裝配圖電動(dòng)移行機(jī),裝配,電動(dòng),移行 獨(dú)創(chuàng)性聲明 本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對(duì)本文的研究做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到，本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 學(xué)位論文作者簽名： ? 日期：??? 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)學(xué)?？梢詫⒈緦W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 √ 本論文屬于 保密□ ，在____年解密后適用本授權(quán)書。 不保密□。 （請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“√”） 學(xué)位論文作者簽名： ?????????????????? 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 年 月 日????????????? 日期： 年 月 日 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè)（設(shè) 計(jì)） 論 文 摘 要 中英文摘的編寫要求 1． 摘要的目的 摘要是學(xué)位論文極為重要、不可缺少的組成部分，它是論文的窗口，并頻繁用于國(guó)內(nèi)外資料交流、情報(bào)檢索、二次文獻(xiàn)編輯等。 2． 摘要的要素 1）目的：論文的目的與要解決的問題。 2）方法：主要工作過程及采用的技術(shù)手段或方法，如所用的原理、理論、條件、對(duì)象、材料、工藝、結(jié)構(gòu)、手段、裝配、程序等。 3）結(jié)果：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，研究結(jié)果，理論性成果，主要現(xiàn)象，得到的效果和性能等。 4）結(jié)論：闡明結(jié)果的意義，結(jié)果的分析、比較、評(píng)價(jià)和應(yīng)用，提出的問題等。 一般將3）、4）結(jié)合起來寫。 3． 摘要的篇幅 摘要的詳簡(jiǎn)度視論文的內(nèi)容、性質(zhì)而定。 4． 摘要編寫的注意事項(xiàng) 1）著重反映論文的新內(nèi)容、新觀點(diǎn)，應(yīng)排除在本科學(xué)領(lǐng)域已成常識(shí)的內(nèi)容。 2）切不可加進(jìn)主觀見解、解釋或評(píng)論（尤其是自我評(píng)價(jià)），如“屬于……首創(chuàng)”，“未見報(bào)道”等。 3）采用第三人稱，不用“本文”、“作者”、“筆者”等字樣。 4）使用規(guī)范化的名詞術(shù)語。 5）縮略語、略語和代號(hào)，除了相鄰專業(yè)讀者也能清楚理解的以外，在首次出現(xiàn)處須加以說明。 6）不用引文，除非當(dāng)前的這篇論文要證實(shí)或否定他人已出版的著作。 7）使用國(guó)家法定的計(jì)量。 8）摘要中一般不用數(shù)學(xué)公式，圖形或表格。 5． 摘要的英文寫作注意事項(xiàng) 1）盡量使用簡(jiǎn)單句，句子要完整、簡(jiǎn)潔。 2）時(shí)態(tài)的用法：用一般現(xiàn)在時(shí)說明研究的目的、內(nèi)容、結(jié)果和結(jié)論；用一般過去時(shí)說明過去的發(fā)現(xiàn)、研究過程等；盡量少用現(xiàn)在完成時(shí)，更少用過去完成時(shí)。 3）正確使用定冠詞（the）和不定冠詞（a, an）。 4）使用短的、簡(jiǎn)單的、熟悉的詞，不用華麗的詞藻。 5）不用第一人稱We, I作主語 〖誤〗In this paper ,we provide a method…… 〖正〗A method ……is provided. 6） 動(dòng)詞應(yīng)盡量靠近主語。 7） 取消一些不必要的詞句，例如，In this paper that……This paper concerned with……,The author discusses……等。 論文中規(guī)范關(guān)鍵詞選擇 關(guān)鍵詞按以下順序選擇： 第一關(guān)鍵詞列出該文主要工作或內(nèi)容所屬二級(jí)學(xué)科名稱，學(xué)科體系采用國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的《學(xué)科分類與代碼》（國(guó)標(biāo)GB/T13745-92）。 第二關(guān)鍵詞列出該文研究得到的成果名稱或文內(nèi)若干個(gè)成果的總類別名稱。 第三關(guān)鍵詞列出該文在得到上述成果或結(jié)論時(shí)采用的科學(xué)研究方法的具體名稱。對(duì)于綜述和評(píng)述性學(xué)術(shù)論文等，此位置分別寫“綜述”或“評(píng)述”等。對(duì)科學(xué)研究方法的研究論文，此處不寫被研究的方法名稱，而寫所應(yīng)用的方法名稱，前者出現(xiàn)于第二個(gè)關(guān)鍵詞的位置。 第四個(gè)關(guān)鍵詞列出在前三個(gè)關(guān)鍵詞中沒有出現(xiàn)的。但被該文為主要研究對(duì)象的事或物質(zhì)的名稱，或者在題目中出現(xiàn)的作者認(rèn)為重要的名詞。 如需要，第五、第六個(gè)關(guān)鍵詞可列出作者認(rèn)為有利于檢索和文獻(xiàn)利用的其他關(guān)鍵詞。 關(guān)鍵詞： Abstract The high-speed machining technology allures most manufacturers for its great increases in material removal rate, machining accuracy, surface quality, and decreasing in machining cost. Thus, the HSM technology can increase the profitability and　competitiveness of a machine shop. It is very imperative to develop high-speed cutting database to provide　appropriate cutting parameters for the manufacturing industry. …… Keywords： 目 錄 摘 要 I Abstract Ⅲ 1 緒 論 1.1 本課題的來源、目的及意義 (1) 1.2 課題背景及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 (1) 1.3 本課題研究的主要內(nèi)容 (1) 一 輸送機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1、輸送機(jī)構(gòu)中原動(dòng)件的選擇 (00) 1.1機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)中的負(fù)載特性 (00) 1.2此處的負(fù)載特性分析如下 (00) 1.3以上訴負(fù)載特性為參考，選擇電動(dòng)機(jī)的類型 (00) 1.4電動(dòng)機(jī)電壓和轉(zhuǎn)速的選擇 (00) 1.5電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算 (00) 1.6電動(dòng)機(jī)型號(hào)的選擇與校驗(yàn) (00) 2、輸送機(jī)構(gòu)減速器的選擇 (00) 2.1減速器的類型選擇： (00) 2.2減速器的型號(hào)選擇 (00) 2.3減速器的選用 (00) 2.3.1選用減速器的公稱輸入功率 (00) 2.3.2校核熱平衡許用功率 (00) 3、電動(dòng)機(jī)與減速器之間的聯(lián)軸器的選用 (00) 3.1選擇聯(lián)軸器的類型 (00) 3.2選用聯(lián)軸器型號(hào)： (00) 4、滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì) (00) 4.1減速器輸出軸上鏈條的選用 (00) 4.2滾床導(dǎo)輥軸上的鏈條的選用 (00) 5、滾子鏈鏈輪的設(shè)計(jì) (00) 5.1減速器輸出軸上鏈輪的設(shè)計(jì) (00) 5.2滾床導(dǎo)輥軸上的鏈輪的設(shè)計(jì) (00) 6、滾床導(dǎo)輥軸的設(shè)計(jì) (00) 6.1求出軸上的功率P、轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩T (00) 6.2求作用在導(dǎo)輥上的力N (00) 6.3初步確定軸的最小直徑 (00) 6.3.1滾動(dòng)軸承類型的選擇 (00) 6.3.2滾動(dòng)軸承尺寸的選擇 (00) 6.