本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)題 目：5T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)絞磨裝置設(shè)計(jì)學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)教師： 完成時(shí)間： 中文摘要及關(guān)鍵詞摘要：絞磨機(jī)是機(jī)動(dòng)絞磨的簡(jiǎn)稱，又叫機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)或者機(jī)動(dòng)絞磨，這種叫法多見于機(jī)動(dòng)絞磨應(yīng)用比較廣泛的地區(qū)，機(jī)動(dòng)絞磨是架設(shè)空電纜地下布線時(shí)必備的緊線、立桿等施工產(chǎn)品，能在各種復(fù)雜環(huán)境下順利方便的架設(shè)導(dǎo)線起重、牽引或緊線。廣泛用于電力、電信，市政工程的施工緊線組立桿塔或機(jī)動(dòng)放線，適用于野外無電場(chǎng)所。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作證明，具有結(jié)構(gòu)合理、體積小、重量輕、功利大、噪音小，操作靈活、搬運(yùn)方便等優(yōu)點(diǎn)，深受廣大用戶的好評(píng)。關(guān)鍵詞：絞磨機(jī),總體設(shè)計(jì),5T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)絞磨裝置設(shè)計(jì)，傳動(dòng)部分英文摘要及關(guān)鍵詞Abstract: The winch motor cutter mill is referred to, also known as motor cutter mill or motorized winch, this name is more common in maneuvering winch used widely in the region, motorized winch is set up empty underground cable wiring necessary tight line, pole and other construction products, to facilitate the erection of a smooth lifting wire in a variety of complex environments, traction or tight line.Widely used in construction of electric power, telecommunications, municipal engineering turnbuckle tower or motor group legislature actinomycetes for wild places without electricity. The field practice has proved that with a reasonable structure, small size, light weight, utilitarian, low noise, flexible operation, easy handling advantages, the majority of users.Keywords: cutter mill, overall design, 5T motor cutter grinder winch system design, transmission parts目錄中文摘要及關(guān)鍵詞 .II英文摘要及關(guān)鍵詞 III第 1 章 緒論11.1 絞磨機(jī)的構(gòu)造11.2 絞磨機(jī)的分類.11.3 設(shè)計(jì)絞磨機(jī)絞磨裝置的目的31.3 絞磨機(jī)的優(yōu)點(diǎn).31.4 絞磨機(jī)的發(fā)展前景41.5 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)操作方法41.6 絞磨機(jī)的維修和安全使用41.7 安全操作注意事項(xiàng).5第 2 章 5T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)絞磨裝置設(shè)計(jì)初步計(jì)算 82.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)要求.82.2 鋼絲繩的選擇.82.3 滑輪卷筒的計(jì)算.82.4 傳動(dòng)方案分析.10第 3 章 總體設(shè)計(jì)計(jì)算113.1 傳動(dòng)方案.113.2 選擇柴油機(jī).123.3 傳動(dòng)比分配12第 4 章 絞磨裝置的計(jì)算144.1 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì).144.2 選擇帶型.154.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)證帶速.154.4 確定中心距離、帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度并驗(yàn)算小輪包角.164.5 確定帶的根數(shù) z174.6 確定帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸.174.7 確定帶的張緊裝置.174.8 齒輪減速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算.194.9 軸的計(jì)算.214.10 潤(rùn)滑與密封.264.11 聯(lián)軸器的選擇和計(jì)算.274.12 鍵及聯(lián)軸器連接的選擇及校核計(jì)算.284.12.1 連軸器與電機(jī)連接采用平鍵連接.284.12.2 輸入軸與聯(lián)軸器連接采用平鍵連接.284.12.3 輸出軸與聯(lián)軸器連接用平鍵連接.284.12.4 輸出軸與渦輪連接用平鍵連接.284.13 箱體的結(jié)構(gòu)形式和材料.29總論31參考文獻(xiàn)32致謝331第 1 章 緒論絞磨機(jī)其廣泛用于電力， 電信， 市政工程的施工緊線組立桿塔或機(jī)動(dòng)放線。 適用于野外無電場(chǎng)所。 其具有結(jié)構(gòu)合理， 體積小， 重量輕。 功率大， 噪音小，操作靈活，搬運(yùn)方便等優(yōu)點(diǎn)。 深受廣大用戶好評(píng)。 本新型絞磨機(jī)的設(shè)計(jì)包括柴油機(jī)的選擇， 變速箱的設(shè)計(jì)， 離合器的選擇， 減速箱的設(shè)計(jì)， 在以往的絞磨機(jī)基礎(chǔ)上改進(jìn)了 變速箱的設(shè)計(jì)， 實(shí)現(xiàn)了 3 軸換擋機(jī)構(gòu)。 根據(jù)汽車換擋的變速原理改進(jìn)了絞磨機(jī)手柄的設(shè)計(jì)。 具有操作簡(jiǎn)單可靠穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。 在材料的選擇上優(yōu)先選擇了合金材料， 其使用壽命得到明顯的提高。 其質(zhì)量的到明顯的改善。 其結(jié)構(gòu)得到明顯的簡(jiǎn)化， 其體積質(zhì)量的得到最大限度的減少。1.1 絞磨機(jī)的構(gòu)造機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)由滾筒輪、變速箱、柴油機(jī)或汽油機(jī)和底座框架組成，機(jī)動(dòng)絞磨工作原理：絞磨槽是用來直接和鋼絲繩連接的牽引槽，以汽油機(jī)或柴油機(jī)、電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，經(jīng)過變速箱的變速來達(dá)到要求的轉(zhuǎn)速，整機(jī)坐落于鋼結(jié)構(gòu)上，穩(wěn)固且移動(dòng)方便。絞磨機(jī)的分類汽油機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)，柴油機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)，拖拉機(jī)絞磨機(jī)（泰山 280、500 型改裝而成）絞磨機(jī)的型號(hào)：3T 5T 8T.絞磨機(jī)是機(jī)械絞磨機(jī)的簡(jiǎn)稱。 其主要類型有汽油機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)， 柴油機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)， 汽油機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)， 拖拉機(jī)機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)等， 是在無電源的情況下架空輸電線路， 通信線路， 電力電纜線路的機(jī)動(dòng)牽引的動(dòng)力設(shè)備。 主要由磨心， 變速箱，減速箱， 動(dòng)力源，離合器， 制動(dòng)器， 磨筒， 機(jī)架等組成。 機(jī)動(dòng)絞磨的工作原理：以汽油機(jī)或者柴油機(jī)或電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源， 經(jīng)離合器連接變速箱， 經(jīng)過變速箱的換檔， 可以提供不同的速度輸出， 再經(jīng)制動(dòng)器連接減速箱輸出到磨心上。 在磨心上安裝有磨筒， 磨筒上有絞磨槽，其上有用來直接用來絞磨重物的鋼絲繩。 通過磨筒的轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)重物的提升和下降的功能。 其廣泛用于電力， 電信， 市政工程的施工緊線組立桿塔或機(jī)動(dòng)放線。 適用于野外無電場(chǎng)所。 其具有結(jié)構(gòu)合理， 體積小，重量輕。 功率大， 噪音小， 操作靈活， 搬運(yùn)方便等優(yōu)點(diǎn)。 深受廣大用戶好評(píng)。 1.2 絞磨機(jī)的分類1.按動(dòng)力分汽油機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)，柴油機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)，拖拉機(jī)絞磨機(jī)（泰山 280、500 型改裝而成）2拖拉機(jī)絞磨絞磨機(jī)的型號(hào)：3T 5T 8T3T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī) 5T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)操作方法：1、 機(jī)械開機(jī)前，請(qǐng)先打開絞磨機(jī)傳動(dòng)離合器，把前后變擋桿撥至空擋的位置，然后才能開機(jī)運(yùn)行。2、 在撥動(dòng)離合器時(shí)，動(dòng)作應(yīng)快捷干脆，否則聯(lián)鎖剎車不起作用，形成增加自動(dòng)剎車棘爪的沖擊力。在開機(jī)時(shí)不宜過于用力，至皮帶輪能帶動(dòng)輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)不致走滑為宜。3、 換檔時(shí)必須打開傳動(dòng)離合器，否則有可能損壞齒輪，變檔后應(yīng)該檢查變檔過程是否牢合，以防發(fā)生跳擋亂擋的現(xiàn)象。4、 變擋過程當(dāng)中，若出現(xiàn)變擋入擋困難時(shí)，不可強(qiáng)行換擋，可使用手搖裝置幫助入擋，具體做法：用扳手撥動(dòng)手搖裝置，使其旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，即可入擋。5、卷筒上的允許負(fù)荷是 HB-3T：慢轉(zhuǎn)時(shí) 3000 公斤2.按傳動(dòng)方式分：(1)帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)絞磨機(jī)(2)軸傳動(dòng)軸傳動(dòng)絞磨機(jī)進(jìn)口絞磨機(jī)：3進(jìn)口絞磨機(jī)主要有本田 ，雅馬哈，三菱等品牌。進(jìn)口絞磨動(dòng)力強(qiáng)勁，使用壽命長(zhǎng)，性能大大超出國(guó)內(nèi)汽油機(jī)絞磨，一般專業(yè)的電力施工隊(duì)伍在選擇絞磨機(jī)的時(shí)候，如果考慮價(jià)格因素可能會(huì)選擇國(guó)產(chǎn)動(dòng)力的汽油絞磨機(jī)，如果從質(zhì)量和性能出發(fā)大部分都會(huì)選擇進(jìn)口絞磨。產(chǎn)品型號(hào)：汽油機(jī)型號(hào)本田 GX160雅馬哈 MZ175本田 GX270雅馬哈 MZ300汽油機(jī)轉(zhuǎn)速(rpm)3600 3600快 7.1/18.1 12.5/18.5中 19/6.8 30/7.3慢 30/4.3 50/4.6牽引力(kN)/牽引速度(m/min)倒 —/4.8 —/5.2磨芯底徑 (mm)φ160 φ160外形尺寸 (mm)750×600×520 870×620×520重 量 (kg) 108 1351.3 設(shè)計(jì)絞磨機(jī)絞磨裝置的目的 絞磨機(jī)作為工程生產(chǎn)中一種重要的提升工具， 在工程和生產(chǎn)中起到了相當(dāng)重要的作用， 絞磨機(jī)的設(shè)計(jì)主要是根據(jù)不同的工作需求進(jìn)行的。 