混凝土搅拌机传动卸料系统设计.doc
《混凝土搅拌机传动卸料系统设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《混凝土搅拌机传动卸料系统设计.doc(29页珍藏版)》请在课桌文档上搜索。
1、-目录摘要1关键词1 1 前言1 1.1 研究的目的与意义2 1.2 国外研究现状2 1.3 影响混泥土搅拌机质量因素2 2 总体案确实定32.1减速器传动案的拟定32.2电动机类型和构造42.3电动机的选择4 2.3.1电动机容量4电动机转速52.4传动装置总传动比和分配各级传动比5 3 减速器的传动设计与计算53.1 轴的计算53.2 高速级齿轮的设计与计算6选定齿轮精度等级,材料及模数6按齿面接触疲劳强度设计7按齿根弯曲疲劳强度设计8几尺寸计算9 3.3 轴类零件的设计10输出轴尺寸的设计计算10轴上的载荷计算13建的选择及校核16 3.4 润滑与密封16 4 V带的设计与计算17 4.
2、1 确定计算功率17 4.2 选择V带的带型17 4.3 确定带轮的基准直径并验算带速v17 4.4 计算大轮的基准直径17 4.5 确定V带的中心距a和基准长度17 4.6 验算小带轮上的包角18 4.7 计算带的根数Z18 4.8 带轮的构造设计19 5 卸料系统的设计19 5.1 对卸料系统的要求19 5.2 确定卸料系统的控制式19 5.3 拟定液压系统原理图20 5.4 计算和选择液压元件20计算液压缸的总机械载荷20的计算21的计算22 5.5 确定液压缸的构造尺寸和工作压力22 5.6 液压泵的计算22确定液压泵的实际工作压力22确实液压泵的流量22确定液压泵电机的功率23选择控
3、制元件23 5.7 油管及其他辅助装置的选择23查阅设计手册选择油管公称通径、外径、壁厚参数23确定容量23 5.8 液压缸的设计计算23 5.9 卸料机构的设计24 6 总结24参考文献25致26混泥土搅拌机传动卸料系统设计摘要:本文通过对混泥土搅拌机开展历史和国外的现状的研究,结合比较市场上已出现的不同类型混泥土搅拌机之间的技术差异,自主研究和改进当前的缺陷和缺乏。本文主要通过对中联重科和三一生产的混泥土搅拌机进展借鉴和研究,取其长处,改善其缺乏和缺陷。本文主要对搅拌机的案;传动系统和卸料系统进展设计和计算,从而到达所需的技术要求。关键词:减速器;V带;液压The Design of Tr
4、ansmission Systems and Discharge Sytems of Concrete Mi*ing PlantAbstract:This article through to the concrete mi*er development history and status quo of research both at home and abroad, bined with the parison on the market there has been a technology between different types of concrete mi*er, inde
5、pendent research and improve the current defects and the insufficiency. This article mainly through to the concrete mi*er of The Zhonglian Zhongke and The San Yi reference and study and take its strengths, improve their deficiencies and defects. This article mainly for blender project; Drive system
6、and discharging system for design and calculation, so as to achieve the required technical requirements.Key Words: Harmonic gear reducer;V belt;The hydraulic1 前言1.1 研究的目的与意义目前我国的混泥土搅拌机主机根本上依靠国外进口,国的技术水平参差不齐,只有局部产品接近国际水平,但是缺乏自主产权。随着我国房地产建筑行业、公路、铁路、水电站等建立的扩大和商品混凝土的推广,水泥制品产量逐年提高,对混泥土搅拌机的不同需求也越来越大,因此按不同
7、需求开展不同的混泥土搅拌机越来越迫切了。双卧轴强制式搅拌机与其他搅拌机相比它搅拌功率大、搅拌容积大、搅拌效率高等特点。已经广泛应用于各领域。本文主要设计容有1双卧轴强制式搅拌机的传动系统设计2双卧轴强制式搅拌机的卸料系统设计。1.2 国外研究现状最早的混凝土搅拌机出现在20世纪初,那时候是利用蒸汽作为原动力来驱使搅拌机的运行与生产。1950年以后,各种各样的混凝土搅拌机相继被开发出来,逆向转动式和非卧式还有其它类型的搅拌机成为这一时代的代表性产物,之后的混凝土搅拌机分为自落式和强制式。前者适用于塑性混泥土,后者适用于干硬性混泥土。我国我国混凝土搅拌设备的生产从20世纪50年代开场。80年代末,
