钢坯火焰清理机之钢坯输送系统设计

1、毕业设计说明书题 目： 毕业论文（设计）任务书设计（论文）题目： 钢坯火焰清理机的钢坯输送系统 一、主要内容及基本要求： 1、钢坯运送方案确定； 2、滚筒输送机传动方案确定； 3、滚筒输送机动力系统设计； 4、滚筒输送机传动系统设计； 5、完成毕业论文的文稿工作，要求：使用A4编辑及打印装订成册； 6、技术图纸：滚筒输送机装配图1张（0号）、减速器齿轮轴图1张（3号）、电动机图1张（3号）； 7、翻译英文技术资料：翻译国外滚筒输送机相关课题的英文资料。要求：3000单词，复印原稿与翻译(打印)稿同册装订。 二、重点设计的问题： 1、 滚筒输送机传动方案设计； 2、 滚筒输送机传动系统设计； 3

2、、 滚筒输送机动力系统设计； 三、进度安排 各阶段完成的内容起止时间1熟悉课题及基础资料 第一周2调研及收集资料 第二周3方案设计与讨论 第三四周4初步方案可行性讨论 第五八周5CAD软件学习 第九周6CAD制图 第十周7撰写说明书 第十一周四、应收集的资料及主要参考文献1彭万喜，胡英强.厂内运输机械.武汉：华中科技大学出版社，2006. 2濮良贵，纪名刚.机械设计.北京：高等教育出版社，2008. 3吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册.北京：高等教育出版社，2006,23 .4机械手册联合编写组.机械设计手册（上册，第一分册）.北京：化学工业出版社 5机械手册联合编写组.机械设计手册（上册

3、，第二分册）.北京：化学工业出版社 6机械手册联合编写组.机械设计手册（中册，第一分册）.北京：化学工业出版社 毕业论文（设计）评阅表 毕业论文（设计）题目： 钢坯火焰清理机钢坯输送系统 评价项目评 价 内 容选题1.是否符合培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到综合训练的目的；2.难度、份量是否适当；3.是否与生产、科研、社会等实际相结合。能力1.是否有查阅文献、综合归纳资料的能力；2.是否有综合运用知识的能力；3.是否具备设计方案的设计能力、设计方法和手段的运用能力；4.是否具备一定的外文与计算机应用能力；5.工科是否有经济分析能力。论文（设计）质量1.立论是否正确，论述是

4、否充分，结构是否严谨合理；实验是否正确，设计、计算、分析处理是否科学；技术用语是否准确，符号是否统一，图表图纸是否完备、整洁、正确，引文是否规范；2.文字是否通顺，有无观点提炼，综合概括能力如何；3.有无理论价值或实际应用价值，有无创新之处。综合评 价评阅人： 2011年5月 日毕业论文（设计）鉴定意见毕业论文（设计说明书） 36 页 图 表 3 张论文（设计）题目： 钢坯火焰清理机钢坯输送系统 内容提要：本课题主要设计钢坯火焰清理机的钢坯输送部分，滚筒运输机的动力，传动，运转等设计以及计算。能使钢坯稳定的输送，使其进入清理区域。本说明书结合各式滚筒输送机的输送方案，设计出选用锥齿轮驱动式滚筒

5、运输机。并且对该运输机的动力，传动，运转等方面进行了计算。 在滚筒运输机的传动方面，选用了三角带、减速器、锥齿轮配合传动，能使传动达到稳定的要求。并且抗干扰能力强。目 录中文摘要···································&

6、#183;·················································&

7、#183;········1ABSTRACT·······································

8、3;·················································1第一章

9、 总体方案设计·················································

10、;·························2第二章 电动机的选择·······················

11、··················································

12、·4第三章 三角胶带传送设计···············································

13、;···················5第四章 减速器设计·····························&

14、#183;···············································7第五章 联轴器选择

15、83;·················································

16、83;··························20第六章 锥齿轮传动设计·····················&#

17、183;················································21第七章 小锥

18、齿轮设计及轴承座设计················································&#

19、183;··24第八章 滚筒、滚筒轴及配件的设计············································&#

20、183;······25致谢··········································

21、3;·················································

22、3;·········27参考文献·······································

23、3;·················································

24、3;····28附录一 滚筒运输机机架部分示意图··········································

25、3;········29附录二 英文技术资料及中文翻译·······································

26、;················3摘 要摘要内容： 本次设计的主要内容有：传动方案的总体设计、电动机的选择、三角胶带传动设计、减速器的设计、联轴器的设计、锥齿轮传动设计及滚筒运输架等的设计。本次设计我采用了三角胶带传动，圆柱齿轮减速器及锥齿轮传动。关键词： 电动机. 齿轮. 减速器. 轴承. 滚筒. SummarySummary contents: The main contents of this design has:Spread