絞磨機(jī)一般應(yīng)用于電信施工、 架空輸電線路等的場(chǎng)合， 設(shè)計(jì)礦山絞磨機(jī)主要是為了用其代替人類的苦力勞動(dòng)及避免人在危險(xiǎn)的工作場(chǎng)合工作， 節(jié)約勞力； 絞磨機(jī)是為了實(shí)現(xiàn)重物的一提升而設(shè)計(jì)的。 此類絞磨機(jī)設(shè)計(jì)根據(jù)提升要求的質(zhì)量和速度， 還有本身具有自有動(dòng)力的野外施工要求設(shè)計(jì)的。在不同的要求下有不同的結(jié)構(gòu)配置， 不同的速度要求， 設(shè)計(jì)采用不同的換擋方式和速度配置。 1.3 絞磨機(jī)的優(yōu)點(diǎn)絞磨機(jī)工作質(zhì)量輕， 提升速度具有可變性， 提升質(zhì)量大， 維修安裝方便， 能夠分開運(yùn)輸并在要求的工作地點(diǎn)進(jìn)行組裝工作。 它配置了柴油機(jī)， 不需要依賴動(dòng)力源。 4它采用的是汽車換擋的手柄原理設(shè)計(jì)， 具有操作簡(jiǎn)單可靠等， 在施工中易于操作等優(yōu)點(diǎn)。 采用的是合金材料， 使用壽命長(zhǎng)， 工作平穩(wěn)可靠等優(yōu)點(diǎn)。 采用了新型的行星輪系減速， 具有變速比大， 質(zhì)量輕， 能耗低等優(yōu)點(diǎn)。 1.4 絞磨機(jī)的發(fā)展前景 目前絞磨機(jī)的還只用于一些提升要求不高的場(chǎng)合。 如質(zhì)量不能太大， 速度不能太快， 平穩(wěn)性不太高， 運(yùn)動(dòng)不精確的場(chǎng)合。 在操作中不能實(shí)現(xiàn)速度的可控調(diào)節(jié)。 所以有待改進(jìn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 原理設(shè)計(jì)。 現(xiàn)在又出現(xiàn)液壓的絞磨機(jī)，無極變速的絞磨機(jī)。帶過載保護(hù)的絞磨機(jī)。 絞磨機(jī)的減速機(jī)構(gòu)有少齒差行星輪系機(jī)構(gòu)。 還有制動(dòng)剎車機(jī)構(gòu)，電動(dòng)制動(dòng)剎車機(jī)構(gòu)。 帶有金屬磨盤的絞磨機(jī)。 等等。近年來國(guó)內(nèi)不少單位試制了以汽油機(jī)為動(dòng)力的機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)。 但目前生產(chǎn)的幾種機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)一般只在 5T 左右。 由于設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)功率小, 因此整機(jī)牽引力及速度均不能滿足發(fā)展的需要。 所以在以后的設(shè)計(jì)運(yùn)用中應(yīng)該會(huì)朝著這方面進(jìn)行改進(jìn)。 能夠?qū)崿F(xiàn)絞磨機(jī)各種所需的功能。 1.5 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)操作方法1、 機(jī)械開機(jī)前，請(qǐng)先打開絞磨機(jī)傳動(dòng)離合器，把前后變擋桿撥至空擋的位置，然后才能開機(jī)運(yùn)行。2、 在撥動(dòng)離合器時(shí)，動(dòng)作應(yīng)快捷干脆，否則聯(lián)鎖剎車不起作用，形成增加自動(dòng)剎車棘爪的沖擊力。在開機(jī)時(shí)不宜過于用力，至皮帶輪能帶動(dòng)輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)不致走滑為宜。3、 換檔時(shí)必須打開傳動(dòng)離合器，否則有可能損壞齒輪，變檔后應(yīng)該檢查變檔過程是否牢合，以防發(fā)生跳擋亂擋的現(xiàn)象。4、 變擋過程當(dāng)中，若出現(xiàn)變擋入擋困難時(shí)，不可強(qiáng)行換擋，可使用手搖裝置幫助入擋，具體做法：用扳手撥動(dòng)手搖裝置，使其旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，即可入擋。5、卷筒上的允許負(fù)荷是 HB-3T：慢轉(zhuǎn)時(shí) 3000 公斤，6、 裝設(shè)鋼絲繩方法：（1） 將卷筒離合器打開，把鋼絲繩頭穿繞在卷筒上收緊，在合上離合器即可。（2） 將卷筒外側(cè)一端軸承支撐活動(dòng)座拆開，把鋼絲繩繞進(jìn)卷筒上收緊。（3） 鋼絲繩繞法：由下向上穿，即進(jìn)繩在下，面對(duì)卷筒，逆時(shí)針繞，進(jìn)繩靠原動(dòng)機(jī)端，繞 5-6 卷， （5T 型繞 8 卷） ，若繞反則剎車不起作用。1.6 絞磨機(jī)的維修和安全使用為了保持絞磨機(jī)的正常運(yùn)行，延長(zhǎng)絞絞磨機(jī)的使用壽命，必須加強(qiáng)對(duì)絞磨機(jī)的維護(hù)5和保養(yǎng)。操作者必須了解整套機(jī)械的結(jié)構(gòu)、性能，熟練地掌握使用方法。1、 卷筒上的允許負(fù)荷是 3T：慢轉(zhuǎn)時(shí) 3000 公斤，快轉(zhuǎn)時(shí) 1800 公斤；5T 慢轉(zhuǎn)時(shí) 5000公斤，快轉(zhuǎn)時(shí) 2500 公斤，不得超負(fù)荷運(yùn)行。2、 變速齒輪箱內(nèi)必須保持 1/4 之潤(rùn)滑機(jī)油。3、 為防止跳擋現(xiàn)象，在撥擋叉內(nèi)裝有彈簧鋼珠作為變檔定位之作用。因此，在使用時(shí)，要注意檢查彈簧鋼珠是否頂牢。如不牢，必須更換彈簧后方可使用。4、 對(duì)自動(dòng)剎車和聯(lián)鎖剎車應(yīng)經(jīng)常檢查膠木的磨損狀況，自動(dòng)剎車齒輪旋轉(zhuǎn)及回松間隙為 0.5 毫米，大于 1 毫米必須更換膠木，否則易造成剎車失靈而發(fā)生事故。5、 自動(dòng)剎車裝置在變速齒輪箱內(nèi)，在起吊時(shí)，自動(dòng)剎車齒輪發(fā)出“篤、篤、篤”響聲，證明速齒工作正常，回松時(shí)則沒有此響聲。6、 機(jī)座的錨固方法：靠卷筒兩側(cè)的軸承支座（有兩個(gè)孔）為錨固點(diǎn)，不能以其它位置作為錨固點(diǎn)。7、 卷筒軸承座的鎖釘，必須與相應(yīng)的孔配合，禁止使用其它螺絲代替鎖釘。8、 變速齒輪箱外殼是鋁合金鑄成，其上的螺絲不宜過緊和不必要拆裝，更不能用錘敲擊。9、 本機(jī)經(jīng)長(zhǎng)途運(yùn)輸后，必須進(jìn)行詳細(xì)的檢查，各部件緊固螺絲有無松動(dòng)，潤(rùn)滑油是否正常。10、 原動(dòng)機(jī)是汽油、柴油機(jī)、均可按該機(jī)的使用規(guī)范要求進(jìn)行。11、 每次使用機(jī)器前，應(yīng)檢查機(jī)身有無雜物，周圍有無影響機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)的障礙，同時(shí)應(yīng)檢查各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，一切正常后，方可使用。12、 機(jī)器每次使用完畢后，應(yīng)及時(shí)清除機(jī)器上的灰塵、油污等臟物，所有清潔工作應(yīng)在機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)后進(jìn)行。1.7 安全操作注意事項(xiàng)1、機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)組操作人員懂得其性能和安全操作規(guī)程，間隔按出廠說明的規(guī)定使用，嚴(yán)禁超載使用。2、機(jī)組在安裝前，必須進(jìn)行外觀檢查，嚴(yán)禁使用變形、破損、有故障等不合格的機(jī)具。3、使用機(jī)動(dòng)絞磨組桿立塔、放線和牽引或吊裝必須準(zhǔn)確保通訊暢通，統(tǒng)一指揮，指令語言規(guī)范簡(jiǎn)練。64、操作人員在操作時(shí)必須精力集中，停從指揮，對(duì)指揮人員的指令不理解、不清晰的情況下，不得進(jìn)行操作。5、操作人員應(yīng)隨時(shí)觀察發(fā)動(dòng)機(jī)、絞磨、磨繩和地錨的工作情況，發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)立即停止作業(yè)，向指揮人員報(bào)告。6、發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前應(yīng)先脫開離合器。7、離合器合上時(shí)動(dòng)作應(yīng)快，脫開時(shí)不宜用力過猛。8、作業(yè)前應(yīng)對(duì)機(jī)動(dòng)絞磨的受力情況進(jìn)行預(yù)拉調(diào)整，保證整個(gè)絞磨系統(tǒng)各受力點(diǎn)受力均勻，受力方向正確，絞磨機(jī)組無歪斜、上揚(yáng)，以及地錨鋼絲繩等無異常后方可投入運(yùn)行9、操作時(shí)不得使用半聯(lián)動(dòng)的方式，在磨繩上還有力量的時(shí)候，不得使用空擋人工溜放的方式松磨繩只有當(dāng)磨繩全部沒有附著在磨芯上時(shí)，才能打開磨芯鎖扣拆除磨繩。10、變速器變檔時(shí)必須要脫開離合器，如遇變檔有卡阻時(shí)，可輕微合上離合器，變換齒輪位置再行變檔，嚴(yán)禁強(qiáng)行入擋。11、拉磨尾繩不應(yīng)少于 2 人，且應(yīng)位于錨樁后面、繩圈外側(cè)，不得站在繩圈內(nèi)。12、機(jī)動(dòng)絞磨在作業(yè)中應(yīng)使用慢擋，不得在牽引繩受力時(shí)進(jìn)行換擋轉(zhuǎn)換。13、磨繩在通過磨芯時(shí)，不得背股或相互纏繞；當(dāng)出現(xiàn)背股或相互纏繞的情況時(shí)，必須停止工作，消除背股或相互纏繞的情況；故障未排除前，不得強(qiáng)行牽引；絞磨在正常工作時(shí)，人員應(yīng)離開絞磨磨芯處，避免人員手指和衣物被卷進(jìn)磨芯。14、當(dāng)使用倒擋松繩時(shí)，必須注意磨繩進(jìn)入卷筒的方向，注意不要被松會(huì)的磨繩纏住手腳。15、機(jī)動(dòng)絞磨受力時(shí)，前方不得有人，不得采用松尾繩的方法卸荷。16、嚴(yán)禁在機(jī)動(dòng)絞磨受力的情況下清掃、擦拭、潤(rùn)滑和冷卻機(jī)械的轉(zhuǎn)動(dòng)部分，嚴(yán)禁直接用手撥動(dòng)手拉牽引繩位置。17、用機(jī)動(dòng)絞磨放緊線作業(yè)時(shí)，人員不得站在或跨在已受力的牽引繩、導(dǎo)線的內(nèi)角側(cè)和展放的導(dǎo)、地線圈以內(nèi)及牽引或架空線的下方。18、機(jī)動(dòng)絞磨停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，如存在負(fù)荷，必須拉緊尾繩保險(xiǎn)，以防止各傳動(dòng)件永久變形。3 安全注意事項(xiàng)3.1 向燃油箱內(nèi)加油時(shí)必須關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。73.2 加注燃油時(shí)禁止煙火。3.3 不應(yīng)在室內(nèi)使用。3.4 不應(yīng)在雨中使用。3.5 濕手不要觸及發(fā)電機(jī)，以防觸電。3.6 禁止發(fā)電機(jī)與外線路電源并列運(yùn)行。3.7 兩臺(tái)發(fā)電機(jī)不得并列運(yùn)行3.8 射有必要的消防器材。發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)應(yīng)立即關(guān)閉發(fā)電機(jī)，停止送電，并用二氧化碳滅火器撲火。3.9 在任何情況下機(jī)動(dòng)絞磨都不得在受力的情況下過夜。8第 2 章 5T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)絞磨裝置設(shè)計(jì)初步計(jì)算2.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)要求本題目設(shè)計(jì) 5T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)絞磨裝置設(shè)計(jì)。1.5T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)絞磨裝置的 3D 設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)計(jì)算；2. 5T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)絞磨裝置的 3D 計(jì)算機(jī)輔助裝配；3. 5T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)絞磨裝置的總裝繪制及主要零件的工程圖設(shè)計(jì)；4.撰寫文獻(xiàn)綜述(3000 字、參考文獻(xiàn) 15 篇以上)；5.撰寫設(shè)計(jì)說明書一份(字?jǐn)?shù) 15000 字以上)；6.畢業(yè)實(shí)習(xí)及撰寫畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告。2.2 鋼絲繩的選擇根據(jù) 5T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)絞磨裝置設(shè)計(jì)的額定起重量，選擇雙聯(lián)起升機(jī)構(gòu)滑輪組倍率為 1.（1）鋼絲繩所受最大靜拉力：（N）組η2mGQS???絲ax式中 ——額定起重量； =50kN(起重重量 5T)Q——吊鉤組重量， =0.12kN（吊鉤掛架的重量一般約占額定起重量的 2～4%，絲 絲這里去吊鉤掛架重量為 0.12kN） ；——滑輪組倍率， =1；m——滑輪組效率， =0.98.