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (00) 6.5求軸上的載荷 (00) 6.6按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 (00) 二、側(cè)移機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) (00) 1、側(cè)移機(jī)構(gòu)中原動(dòng)件的選取 (00) 1.1 機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)中的負(fù)載特性分析 (00) 1.2選擇電動(dòng)機(jī)的類型 (00) 1.3電動(dòng)機(jī)電壓和轉(zhuǎn)速的選擇 (00) 1.4電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算 (00) 1.5電動(dòng)機(jī)型號(hào)的選擇與校驗(yàn) (00) 2、輸送機(jī)構(gòu)減速器的選擇 (00) 2.1減速器的類型選擇 (00) 2.2 減速器的型號(hào)選擇 (00) 2.3減速電機(jī)的驗(yàn)算 (00) 3.側(cè)移鋼軌的選擇和布置形式 (00) 3.1鋼軌型號(hào)的選擇： (00) 3.2鋼軌的布置： (00) 4.側(cè)移滾輪的設(shè)計(jì) (00) 4.1 側(cè)移滾輪總體方案的確定 (00) 4.2側(cè)移滾輪徑向尺寸的確定 (00) 4.3側(cè)移滾輪的軸向尺寸的確定 (00) 4.4滾輪輪轂孔的設(shè)計(jì) (00) 4.5與鋼軌圓角接觸處的圓角設(shè)計(jì) (00) 5、聯(lián)軸器的選擇 (00) 5.1十字軸式萬向聯(lián)軸器類型的選擇 (00) 5.2十字軸式萬向聯(lián)軸器型號(hào)的選擇 (00) 5.3十字軸式萬向聯(lián)軸器的校核 (00) 6.側(cè)移滾輪軸的設(shè)計(jì) (00) 6.1與減速電機(jī)連接的滾輪軸 (00) 6.1.1求出軸上的功率P、轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩T (00) 6.1.2求作用在滾輪上的力N (00) 6.1.3初步確定軸的最小直徑 (00) 6.1.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (00) 6.1.5求軸上的載荷 (00) 6.1.6按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 (00) 6.2與十字軸式萬向聯(lián)軸器連接的滾輪軸 (00) 7.軸承的選擇 (00) 7.1滾動(dòng)軸承類型的選擇 (00) 7.2滾動(dòng)軸承尺寸的選擇 (00) 致 謝 (00) 參考文獻(xiàn) (00) 附 錄1 …… (00) 附 錄2 …… (00) VI 總則：設(shè)計(jì)題目為電動(dòng)移行機(jī)的設(shè)計(jì)，故選擇的原動(dòng)件為電動(dòng)機(jī)； 電動(dòng)機(jī)參數(shù)選擇： 已知條件：生產(chǎn)節(jié)拍為年產(chǎn)100000輛，2班制，8小時(shí)/班，250工作日/年。 可計(jì)算出：每臺(tái)車身用時(shí)t=s 在這144s中，整個(gè)移行機(jī)要完成以下四步工作： 步驟一：從0s開始，2560mm長(zhǎng)的雪橇經(jīng)過s完全過渡到移行機(jī)上； 步驟二：從開始，移行機(jī)載著雪橇及車身經(jīng)過s側(cè)移3000mm; 步驟三：從（+）s開始，雪橇經(jīng)過s后完全過渡到生產(chǎn)線上； 步驟四：從（++）s開始，移行機(jī)經(jīng)過2s后回到原位。 則有： 故 今假設(shè)=30s, =30s,則有： 解之得 ≈85.33mm/s =100mm/s 一、 輸送機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1、輸送機(jī)構(gòu)中原動(dòng)件的選擇： 1.1機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)中的負(fù)載特性有如下幾種： 1.1.1恒轉(zhuǎn)矩型負(fù)載：（包括提升機(jī)構(gòu)，提升機(jī)的行走機(jī)構(gòu)，帶式運(yùn)輸機(jī)及金屬切削機(jī)床等）（稍后移行機(jī)的側(cè)移機(jī)構(gòu)即為恒轉(zhuǎn)矩型負(fù)載（反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載）） 1.1.2離心式通風(fēng)機(jī)型負(fù)載（包括離心式鼓風(fēng)機(jī)，水泵 ） 1.1.3直線型負(fù)載（負(fù)載轉(zhuǎn)矩隨著轉(zhuǎn)速的增加而增加 例如他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)） 1.1.4恒功率型負(fù)載（負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比 ） 1.2此處的負(fù)載特性分析如下： 1.2.1雪橇從自動(dòng)線到滾床1號(hào)導(dǎo)輥過程中： 負(fù)載轉(zhuǎn)矩僅為各導(dǎo)輥轉(zhuǎn)動(dòng)所需的轉(zhuǎn)矩； 1.2.2雪橇從1號(hào)導(dǎo)輥到2號(hào)導(dǎo)輥過程中： 負(fù)載轉(zhuǎn)矩=各導(dǎo)輥轉(zhuǎn)動(dòng)所需轉(zhuǎn)矩+1號(hào)導(dǎo)輥所受滑動(dòng)摩擦力*導(dǎo)輥半徑； 滑動(dòng)摩擦力=（為滑動(dòng)摩擦系數(shù)，N為該導(dǎo)輥所受正壓力） 查詢《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社 第五版 第1卷 表1-1-7常用材料的摩擦系數(shù)得鋼與鋼的動(dòng)摩擦系數(shù)為0.1； 正壓力N=（雪橇重力+車身重力）/4=（410*9.81+235*9.81）/4=1581.8625N 故負(fù)載轉(zhuǎn)矩=各導(dǎo)輥軸轉(zhuǎn)動(dòng)所需轉(zhuǎn)矩+ =K+0.1*1581.8625*75*=K+11.86(Nm ) 1.2.3雪橇從2號(hào)導(dǎo)輥到3號(hào)導(dǎo)輥過程中： 負(fù)載轉(zhuǎn)矩=各導(dǎo)輥轉(zhuǎn)動(dòng)所需轉(zhuǎn)矩+（1號(hào)和2號(hào)）導(dǎo)輥所受的摩擦力矩 =K+2=K+23.73（Nm） 1.2.4雪橇從3號(hào)導(dǎo)輥到4號(hào)導(dǎo)輥過程中： 負(fù)載轉(zhuǎn)矩=各導(dǎo)輥轉(zhuǎn)動(dòng)所需轉(zhuǎn)矩+（1號(hào)2號(hào)和3號(hào)）導(dǎo)輥所受的摩擦力矩 =K+3=K+35.58（Nm） 1.2.5雪橇從4號(hào)導(dǎo)輥到5號(hào)導(dǎo)輥過程中： 負(fù)載轉(zhuǎn)矩=各導(dǎo)輥轉(zhuǎn)動(dòng)所需轉(zhuǎn)矩+（123號(hào)和4號(hào)）導(dǎo)輥所受的摩擦力矩 =K+4=K+47.44（Nm） 由此繪制出其負(fù)載轉(zhuǎn)矩圖（忽略個(gè)導(dǎo)輥轉(zhuǎn)動(dòng)所需轉(zhuǎn)矩K） 當(dāng)雪橇和車身進(jìn)入步驟三，被重新送入生產(chǎn)線上，則該過程的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性與步驟一的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性恰好相反，如下圖： 由此可見，負(fù)載轉(zhuǎn)矩不屬于上訴四種特性轉(zhuǎn)矩中的任何一個(gè)，負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速n無關(guān)，但卻不是一個(gè)恒定值； 但是，為了設(shè)計(jì)方便，我們以它的最大值為標(biāo)準(zhǔn)，看做是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。 