【摘要】本文敘述了木錨桿機(jī)的結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)和工作原理。根琚負(fù)載條件對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了選擇,計(jì)算了保證安全生產(chǎn)的合理進(jìn)料速度。校核了Ⅰ軸的強(qiáng)度。分析了木錨桿機(jī)投產(chǎn)后產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效果。
木錨桿機(jī)方案設(shè)計(jì)
1、傳動(dòng)系統(tǒng)及工作原理
電動(dòng)機(jī)1帶動(dòng)皮帶輪2和13轉(zhuǎn)動(dòng),皮帶輪13以1:5的減速比(礦山固定機(jī)械手冊(cè)p494實(shí)際傳動(dòng)比i=D2/D1(1-ε)D2>D1,實(shí)現(xiàn)一級(jí)減速。軸經(jīng)過直齒圓錐齒輪12以1:3的減速比傳至Ⅱ軸(n12/n11=51/17=3,3為減速比)實(shí)現(xiàn)二級(jí)減速。Ⅱ軸經(jīng)過鏈輪8和鏈輪9以1:2的減速比(n8/n9=z9/z8=30/15=2,2為傳動(dòng)減速比)傳至Ⅲ軸,實(shí)現(xiàn)三級(jí)減速。Ⅲ軸旋轉(zhuǎn)使被加工的木錨桿毛坯木料在上下兩個(gè)滾子中間經(jīng)切削刀具7,完成木錨桿成形的初加工任務(wù)。Ⅲ軸上的鏈輪10以1:1的傳動(dòng)比傳至Ⅶ軸上的鏈輪14帶動(dòng)Ⅶ軸旋轉(zhuǎn)。Ⅶ軸上的鏈輪15以1:1的傳動(dòng)比傳至Ⅵ軸,Ⅵ軸上的鏈輪16帶動(dòng)Ⅵ軸轉(zhuǎn)動(dòng)。Ⅵ軸、Ⅶ軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)其軸上的光木錨桿滾輪17、18(也驅(qū)動(dòng)滾輪17、18上方對(duì)應(yīng)的兩個(gè)壓滾同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng))轉(zhuǎn)動(dòng),使夾在上下滾子之間的木錨桿向前做直線運(yùn)動(dòng),完成木錨桿表面壓光和加工任務(wù)。
2、電動(dòng)機(jī)的選擇
鑒于木錨桿機(jī)運(yùn)行環(huán)境木屑飛揚(yáng)的特點(diǎn),并考慮其工作負(fù)載較小且平穩(wěn)無(wú)沖擊的使用條件,選用一臺(tái)鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。型號(hào)及參數(shù)如下:
型號(hào):Y132M-4;額定功率:7.5千瓦;額定電壓:380伏;額定轉(zhuǎn)速:1450轉(zhuǎn)/分。
3、進(jìn)料速度的計(jì)算
?。?)確定傳動(dòng)裝置的效率
三角帶19傳動(dòng)的效率:η1=0.96
軸上滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率:η2=0.99
圓錐齒輪11、12傳動(dòng)的效率:η3=0.93
鏈輪8、9的傳動(dòng)效率:η4=0.96
?、筝S的滑動(dòng)軸承20的傳動(dòng)效率:η5=0.97
(2)Ⅰ軸輸入功率的計(jì)算:
PⅠ=P電η1=7.5×0.96=7.2kw
(3)減速比的分配
為了使傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,將減速比分配為:
皮帶輪:{13和2的減速比為:i=5;3和4的減速比為:i=5
圓錐齒輪11和12的減速比為:i=3
鏈輪:{9和8減速比為:i=2;3和4的減速比為:i=1
(4)各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算
首先:I軸的轉(zhuǎn)速比為輸出轉(zhuǎn)速,系統(tǒng)13和2的傳動(dòng)比為i13.2=5,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為輸入轉(zhuǎn)速,系統(tǒng)有:i=輸入轉(zhuǎn)速/輸出轉(zhuǎn)速。
輸出轉(zhuǎn)速=輸入轉(zhuǎn)速/i13.2=n電動(dòng)機(jī)/5==290轉(zhuǎn)/分即I軸轉(zhuǎn)速
I軸轉(zhuǎn)速為:nⅠ=290轉(zhuǎn)/分
?、蜉S的轉(zhuǎn)速為:nⅡ==96.7轉(zhuǎn)/分(i=z11/z12=51/17=3,z為齒輪齒數(shù))
?、筝S的轉(zhuǎn)速為:nⅢ==48.4轉(zhuǎn)/分(i=z9/z8=30/15=2,且i與齒數(shù)成反比)
?。?)進(jìn)料速度
V==0.19m/s=11.4米/分
式中D—進(jìn)料軸滾子的直徑,D=75mm。
實(shí)踐證明,該速度是保證安全生產(chǎn)的進(jìn)料速度。
4、校核Ⅰ軸強(qiáng)度
)=-108N.m
T1=237N.m
(6)軸的當(dāng)量彎矩計(jì)算:該軸單向旋轉(zhuǎn),扭矩按脈動(dòng)循環(huán)考慮。軸材料選取為45號(hào)鋼(HB=220)
M1C=[M2C+(αT1)2]1/2=264.8N.m(α=1參考)
查(《機(jī)械零件》人民教育出版社,許鎮(zhèn)宇、邱宣懷主編)書(15-2)表,45號(hào)鋼的[σ-1]b=65N/mm2,[σ0]b(7)校核計(jì)算
?、儆僧?dāng)量彎矩圖可見B點(diǎn)的當(dāng)量彎矩最大,該處的當(dāng)量彎曲應(yīng)力為:
σB==34.6N/mm2<65N/mm2(式中d=50mm)
所以滿足要求。式中W——彎曲時(shí)軸的剖面模量(mm3);
?、贒處的軸徑最小,該處的彎曲應(yīng)力為:
σ1D==22N/mm2<65N/mm2(式中d=40mm)
所以滿足要求。
評(píng)論 (0)