組η組η=25.57KNmax50.1298s???（2）鋼絲繩的選擇：所選擇鋼絲繩的破斷拉力應(yīng)滿足： ???絲絲絲 SanSmaxn 繩——鋼絲繩安全系數(shù)，對(duì)于小型工作類型 n 繩=2由上式可得：=3.74max1.592=08nS????繩絲 （ ）根據(jù)查鋼絲繩產(chǎn)品目錄可選用：鋼絲繩 6W(19)-20-185-I-光-右順(GB1102-74)，不松散瓦林吞型鋼絲繩直徑 d=5mm。2.3 滑輪卷筒的計(jì)算（1）滑輪、卷筒的最小直徑的確定9為了確保鋼絲繩具有一定的使用壽命，滑輪、卷筒的直徑（自繩槽底部算起的直徑）應(yīng)滿足：D≥（e-1 ） 絲d式中 e——系數(shù)，對(duì) 5T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)絞磨裝置設(shè)計(jì)，取 e=25。所以=120mm25-1D??（ ）取卷筒直徑和滑輪直徑 D=300mm。（2）卷筒長(zhǎng)度和厚度的計(jì)算圖 2-1 卷筒結(jié)構(gòu)而 tnDHmL)(00???式中 ——最大起升高度， =4m；max maxHn——鋼絲繩安全圈數(shù)，n≥11，取 n=2；t——繩槽節(jié)距，t=d 繩+ （ 2～4）=7～11，取 t=10mm；， ——空余部分和固定鋼絲繩所需要的長(zhǎng)度， = =3t；1L2 1L2——卷筒的計(jì)算直徑（按纏繞鋼絲繩的中心計(jì)算） ，0D=305mm=+d35:——卷筒左右繩槽之間不刻槽部分長(zhǎng)度，根據(jù)鋼繩允許偏斜角確定：絲L23tanαHmi??絲其中 ——吊鉤組兩側(cè)滑輪繩槽中心線之間的距離， =103mm；3L 3L——當(dāng)?shù)蹉^滑輪組位于上部極限位置時(shí)，卷筒軸和滑輪軸之間的距離，min=400mmminα2——卷筒上繞出的鋼絲繩分支相對(duì)于鉛垂線的允許偏斜角 α2≤5°～6° ，取10tanα2=tan6°=0.1.2tan?=80mm=240.1L?光——卷筒半邊的繩槽部分長(zhǎng)度0=107mm+03.5?（ ）卷筒長(zhǎng)度 =414mm,取 L 雙 =500mm，卷筒材料采用 HT20-40，=2738L雙 （ 1）其壁厚可按經(jīng)驗(yàn)公式確定 δ=0.02D+（6～10）=0.02*200+6=10，取 δ=15mm。2.4 傳動(dòng)方案分析傳動(dòng)方案：電機(jī)→帶傳動(dòng)→蝸桿 5T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)絞磨裝置設(shè)計(jì) →工作機(jī)給定條件：由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)5T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)絞磨裝置設(shè)計(jì)類型選擇：選用蝸桿 5T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)絞磨裝置設(shè)計(jì)方案分析：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但齒輪相對(duì)于軸承的位置不對(duì)稱，因此要求軸有較大的剛度。11第 3 章 總體設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 傳動(dòng)方案機(jī)器一般由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)、工作機(jī)組成。傳動(dòng)裝置在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，并籍以改變運(yùn)動(dòng)的形式、速度大小和轉(zhuǎn)矩大小。傳動(dòng)裝置一般包括傳動(dòng)件（齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)等）和支承件（軸、軸承和機(jī)體等）兩部分。它的重量和成本在機(jī)器中占很大的比例，其性能和質(zhì)量對(duì)機(jī)器的工作影響也很大。因此合理設(shè)計(jì)傳動(dòng)方案具有重要意義。首先通過柴油機(jī)進(jìn)行動(dòng)力輸出，然后通過帶傳動(dòng)帶動(dòng)變速器，變速器通過聯(lián)軸器進(jìn)行減速器輸出 2 個(gè)軸，帶動(dòng)雙卷筒工作。本次設(shè)計(jì)為設(shè)計(jì)不變（或變化很小）下長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的機(jī)械，只有所選柴油機(jī)的額功率 Ped 等于或稍大于所需的柴油機(jī)工作功率 Pd,即 Ped ≥P d ，柴油機(jī)在工作時(shí)就不會(huì)過熱，通常就不必校驗(yàn)發(fā)熱和啟動(dòng)力矩。柴油機(jī)傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算公式引自【1】第 12~20 頁柴油機(jī)所需工作功率按式（1）為kwwd??由式 = kwwP10Fv因此 ad??設(shè)： ——為聯(lián)軸器的效率。 =0.99（ 有 1 個(gè)）1?聯(lián) 軸 器——對(duì)滾動(dòng)軸承效率。 =0.99（ 有 7 對(duì)）2 軸 承12——為 7 級(jí)齒輪傳動(dòng)的效率。 =0.98（ 有 4 對(duì)）3??齒 輪——滾筒效率。 =0.96（ 有 2 對(duì)）4滾 筒——帶傳動(dòng)效率。 =0.96（ 有 1 對(duì)）5估算傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率： 75212345η=×η0.76?工作機(jī)所需的柴油機(jī)功率為：./4.380dFvPKW???其中 F=5t=50000N 卷筒工作速度 4.0m/min3.2 選擇柴油機(jī)根據(jù)功率選擇柴油機(jī)http://www.114pifa.com/p404/1562836.html3.3 傳動(dòng)比分配卷筒工作轉(zhuǎn)速為： 6016014.0/6.25/min3.vn rDm??????(1)總傳動(dòng)比（480)261.74.5mani(2)分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比：取帶傳動(dòng)的減速比為 i1=3設(shè)定減速器的傳動(dòng)比為： i7=213那么分配到變速箱的傳動(dòng)比為 i=611.76/(2X3)=101.96當(dāng)變速箱輸出的速度為 8m/min，變速箱的傳動(dòng) i=4.08X5X5 當(dāng)變速箱輸出的速度為 10m/min，變速箱的傳動(dòng) i=4.08X5X4采用最后一級(jí)進(jìn)行換擋變速器14第 4 章 絞磨裝置的計(jì)算4.1 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)輸出功率 P=4.85kW,轉(zhuǎn)速 n1=2600r/min,i=3edAdPK?表 4-1 工作情況系數(shù) AK原動(dòng)機(jī)ⅰ類 ⅱ類一天工作時(shí)間/h工作機(jī) 10?10~1616?0?10~1616?載荷平穩(wěn)液體攪拌機(jī)；離心式水泵；通風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)（ ） ；7.5kW?離心式壓縮機(jī)；輕型運(yùn)輸機(jī)1.0 1.1 1.2 1.1 1.2 1.3載荷變動(dòng)小帶式運(yùn)輸機(jī)（運(yùn)送砂石、谷物） ，通風(fēng)機(jī)（ ） ；7.5k?發(fā)電機(jī)；旋轉(zhuǎn)式水泵；金屬切削機(jī)床；剪床；壓力機(jī)；印刷機(jī)；振動(dòng)篩1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4載荷變動(dòng)較大螺旋式運(yùn)輸機(jī)；斗式上料機(jī)；往復(fù)式水泵和壓縮機(jī)；鍛錘；磨粉機(jī)；鋸木機(jī)和木工機(jī)械；紡織機(jī)械1.2 1.3 1.4 1.4 11 1.6載荷變動(dòng)很大破碎機(jī)（旋轉(zhuǎn)式、顎式等） ；球磨機(jī)；棒磨機(jī)；起重機(jī)；挖掘機(jī)；橡膠1.3 1.4 11 11 1.6 1.815輥壓機(jī)根據(jù) V 帶的載荷平穩(wěn)，兩班工作制（16 小時(shí)） ，查 《機(jī)械設(shè)計(jì)》P 296 表 4，取 KA＝1.1。即 1.485.2kWdAedPK???4.2 選擇帶型普通 V 帶的帶型根據(jù)傳動(dòng)的設(shè)計(jì)功率 Pd 和小帶輪的轉(zhuǎn)速 n1 按《機(jī)械設(shè)計(jì)》P297圖 13－11 選取。圖 4-1 帶型圖根據(jù)算出的 Pd＝5.28kW 及小帶輪轉(zhuǎn)速 n1＝2600r/min，查圖得：d d=80～100 可知應(yīng)選取 A 型 V 帶。4.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)證帶速由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P 298 表 13－7 查得，小帶輪基準(zhǔn)直徑為 80～100mm則取 dd1=80mmddmin.=75mm（d d1 根據(jù) P295 表 13-4 查得）表 4-2V 帶帶輪最小基準(zhǔn)直徑 mind槽型 Y Z A B C D Emind20 50 75 125 200 355 5002123,=804mdd??由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P 295 表 13-4 查“V 帶輪的基準(zhǔn)直徑” ，得 =250mm2d16誤差驗(yàn)算傳動(dòng)比： （ 為彈性滑動(dòng)率）2150=3.18()8(2%)di?????: ?誤差 符合要求10%5i????:②帶速 1260v=.79/6dnms??滿足 5m/s300mm，所以宜選用 E 型輪輻式帶輪?？傊л嗊x H 型孔板式結(jié)構(gòu)，大帶輪選擇 E 型輪輻式結(jié)構(gòu)。帶輪的材料：選用灰鑄鐵，HT200。4.7 確定帶的張緊裝置選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便的定期調(diào)整中心距的張緊裝置。對(duì)帶輪的主要要求是質(zhì)量小且分布均勻、工藝性好、與帶接觸的工作表面加工精度要高，以減少帶的磨損。轉(zhuǎn)速高時(shí)要進(jìn)行動(dòng)平衡，對(duì)于鑄造和焊接帶輪的內(nèi)應(yīng)力要小,帶輪由輪緣、腹板（輪輻）和輪轂三部分組成。帶輪的外圈環(huán)形部分稱為輪緣，輪緣是帶輪的工作部分，用以安裝傳動(dòng)帶，制有梯形輪槽。由于普通 V 帶兩側(cè)面間的夾角是 40°，為了適應(yīng) V 帶在帶輪上彎曲時(shí)截面變形而使楔角減小，故規(guī)定普通 V 帶輪槽角為 32°、34° 、36°、38°（按帶的型號(hào)及帶輪直徑確定） ，輪槽尺寸見表 7-3。裝在軸上的筒形部分稱為輪轂，是帶輪與軸的聯(lián)接部分。中間部分稱為輪幅（腹板） ，用來聯(lián)接輪緣與輪轂成一整體。18表 4-5 普通 V 帶輪的輪槽尺寸（摘自 GB/T13575.1-92）槽型項(xiàng)目符號(hào)Y Z A B C D E基準(zhǔn)寬度 bp 5.3 8.5 11.0 14.0 19.0 27.0 32.0基準(zhǔn)線上槽深 hamin 1.6 2.0 2.75 3.5 4.8 8.1 9.6基準(zhǔn)線下槽深 hfmin 4.7 7.0 8.7 10.8 14.3 19.9 23.4槽間距 e 8±0.3 12±0.3 15±0.3 19±0.4 25.5±0.5 37±0.6 44.5±0.7第一槽對(duì)稱面至端面的距離 fmin 6 7 9 111 16 23 28最小輪緣厚 5 5.5 6 7.5 10 12 15帶輪寬 B B=(z-1)e+2f z—輪槽數(shù)外徑 da32° ≤60 - - - - - -34° - ≤80 ≤118 ≤190 ≤315 - -36° 60 - - - - ≤475 ≤60038°對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)直徑 dd- ＞80 ＞118 ＞190 ＞315 ＞475 ＞600輪槽角極限偏差 ±1 ±0.5V 帶輪按腹板（輪輻）結(jié)構(gòu)的不同分為以下幾種型式：（1）實(shí)心帶輪：用于尺寸較小的帶輪(dd≤(2.5～3)d 時(shí))，如圖 4-2a。（2）腹板帶輪：用于中小尺寸的帶輪(dd≤300mm 時(shí))，如圖 4-2b。（3）孔板帶輪：用于尺寸較大的帶輪((dd－d)＞100mm 時(shí))，如圖 4-2c。（4）橢圓輪輻帶輪：用于尺寸大的帶輪(dd＞500mm 時(shí))，如圖 4-2d。19（a） （b） （c） （d）圖 4-2 帶輪結(jié)構(gòu)類型根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果，可以得出結(jié)論：小帶輪選擇實(shí)心帶輪，如圖（a）,大帶輪選擇孔板帶輪如圖（c ）.4.8 齒輪減速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算4.8.1 選擇齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)。