 187 H1 =H lim1ZN1SH min式 12.11H lim2 Zn2SH min1650 0.981.051400 1.131.052KT1 u 12 .d1 b u=189

35、.8X 2.5X 0.91 X23.07492404.67120 4024.670- h=ZeZhZeNl1=8.34X 107Nl2=1.79X 107Zn1=0.98Zn2=1.137 H1=1540MPa7 H2=1506.67MPa式12.87 H=1462.4MPa<7 H2计算结果说明，接触强度较为合适，齿轮尺寸无需调整3确定传动主要尺寸实际分度圆直径d因为模数取标准值时，齿数已重新确定,但未圆整，故分度圆直径不会改变，即di=mzi=4X 10=40mmd2=mz2=4 x 47=188mm中心距am(Zi Z2)4(10 47)a= 一2 2齿宽bb=书 ddi=0.5X

36、 40=20mmd1=40mmd2=188mma=114mm取 b1=30mmb2=20mm齿根弯曲疲劳强度验算重合系数丫 E齿间载荷分配系数KFa 齿向载荷分布系数Kfb载荷系数K齿形系数YFa应力修正系数YSa弯曲疲劳极限C Flim丫 e=0.25+0.750.250.751.49由表12.10 KFa=丄Ybb*hf (2ha c )m由图12- 1410.7520(2 0.25) 42.22K=KAKvKFaKF B=1.75X 1.18X 1.33X 1.18由图12-21由图12-22由图12-23c式12.18Y e =0.75KFa=1.33Kfb=1.18K=3.24YFa

37、1=2.96Y Fa2=2.35Ysa1=1.52YSa2=1.7c Flim1 =750MPaC Flim2=600MPa弯曲最小安全系数SFmin由图12- 14SFmin=1.25应力循环次数Nl由表 12- 15,估计 3X 106vNlv101°则指数m=49.91Nl1=Nv60 mththii 1 thm丄Tmaxn60 ri|thi 1TiTmax49.91thi60 1 1440 480049 9149 9149 9110.2 0.50.5 0.20.3Nli=8.29X IO7原估计应力循环次数正确Nl2=Nli /1=8.29X IO7/4.67Nl2=1.78

38、X IO7弯曲寿命系数Yn尺寸系数Yx许用弯曲应力(7 F由图12-24由图12-257 f1=F limlYniYxSF min75O O.95 11.25验算7 F2=F lim zYnzYxSF min6OO O.98 11.25Yni=0.95Yn2=0.98Yx=1.07 Fi=57OMPa7 F2=47O.4MPa2KT2 Y Y Y.TFa1TFa1Tbdim2 3.24 4924O7 Fi=336.46MPaF1204042.961.52 O.75<7 F17 F2=YFa2YSa27 F1 ；YFa1YSa1336.462.351.77 F2=298.76MPa2.96

39、1.5<7 F2传动无严重过载。故不做静强度校核表3一 1齿轮传动参数表（单位伽）名称符号小齿轮大齿轮中心距a114传动比i4.67模数m4啮合角a20°齿数z1047分度圆直径d40188齿顶圆直径da48192齿根圆直径df30179齿宽b30203.3 减速器结构设计1机体结构减速器机体是用以支持和固定轴系的零件，是保证传动零件的啮合精度，良好润滑及密 封的重要零件，其重量约占减速器总重量的50%。因此,机体结构对减速器的工作性能，加工 工艺，材料消耗,重量及成本等有很大的影响。机体材料用灰铁（HT150或HT200）制造,机体的结构用剖分式机体。2铸铁减速器机体的结构尺

40、寸见下表：表3-2铸铁减速器机体的结构尺寸（单位mm）名称符号r减速器尺寸关系尺寸选择机座壁厚0.025a+1 >88机盖壁厚0.02a+1 >89机座凸缘厚度b1.5 S12机盖凸缘厚度b11.5 S13.5机座底凸缘厚度b22.5 S20地脚螺钉直径df0.036a+1216地脚螺钉数目na< 25时，n=44轴承旁联接螺栓直径d10.75 df12机盖和机座联接螺栓直径d2（0.5 0.6） df8联接螺栓d2的间距l150200175轴承端盖螺钉直径d3（0.4 0.5） df7名称符号减速器尺寸关系尺寸选择窥视孔盖螺钉直径d4（0.3 0.4） df6定位销直径d（