8、我国混凝土搅拌产品开发重点转向商品混凝土成套设备,研制出了10多种混凝土搅拌楼(站)。经过引进吸收、自主开发等几个阶段,到本世纪初,国混凝土搅拌机技术得到长足开展,在产品规格和生产数量上,都到达了一定规模。2006年,我国生产装机容量O.56m3的搅拌站2100多台,已成为混凝土搅拌设备的生产大国。但是相比较欧美一些我国的生产水平还是相对落后。1.3 影响混泥土搅拌质量因素为了确保混泥土的搅拌质量,要求混合料混合搅拌均匀,搅拌时间短,卸料快,残留少,污染低以及耗能少。影响混泥土搅拌机搅拌质量因素有:搅拌机的加料容量与搅拌筒几容积的比率,搅拌机的构造形式,混合料的加料过程与加料位置,搅拌速度和叶
9、片磨损情况等等。这些都是目前的主要研究向。以下图为此次研究示意简图,本设计主要研究传动和卸料系统设计。图1 搅拌示意简图Figure 1 stir the schematic diagram2 传动总体案确实定2.1 减速器传动案的拟定图2 传动案一Figure 2 The first transmission scheme图3 传动案二Figure 3 The second transmission scheme案一为圆柱齿轮减速器,案二为谐波齿轮减速器。案一构造简单应用广泛,使用寿命较案二较长。案二构造复杂,柔轮寿命有限、不耐冲击,刚性与金属件相比较差。而谐波齿轮谐波齿轮传动比i2=505
10、00较大。故而选择案一,减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。2.2 电动机类型和机构按工作要求和工作条件,选用一般用途的YIP44系列三相异步电动机。它为卧式封闭构造。2.3 电动机的选择电动机容量(1)搅拌轴机工作机的输出转矩TW和转速Nw1式中:Q为混泥土搅拌机理论生产率为120mh V为出料容量为上料时间取25s为搅拌时间取72s为卸料时间取8s代入式中并单位换算得:V970L,即搅拌机的出料容量为970L。根据文献5表6进展比较可取TW=3000N.m23(2) 电动机输出功率Pd4传动装置的总效率=1233245,式中,1 25从电动机至搅拌轴之间的各传动机构和轴承的效率。由教材表2-
11、4查得:V带传动1=0.96;滚动轴承2=0.99;圆柱齿轮传动3=0.97;弹性联轴器4=0.99;搅拌轴滚动轴承5=0.99,则=0.960.9930.9720.990.99=0.83故Pd= =11.35KW (3)电动机额定功率Ped由文献4表20-1选取电动机额定功率Ped=15KW 2.3.2 电动机的转速为了便于选择电动机转速,先推算电动机转速的可选围。由文献4表2-1查V带传动常用传动比i1=24,单级圆柱齿轮传动比围i2=36,则电动机转速可选围为nd=nwi1i2=5404320rmin应选用电动机的型号为Y160L-2。P0=15KW,n0=970r/min2.4 传动装
12、置总传动比和分配各级传动比1传动装置总传动比=32.3 (5) (2)取V带的传动比为3,故齿轮减速器的传动比=10.8m/s。参考文献4式14-2=,由于减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器,则取=1.2。所以算得高速级=3.6,低速级=3。4 减速器传动的设计与计算3.1 轴的设计与计算(1) 电动机轴的计算转速:=970输入功率:P=15KW输出转矩:T=9.55=9.55 =147.68N.mm (6)此处省略NNNNNNNNNNNN字。如需要完整说明书和设计图纸等.请联系扣扣:九七一九二零八零零另提供全套机械毕业设计下载!该论文已经通过辩论(2) 轴低速轴的计算转速:n= (12)输入功
13、率:PP=12.88KW (13)输入转矩:TN.m (14)所以各轴运动和动力参数如下表1 各轴运动和动力参数Table 1 The a*is movement and the dynamic parameters轴号功率KW转矩N.m转速电机轴15147.68970高速轴14.4425.32323.3中间轴13.411425.9689.81低速轴12.884113.8529.93.2 高速级齿轮的设计与计算3.2.1 选定齿轮精度等级,材料及模数(1) 混泥土搅拌机为重型机械,查文献4表10-4选择7级精度GB1009588(2) 材料的选择。由文献2表10-1选择小齿轮材料为45钢调质硬
14、度为280HBS,大齿轮的材料为45钢调质硬度为240HBS,两者硬度差为40HBS。(3)选小齿轮齿数为Z=25,大齿轮齿数Z可由Z=得Z=903.2.2 按齿面接触疲劳强度设计根据文献2式(10-9a)可得: (15) (1) 确定公式中各数值 1试选=1.3。 2由文献2表10-7选取齿宽系数=1。 3计算小齿轮传递的转矩,由前面计算可知: T=N。 4由文献2表10-6查的材料的弹性影响系数Z=.8MP 5)由文献2图10-21d按齿面硬度查的小齿轮的接触疲劳强度极限=600MP;大齿轮的接触疲劳强度极限=550MP。6由文献2图10-19取接触疲劳寿命系数=0.98;=1.03。 7