a.根據(jù)傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。b.運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，選用 7 級(jí)精度（GB10095-88）c.材料選擇 由表(10-1)選擇小齒輪材料為 40Cr（表面淬火） ，硬度為 48-55HRC,大齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)） ，硬度為 280 HBSd.初選小齒輪齒數(shù) ， 。140Z?2180Z?4.8.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)按設(shè)計(jì)計(jì)算公式（10-9a） ??2231 1.*()t Ht dKTZud????a.確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值(1）試選 .3tK?(2）計(jì)算小齒輪轉(zhuǎn)矩55 5229.104.89.10m1.640PTNNmn??????(3）選取齒寬系數(shù) d?(4）查取材料彈性影響系數(shù) 12.EaZMp?(5）按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 ；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)lim190Hap?度 lim2650HaMp??(6）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 81281(30)6.47hNnjl???82.47.6i?(7）取接觸疲勞壽命系數(shù) 12.9,.HNHNK?(8）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為 1%，安全系數(shù)為 S=1，得 ??1lim2li0.68649537HNaaMpS????20b.計(jì)算(1）試算小齒輪分度圓直徑 ，由計(jì)算式1td得， mm??212312. *()t Ht dKTiZd????:167.58td?(2）計(jì)算圓周速度 2 321.267600tn mV s???????(3）計(jì)算齒輪 b 10.8754.dt m??(4)計(jì)算齒寬與齒高比 h模數(shù) 14.62.ttmz?齒輪高 *(2)56.085athcm???齒高比 5.0.768b(5）計(jì)算載荷系數(shù) K查得使用系數(shù) ， ；1A?根據(jù) ，7 級(jí)精度，查得動(dòng)載系數(shù) .mVs03vK因?yàn)槭侵饼X輪 所以 ； 1,HF??由表 10-4 用插值法查的 7 級(jí)精度,小齒輪相對(duì)軸承為非對(duì)稱軸承時(shí) .1426Hk??由 查圖得..3FK故載荷系數(shù)=1.4691.03.426AVHK???????(6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算分度圓直徑，得=118.39mm331 .4697.58ttkdm(7)計(jì)算模數(shù) 12.380dZ??4.8.3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)??132FasdYKTm?????a.確定計(jì)算參數(shù)(1)查得小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限 ，大齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限為160FEaMp?250FEaMp??(2)取彎曲疲勞壽命系數(shù) 12.83,.7NN(3)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù) 得4s21??10.83635.714FNEaaKMPS??????2710.(4)算載荷系數(shù) =1.3693AVFK?????(5)取齒形系數(shù)，應(yīng)力校正系數(shù)查得 1122.65,.8976FSY???(6)較大小齒輪 的大小??aSF??11.6580.137FaS?????22.9.26FY? ?大齒輪的數(shù)值大b.設(shè)計(jì)計(jì)算53 21.9.641085.4mm???對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，終合考慮，滿足兩方面，對(duì)模數(shù)就近取整，則m=34.8.4 幾何尺寸計(jì)算a.計(jì)算中心距??121024180Zmam?????b.分度圓直徑1204dzc.算齒輪寬度1db??.8725.60???圓整后取 26,0Bm4.9 軸的計(jì)算按照如下原則進(jìn)行軸的的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：4.9.1 初步確定計(jì)算軸徑。其計(jì)算公式 mAPd3?式中：P-軸所傳遞的功率，kw;n-軸的轉(zhuǎn)速，r/min;A-由軸的許用切應(yīng)力所確定的系數(shù)，其值可查相關(guān)教材。224.9.2 輸入軸a.求高速軸上的功率 ，轉(zhuǎn)速 n1 和轉(zhuǎn)矩 T1 1Pb.n1=1440 T1=42.02 ??minr??mN?c.求作用在齒輪上的受力= =Ft12Td40237.5.??rtan69=5.2? 80cos0.ttFN??4.9.3 按初步估算軸的最小直徑。選取的材料為 40cr（調(diào)質(zhì)） 。取 ，于是得012A?133min6.8.54pdm??輸入軸的最小直徑顯然要考慮安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，為了使所選軸的直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選擇聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 ，查表，1caATk?1.AK?=1.5 58.61=88.421caATk??N?按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩 應(yīng)小于聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用 YL8 （鋼制）c聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩為 250 ，電機(jī)軸孔徑為 d=42mm ， =84。m? l輸入軸孔徑為 d=32mm,與軸配合的長(zhǎng)度 =60。故取 。l123dm?4.9.4 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)a.擬定軸設(shè)計(jì)方案，如圖 5.223圖 5.2b.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度(1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，1-2 段右端制出一軸肩，故 2-3 段直徑 ；236dm??左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取取擋圈直徑 。半聯(lián)軸器與軸配合的長(zhǎng)度40Dm?，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的斷面上，故取 。160Lm? 158l(2）初步選擇滾動(dòng)軸承。因?yàn)槭侵饼X圓柱齒輪，無軸向載荷，選用深溝球軸承。由，查設(shè)計(jì)手冊(cè)選深溝球軸承 6208，故 。23d? 346767,d??4801Dbm??(3）右端滾動(dòng)軸承采用軸肩軸向定位，查手冊(cè) 6208 型軸承軸肩高度 mm，因此取3h?。由于此輪分度圓直徑 d=55mm，所以制成齒輪軸， ；齒輪左端與左軸56?? 45m?24承之間用套筒定位， 。4560lm??(4)軸承端蓋的總寬度為 20mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑劑的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器由斷面的距離 ，故取 。3l2350lm??(5）取齒輪與箱體的內(nèi)壁距離 ，軸承斷面與內(nèi)壁的距離 ，21?34??（查課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書） 。故 ，49.5??34182lB???。6234605709.lb???c.軸上零件的周向定位半聯(lián)軸器與軸周向采用平鍵連接，按 查得平鍵截面 。滾動(dòng)軸承與軸12d?1085bhl??周向定位由過渡配合保證，此處造軸的直徑尺寸公差為 m6。d.取軸端倒角為 ，各軸肩圓角半徑。245??4.9.5 求軸上的載荷作用在小齒輪上的力可分為垂直于軸心的力和沿圓周切線方向的力。 其中 ＝2131.27N， ＝ ＝775.72NtFrFtan20?確定軸承支點(diǎn)位置，對(duì)于 6208 深溝球軸承，其支點(diǎn)就是軸承寬度的中點(diǎn)，故軸的支承跨距為。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出彎矩和扭矩圖。 （圖所 5.3 示） 125318Llm???載荷 水平面 垂直面支反力 F 124.95,87.3NHNH? 1256.9,13.7NVNVFF??彎矩 7M:7vMm:總彎矩 96.2m:扭矩 51T圖 5.3254.9.6 齒輪軸強(qiáng)度的校核進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核承受最大彎矩的截面的強(qiáng)度。由上圖可知齒輪處 E 點(diǎn)為危險(xiǎn)截面，故只需校核 C 點(diǎn)強(qiáng)度， 取 ＝0.6，則得?????2 22 21 3(7968.)0.6581.1ca fMTMPaWd???????為齒根圓直徑 fd*faZhcm?查得 40Cr 調(diào)質(zhì)鋼 ＝70 Mpa ??1??因此 ，故安全。,ca4.9.7 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度a.判斷危險(xiǎn)截面由軸的結(jié)構(gòu)圖以及受力圖和各平面的彎矩圖綜合可知齒輪左端截面 4 因加工齒輪有尺寸變化，引起應(yīng)力集中，故該截面左側(cè)需校核驗(yàn)證b.截面左側(cè) 抗彎截面系數(shù) 33301406W.d.m???抗扭截面系數(shù) 21280T截面左側(cè)的彎矩 M 為： 148.57.577968. 450.9NNNm????????截面上的扭矩 為： 1??截面上的彎曲應(yīng)力： .40bσPaW截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： 58Tτ軸的材料為 40Cr 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查得：aBMPσ735?aσ31?? aM15???截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) 及 查取???因 經(jīng)插入后得：1.604rd75D.d21σα1.80?又可得軸的材料敏性系數(shù)為 σq?4MPaWTMca 239.53.2)1096(7.96)( 4???????軸的材料選擇為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，1 查得 。因此 ，故安全。Pa][1???1][???c則： 67σσττkq(α).??尺寸系數(shù) ,扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) 0.ε086τε.軸按磨削加工，得表面質(zhì)量 9σβ軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即 ，則得綜合系數(shù)為：1?q?2612.7805στkKεβ.???合金鋼的特性系數(shù) 取1.σ??:2.0???取0.5.1τ??:.?則可計(jì)算安全系數(shù) caS1353.62.78401σamSKσ.????9ττατ???， 故可知其安全2.5σcaτSS.??4.9.8 軸承壽命的校核a.已知軸承的預(yù)計(jì)壽命 L=2×8×300×8=38400h由所選軸承系列 6208，查指導(dǎo)書知額定動(dòng)載荷 C=29.5KNb.求兩軸承受到的徑向載荷 221112643.05rNVHFN???c.當(dāng)量動(dòng)載荷 P軸承 6208 得.pf 1,3XY??111222()807.59rapXYFf N??d.驗(yàn)算軸承壽命因 ，所以按軸承 1 的受力大小來驗(yàn)算，則：1P?366005049572.8340487.hCLhhn?????????????????所以所選軸承壽命符合要求。4.9.9 鍵的校核聯(lián)軸器與軸：選用鍵的系列 105bhl??.61TN?鍵、軸和聯(lián)軸器的材料都是鋼，查得許用擠壓應(yīng)力 ，取 ，??MPaσp20?120pσPa?????鍵的工作長(zhǎng)度 ，鍵的接觸高度mlL4?mhk45.04.10 潤(rùn)滑與密封4.10.1 齒輪的潤(rùn)滑高速級(jí)齒輪的圓周速度為： 13.9860tdnVs????低速級(jí)齒輪周向速度為 ，查得，179.821.186060tdn mV s??????