1.3以上訴負(fù)載特性為參考，選擇電動(dòng)機(jī)的類型： 查詢《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社 第五版 第4卷 表17-1-5電動(dòng)機(jī)類型的選擇和表17-1-6電動(dòng)機(jī)類型選擇參考表得出選用的電動(dòng)機(jī)類型為：籠型電動(dòng)機(jī)之力矩電動(dòng)機(jī)（帶快速停機(jī)和準(zhǔn)確定位功能的） 1.4電動(dòng)機(jī)電壓和轉(zhuǎn)速的選擇： 查詢《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社 第五版 第4卷 表17-1-9電動(dòng)機(jī)電壓和功率范圍得知：選用380V電壓的籠型電動(dòng)機(jī)，功率范圍在0.37~320KW之間。 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而選定的。在確定電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速時(shí)，必須考慮機(jī)械減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比值，兩者相互配合，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)全面比較方可確定。 此處選用的電動(dòng)機(jī)要求頻繁啟、制動(dòng)，通常是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與額定轉(zhuǎn)速平方的乘積（即值）為最小時(shí)，能獲得啟、制動(dòng)最快的效果。 在雪橇還在自動(dòng)線上（即為空載情況）時(shí)啟、制動(dòng)，為達(dá)到快速的目的，按下式考慮最為合理： 最佳傳動(dòng)比 式中：——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量， ； ——生產(chǎn)機(jī)械在機(jī)械軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，； ——電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速，； ——生產(chǎn)機(jī)械軸轉(zhuǎn)速，； 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和額定轉(zhuǎn)速在《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第五版 第4卷相關(guān)電動(dòng)機(jī)的列表中可查得; 生產(chǎn)機(jī)械在機(jī)械軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量有如下公式可求得。 式中: m——移動(dòng)物體質(zhì)量，kg; ——物體的移動(dòng)速度,m/s; ——電動(dòng)機(jī)的角速度，rad/s; ——電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速（即為） 則有 = 當(dāng)時(shí)最為適宜 則有 式中：m=645kg; =68.4mm/s; r=75mm 解之得： 1.5電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算： 此處電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能經(jīng)過幾級(jí)傳動(dòng)之后，最終驅(qū)動(dòng)雪橇和車身共同移動(dòng)，根據(jù)功能關(guān)系，電動(dòng)機(jī)的輸出功率應(yīng)等于雪橇和車身移動(dòng)所需要的功率除以一個(gè)傳動(dòng)效率。即 P== 為整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)效率， 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社 第五版 第1卷 表1-1-3機(jī)械傳動(dòng)效率 得聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率最低位0.95,齒輪傳動(dòng)的最低傳動(dòng)效率為0.90,滾子鏈傳動(dòng)的最低傳動(dòng)效率為0.96。 故： =0.71 則有=0.076kw 綜合上訴要求如下： 電動(dòng)機(jī)類型：籠型電動(dòng)機(jī)之力矩電動(dòng)機(jī)（帶快速停機(jī)和準(zhǔn)確定位功能） 電動(dòng)機(jī)功率： 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速： 以這幾點(diǎn)為基礎(chǔ)查詢《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社 第五版 第4卷 表17-1-28YEJ電動(dòng)機(jī)系列 得下表所示兩種系列的電動(dòng)機(jī)： 類別 系列名稱 主要性能及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 容量范圍/kw 用途 工作條件 安裝方式 型號(hào)及意義 一般異步電動(dòng)機(jī) YEJ系列電磁鐵制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī) 為全封閉、自扇冷、籠型轉(zhuǎn)子具有附加圓盤型直流電磁鐵制動(dòng)的三相異步電動(dòng)機(jī)，是Y系列電動(dòng)機(jī)加上直流電磁鐵制動(dòng)器組合而成的產(chǎn)品，可使配套主機(jī)快速停機(jī)和準(zhǔn)確定位，電機(jī)約加長(zhǎng)20% 0.55～45 適用于要求快速停機(jī)和準(zhǔn)確定位的場(chǎng)合，如起重運(yùn)輸，機(jī)床等各方面，廣泛應(yīng)用于自動(dòng)線 前5項(xiàng)同Y系列（IP44）但電磁制動(dòng)防護(hù)等級(jí)為IP23 電磁制動(dòng)器的額定電壓為170V（中心高112mm及以上者） B3 B5 B6 B7 B8 B35 YEJ100L2-4 E——制動(dòng) J——附加電磁制動(dòng)器 一般異步電動(dòng)機(jī) YEP系列旁磁制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī) 是在Y系列電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)上加一個(gè)制動(dòng)器，電動(dòng)機(jī)接通三相交流電源，產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，由于分磁鐵結(jié)構(gòu)限制，轉(zhuǎn)子部分磁通產(chǎn)生軸向磁拉力，使制動(dòng)盤與剎車圈脫離，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，斷電后，在彈簧力作用下制動(dòng)，停轉(zhuǎn) 0.55～45 同上YEJ系列 1、 工作方式S3，負(fù)載持續(xù)率為25%（每個(gè)工作周期為10min） 