27、 to move the choice,triangle tape that project that total design,electric motor spread move the design,stalk that decelerate the join shaft ware of design, the subulate wheel gear spread to move the design and roller the conveyance the design for waiting.This design I adopted the triangle tape to sp

28、read to move ,and the cylinder wheel gear decelerate the machine and subulate wheel gear to spread to move.Keywords:Electrpmotor. gear wheel. Reducer. Axletree. Platen. 第一章 总体方案设计 驱动式滚筒运输机的原动机选用电动机。因为滚筒的转速为：n5=V/D （D为滚筒直径），初步选取滚筒直径为D=380mm，滚筒长度L=4150mm，滚筒间的间距为l=630mm，因为驱动式滚筒运输机共5m长，故滚筒共8根。故 n5=51.0

29、r/min 。 为了使电动机转速减为n5 ,故驱动装置与电动机之间必有减速器，为使各滚筒同时转动，各滚筒由锥齿轮带动。电动机与减速器之间由带轮联接，减速器与锥齿轮由联轴器联接。1.1、初步画出机械传动图， （图1）1. 2、初定各级传动比为： 取带轮传动比为i1=1.88，减速器传动比为i2=549，锥齿轮传动比为i3=1.5。因带轮传动比为 i1=1.882，选用三角胶带传动。1.3、初步计算机械的总功率由文献1式（16-1） 得滚筒运输机械的总功率为：P=0.735/75q1×(2f+1d)+q0×(1d)L+G(kw)式中数据：q1：物品分布在1m长度上所受的载荷；q

30、0：滚筒及其轴的重量； f：物品在滚筒表面的滚动摩擦系数；1：滚筒轴衬中的滑动系数； d：滚筒的轴径D：滚筒直径； ：滚筒表面与物品的滑动磨擦系数 ：机械传动的总功率。（1）、首选滚动轴衬效率1=0.98（共34个）。 联轴器效率2=0.99 三角V带效率3=0.9 直齿圆齿轮减速器4=0.98 锥齿轮 5=0.95（8个） =1×2×3×4×5 = 0.98×0.99×0.96×0.98×0.95=0.28（2）、查文献4表1-8得：f = 0.5； 1 = 0.002； = 0.3。（3）、滚筒选用热轧无缝钢管

31、，其理论重量为：（取壁厚7.5mm）G0=20.99Kg/m ，滚筒重量为G1=20.99×4.1587Kg q0 G1 = 87 Kg（4）、因滚柱间距为630mm，钢坯最小宽度为1850mm，钢坯最大重量为2400 Kg，所以每个滚筒的最大所受的载荷为q1=2400/3=800 Kg （5）、计算P=19 kw 第二章 电动机的选择 由于运输机的功率P=19 kw，可知电动机的功率为P>P。又根据其工作条件，选用三相笼型异步电动机，封闭式结构，额定电压为380V，Y型。 根据机械的各级传动比，可得电动机转速为： n1=n5(i1 ×i2 ×i3) n1=

32、1470 r/min 查文献3边12-1 （JB3074-82）可得： 选用Y180L-4，其额定功率为P=22kw，额定转速为n1=1470 r/min最大转矩为2.2电动机外形安装尺寸如下表， 型号尺 寸 （mm）HABCDEGKbb1b2hAABBHAL1Y132M1802792791214811042.5153552851804306534920710三 、三角带传动设计3.1、三角带的选择，设计计算已知：选择的电动机型号Y180L-4，额定功率P=22kw，转速n1=1470 r/min，选择三角带的传动比为i1=4，一天运转的时间为1015小时，工作有轻微振动。 三角带传动计算（表