本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)題 目：5T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)絞磨裝置設(shè)計(jì)學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)教師： 完成時(shí)間： 中文摘要及關(guān)鍵詞摘要：絞磨機(jī)是機(jī)動(dòng)絞磨的簡(jiǎn)稱，又叫機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)或者機(jī)動(dòng)絞磨，這種叫法多見于機(jī)動(dòng)絞磨應(yīng)用比較廣泛的地區(qū)，機(jī)動(dòng)絞磨是架設(shè)空電纜地下布線時(shí)必備的緊線、立桿等施工產(chǎn)品，能在各種復(fù)雜環(huán)境下順利方便的架設(shè)導(dǎo)線起重、牽引或緊線。廣泛用于電力、電信，市政工程的施工緊線組立桿塔或機(jī)動(dòng)放線，適用于野外無電場(chǎng)所。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作證明，具有結(jié)構(gòu)合理、體積小、重量輕、功利大、噪音小，操作靈活、搬運(yùn)方便等優(yōu)點(diǎn)，深受廣大用戶的好評(píng)。關(guān)鍵詞：絞磨機(jī),總體設(shè)計(jì),5T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)絞磨裝置設(shè)計(jì)，傳動(dòng)部分英文摘要及關(guān)鍵詞Abstract: The winch motor cutter mill is referred to, also known as motor cutter mill or motorized winch, this name is more common in maneuvering winch used widely in the region, motorized winch is set up empty underground cable wiring necessary tight line, pole and other construction products, to facilitate the erection of a smooth lifting wire in a variety of complex environments, traction or tight line.Widely used in construction of electric power, telecommunications, municipal engineering turnbuckle tower or motor group legislature actinomycetes for wild places without electricity. The field practice has proved that with a reasonable structure, small size, light weight, utilitarian, low noise, flexible operation, easy handling advantages, the majority of users.Keywords: cutter mill, overall design, 5T motor cutter grinder winch system design, transmission parts目錄中文摘要及關(guān)鍵詞 .II英文摘要及關(guān)鍵詞 III第 1 章 緒論11.1 絞磨機(jī)的構(gòu)造11.2 絞磨機(jī)的分類.11.3 設(shè)計(jì)絞磨機(jī)絞磨裝置的目的31.3 絞磨機(jī)的優(yōu)點(diǎn).31.4 絞磨機(jī)的發(fā)展前景41.5 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)操作方法41.6 絞磨機(jī)的維修和安全使用41.7 安全操作注意事項(xiàng).5第 2 章 5T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)絞磨裝置設(shè)計(jì)初步計(jì)算 82.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)要求.82.2 鋼絲繩的選擇.82.3 滑輪卷筒的計(jì)算.82.4 傳動(dòng)方案分析.10第 3 章 總體設(shè)計(jì)計(jì)算113.1 傳動(dòng)方案.113.2 選擇柴油機(jī).123.3 傳動(dòng)比分配12第 4 章 絞磨裝置的計(jì)算144.1 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì).144.2 選擇帶型.154.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)證帶速.154.4 確定中心距離、帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度并驗(yàn)算小輪包角.164.5 確定帶的根數(shù) z174.6 確定帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸.174.7 確定帶的張緊裝置.174.8 齒輪減速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算.194.9 軸的計(jì)算.214.10 潤(rùn)滑與密封.264.11 聯(lián)軸器的選擇和計(jì)算.274.12 鍵及聯(lián)軸器連接的選擇及校核計(jì)算.284.12.1 連軸器與電機(jī)連接采用平鍵連接.284.12.2 輸入軸與聯(lián)軸器連接采用平鍵連接.284.12.3 輸出軸與聯(lián)軸器連接用平鍵連接.284.12.4 輸出軸與渦輪連接用平鍵連接.284.13 箱體的結(jié)構(gòu)形式和材料.29總論31參考文獻(xiàn)32致謝331第 1 章 緒論絞磨機(jī)其廣泛用于電力， 電信， 市政工程的施工緊線組立桿塔或機(jī)動(dòng)放線。 適用于野外無電場(chǎng)所。 其具有結(jié)構(gòu)合理， 體積小， 重量輕。 功率大， 噪音小，操作靈活，搬運(yùn)方便等優(yōu)點(diǎn)。 深受廣大用戶好評(píng)。 本新型絞磨機(jī)的設(shè)計(jì)包括柴油機(jī)的選擇， 變速箱的設(shè)計(jì)， 離合器的選擇， 減速箱的設(shè)計(jì)， 在以往的絞磨機(jī)基礎(chǔ)上改進(jìn)了 變速箱的設(shè)計(jì)， 實(shí)現(xiàn)了 3 軸換擋機(jī)構(gòu)。 根據(jù)汽車換擋的變速原理改進(jìn)了絞磨機(jī)手柄的設(shè)計(jì)。 具有操作簡(jiǎn)單可靠穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。 在材料的選擇上優(yōu)先選擇了合金材料， 其使用壽命得到明顯的提高。 其質(zhì)量的到明顯的改善。 其結(jié)構(gòu)得到明顯的簡(jiǎn)化， 其體積質(zhì)量的得到最大限度的減少。1.1 絞磨機(jī)的構(gòu)造機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)由滾筒輪、變速箱、柴油機(jī)或汽油機(jī)和底座框架組成，機(jī)動(dòng)絞磨工作原理：絞磨槽是用來直接和鋼絲繩連接的牽引槽，以汽油機(jī)或柴油機(jī)、電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，經(jīng)過變速箱的變速來達(dá)到要求的轉(zhuǎn)速，整機(jī)坐落于鋼結(jié)構(gòu)上，穩(wěn)固且移動(dòng)方便。絞磨機(jī)的分類汽油機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)，柴油機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)，拖拉機(jī)絞磨機(jī)（泰山 280、500 型改裝而成）絞磨機(jī)的型號(hào)：3T 5T 8T.絞磨機(jī)是機(jī)械絞磨機(jī)的簡(jiǎn)稱。 其主要類型有汽油機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)， 柴油機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)， 汽油機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)， 拖拉機(jī)機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)等， 是在無電源的情況下架空輸電線路， 通信線路， 電力電纜線路的機(jī)動(dòng)牽引的動(dòng)力設(shè)備。 主要由磨心， 變速箱，減速箱， 動(dòng)力源，離合器， 制動(dòng)器， 磨筒， 機(jī)架等組成。 機(jī)動(dòng)絞磨的工作原理：以汽油機(jī)或者柴油機(jī)或電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源， 經(jīng)離合器連接變速箱， 經(jīng)過變速箱的換檔， 可以提供不同的速度輸出， 再經(jīng)制動(dòng)器連接減速箱輸出到磨心上。 在磨心上安裝有磨筒， 磨筒上有絞磨槽，其上有用來直接用來絞磨重物的鋼絲繩。 通過磨筒的轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)重物的提升和下降的功能。 其廣泛用于電力， 電信， 市政工程的施工緊線組立桿塔或機(jī)動(dòng)放線。 適用于野外無電場(chǎng)所。 其具有結(jié)構(gòu)合理， 體積小，重量輕。 功率大， 噪音小， 操作靈活， 搬運(yùn)方便等優(yōu)點(diǎn)。 深受廣大用戶好評(píng)。 1.2 絞磨機(jī)的分類1.按動(dòng)力分汽油機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)，柴油機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)，拖拉機(jī)絞磨機(jī)（泰山 280、500 型改裝而成）2拖拉機(jī)絞磨絞磨機(jī)的型號(hào)：3T 5T 8T3T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī) 5T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)操作方法：1、 機(jī)械開機(jī)前，請(qǐng)先打開絞磨機(jī)傳動(dòng)離合器，把前后變擋桿撥至空擋的位置，然后才能開機(jī)運(yùn)行。2、 在撥動(dòng)離合器時(shí)，動(dòng)作應(yīng)快捷干脆，否則聯(lián)鎖剎車不起作用，形成增加自動(dòng)剎車棘爪的沖擊力。在開機(jī)時(shí)不宜過于用力，至皮帶輪能帶動(dòng)輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)不致走滑為宜。3、 換檔時(shí)必須打開傳動(dòng)離合器，否則有可能損壞齒輪，變檔后應(yīng)該檢查變檔過程是否牢合，以防發(fā)生跳擋亂擋的現(xiàn)象。4、 變擋過程當(dāng)中，若出現(xiàn)變擋入擋困難時(shí)，不可強(qiáng)行換擋，可使用手搖裝置幫助入擋，具體做法：用扳手撥動(dòng)手搖裝置，使其旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，即可入擋。5、卷筒上的允許負(fù)荷是 HB-3T：慢轉(zhuǎn)時(shí) 3000 公斤2.按傳動(dòng)方式分：(1)帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)絞磨機(jī)(2)軸傳動(dòng)軸傳動(dòng)絞磨機(jī)進(jìn)口絞磨機(jī)：3進(jìn)口絞磨機(jī)主要有本田 ，雅馬哈，三菱等品牌。進(jìn)口絞磨動(dòng)力強(qiáng)勁，使用壽命長(zhǎng)，性能大大超出國(guó)內(nèi)汽油機(jī)絞磨，一般專業(yè)的電力施工隊(duì)伍在選擇絞磨機(jī)的時(shí)候，如果考慮價(jià)格因素可能會(huì)選擇國(guó)產(chǎn)動(dòng)力的汽油絞磨機(jī)，如果從質(zhì)量和性能出發(fā)大部分都會(huì)選擇進(jìn)口絞磨。產(chǎn)品型號(hào)：汽油機(jī)型號(hào)本田 GX160雅馬哈 MZ175本田 GX270雅馬哈 MZ300汽油機(jī)轉(zhuǎn)速(rpm)3600 3600快 7.1/18.1 12.5/18.5中 19/6.8 30/7.3慢 30/4.3 50/4.6牽引力(kN)/牽引速度(m/min)倒 —/4.8 —/5.2磨芯底徑 (mm)φ160 φ160外形尺寸 (mm)750×600×520 870×620×520重 量 (kg) 108 1351.3 設(shè)計(jì)絞磨機(jī)絞磨裝置的目的 絞磨機(jī)作為工程生產(chǎn)中一種重要的提升工具， 在工程和生產(chǎn)中起到了相當(dāng)重要的作用， 絞磨機(jī)的設(shè)計(jì)主要是根據(jù)不同的工作需求進(jìn)行的。 