2、 其他同Y系列(IP44) B3 B5 B6 B7 B8 B35 YEP132S-4 EP——旁磁制動(dòng) 表中兩種系列的電動(dòng)機(jī)均可供選擇， 于是進(jìn)入該手冊(cè)表17-1-60 YEJ系列（IP44）電磁制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī) 初步選取YEJ801-4型號(hào)電動(dòng)機(jī)，參數(shù)如下表： 型號(hào) 額定功率/kw 滿載時(shí) 堵轉(zhuǎn)電流 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 空載啟動(dòng)次數(shù) 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 質(zhì)量 轉(zhuǎn)速 /r/min 電流 /A 效率 % 功率因素 YEJ801-4 0.55 1390 1.6 70.5 0.76 6.5 2.2 2.2 2500 0.00886 20 驗(yàn)算初選電動(dòng)機(jī)是否合適： 首先驗(yàn)算其動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩: 求出折算到電機(jī)軸上的靜阻負(fù)載轉(zhuǎn)矩： 式中:F=N 系統(tǒng)總傳動(dòng)比； 系統(tǒng)總傳動(dòng)效率； 則有： 有電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，故所選電動(dòng)機(jī)不合格，需重選電動(dòng)機(jī)。 轉(zhuǎn)矩不夠大，可通過進(jìn)一步的降速得到足夠大的轉(zhuǎn)矩，故查詢《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社 第五版 第4卷 表17-1-60 再次選得： 型號(hào) 額定功率/kw 滿載時(shí) 堵轉(zhuǎn)電流 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 空載啟動(dòng)次數(shù) 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 質(zhì)量 轉(zhuǎn)速 /r/min 電流 /A 效率 % 功率因素 YEJ801-2 0.75 2825 1.9 73 0.84 7.0 2.2 2.2 1400 0.00428 20 再次驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)是否合適： 1、 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩： 動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩 故此次所選電動(dòng)機(jī)在功率、轉(zhuǎn)矩和啟動(dòng)頻繁程度上均滿足要求； 2、 計(jì)算電機(jī)機(jī)的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩和加、減速時(shí)間，繪制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩負(fù)載圖。 折算到電動(dòng)機(jī)軸上的飛輪矩 式中：——直線運(yùn)動(dòng)物體的重力N; ——直線運(yùn)動(dòng)物體的速度m/s; ——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速r/min. 則有： =0.0021 () 動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩恒定下啟動(dòng)時(shí)間和制動(dòng)時(shí)間： = =1.63s =s 綜上所述，此次所選電機(jī)YEJ801-2滿足工作要求。 但是，根據(jù)廠方指導(dǎo)老師孟工的指點(diǎn)：“目前內(nèi)地市場(chǎng)上便于購(gòu)買的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速均在1440r/min左右，比如此處選擇的轉(zhuǎn)速為2825r/min的YEJ801-2電動(dòng)機(jī)就屬于手冊(cè)上可查，但市場(chǎng)上難買的機(jī)型?！币虼耍鲜鐾ㄟ^進(jìn)一步的降速增扭來放大轉(zhuǎn)矩的辦法就不可行了，現(xiàn)需重新找新的出路，根據(jù)公式可知：壓力N，滾床導(dǎo)輥半徑r和傳動(dòng)效率均為定值，不可改變?，F(xiàn)在唯一剩下的出路就在摩擦系數(shù)身上，可通過降低摩擦系數(shù)來降低負(fù)載轉(zhuǎn)矩。 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社 第五版 第1卷 表1-1-7常用材料的摩擦因數(shù)可知有兩種辦法可降低摩擦因數(shù)，一是加潤(rùn)滑，二是改變摩擦副材料；此處兩種辦法結(jié)合采用，選用鋼制的雪橇，而滾床導(dǎo)輥選用T8鋼，同時(shí)有潤(rùn)滑，可查出其摩擦系數(shù)為0.03。 則 現(xiàn)在導(dǎo)輥軸轉(zhuǎn)動(dòng)所需轉(zhuǎn)矩==0.036459.810.075=14.2Nm 再次驗(yàn)算YEJ801-4電動(dòng)機(jī)是否合適： 1、驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩： 動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩 故電動(dòng)機(jī)YEJ801-4在功率、轉(zhuǎn)矩和啟動(dòng)頻繁程度上均滿足要求； 2、計(jì)算電機(jī)機(jī)的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩和加、減速時(shí)間，繪制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩負(fù)載圖。 折算到電動(dòng)機(jī)軸上的飛輪矩 式中：——直線運(yùn)動(dòng)物體的重力N; ——直線運(yùn)動(dòng)物體的速度m/s; ——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速r/min. 則有： =0.0087 () 動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩恒定下啟動(dòng)時(shí)間和制動(dòng)時(shí)間： = =0.0266s =s 綜上所述：經(jīng)過三次的反復(fù)驗(yàn)算，最終確定選用YEJ801-4電動(dòng)機(jī)可以滿足工作的要求。 每根導(dǎo)輥軸的負(fù)載轉(zhuǎn)矩==0.031581.86250.075=3.56Nm 根據(jù)電動(dòng)機(jī)型號(hào)YEJ801-4查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社 第五版 第4卷 表17-1-61得電機(jī)外形尺寸表如下： 機(jī)座號(hào) 安裝尺寸 H A B C D E F G GD K 2極 2極 2極 2極 2極 80 125 100 50 40 6 15.5 6 10 機(jī)座號(hào) 安裝尺寸 THR AA AB BB AC AD HA HC HD L 2根 80 37 165 135 170 150 13 170 — 375 M241.5-6H 根據(jù)該電動(dòng)機(jī)的中心高和總高度HC可初步確定縱梁的高度。 2、輸送機(jī)構(gòu)減速器的選擇: 電動(dòng)機(jī)已經(jīng)選定，可求出整個(gè)輸送機(jī)構(gòu)的總傳動(dòng)比 ==20.32 2.1減速器的類型選擇： 查詢《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社 第五版 第4卷 表16-1-1常用減速器的分類、型式及其應(yīng)用范圍得： 類別 級(jí)數(shù) 傳動(dòng)件圖 推薦傳動(dòng)比范圍 特點(diǎn)及應(yīng)用 圓柱齒輪減速器 單級(jí) 調(diào)質(zhì)齒輪 淬硬齒輪 （較好） 齒輪可制成直齒，斜齒和人字齒。