15、计算接触疲劳用应力。取失效概率为1,平安系数S=1,有 =0.98600=6588MP (16) =1.03550=567MP (17) (2) 计算与确定小齿轮分度圆直径d,代入 中较小的值 1计算小齿轮的分度圆直径d,由计算公式可得: =99.2mm 2)计算圆速度。 v=1.68m/s (18) 3计算齿宽b b=199.2=99.2mm (19) 4计算模数与齿高模数 (20)齿高 (21) 5) 计算齿宽与齿高之比 6计算载荷系数K。根据v=1.68m/s,七级精度,由文献2图10-8查得动载系数=1.06直齿轮,=1;由文献2表10-2查得使用系数K=1.50;根据v=2.67m/
16、s,7级精度,由文献2表10-4使用插值法查得小齿轮相对得支承非对称布置时=1.326;由=11.11和=1.445查文献2图10-13得=1.38,故载荷系数K= K=1.51.0611.326=2.1087)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径,由文献2式10-10a得(22)8计算模数233.2.3 按齿根弯曲疲劳强度设计按公式:(1) 确定计算参数 1计算载荷系数K=1.501.0611.38=2.194 2查取齿形系数由文献2表10-5查得=2.65,=2.2267 3查取应力校正系数由文献2表10-5查得=1.59,=1.771 4由文献2图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极
17、=500MP,大齿轮的弯曲疲劳强度极限=380MP5由文献2图10-18取弯曲疲劳寿命系数K=0.85,K=0.886计算弯曲疲劳用应力取弯曲疲劳平安系数S=1.4,则有:=303.6Mp (24)=238.9M (25)7计算大、小齿轮的,并加以比较=0.01205 (26)=0.0165 (27)经比较小齿轮的数值大。(2)设计计算 m=3.67mm比照计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,由于齿轮模数m的大小取决于弯曲强度所决定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,仅与齿轮直径即模数与齿数的乘积有关,可取由弯曲强度算得的模数3.67并就近
18、圆整为标准值m =4mm,已可满足弯曲疲劳强度。于是有:=29.91 28取Z=30,则Z3.6=108,这样设计出的齿轮传动,即满足了齿面接触强度,又满足了齿跟弯曲强度,做到构造紧凑,防止浪费。几尺寸计算1计算分度圆直径mm 29302计算中心距 a=276mm 313计算齿轮宽度 b=32 B=120mm,B=100mm 33以上式同理可得,另一对齿合齿轮的根本参数:25,=75,m=10,=750,=250,=250,=230由此列出各齿轮的参数如下:表2 齿轮参数Table 2 The gear parameters名称符号小齿轮1大齿轮1小齿轮2大齿轮2模数m441010压力角20o
19、20o20o20o分度圆直径d120432250750齿顶高ha441010齿跟高hf6612.512.5齿全高h101022.522.5齿顶圆直径da128440270770齿根圆直径df110422225725齿距p12.5612.5631.431.4标准中心距a2765003.3轴类零件的设计3.3.1 输出轴尺寸的设计计算1.求输出轴的功率、转速和转矩P3=P223=12.88KW 34 N3=n2/i23 =29.9r/min 35T3=9550P3/n3=4113.85Nm 362.求作用在齿轮上的力低速级大齿轮的分度圆直径为d2=750mm而Ft=2T3/d2=24113.85
20、/0.75=10970N 37 Fr=Fttan=3992.75N 38 Fn= Ft/cos=11673.94N 393初步确定轴的直径初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢,调质处理。根据文献2表15-3,取A0=112,于是得 dmin=A0(P3/n3)1/3=84.61mm 输入轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径d1-2。为了使所选的直径d1-2与联轴器的径相适应,故需要同时选择联轴器型号。联轴器的计算转矩Tca=KAT3,查文献2表14-1,考虑到中等冲击载荷,故取KA=1.5,则Tca=KAT1=1.54113850N.mm=6170775Nmm 40图4 输出轴的构造简图
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 混凝土搅拌机 传动 卸料 系统 设计

链接地址:https://www.desk33.com/p-11015.html