1、 1 前前 言言 加热炉装料机用于向加热炉内送料, 由电动机驱动,室内工作,通过传动 装置使装料机推杆往复运动,将物料送入加热炉内。 设计一台装料机由减速器与传动机构组成,配以适当的电动机等零部件, 实现自动送料过程。要求使用期限是双班制10 年。 目目 录录 一、设计任务书2 二、总体方案设计.2 1、传动方案拟定2 2、电动机的选择.4 3、传动系统的运动和动力参数4 三、传动零件的设计计算6 (1)蜗轮蜗杆设计6 (2)齿轮设计9 (3)轴的设计和校核计算.14 (4)滚动轴承的选择及寿命计算.21 (5)键联接设计计算.25 (6)联轴器的选择计算.27 四、减速器箱体及附件的设计27
2、 (1)润滑和密封形式的选择,润滑油和润滑脂的选择.27 (2)箱体设计. . 27 (3)技术要求. . 28 五、参考资料28 2 一、一、设计任务书设计任务书 1、设计题目:加热炉装料机 2、设计背景: (1)题目简述题目简述:装料机用于向加热炉内送料,由电动机驱动,室内工作,通过传动 装置使装料机推杆作往复移动,将物料送入加热炉内。 (2)使用状况使用状况:生产批量为 5 台;动力源为三相交流电 380/220V,电机单向转动, 载荷较平稳;使用期限为 10 年,每年工作 300 天,每天工作 16 小时;检修期 为三年大修。 (3)生产状况生产状况:生产厂具有加工 7、8 级精度齿轮
3、、蜗轮的能力。 3、设计参数: 推杆行程 290mm,推杆所需推力 6200N,推杆工作周期 3.7s。 4、设计任务: (1)设计总体传动方案,画总体机构简图,完成总体方案论证报告。 (2)设计主要传动装置,完成主要传动装置的装配图(A0) 。 (3)设计主要零件,完成两张零件工作图(A3) 。 (4)编写设计说明书。 二、二、总体方案设计总体方案设计 1、传动方案的拟定 根据设计任务书,该传动方案的设计分成原动机和传动装置两部分: (1)原动机的选择 设计要求:动力源为三相交流电 380/220v. 故,原动机选用电动机。 (2)传动装置的选择 减速器 电动机输出转速较高,并且输出不稳定,
4、同时在运转故障或严重过载时, 可能烧坏电动机,所以要有一个过载保护装置。 可选用的有:带传动,链传动,齿轮传动,蜗杆传动。 链传动与齿轮传动虽然传动效率高,但会引起一定的振动,且缓冲吸振能 力差,也没有过载保护; 带传动平稳性好, 噪音小, 有缓冲吸震及过载保护的能力, 精度要求不高, 制造、安装、维护都比较方便,成本也较低,但是传动效率较低,传动比不 恒定,寿命短; 而蜗杆传动虽然效率低,没有缓冲吸震和过载保护的能力,制造要求精度 高,但还是比较符合本设计的要求,所以采用蜗杆传动。 总传动比为 86.4,轴所受到的弯扭矩较大,所以初步决定采用蜗轮蜗杆 加斜齿轮减速器,以实现在满足传动比要求的
5、同时拥有较高的效率,和比较 紧凑的结构,同时封闭的结构有利于在粉尘较大的环境下工作。 3 轴 2 轴 1 减 速 器 传 动 简 图 : 轴 3 传动机构 工作机应该采用往复移动机构。可选择的有:连杆机构,凸轮机构,齿轮 齿条机构,螺旋机构。本设计是要将旋转运动转换为往复运动,且无须考虑 是否等速,是否有急回特性。所以连杆机构,凸轮机构,齿轮齿条机构均可, 凸轮机构虽然能较容易获得理想的运动规律,但要使执行滑块达到 200mm 的 行程,并保证工作时处于较小的压力角范围,凸轮的径向尺寸较大,此外凸轮与 从动件为高副接触,不宜用于低速重载。 且凸轮机构和齿轮齿条机构加工复杂, 成本都较高,所以还是连杆机构更合适一些。 在连杆机构中,可以选择的又有对心曲柄滑快机构,正切机构和多杆机构。 根据本设计的要求,工作机应该带动装料推板,且结构应该尽量简单,所以选 择对心曲柄滑快机构。 4 2电动机的选择 (1)类型和结构形式的选择: 按工作条件和要求:电动机所需功率dW