傳動(dòng)軸線平行。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度容易保證。應(yīng)用較廣。直齒一般用在圓周速度、輕載場(chǎng)合；斜齒、人字齒用在圓周速度、重載場(chǎng)合，也用在重載低速。 查詢《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社 第五版 第3卷 表13-2-2滾子鏈傳動(dòng)的一般設(shè)計(jì)步驟得： 項(xiàng)目 公式及數(shù)據(jù) 說明 傳動(dòng)比i ——小鏈輪轉(zhuǎn)速，r/min ——大連輪轉(zhuǎn)速，r/min 小鏈輪齒數(shù) 為使傳動(dòng)平穩(wěn)，對(duì)高速或承受沖擊載荷的鏈傳動(dòng)：且鏈輪齒應(yīng)淬硬； 取奇數(shù)，鏈條節(jié)數(shù)為偶數(shù)時(shí)，可使鏈條和鏈輪輪齒磨損均勻 大連輪齒數(shù) 優(yōu)先選用齒數(shù)：17,19,21,23,25,38,57,76，95和114 可算出鏈傳動(dòng)最大傳動(dòng)比為114/17=6.7； 則有：（鏈傳動(dòng)的最大傳動(dòng)比6.7*單級(jí)齒輪減速器的最大傳動(dòng)比7.1）大于總傳動(dòng)比=20.32。 故初步?jīng)Q定選用單級(jí)齒輪減速器，由它與鏈傳動(dòng)共同完成減速增扭的任務(wù)。 查詢《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社 第五版 第4卷 第16篇 第2章 標(biāo)準(zhǔn)減速器及產(chǎn)品得到ZDY型硬齒面漸開線斜齒圓柱齒輪減速器的適用范圍包括：冶金、礦山、起重運(yùn)輸、水泥、建筑、化工、紡織、輕工等行業(yè)。具體的減速器高速軸轉(zhuǎn)速不大于1500r/min;齒輪傳動(dòng)圓周速度不大于20m/s;工作環(huán)境溫度為-40~45攝氏度，低于0度時(shí)，啟動(dòng)前潤(rùn)滑油應(yīng)預(yù)熱等工作條件都恰好符合此處電動(dòng)移行機(jī)輸送機(jī)構(gòu)所需減速器的工作環(huán)境。 2.2減速器的型號(hào)選擇 查詢《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社 第五版 第4卷 表16-2-1ZDY型減速器外形、安裝尺寸和裝配形式并選擇出包含如下詳細(xì)參數(shù)的減速器正好與前面選擇出的電動(dòng)機(jī)輸出軸的軸徑相同，便于聯(lián)軸器的連接。 型號(hào)ZDY (中心距) A B H a (m6) (m6) 80 235 150 210 80 19 28 98 6 21.5 32 型號(hào)ZDY (中心距) c 80 58 128 10 35 18 180 — 120 40 60 型號(hào)ZDY (中心距) h 地腳螺栓孔 質(zhì)量 /kg 潤(rùn)滑油量/L n 80 67.5 81 101 100 12 4 14 0.9 2.3減速器的選用 減速器的承載能力受機(jī)械強(qiáng)度和熱平衡許用功率兩方面的限制。因此選用減速器必須經(jīng)過以下兩個(gè)步驟: 2.3.1選用減速器的公稱輸入功率 應(yīng)滿足： 式中——機(jī)械強(qiáng)度計(jì)算功率，kw; ——負(fù)載功率，kw; ——工況系數(shù)（即使用系數(shù)），首先查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社 第五版 第4卷 表16-2-13工作機(jī)械載荷分類得鏈?zhǔn)絺魉蜋C(jī)的載荷類別為中等沖擊載荷M，載查該手冊(cè)表16-2-8工況系數(shù)得電動(dòng)機(jī)的工況系數(shù)為1； ——安全系數(shù)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社 第五版 第4卷 表16-2-9安全系數(shù)得，因?yàn)榇颂帨p速器的失效將會(huì)引起整條生產(chǎn)線的停產(chǎn)，所以安全系數(shù)取1.5； ——減速器公稱輸入功率，同樣查該手冊(cè)表16-2-4ZDY型減速器功率得在電動(dòng)機(jī)輸入轉(zhuǎn)速為1390r/min時(shí)，公稱傳動(dòng)比為5的ZDY80-5-I減速器的公稱輸入功率等于11；公稱傳動(dòng)比為5.6的ZDY-80-5.6-I減速器的公稱輸入功率等于10。 =0.5511.5=0.825 根據(jù)減速器公稱傳動(dòng)比5~5.6，輸入軸轉(zhuǎn)速1390接近1500查詢?cè)撌謨?cè)表16-2-4得出相同結(jié)論選用ZDY80-5-I減速器或ZDY-80-5.6-I減速器； 2.3.2校核熱平衡許用功率 應(yīng)滿足： 式中 ——計(jì)算熱功率，kw; ,——減速器熱功率，無冷卻裝置為，有冷卻裝置為，查詢本手冊(cè)表16-2-7減速器熱功率可得ZDY80-5-I減速器或ZDY-80-5.6-I減速器的熱功率為18； ，，——系數(shù)，查本手冊(cè)表16-2-10環(huán)境溫度系數(shù)，按照夏季最高溫度40度無冷卻選取溫度系數(shù)為1.35；查表16-2-11載荷率系數(shù)，按照每小時(shí)載荷率60%選取載荷率系數(shù)0.86；查表16-2-12公稱功率利用系數(shù)選取等于1.25。 =0.551.350.861.25=0.798<18 綜上所訴：ZDY80-5-I減速器或ZDY-80-5.6-I減速器在機(jī)械強(qiáng)度和熱平衡許用功率兩方面均滿足使用條件，至于具體選用傳動(dòng)比為5還是5.6的減速器就要看哪種減速器在與鏈傳動(dòng)傳動(dòng)比能更好的搭配了。 當(dāng)選用ZDY80-5-I減速器，根據(jù)上表關(guān)于鏈傳動(dòng)的優(yōu)先選用齒數(shù)分配出如下減速公式：得出最終鏈輪轉(zhuǎn)速為69.5r/min； 當(dāng)選用ZDY-80-5.6-I減速器，根據(jù)上表關(guān)于鏈傳動(dòng)的優(yōu)先選用齒數(shù)分配出如下減速公式：得出最終鏈輪轉(zhuǎn)速為68.58r/min。 因?yàn)檫x用ZDY-80-5.6-I減速器最終鏈輪輸出轉(zhuǎn)速最接近前面計(jì)算出的滾床導(dǎo)輥轉(zhuǎn)速68.4r/min,故確定最終選用ZDY-80-5.6-I減速器。其詳細(xì)的外觀尺寸前面已經(jīng)列表說明了，此處不再累述。 3、電動(dòng)機(jī)與減速器之間的聯(lián)軸器的選用 聯(lián)軸器是連接兩軸或連接軸與回轉(zhuǎn)件的一個(gè)部件，在傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力過程中和軸一同回轉(zhuǎn)不脫開。聯(lián)軸器除具有連接功能外，也可使之具有安全防護(hù)功能。 3.1選擇聯(lián)軸器的類型 已知條件： 1）根據(jù)前述所選電機(jī)的外形尺寸列表可知：電動(dòng)機(jī)的輸出軸直徑,即聯(lián)軸器的軸孔直徑為19mm; 2)根據(jù)所選電動(dòng)機(jī)參數(shù)列表可知：電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩為2.2Nm; 轉(zhuǎn)速為2825r/min;功率為0.75kw。 以上述兩點(diǎn)為依據(jù)，查詢《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社 第五版 第2卷 表6-2-1得： 類別 名稱、簡(jiǎn)圖、特點(diǎn)、應(yīng)用 固定式剛性聯(lián)軸器 名稱及簡(jiǎn)圖 凸緣聯(lián)軸器 GY型—基本型 GYS型—對(duì)中榫型 GYH型—對(duì)中環(huán)型 技術(shù)性能 公稱轉(zhuǎn)矩 25~100000 許用轉(zhuǎn)速 r/min 12000~16000 軸徑范圍 mm 12~250 特點(diǎn)及應(yīng)用 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，無補(bǔ)償性能，不能緩沖減震，對(duì)兩軸安裝精度要求較高；用于振動(dòng)很小的工況條件，連接中、高速和剛性不大的且要求對(duì)中性較高的兩軸 表中所述凸緣聯(lián)軸器基本滿足該場(chǎng)合的使用要求。 