絞磨機(jī)一般應(yīng)用于電信施工、 架空輸電線路等的場(chǎng)合， 設(shè)計(jì)礦山絞磨機(jī)主要是為了用其代替人類的苦力勞動(dòng)及避免人在危險(xiǎn)的工作場(chǎng)合工作， 節(jié)約勞力； 絞磨機(jī)是為了實(shí)現(xiàn)重物的一提升而設(shè)計(jì)的。 此類絞磨機(jī)設(shè)計(jì)根據(jù)提升要求的質(zhì)量和速度， 還有本身具有自有動(dòng)力的野外施工要求設(shè)計(jì)的。在不同的要求下有不同的結(jié)構(gòu)配置， 不同的速度要求， 設(shè)計(jì)采用不同的換擋方式和速度配置。 1.3 絞磨機(jī)的優(yōu)點(diǎn)絞磨機(jī)工作質(zhì)量輕， 提升速度具有可變性， 提升質(zhì)量大， 維修安裝方便， 能夠分開運(yùn)輸并在要求的工作地點(diǎn)進(jìn)行組裝工作。 它配置了柴油機(jī)， 不需要依賴動(dòng)力源。 4它采用的是汽車換擋的手柄原理設(shè)計(jì)， 具有操作簡(jiǎn)單可靠等， 在施工中易于操作等優(yōu)點(diǎn)。 采用的是合金材料， 使用壽命長(zhǎng)， 工作平穩(wěn)可靠等優(yōu)點(diǎn)。 采用了新型的行星輪系減速， 具有變速比大， 質(zhì)量輕， 能耗低等優(yōu)點(diǎn)。 1.4 絞磨機(jī)的發(fā)展前景 目前絞磨機(jī)的還只用于一些提升要求不高的場(chǎng)合。 如質(zhì)量不能太大， 速度不能太快， 平穩(wěn)性不太高， 運(yùn)動(dòng)不精確的場(chǎng)合。 在操作中不能實(shí)現(xiàn)速度的可控調(diào)節(jié)。 所以有待改進(jìn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 原理設(shè)計(jì)。 現(xiàn)在又出現(xiàn)液壓的絞磨機(jī)，無極變速的絞磨機(jī)。帶過載保護(hù)的絞磨機(jī)。 絞磨機(jī)的減速機(jī)構(gòu)有少齒差行星輪系機(jī)構(gòu)。 還有制動(dòng)剎車機(jī)構(gòu)，電動(dòng)制動(dòng)剎車機(jī)構(gòu)。 帶有金屬磨盤的絞磨機(jī)。 等等。近年來國(guó)內(nèi)不少單位試制了以汽油機(jī)為動(dòng)力的機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)。 但目前生產(chǎn)的幾種機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)一般只在 5T 左右。 由于設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)功率小, 因此整機(jī)牽引力及速度均不能滿足發(fā)展的需要。 所以在以后的設(shè)計(jì)運(yùn)用中應(yīng)該會(huì)朝著這方面進(jìn)行改進(jìn)。 能夠?qū)崿F(xiàn)絞磨機(jī)各種所需的功能。 1.5 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)操作方法1、 機(jī)械開機(jī)前，請(qǐng)先打開絞磨機(jī)傳動(dòng)離合器，把前后變擋桿撥至空擋的位置，然后才能開機(jī)運(yùn)行。2、 在撥動(dòng)離合器時(shí)，動(dòng)作應(yīng)快捷干脆，否則聯(lián)鎖剎車不起作用，形成增加自動(dòng)剎車棘爪的沖擊力。在開機(jī)時(shí)不宜過于用力，至皮帶輪能帶動(dòng)輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)不致走滑為宜。3、 換檔時(shí)必須打開傳動(dòng)離合器，否則有可能損壞齒輪，變檔后應(yīng)該檢查變檔過程是否牢合，以防發(fā)生跳擋亂擋的現(xiàn)象。4、 變擋過程當(dāng)中，若出現(xiàn)變擋入擋困難時(shí)，不可強(qiáng)行換擋，可使用手搖裝置幫助入擋，具體做法：用扳手撥動(dòng)手搖裝置，使其旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，即可入擋。5、卷筒上的允許負(fù)荷是 HB-3T：慢轉(zhuǎn)時(shí) 3000 公斤，6、 裝設(shè)鋼絲繩方法：（1） 將卷筒離合器打開，把鋼絲繩頭穿繞在卷筒上收緊，在合上離合器即可。（2） 將卷筒外側(cè)一端軸承支撐活動(dòng)座拆開，把鋼絲繩繞進(jìn)卷筒上收緊。（3） 鋼絲繩繞法：由下向上穿，即進(jìn)繩在下，面對(duì)卷筒，逆時(shí)針繞，進(jìn)繩靠原動(dòng)機(jī)端，繞 5-6 卷， （5T 型繞 8 卷） ，若繞反則剎車不起作用。1.6 絞磨機(jī)的維修和安全使用為了保持絞磨機(jī)的正常運(yùn)行，延長(zhǎng)絞絞磨機(jī)的使用壽命，必須加強(qiáng)對(duì)絞磨機(jī)的維護(hù)5和保養(yǎng)。操作者必須了解整套機(jī)械的結(jié)構(gòu)、性能，熟練地掌握使用方法。1、 卷筒上的允許負(fù)荷是 3T：慢轉(zhuǎn)時(shí) 3000 公斤，快轉(zhuǎn)時(shí) 1800 公斤；5T 慢轉(zhuǎn)時(shí) 5000公斤，快轉(zhuǎn)時(shí) 2500 公斤，不得超負(fù)荷運(yùn)行。2、 變速齒輪箱內(nèi)必須保持 1/4 之潤(rùn)滑機(jī)油。3、 為防止跳擋現(xiàn)象，在撥擋叉內(nèi)裝有彈簧鋼珠作為變檔定位之作用。因此，在使用時(shí)，要注意檢查彈簧鋼珠是否頂牢。如不牢，必須更換彈簧后方可使用。4、 對(duì)自動(dòng)剎車和聯(lián)鎖剎車應(yīng)經(jīng)常檢查膠木的磨損狀況，自動(dòng)剎車齒輪旋轉(zhuǎn)及回松間隙為 0.5 毫米，大于 1 毫米必須更換膠木，否則易造成剎車失靈而發(fā)生事故。5、 自動(dòng)剎車裝置在變速齒輪箱內(nèi)，在起吊時(shí)，自動(dòng)剎車齒輪發(fā)出“篤、篤、篤”響聲，證明速齒工作正常，回松時(shí)則沒有此響聲。6、 機(jī)座的錨固方法：靠卷筒兩側(cè)的軸承支座（有兩個(gè)孔）為錨固點(diǎn)，不能以其它位置作為錨固點(diǎn)。7、 卷筒軸承座的鎖釘，必須與相應(yīng)的孔配合，禁止使用其它螺絲代替鎖釘。8、 變速齒輪箱外殼是鋁合金鑄成，其上的螺絲不宜過緊和不必要拆裝，更不能用錘敲擊。9、 本機(jī)經(jīng)長(zhǎng)途運(yùn)輸后，必須進(jìn)行詳細(xì)的檢查，各部件緊固螺絲有無松動(dòng)，潤(rùn)滑油是否正常。10、 原動(dòng)機(jī)是汽油、柴油機(jī)、均可按該機(jī)的使用規(guī)范要求進(jìn)行。11、 每次使用機(jī)器前，應(yīng)檢查機(jī)身有無雜物，周圍有無影響機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)的障礙，同時(shí)應(yīng)檢查各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，一切正常后，方可使用。12、 機(jī)器每次使用完畢后，應(yīng)及時(shí)清除機(jī)器上的灰塵、油污等臟物，所有清潔工作應(yīng)在機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)后進(jìn)行。1.7 安全操作注意事項(xiàng)1、機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)組操作人員懂得其性能和安全操作規(guī)程，間隔按出廠說明的規(guī)定使用，嚴(yán)禁超載使用。2、機(jī)組在安裝前，必須進(jìn)行外觀檢查，嚴(yán)禁使用變形、破損、有故障等不合格的機(jī)具。3、使用機(jī)動(dòng)絞磨組桿立塔、放線和牽引或吊裝必須準(zhǔn)確保通訊暢通，統(tǒng)一指揮，指令語言規(guī)范簡(jiǎn)練。64、操作人員在操作時(shí)必須精力集中，停從指揮，對(duì)指揮人員的指令不理解、不清晰的情況下，不得進(jìn)行操作。5、操作人員應(yīng)隨時(shí)觀察發(fā)動(dòng)機(jī)、絞磨、磨繩和地錨的工作情況，發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)立即停止作業(yè)，向指揮人員報(bào)告。6、發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前應(yīng)先脫開離合器。7、離合器合上時(shí)動(dòng)作應(yīng)快，脫開時(shí)不宜用力過猛。8、作業(yè)前應(yīng)對(duì)機(jī)動(dòng)絞磨的受力情況進(jìn)行預(yù)拉調(diào)整，保證整個(gè)絞磨系統(tǒng)各受力點(diǎn)受力均勻，受力方向正確，絞磨機(jī)組無歪斜、上揚(yáng)，以及地錨鋼絲繩等無異常后方可投入運(yùn)行9、操作時(shí)不得使用半聯(lián)動(dòng)的方式，在磨繩上還有力量的時(shí)候，不得使用空擋人工溜放的方式松磨繩只有當(dāng)磨繩全部沒有附著在磨芯上時(shí)，才能打開磨芯鎖扣拆除磨繩。10、變速器變檔時(shí)必須要脫開離合器，如遇變檔有卡阻時(shí)，可輕微合上離合器，變換齒輪位置再行變檔，嚴(yán)禁強(qiáng)行入擋。11、拉磨尾繩不應(yīng)少于 2 人，且應(yīng)位于錨樁后面、繩圈外側(cè)，不得站在繩圈內(nèi)。12、機(jī)動(dòng)絞磨在作業(yè)中應(yīng)使用慢擋，不得在牽引繩受力時(shí)進(jìn)行換擋轉(zhuǎn)換。13、磨繩在通過磨芯時(shí)，不得背股或相互纏繞；當(dāng)出現(xiàn)背股或相互纏繞的情況時(shí)，必須停止工作，消除背股或相互纏繞的情況；故障未排除前，不得強(qiáng)行牽引；絞磨在正常工作時(shí)，人員應(yīng)離開絞磨磨芯處，避免人員手指和衣物被卷進(jìn)磨芯。14、當(dāng)使用倒擋松繩時(shí)，必須注意磨繩進(jìn)入卷筒的方向，注意不要被松會(huì)的磨繩纏住手腳。15、機(jī)動(dòng)絞磨受力時(shí)，前方不得有人，不得采用松尾繩的方法卸荷。16、嚴(yán)禁在機(jī)動(dòng)絞磨受力的情況下清掃、擦拭、潤(rùn)滑和冷卻機(jī)械的轉(zhuǎn)動(dòng)部分，嚴(yán)禁直接用手撥動(dòng)手拉牽引繩位置。17、用機(jī)動(dòng)絞磨放緊線作業(yè)時(shí)，人員不得站在或跨在已受力的牽引繩、導(dǎo)線的內(nèi)角側(cè)和展放的導(dǎo)、地線圈以內(nèi)及牽引或架空線的下方。18、機(jī)動(dòng)絞磨停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，如存在負(fù)荷，必須拉緊尾繩保險(xiǎn)，以防止各傳動(dòng)件永久變形。3 安全注意事項(xiàng)3.1 向燃油箱內(nèi)加油時(shí)必須關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。73.2 加注燃油時(shí)禁止煙火。3.3 不應(yīng)在室內(nèi)使用。3.4 不應(yīng)在雨中使用。3.5 濕手不要觸及發(fā)電機(jī)，以防觸電。3.6 禁止發(fā)電機(jī)與外線路電源并列運(yùn)行。3.7 兩臺(tái)發(fā)電機(jī)不得并列運(yùn)行3.8 射有必要的消防器材。發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)應(yīng)立即關(guān)閉發(fā)電機(jī)，停止送電，并用二氧化碳滅火器撲火。3.9 在任何情況下機(jī)動(dòng)絞磨都不得在受力的情況下過夜。8第 2 章 5T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)絞磨裝置設(shè)計(jì)初步計(jì)算2.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)要求本題目設(shè)計(jì) 5T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)絞磨裝置設(shè)計(jì)。1.5T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)絞磨裝置的 3D 設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)計(jì)算；2. 5T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)絞磨裝置的 3D 計(jì)算機(jī)輔助裝配；3. 5T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)絞磨裝置的總裝繪制及主要零件的工程圖設(shè)計(jì)；4.撰寫文獻(xiàn)綜述(3000 字、參考文獻(xiàn) 15 篇以上)；5.撰寫設(shè)計(jì)說明書一份(字?jǐn)?shù) 15000 字以上)；6.畢業(yè)實(shí)習(xí)及撰寫畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告。2.2 鋼絲繩的選擇根據(jù) 5T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)絞磨裝置設(shè)計(jì)的額定起重量，選擇雙聯(lián)起升機(jī)構(gòu)滑輪組倍率為 1.（1）鋼絲繩所受最大靜拉力：（N）組η2mGQS???絲ax式中 ——額定起重量； =50kN(起重重量 5T)Q——吊鉤組重量， =0.12kN（吊鉤掛架的重量一般約占額定起重量的 2～4%，絲 絲這里去吊鉤掛架重量為 0.12kN） ；——滑輪組倍率， =1；m——滑輪組效率， =0.98.