33、中数据由文献6中查取）计算项目公式及数据计算结果单位计算功率pca由表8-4选取KA1.3Pca=KAP28.6kw选取胶带型号根据Pca和n1由图8-1选取C主动轮节圆直径D1由表8-6和表8-12选取140mm从动轮节圆直径D2D2=iD1按表8-12圆整560mm带速VV=D1n1/（60×1000）2510.77m/s实际传动比i=D2/（1-）·D1（=0.02）4.08初定中心距a0a0（10.95）D2560532取550mm初定胶带节线长度LOPLOP2a0+/2（D1+D2）+（D2D1）²/4a0按表8-2选取标准值Lp内周长Lj2279242

34、0mm计算中心距aa=a0+LPLOP/2620mm主带轮包角11=180º-（D2-D1）/a ×60º120º139.4º单根胶带传动功率P0由表8-5选取P04.11Kw单根胶带传递功率增量P0由表8-7查Kb由表8-8查KiP0=Kbn0（1-1/Ki）1.99×10-31.120.307KW胶带根数Z由表8-9查得K由表8-10查得K1Z=Pca/（KKl（Po+Po）0.950.865.22取6根根单根胶带的初拉力Fo由表8-39查得Fo380公斤计算项目公式及数据计算结果单位有效圆周力Ft=102 Pca/v234公斤作

35、用在轴上的力FF=2FoZ Sin（1/2）712公斤带轮宽B由表8-11查得e20mm由表8-11查得f12.5mm故B=（Z-1）e+2f125mm3.2带轮的几何尺寸的计算：3.2.1小带轮的几何尺寸计算： （1）、由Y180L-4型电动机可得：电动机轴伸直径D=48mm，长度L=110mm，带轮宽：B=（Z-1）+2f=(2-1)*25.5+2*16=57.5mm （2）、因为小带轮基准直径为140mm,故可采用实心式结构轮毂宽：L=（1.52）d=1.8d=1.8*48=86.4mm轮毂外直径：d1 =1.9d=1.9*48= 91.2mm 带轮外径：da=dd+2ha=140+2*

36、4.8=149.6mm轮毂宽：=8mm基准线下槽深：hf=14.3mm大带轮的结构的几何尺寸计算因为基准直径为560mm，所以选用椭圆轮辐式结构。带轮宽：B=（Z-1）e+2f=(2-1)*25.5+2*16=57.5mm轮毂宽：L=（1.52）d=1.8d=121.5mm轮毂外直径：d1=1.9d=236.4mm带轮外径：da=dd+2ha=560+2*4.8=569.6mm轮毂宽：=10mm基准线下槽深：hf=10mm第四章 减速器的设计由文献3表1-12查得，减速器的传动比为i2=7，选用单级圆柱齿轮减速器。4.1、齿轮传动设计已知减速器输入轴的功率为P2=P3=22×0.96

37、=21.12 kw；小齿轮转速为n2=n1/ i1=1470/2.74=536r/min。每天工作15小时，使用年限15年，（每年以300工作日算），有较长的冲击。转向不变。设计过程：（以下过程均参照文献2P221-224，所用的表，图也由文献2中查得）。4.1.1、选择齿轮类型，精度等级，材料及齿数。（1）按照图1的传动方案图，上述查文献所得选直齿圆柱齿轮传动；（2）考虑到此减速器的功率太大，大小齿轮的材料均选用45号钢，并经调质及表面淬火，表面硬度为4050HRC；（3）选取精度等级，因采用表面淬火，齿轮变形不大，不需磨削，故初选7精度（GB10095-88）；（4）选小齿轮数z1=20，

38、大齿轮齿数为Z2= iz1=7×20=1401、 按齿面接触强度设计 由公式（10-9a）进行试算，即：1)确定公式内的各计算值，a)、试选载荷系数Kt=1.3。b)、计算小齿轮传递转矩T1T1=95.5×10P2/n2=95.5×10×7.2/765=0.9×105 Nmmc)、由表10-7选取齿宽系数d=0.9d)、由表10-7查得材料的弹性系数ZE=189.8 Mpae)、由图10-21按齿面硬度中间值45HRC查得大小齿轮的接触强度极限 Hlim1=Hlim2=1100 Mpaf）、由式10-13计算应力循环次数 N1=60 n1jLn=60×536×(15×300×15)=3.1×109g)、由图10-19查得接触疲劳强度寿命系数KHN1=0.88 KHN2=0.90h)、计算接触疲劳许用应力取失效率为1% 安全系数S=1，由公式10-12得：H1=KHN1Hlim1/s=968 MpaH2=KHN2Hlim2/s=990