3.2選用聯(lián)軸器型號(hào)： 查詢《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社 第五版 第2卷 表6-2-8凸緣聯(lián)軸器的基本參數(shù)和主要尺寸得，軸孔直徑=19mm的型號(hào)如下表： 型號(hào) 公稱轉(zhuǎn)矩 許用轉(zhuǎn)速 軸孔直徑 軸孔長(zhǎng)度L D b s 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 質(zhì)量 Y 型 J 型 r/min mm kg GY1 GYS1 GYH1 25 12000 12 32 27 80 30 26 42 6 0.0008 1.16 14 16 42 30 18 19 GY2 GYS2 GYH2 63 10000 16 42 30 90 40 28 44 6 0.0015 1.72 18 19 20 52 38 22 24 25 62 44 六種聯(lián)軸器均滿足要求，選擇其中的基本型GY型，其結(jié)構(gòu)圖，材料及具體型號(hào)選擇如下： 零件名稱 材料 半聯(lián)軸器 35 對(duì)中環(huán) 螺栓 性能等級(jí)8.8級(jí) 螺母 性能等級(jí)8級(jí) 標(biāo)記示例： GY1凸緣聯(lián)軸器 主動(dòng)端：Y型軸孔，A型鍵槽，d=19,L=42 從動(dòng)端：型軸孔，A型鍵槽，d=19,L=30。標(biāo)記為： GY1聯(lián)軸器GB/T5843-2003 3.3聯(lián)軸器的選用計(jì)算： 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩： () 式中：T——理論轉(zhuǎn)矩，； ——驅(qū)動(dòng)功率，kw； n——工作轉(zhuǎn)速，r/min; ——?jiǎng)恿C(jī)系數(shù)：電動(dòng)機(jī)、透平機(jī)，=1.0；四缸及四缸以上內(nèi)燃機(jī)，=1.2；二缸內(nèi)燃機(jī)，=1.4；單缸內(nèi)燃機(jī)，=1.6； K——工況系數(shù)，經(jīng)查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社 第五版 第2卷 表6-2-2得知：此處的工況系數(shù)K=1.50； ——啟動(dòng)系數(shù)：值與啟動(dòng)頻率有關(guān)：120次/h時(shí)，=1.0；120~240次/h時(shí)，=1.3；>240次/h時(shí)，由制造廠確定； ——溫度系數(shù)， ——公稱轉(zhuǎn)矩，上表中已列出該聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩值為25。 則有： = 13.9 ，故所選聯(lián)軸器GY1GB/T5843-2003足夠勝任現(xiàn)在的工況。 4、滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)： 鏈傳動(dòng)主要用在要求工作可靠，且兩軸相距較遠(yuǎn)，以及其他不宜采用齒輪傳動(dòng)的場(chǎng)合。鏈傳動(dòng)的采用可使結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，使用可靠方便。 4.1減速器輸出軸上鏈條的選用： 已知條件： 減速器輸出軸直徑為32mm，輸出轉(zhuǎn)矩12.32其上連接的鏈輪（即小鏈輪）齒數(shù)為21，轉(zhuǎn)速248r/min，大鏈輪齒數(shù)76；傳動(dòng)的功率為0.55kw；原動(dòng)機(jī)種類為電動(dòng)機(jī)；載荷性質(zhì)為中等沖擊載荷；中心距小于640mm; 查詢《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社 第五版 第3卷 表13-2-2滾子鏈傳動(dòng)的一般設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容和步驟得： 4.1.1傳動(dòng)比3.62 4.1.2修正功率 式中：——工況系數(shù)，查本手冊(cè)表13-2-3得主動(dòng)機(jī)械為電動(dòng)機(jī)，載荷性質(zhì)為中等沖擊載荷的工況系數(shù)等于1.4； ——小鏈輪齒數(shù)系數(shù)，查本手冊(cè)圖13-2-1得出在減速器后的一對(duì)鏈條傳動(dòng)的小鏈輪齒數(shù)系數(shù)為1.2； 0.551.41.2=0.924 小鏈輪轉(zhuǎn)速為248r/min 4.1.3初選鏈條節(jié)距P 根據(jù)修正功率和小鏈輪轉(zhuǎn)速，查詢本手冊(cè)圖13-2-2符合GB/T 1243A系列滾子鏈的典型承載能力圖得合適的鏈條為08A；查詢本手冊(cè)的表13-2-1得鏈條的節(jié)距P為12.7； 4.1.4鏈傳動(dòng)的中心距和鏈節(jié)數(shù)： 中心距過小，鏈速不變時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)鏈條繞轉(zhuǎn)次數(shù)增多，鏈條曲伸次數(shù)和應(yīng)力循環(huán)次數(shù)增多，因而加劇了鏈的磨損和疲勞。同時(shí)，由于中心距過小，鏈條在小鏈輪上的包角變小，在包角范圍內(nèi)，每個(gè)齒輪所受的載荷增大，且出現(xiàn)跳齒和脫鏈現(xiàn)象；中心距太大，會(huì)引起從動(dòng)邊垂度過大，傳動(dòng)時(shí)造成松邊顫動(dòng)。因此在設(shè)計(jì)時(shí)，若中心距不受其他條件限制，一般可取=（30~50）P,最大取=80P。有張緊裝置或托板時(shí)，可大于80P；對(duì)中心距不能調(diào)整的傳動(dòng)，30P。故選擇此處的中心距為30P等于381mm. 鏈條長(zhǎng)度以鏈節(jié)數(shù)（節(jié)距P的倍數(shù)）來表示。與帶傳動(dòng)相似，鏈節(jié)數(shù)與中心距之間的關(guān)系為 ==111.05 將計(jì)算出的圓整為偶數(shù)112。然后根據(jù)圓整后的鏈節(jié)數(shù)計(jì)算理論中心距，即 = =327.8mm 為了保證鏈條松邊有一個(gè)合適的安裝垂度，實(shí)際中心距應(yīng)較理論中心距a小一些，即 理論中心距a的減小量=（0.002~0.004）a，對(duì)于中心距可調(diào)整的鏈傳動(dòng)，（即相應(yīng)于）可取大的值；對(duì)于中心距不可調(diào)整的和沒有張緊裝置的鏈傳動(dòng)，則應(yīng)取較小的值。 故此處實(shí)際中心距=327.14mm 4.1.5小鏈輪轂孔最大直徑 查詢《機(jī)械設(shè)計(jì)》第七版 西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室 編著 濮良貴 紀(jì)名剛 主編表9-4鏈輪轂孔最大許用直徑得此鏈輪的轂孔最大許用直徑為34mm. 4.1.6鏈傳動(dòng)作用在軸上的力（簡(jiǎn)稱壓軸力） 式中：——鏈傳動(dòng)的有效圓周力，單位為N; ——壓軸力系數(shù)，對(duì)于水平傳動(dòng)，=1.15。 鏈傳動(dòng)的有效圓周力(單位為N)為= 式中：P——傳遞的功率，單位為kw; ——鏈速，單位為m/s. 鏈傳動(dòng)中的鏈速為： 式中：——主動(dòng)鏈輪的齒數(shù)； ——主動(dòng)鏈輪的轉(zhuǎn)速，單位為r/min; P——鏈的節(jié)距，單位為mm. 1.151000=573.77N 4.2滾床導(dǎo)輥軸上的鏈條的選用： 已知條件： 滾床軸上連接的鏈輪齒數(shù)為76，鏈輪轉(zhuǎn)速68.4r/min，傳動(dòng)的功率為0.55kw，傳遞的扭矩=44.7；原動(dòng)機(jī)種類為電動(dòng)機(jī)；載荷性質(zhì)為中等沖擊載荷；中心距等于640mm。 