組η組η=25.57KNmax50.1298s???（2）鋼絲繩的選擇：所選擇鋼絲繩的破斷拉力應(yīng)滿足： ???絲絲絲 SanSmaxn 繩——鋼絲繩安全系數(shù)，對(duì)于小型工作類型 n 繩=2由上式可得：=3.74max1.592=08nS????繩絲 （ ）根據(jù)查鋼絲繩產(chǎn)品目錄可選用：鋼絲繩 6W(19)-20-185-I-光-右順(GB1102-74)，不松散瓦林吞型鋼絲繩直徑 d=5mm。2.3 滑輪卷筒的計(jì)算（1）滑輪、卷筒的最小直徑的確定9為了確保鋼絲繩具有一定的使用壽命，滑輪、卷筒的直徑（自繩槽底部算起的直徑）應(yīng)滿足：D≥（e-1 ） 絲d式中 e——系數(shù)，對(duì) 5T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)絞磨裝置設(shè)計(jì)，取 e=25。所以=120mm25-1D??（ ）取卷筒直徑和滑輪直徑 D=300mm。（2）卷筒長(zhǎng)度和厚度的計(jì)算圖 2-1 卷筒結(jié)構(gòu)而 tnDHmL)(00???式中 ——最大起升高度， =4m；max maxHn——鋼絲繩安全圈數(shù)，n≥11，取 n=2；t——繩槽節(jié)距，t=d 繩+ （ 2～4）=7～11，取 t=10mm；， ——空余部分和固定鋼絲繩所需要的長(zhǎng)度， = =3t；1L2 1L2——卷筒的計(jì)算直徑（按纏繞鋼絲繩的中心計(jì)算） ，0D=305mm=+d35:——卷筒左右繩槽之間不刻槽部分長(zhǎng)度，根據(jù)鋼繩允許偏斜角確定：絲L23tanαHmi??絲其中 ——吊鉤組兩側(cè)滑輪繩槽中心線之間的距離， =103mm；3L 3L——當(dāng)?shù)蹉^滑輪組位于上部極限位置時(shí)，卷筒軸和滑輪軸之間的距離，min=400mmminα2——卷筒上繞出的鋼絲繩分支相對(duì)于鉛垂線的允許偏斜角 α2≤5°～6° ，取10tanα2=tan6°=0.1.2tan?=80mm=240.1L?光——卷筒半邊的繩槽部分長(zhǎng)度0=107mm+03.5?（ ）卷筒長(zhǎng)度 =414mm,取 L 雙 =500mm，卷筒材料采用 HT20-40，=2738L雙 （ 1）其壁厚可按經(jīng)驗(yàn)公式確定 δ=0.02D+（6～10）=0.02*200+6=10，取 δ=15mm。2.4 傳動(dòng)方案分析傳動(dòng)方案：電機(jī)→帶傳動(dòng)→蝸桿 5T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)絞磨裝置設(shè)計(jì) →工作機(jī)給定條件：由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)5T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)絞磨裝置設(shè)計(jì)類型選擇：選用蝸桿 5T 機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)絞磨裝置設(shè)計(jì)方案分析：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但齒輪相對(duì)于軸承的位置不對(duì)稱，因此要求軸有較大的剛度。11第 3 章 總體設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 傳動(dòng)方案機(jī)器一般由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)、工作機(jī)組成。傳動(dòng)裝置在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，并籍以改變運(yùn)動(dòng)的形式、速度大小和轉(zhuǎn)矩大小。傳動(dòng)裝置一般包括傳動(dòng)件（齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)等）和支承件（軸、軸承和機(jī)體等）兩部分。它的重量和成本在機(jī)器中占很大的比例，其性能和質(zhì)量對(duì)機(jī)器的工作影響也很大。因此合理設(shè)計(jì)傳動(dòng)方案具有重要意義。首先通過柴油機(jī)進(jìn)行動(dòng)力輸出，然后通過帶傳動(dòng)帶動(dòng)變速器，變速器通過聯(lián)軸器進(jìn)行減速器輸出 2 個(gè)軸，帶動(dòng)雙卷筒工作。本次設(shè)計(jì)為設(shè)計(jì)不變（或變化很?。┫麻L(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的機(jī)械，只有所選柴油機(jī)的額功率 Ped 等于或稍大于所需的柴油機(jī)工作功率 Pd,即 Ped ≥P d ，柴油機(jī)在工作時(shí)就不會(huì)過熱，通常就不必校驗(yàn)發(fā)熱和啟動(dòng)力矩。柴油機(jī)傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算公式引自【1】第 12~20 頁柴油機(jī)所需工作功率按式（1）為kwwd??由式 = kwwP10Fv因此 ad??設(shè)： ——為聯(lián)軸器的效率。 =0.99（ 有 1 個(gè)）1?聯(lián) 軸 器——對(duì)滾動(dòng)軸承效率。 =0.99（ 有 7 對(duì)）2 軸 承12——為 7 級(jí)齒輪傳動(dòng)的效率。 =0.98（ 有 4 對(duì)）3??齒 輪——滾筒效率。 =0.96（ 有 2 對(duì)）4滾 筒——帶傳動(dòng)效率。 =0.96（ 有 1 對(duì)）5估算傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率： 75212345η=×η0.76?工作機(jī)所需的柴油機(jī)功率為：./4.380dFvPKW???其中 F=5t=50000N 卷筒工作速度 4.0m/min3.2 選擇柴油機(jī)根據(jù)功率選擇柴油機(jī)http://www.114pifa.com/p404/1562836.html3.3 傳動(dòng)比分配卷筒工作轉(zhuǎn)速為： 6016014.0/6.25/min3.vn rDm??????(1)總傳動(dòng)比（480)261.74.5mani(2)分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比：取帶傳動(dòng)的減速比為 i1=3設(shè)定減速器的傳動(dòng)比為： i7=213那么分配到變速箱的傳動(dòng)比為 i=611.76/(2X3)=101.96當(dāng)變速箱輸出的速度為 8m/min，變速箱的傳動(dòng) i=4.08X5X5 當(dāng)變速箱輸出的速度為 10m/min，變速箱的傳動(dòng) i=4.08X5X4采用最后一級(jí)進(jìn)行換擋變速器14第 4 章 絞磨裝置的計(jì)算4.1 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)輸出功率 P=4.85kW,轉(zhuǎn)速 n1=2600r/min,i=3edAdPK?表 4-1 工作情況系數(shù) AK原動(dòng)機(jī)ⅰ類 ⅱ類一天工作時(shí)間/h工作機(jī) 10?10~1616?0?10~1616?載荷平穩(wěn)液體攪拌機(jī)；離心式水泵；通風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)（ ） ；7.5kW?離心式壓縮機(jī)；輕型運(yùn)輸機(jī)1.0 1.1 1.2 1.1 1.2 1.3載荷變動(dòng)小帶式運(yùn)輸機(jī)（運(yùn)送砂石、谷物） ，通風(fēng)機(jī)（ ） ；7.5k?發(fā)電機(jī)；旋轉(zhuǎn)式水泵；金屬切削機(jī)床；剪床；壓力機(jī)；印刷機(jī)；振動(dòng)篩1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4載荷變動(dòng)較大螺旋式運(yùn)輸機(jī)；斗式上料機(jī)；往復(fù)式水泵和壓縮機(jī)；鍛錘；磨粉機(jī)；鋸木機(jī)和木工機(jī)械；紡織機(jī)械1.2 1.3 1.4 1.4 11 1.6載荷變動(dòng)很大破碎機(jī)（旋轉(zhuǎn)式、顎式等） ；球磨機(jī)；棒磨機(jī)；起重機(jī)；挖掘機(jī)；橡膠1.3 1.4 11 11 1.6 1.815輥壓機(jī)根據(jù) V 帶的載荷平穩(wěn)，兩班工作制（16 小時(shí)） ，查 《機(jī)械設(shè)計(jì)》P 296 表 4，取 KA＝1.1。即 1.485.2kWdAedPK???4.2 選擇帶型普通 V 帶的帶型根據(jù)傳動(dòng)的設(shè)計(jì)功率 Pd 和小帶輪的轉(zhuǎn)速 n1 按《機(jī)械設(shè)計(jì)》P297圖 13－11 選取。圖 4-1 帶型圖根據(jù)算出的 Pd＝5.28kW 及小帶輪轉(zhuǎn)速 n1＝2600r/min，查圖得：d d=80～100 可知應(yīng)選取 A 型 V 帶。4.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)證帶速由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P 298 表 13－7 查得，小帶輪基準(zhǔn)直徑為 80～100mm則取 dd1=80mmddmin.=75mm（d d1 根據(jù) P295 表 13-4 查得）表 4-2V 帶帶輪最小基準(zhǔn)直徑 mind槽型 Y Z A B C D Emind20 50 75 125 200 355 5002123,=804mdd??由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P 295 表 13-4 查“V 帶輪的基準(zhǔn)直徑” ，得 =250mm2d16誤差驗(yàn)算傳動(dòng)比： （ 為彈性滑動(dòng)率）2150=3.18()8(2%)di?????: ?誤差 符合要求10%5i????:②帶速 1260v=.79/6dnms??滿足 5m/s300mm，所以宜選用 E 型輪輻式帶輪?？傊?，小帶輪選 H 型孔板式結(jié)構(gòu)，大帶輪選擇 E 型輪輻式結(jié)構(gòu)。帶輪的材料：選用灰鑄鐵，HT200。4.7 確定帶的張緊裝置選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便的定期調(diào)整中心距的張緊裝置。對(duì)帶輪的主要要求是質(zhì)量小且分布均勻、工藝性好、與帶接觸的工作表面加工精度要高，以減少帶的磨損。轉(zhuǎn)速高時(shí)要進(jìn)行動(dòng)平衡，對(duì)于鑄造和焊接帶輪的內(nèi)應(yīng)力要小,帶輪由輪緣、腹板（輪輻）和輪轂三部分組成。帶輪的外圈環(huán)形部分稱為輪緣，輪緣是帶輪的工作部分，用以安裝傳動(dòng)帶，制有梯形輪槽。由于普通 V 帶兩側(cè)面間的夾角是 40°，為了適應(yīng) V 帶在帶輪上彎曲時(shí)截面變形而使楔角減小，故規(guī)定普通 V 帶輪槽角為 32°、34° 、36°、38°（按帶的型號(hào)及帶輪直徑確定） ，輪槽尺寸見表 7-3。裝在軸上的筒形部分稱為輪轂，是帶輪與軸的聯(lián)接部分。中間部分稱為輪幅（腹板） ，用來聯(lián)接輪緣與輪轂成一整體。18表 4-5 普通 V 帶輪的輪槽尺寸（摘自 GB/T13575.1-92）槽型項(xiàng)目符號(hào)Y Z A B C D E基準(zhǔn)寬度 bp 5.3 8.5 11.0 14.0 19.0 27.0 32.0基準(zhǔn)線上槽深 hamin 1.6 2.0 2.75 3.5 4.8 8.1 9.6基準(zhǔn)線下槽深 hfmin 4.7 7.0 8.7 10.8 14.3 19.9 23.4槽間距 e 8±0.3 12±0.3 15±0.3 19±0.4 25.5±0.5 37±0.6 44.5±0.7第一槽對(duì)稱面至端面的距離 fmin 6 7 9 111 16 23 28最小輪緣厚 5 5.5 6 7.5 10 12 15帶輪寬 B B=(z-1)e+2f z—輪槽數(shù)外徑 da32° ≤60 - - - - - -34° - ≤80 ≤118 ≤190 ≤315 - -36° 60 - - - - ≤475 ≤60038°對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)直徑 dd- ＞80 ＞118 ＞190 ＞315 ＞475 ＞600輪槽角極限偏差 ±1 ±0.5V 帶輪按腹板（輪輻）結(jié)構(gòu)的不同分為以下幾種型式：（1）實(shí)心帶輪：用于尺寸較小的帶輪(dd≤(2.5～3)d 時(shí))，如圖 4-2a。（2）腹板帶輪：用于中小尺寸的帶輪(dd≤300mm 時(shí))，如圖 4-2b。（3）孔板帶輪：用于尺寸較大的帶輪((dd－d)＞100mm 時(shí))，如圖 4-2c。（4）橢圓輪輻帶輪：用于尺寸大的帶輪(dd＞500mm 時(shí))，如圖 4-2d。19（a） （b） （c） （d）圖 4-2 帶輪結(jié)構(gòu)類型根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果，可以得出結(jié)論：小帶輪選擇實(shí)心帶輪，如圖（a）,大帶輪選擇孔板帶輪如圖（c ）.4.8 齒輪減速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算4.8.1 選擇齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)。