41、0.7 0.8） d26di d2 d3至外机壁距离ci见表4di d2至凸缘边缘距离C2见表4轴承旁凸台半径RiC211外机壁至轴承座端面距离liC1+C2+ 81250大齿轮顶圆与内机壁距离i>1.2 合10齿轮端面与内机壁距离2> S10轴承端盖凸缘厚度t（1 1.2）d37凸台高度h根据低速轴承外径确定轴承旁联接螺栓距离s尽量靠近D2轴承端盖外径D2轴承孔直径+ 55.5d3D+40表3- 3 c值螺栓直径M8M10M12M16M20M24M30Cimin13161822263440C2mi n11141620242834沉头座直径20242632404860注：多级传动时

42、，a取低速级中心距。3.3轴设计小齿轮的轴设计为齿轮轴，轴的材料为 20CrM nTi小轴如以下列图：图3- 1小齿轮轴大齿轮的轴如以下列图所示，轴的材料为40Cr。图3-2大齿轮的轴见文献1P316估算轴径d选择轴的材料为40Cr,其抗拉强度c b=980MPa，屈服点强度(T s=785MPad A3pd 10236.91Y 308.35d 28.76根据设计准则，可得如下轴的结构草图1. 计算齿轮受力大齿轮直径d2=188mm齿轮受力：转矩T2=21407N mm圆周力Ft2T2 2 21704 2277.34Nd2188径向力Fr= Ft tan a =2277.34x tan20&#

43、176;=828.88N轴向力因为直齿轮传动，所以Fa=0画小齿轮轴受力图见图b2. 计算支承反力水平面反力FR1 x 75+FrX 33=0FR1 = 364.71N方向向上为正，”号表示力方向向下FrX 42 Fr2 x 75=0Fr2 =464.15N垂直面反力FR1 x 75 Ftx 33=0FR1 =1002.04NFt x 42 FR2 x 75=0水平面受力图垂直面受力图水平面爱力图U水平页啻矩图&垂直迪 弯矩图F合成弯图门当畫弯画轴弯矩图水平弯矩图见图c见图eFRHxyF±X44 7A6,6IN.n r"133864.斗 0I i I I II I

44、I i I I IT = 214070N.Nr-|=1 I I I I 1 P I 4 p |!| 4=<>T l?6150,06N.rm.gig.丄 d. 丄 <l ail li12&150.06IIIH图3 3弯矩图见图dMxy垂直弯矩图见图fMxz合成弯矩图见图gM=' M xyMxz2=15317.822 42085.682=44786.61 N mm3. 画轴转矩图T=T 2=21407 N mm轴受转矩4. 许用应力用插入法查表得:许用应力值(T 0b=140MPa(T -ib=82.5MPa应力校正系数当量转矩当量弯矩5.校核轴径齿根圆直径-1b

45、0b82.51400.59a T=0.59X 214070=126150.06N mm在小齿轮中间截面处Miv = M22T 2、44786.612 126150.062=133864.40 N mmdf2=d2 2(ha+c)mn=188- 2(1+0.25)X 4=178mm轴径dM 叩 3 133864.40" 0.1*0.1 82.525.32 df2所以轴径检验合格3.4轴承的选型小齿轮轴上的轴承选用一对 GB/T276 6112的深沟球轴承。大齿轮轴上轴承选用两对 GB/T276 6308的深沟球轴承和一对 GB301 8208的推力 球轴承。深沟球轴承结构简单。主要受径向载荷，也可承受一定的双向轴向载荷。高速装置中 可代替推力轴承。摩擦系数小，极限转速高，价廉。应用范围最广。推力球轴承只能受单向轴向载荷。回转时，因钢球离心力与保持架摩擦发热，故极限 转速较低。套圈可别离。大轴上深沟球轴承的选择计算：见文献1P360由于刚开始轴承型号未定，C0r、e、X、丫值都无法确定，必须进行试算。以下采用预 选轴承的方法。（轴承预期使用寿命-=24000h）预选6208与6308两种深沟球轴承方案进行计算，由手册查得轴承数据如下：表34轴承数据万案轴承型号Cr/NC0r/ND/mmB/mmN0/(r/mi n)16208295001800080188000263