查詢《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社 第五版 第3卷 表13-2-2滾子鏈傳動(dòng)的一般設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容和步驟得： 4.2.1傳動(dòng)比1 4.2.2修正功率 式中：——工況系數(shù)，查本手冊(cè)表13-2-3得主動(dòng)機(jī)械為電動(dòng)機(jī)，載荷性質(zhì)為中等沖擊載荷的工況系數(shù)等于1.4； ——小鏈輪齒數(shù)系數(shù)，查本手冊(cè)圖13-2-1得出在滾床軸上的一對(duì)鏈輪的小鏈輪齒數(shù)系數(shù)為0.35； 0.551.40.35=0.2695 鏈輪轉(zhuǎn)速為68.4r/min 4.2.3初選鏈條節(jié)距P 根據(jù)修正功率和小鏈輪轉(zhuǎn)速，查詢本手冊(cè)圖13-2-2符合GB/T 1243A系列滾子鏈的典型承載能力圖得合適的鏈條為08A；查詢本手冊(cè)的表13-2-1得鏈條的節(jié)距P為和12.7； 4.2.4鏈傳動(dòng)的中心距和鏈節(jié)數(shù)： 此處的中心距有滾床導(dǎo)輥軸軸距決定，初選為640mm; 鏈條長(zhǎng)度以鏈節(jié)數(shù)（節(jié)距P的倍數(shù)）來表示。與帶傳動(dòng)相似，鏈節(jié)數(shù)與中心距之間的關(guān)系為 ==176.8 將計(jì)算出的圓整為偶數(shù)176。然后根據(jù)圓整后的鏈節(jié)數(shù)計(jì)算理論中心距，即 = =635mm 為了保證鏈條松邊有一個(gè)合適的安裝垂度，實(shí)際中心距應(yīng)較理論中心距a小一些，即 理論中心距a的減小量=（0.002~0.004）a，對(duì)于中心距可調(diào)整的鏈傳動(dòng)，（即相應(yīng)于）可取大的值；對(duì)于中心距不可調(diào)整的和沒有張緊裝置的鏈傳動(dòng)，則應(yīng)取較小的值。 故此處實(shí)際中心距=633.73mm 4.2.5小鏈輪轂孔最大直徑 查詢《機(jī)械設(shè)計(jì)》第七版 西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室 編著 濮良貴 紀(jì)名剛 主編表9-4鏈輪轂孔最大許用直徑得此鏈輪的轂孔最大許用直徑大于57mm. 4.2.6鏈傳動(dòng)作用在軸上的力（簡(jiǎn)稱壓軸力） 式中：——鏈傳動(dòng)的有效圓周力，單位為N; ——壓軸力系數(shù)，對(duì)于水平傳動(dòng)，=1.15。 鏈傳動(dòng)的有效圓周力(單位為N)為= 式中：P——傳遞的功率，單位為kw; ——鏈速，單位為m/s. 鏈傳動(dòng)中的鏈速為： 式中：——主動(dòng)鏈輪的齒數(shù)； ——主動(dòng)鏈輪的轉(zhuǎn)速，單位為r/min; P——鏈的節(jié)距，單位為mm. 1.151000=574.83N 綜上所述：在以上兩種情況下，選用的鏈條是相同的，均為08A型號(hào)的鏈條。 查詢《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社 第五版 第3卷 表13-2-1滾子鏈的基本參數(shù)與尺寸得出鏈號(hào)為08A的鏈條的基本參數(shù)和尺寸如下表： ISO鏈號(hào) 節(jié)距 P 滾子直徑 max 內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬 min 銷軸直徑 max 套筒孔徑 min 鏈條通道高度 min 內(nèi)鏈板高度 max 外或中鏈板高度 max 過度鏈節(jié)尺寸 min min /mm 08A 12.7 7.92 7.85 3.98 4 12.33 12.07 10.41 5.28 6.1 0.08 ISO鏈號(hào) 排距 內(nèi)鏈節(jié)外寬max 外鏈節(jié)內(nèi)寬min 銷軸全寬 止鎖件附加寬度max 測(cè)量力 抗拉載荷Q 單排 max 單排 單排 min /mm /N /kN 08A 14.38 11.18 11.23 17.8 3.9 120 13.8 5、 滾子鏈鏈輪的設(shè)計(jì) 鏈輪是鏈傳動(dòng)的主要零件，鏈輪齒形已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。鏈輪設(shè)計(jì)主要是確定其結(jié)構(gòu)及尺寸，選擇材料和熱處理方法。 5.1減速器輸出軸上鏈輪的設(shè)計(jì)： 已知的基本參數(shù)：鏈輪齒數(shù)=21；配用鏈條的節(jié)距=12.7mm;配用鏈條的滾子外徑=7.92mm; 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社 第五版 第3卷 表13-2-11可求出如下鏈輪的主要尺寸： 5.1.1分度圓直徑 ===85.21mm 5.1.2齒頂圓直徑 ===91.12mm 5.1.3齒根圓直徑 ==85.21-7.92=77.29mm 5.1.4分度圓弦齒高 =0.27=0.2712.7=3.43mm 5.1.5最大齒根距離 ===77.05mm 5.1.6齒側(cè)凸緣（或排間槽）直徑 <= =70.95mm 5.1.7齒寬 =0.93=0.937.85=7.30mm 5.1.8齒側(cè)半徑 =P=12.7mm 5.1.9齒側(cè)倒角 =0.13P=0.1312.7=1.65mm 5.1.10齒側(cè)凸緣（或排間槽）圓角半徑 0.04P=0.0412.7=0.51mm 5.1.11在前面鏈條的選擇中已確定鏈輪的轂孔最大許用直徑為34mm. 詳見零件圖《鏈輪1》 5.2滾床導(dǎo)輥軸上的鏈輪的設(shè)計(jì) 已知的基本參數(shù)：鏈輪齒數(shù)=76；配用鏈條的節(jié)距=12.7mm;配用鏈條的滾子外徑=7.92mm； 可求出此鏈輪的主要尺寸如下： 5.2.1分度圓直徑 ===307.32mm 5.2.2齒頂圓直徑 ===313.92mm 5.2.3齒根圓直徑 ==307.32-7.92=299.40mm 5.2.4分度圓弦齒高 =0.27=0.2712.7=3.43mm 5.2.5最大齒根距離 ===299.33mm 5.2.6齒側(cè)凸緣（或排間槽）直徑 <= =293.74mm 5.2.7齒寬 =0.93=0.917.85=7.14mm 5.2.8鏈輪齒總寬 =（21）+=14.38+7.14=21.52mm 5.2.9齒側(cè)半徑 =P=12.7mm 5.2.10齒側(cè)倒角 =0.13P=0.1312.7=1.65mm 5.2.11齒側(cè)凸緣（或排間槽）圓角半徑 0.04P=0.0412.7=0.51mm 5.2.12前面選擇鏈條時(shí)已確定鏈輪的轂孔最大許用直徑大于57mm. 詳見零件圖《鏈輪2》 6、 滾床導(dǎo)輥軸的設(shè)計(jì) 軸是組成機(jī)器的主要零件之一。一切作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)零件（比如齒輪等），都必須安裝在軸上才能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力的傳遞。因此，軸的主要功用是支承回轉(zhuǎn)零件及傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。 按照承受載荷的不同，此處滾床導(dǎo)輥軸既承受彎矩又承受扭矩，為轉(zhuǎn)軸；按照軸線形狀和軸的外形的不同，此處滾床導(dǎo)輥軸屬于光軸中的階梯軸。 6.1求出軸上的功率P、轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩T 如前所述：功率P=0.55kw,轉(zhuǎn)速n=68.4r/min,轉(zhuǎn)矩T=3.56Nm； 6.2求作用在導(dǎo)輥上的力N 雪橇和車身的總重力=（235+410）9.81=6327.45N 每個(gè)導(dǎo)輥所受的力N=6327.458=790.93N 6.3初步確定軸的最小直徑 先按《機(jī)械設(shè)計(jì)》第七版 西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編 濮良貴 紀(jì)名剛主編 式15-2初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取=112，于是得 ==112=22.44mm 軸的最小直徑顯然是安裝軸承處軸的直徑dⅠ-Ⅱ和dⅤ-Ⅵ，為了使所選軸直徑dⅠ-Ⅱ和dⅤ-Ⅵ與軸承的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取軸承型號(hào)。 