a.根據(jù)傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。b.運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，選用 7 級(jí)精度（GB10095-88）c.材料選擇 由表(10-1)選擇小齒輪材料為 40Cr（表面淬火） ，硬度為 48-55HRC,大齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)） ，硬度為 280 HBSd.初選小齒輪齒數(shù) ， 。140Z?2180Z?4.8.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)按設(shè)計(jì)計(jì)算公式（10-9a） ??2231 1.*()t Ht dKTZud????a.確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值(1）試選 .3tK?(2）計(jì)算小齒輪轉(zhuǎn)矩55 5229.104.89.10m1.640PTNNmn??????(3）選取齒寬系數(shù) d?(4）查取材料彈性影響系數(shù) 12.EaZMp?(5）按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 ；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)lim190Hap?度 lim2650HaMp??(6）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 81281(30)6.47hNnjl???82.47.6i?(7）取接觸疲勞壽命系數(shù) 12.9,.HNHNK?(8）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為 1%，安全系數(shù)為 S=1，得 ??1lim2li0.68649537HNaaMpS????20b.計(jì)算(1）試算小齒輪分度圓直徑 ，由計(jì)算式1td得， mm??212312. *()t Ht dKTiZd????:167.58td?(2）計(jì)算圓周速度 2 321.267600tn mV s???????(3）計(jì)算齒輪 b 10.8754.dt m??(4)計(jì)算齒寬與齒高比 h模數(shù) 14.62.ttmz?齒輪高 *(2)56.085athcm???齒高比 5.0.768b(5）計(jì)算載荷系數(shù) K查得使用系數(shù) ， ；1A?根據(jù) ，7 級(jí)精度，查得動(dòng)載系數(shù) .mVs03vK因?yàn)槭侵饼X輪 所以 ； 1,HF??由表 10-4 用插值法查的 7 級(jí)精度,小齒輪相對(duì)軸承為非對(duì)稱軸承時(shí) .1426Hk??由 查圖得..3FK故載荷系數(shù)=1.4691.03.426AVHK???????(6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算分度圓直徑，得=118.39mm331 .4697.58ttkdm(7)計(jì)算模數(shù) 12.380dZ??4.8.3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)??132FasdYKTm?????a.確定計(jì)算參數(shù)(1)查得小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限 ，大齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限為160FEaMp?250FEaMp??(2)取彎曲疲勞壽命系數(shù) 12.83,.7NN(3)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù) 得4s21??10.83635.714FNEaaKMPS??????2710.(4)算載荷系數(shù) =1.3693AVFK?????(5)取齒形系數(shù)，應(yīng)力校正系數(shù)查得 1122.65,.8976FSY???(6)較大小齒輪 的大小??aSF??11.6580.137FaS?????22.9.26FY? ?大齒輪的數(shù)值大b.設(shè)計(jì)計(jì)算53 21.9.641085.4mm???對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，終合考慮，滿足兩方面，對(duì)模數(shù)就近取整，則m=34.8.4 幾何尺寸計(jì)算a.計(jì)算中心距??121024180Zmam?????b.分度圓直徑1204dzc.算齒輪寬度1db??.8725.60???圓整后取 26,0Bm4.9 軸的計(jì)算按照如下原則進(jìn)行軸的的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：4.9.1 初步確定計(jì)算軸徑。其計(jì)算公式 mAPd3?式中：P-軸所傳遞的功率，kw;n-軸的轉(zhuǎn)速，r/min;A-由軸的許用切應(yīng)力所確定的系數(shù)，其值可查相關(guān)教材。224.9.2 輸入軸a.求高速軸上的功率 ，轉(zhuǎn)速 n1 和轉(zhuǎn)矩 T1 1Pb.n1=1440 T1=42.02 ??minr??mN?c.求作用在齒輪上的受力= =Ft12Td40237.5.??rtan69=5.2? 80cos0.ttFN??4.9.3 按初步估算軸的最小直徑。選取的材料為 40cr（調(diào)質(zhì)） 。取 ，于是得012A?133min6.8.54pdm??輸入軸的最小直徑顯然要考慮安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，為了使所選軸的直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選擇聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 ，查表，1caATk?1.AK?=1.5 58.61=88.421caATk??N?按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩 應(yīng)小于聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用 YL8 （鋼制）c聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩為 250 ，電機(jī)軸孔徑為 d=42mm ， =84。m? l輸入軸孔徑為 d=32mm,與軸配合的長(zhǎng)度 =60。故取 。l123dm?4.9.4 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)a.擬定軸設(shè)計(jì)方案，如圖 5.223圖 5.2b.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度(1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，1-2 段右端制出一軸肩，故 2-3 段直徑 ；236dm??左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取取擋圈直徑 。半聯(lián)軸器與軸配合的長(zhǎng)度40Dm?，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的斷面上，故取 。160Lm? 158l(2）初步選擇滾動(dòng)軸承。因?yàn)槭侵饼X圓柱齒輪，無軸向載荷，選用深溝球軸承。由，查設(shè)計(jì)手冊(cè)選深溝球軸承 6208，故 。23d? 346767,d??4801Dbm??(3）右端滾動(dòng)軸承采用軸肩軸向定位，查手冊(cè) 6208 型軸承軸肩高度 mm，因此取3h?。由于此輪分度圓直徑 d=55mm，所以制成齒輪軸， ；齒輪左端與左軸56?? 45m?24承之間用套筒定位， 。4560lm??(4)軸承端蓋的總寬度為 20mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑劑的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器由斷面的距離 ，故取 。3l2350lm??(5）取齒輪與箱體的內(nèi)壁距離 ，軸承斷面與內(nèi)壁的距離 ，21?34??（查課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書） 。故 ，49.5??34182lB???。6234605709.lb???c.軸上零件的周向定位半聯(lián)軸器與軸周向采用平鍵連接，按 查得平鍵截面 。滾動(dòng)軸承與軸12d?1085bhl??周向定位由過渡配合保證，此處造軸的直徑尺寸公差為 m6。d.取軸端倒角為 ，各軸肩圓角半徑。245??4.9.5 求軸上的載荷作用在小齒輪上的力可分為垂直于軸心的力和沿圓周切線方向的力。 其中 ＝2131.27N， ＝ ＝775.72NtFrFtan20?確定軸承支點(diǎn)位置，對(duì)于 6208 深溝球軸承，其支點(diǎn)就是軸承寬度的中點(diǎn)，故軸的支承跨距為。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出彎矩和扭矩圖。 （圖所 5.3 示） 125318Llm???載荷 水平面 垂直面支反力 F 124.95,87.3NHNH? 1256.9,13.7NVNVFF??彎矩 7M:7vMm:總彎矩 96.2m:扭矩 51T圖 5.3254.9.6 齒輪軸強(qiáng)度的校核進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核承受最大彎矩的截面的強(qiáng)度。由上圖可知齒輪處 E 點(diǎn)為危險(xiǎn)截面，故只需校核 C 點(diǎn)強(qiáng)度， 取 ＝0.6，則得?????2 22 21 3(7968.)0.6581.1ca fMTMPaWd???????為齒根圓直徑 fd*faZhcm?查得 40Cr 調(diào)質(zhì)鋼 ＝70 Mpa ??1??因此 ，故安全。,ca4.9.7 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度a.判斷危險(xiǎn)截面由軸的結(jié)構(gòu)圖以及受力圖和各平面的彎矩圖綜合可知齒輪左端截面 4 因加工齒輪有尺寸變化，引起應(yīng)力集中，故該截面左側(cè)需校核驗(yàn)證b.截面左側(cè) 抗彎截面系數(shù) 33301406W.d.m???抗扭截面系數(shù) 21280T截面左側(cè)的彎矩 M 為： 148.57.577968. 450.9NNNm????????截面上的扭矩 為： 1??截面上的彎曲應(yīng)力： .40bσPaW截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： 58Tτ軸的材料為 40Cr 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查得：aBMPσ735?aσ31?? aM15???截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) 及 查取???因 經(jīng)插入后得：1.604rd75D.d21σα1.80?又可得軸的材料敏性系數(shù)為 σq?4MPaWTMca 239.53.2)1096(7.96)( 4???????軸的材料選擇為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，1 查得 。因此 ，故安全。Pa][1???1][???c則： 67σσττkq(α).??尺寸系數(shù) ,扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) 0.ε086τε.軸按磨削加工，得表面質(zhì)量 9σβ軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即 ，則得綜合系數(shù)為：1?q?2612.7805στkKεβ.???合金鋼的特性系數(shù) 取1.σ??:2.0???取0.5.1τ??:.?則可計(jì)算安全系數(shù) caS1353.62.78401σamSKσ.????9ττατ???， 故可知其安全2.5σcaτSS.??4.9.8 軸承壽命的校核a.已知軸承的預(yù)計(jì)壽命 L=2×8×300×8=38400h由所選軸承系列 6208，查指導(dǎo)書知額定動(dòng)載荷 C=29.5KNb.求兩軸承受到的徑向載荷 221112643.05rNVHFN???c.當(dāng)量動(dòng)載荷 P軸承 6208 得.pf 1,3XY??111222()807.59rapXYFf N??d.驗(yàn)算軸承壽命因 ，所以按軸承 1 的受力大小來驗(yàn)算，則：1P?366005049572.8340487.hCLhhn?????????????????所以所選軸承壽命符合要求。4.9.9 鍵的校核聯(lián)軸器與軸：選用鍵的系列 105bhl??.61TN?鍵、軸和聯(lián)軸器的材料都是鋼，查得許用擠壓應(yīng)力 ，取 ，??MPaσp20?120pσPa?????鍵的工作長(zhǎng)度 ，鍵的接觸高度mlL4?mhk45.04.10 潤(rùn)滑與密封4.10.1 齒輪的潤(rùn)滑高速級(jí)齒輪的圓周速度為： 13.9860tdnVs????低速級(jí)齒輪周向速度為 ，查得，179.821.186060tdn mV s??????