滾動(dòng)軸承是現(xiàn)代機(jī)器中廣泛應(yīng)用的部件之一，它是依靠主要元件間的滾動(dòng)接觸來支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件的。與滑動(dòng)軸承相比，滾動(dòng)軸承具有摩擦阻力小，功率消耗少，啟動(dòng)容易等優(yōu)點(diǎn)。 6.3.1滾動(dòng)軸承類型的選擇： 1)、軸承的載荷： 此處軸承所受載荷為大小等于=790.93N左右，屬于較輕的純徑向載荷，一般選用深溝球軸承； 2）、軸承的轉(zhuǎn)速： 前已求出：轉(zhuǎn)速等于68.4r/min，對(duì)類型的選擇沒什么影響； 3)、軸承的調(diào)心性能： 視裝配而定，故選用在偏斜狀態(tài)下的承載能力較好的球軸承； 綜上所述，軸承的類型選定為深溝球軸承； 6.3.2滾動(dòng)軸承尺寸的選擇： 首先計(jì)算出滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)載荷C： 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式13-6可知：,對(duì)于球軸承，=3 =2.26kN 根據(jù)滾床導(dǎo)輥軸的最小直徑=22.44mm和軸承的基本額定動(dòng)載荷C=2.26kN查詢《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第五版 第2卷 表7-2-110帶菱形座外球面球軸承選取基本尺寸為25mm的軸承并列出下表(詳見零件圖帶菱形座外球面球軸承)： 軸承尺寸/mm 基本額定載荷/kN d D B S C ds G d1 max Gr Gor 25 62 46.8 16.7 21 M6x0.75 6 42.8 17.2 11.5 配用偏心套 座尺寸/mm 帶座軸承代號(hào) 軸承代號(hào) 座代號(hào) 代號(hào) A max A1 max A2 J L max N UCFC型 UC型 FU型 E 305 29 13 16 113 80 19 UELFLU305 UEL305 FLU305 由此確定出軸的最小端直徑為25mm; 6.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1）、擬定軸上零件的裝配方案 選用上圖所示的裝配方案。 2）、根據(jù)軸向定位的要求以及雪橇寬度1060mm確定軸的各段直徑及長(zhǎng)度。 （1）、已定dⅠ-Ⅱ=dⅤ-Ⅵ=25mm,帶菱形座外球面球軸承的寬度B為46.8mm，為了方便導(dǎo)輥軸向定位，故選取lⅠ-Ⅱ=lⅤ-Ⅵ= B+2.1=49.9mm。 （2）、為了方便導(dǎo)輥的裝配，選取dⅡ-Ⅲ=dⅣ-Ⅴ=30mm；導(dǎo)輥的寬度已知，等于77mm，為了保證導(dǎo)輥的軸向定位可靠，與導(dǎo)輥相配合部分的軸段長(zhǎng)度應(yīng)比導(dǎo)輥寬度小2~3mm,所以選取lⅡ-Ⅲ=75mm。 （3）、鏈輪與導(dǎo)輥選擇相同大小的軸端裝配，鏈輪的寬度已經(jīng)設(shè)計(jì)完成，等于57.99mm，故選取lⅣ-Ⅴ=57.99+75=132.99mm; （4）、左側(cè)導(dǎo)輥的右端與鏈輪的左端在軸上選用軸肩定位，為了保證定位可靠，選取dⅢ-Ⅳ=40mm，已知雪橇的寬度=1060mm,所以選取兩導(dǎo)輥之間的間距等于1066mm,由此求出lⅢ-Ⅳ=1066-65-65-57.99=878.01mm。 至此，已經(jīng)初步確定了各軸段的直徑和長(zhǎng)度。 3）、軸上零件的周向定位 鏈輪，導(dǎo)輥與軸的周向定位均采用平鍵連接，按dⅡ-Ⅲ=dⅣ-Ⅴ=30mm查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社 第五版 第2版 表5-3-18得平鍵截面b×h=8mm×7mm(GB/T 1095-2003)，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為70mm（標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)見GB/T 1096-2003），同時(shí)為了保證導(dǎo)輥與軸配合具有良好的對(duì)中性，故選擇導(dǎo)輥輪轂與軸的配合為H7/n6;同樣，鏈輪與軸的連接，選用平鍵為8mm×7mm×50mm,鏈輪輪轂與軸的配合為H7/n6。 4）、確定軸上的圓角和倒角尺寸 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》高等教育出版社 第七版 西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及零件教研室 編著 表15-2零件倒角C與圓角半徑R的推薦值得取軸端倒角為2×45°，各軸肩處的圓角半徑見軸的零件圖。 6.5求軸上的載荷 首先以上面結(jié)構(gòu)圖為依據(jù)畫出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，選用的軸承為深溝球軸承，故確定出軸承的支點(diǎn)位置為寬度的中點(diǎn)。因此，作為簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距=3.5+50+920.08+29+63.92+50+3.5=1120mm。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖如下圖： （插入扭矩圖和彎矩圖） 從軸的結(jié)構(gòu)圖和軸的彎矩和扭矩圖中可以看出截面C是軸的危險(xiǎn)截面，先將計(jì)算出的截面C處的MH、MV及M的值列于下表（參看上圖） 載荷 水平面H 垂直面V 支反力F FNH1=23.73N, FNH2=23.73N FNV1=790.93N, FNV2=790.93N 彎矩M MH=1186.5N?mm MV=39546.5 N?mm 總彎矩 M=1186.52+39546.52=39564.29 N?mm 扭矩T TC=-42930 N?mm 6．6按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》高等教育出版社 第七版 西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及零件教研室 編著式（15-5）及上表中的數(shù)值，并取α=0.6，軸上的計(jì)算應(yīng)力 σca=M2+(αTC)2W=39564.292+(0.6×42930)20.1×303=17.485MPa 前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》高等教育出版社 第七版 西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及零件教研室 編著表15-1查得[σ-1]=60 MPa。因此σca<[σ-1]，故安全。 2、 側(cè)移機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1、 側(cè)移機(jī)構(gòu)中原動(dòng)件的選取 1.1 機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)中的負(fù)載特性分析： 在輸送機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)1、輸送機(jī)構(gòu)原動(dòng)件的選取中關(guān)于負(fù)載特性的簡(jiǎn)介中就已經(jīng)論述過：側(cè)移機(jī)構(gòu)的負(fù)載特性為恒轉(zhuǎn)矩型負(fù)載（反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載） 從雪橇和車身進(jìn)入移行機(jī)停穩(wěn)后到側(cè)移結(jié)束這一過程： 負(fù)載轉(zhuǎn)矩=各滾輪滾動(dòng)所需要的轉(zhuǎn)矩= 式中：為滾輪與鋼軌之間的動(dòng)摩擦系數(shù)，查《機(jī)