加热炉装料机设计说明书_毕业设计说明书.docx

加热炉装料机设计说明书
一、设计任务书
设计题目
加热炉装料机
设计要求
(1)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)生产批量为5台。
(3)动力源为三相交流电380/220V,电机单向转动,载荷较平稳。
(4)使用期限为10年,每年工作300天,大修期为三年,双班制工作。
(5)生产厂具有加工7、8级精度齿轮、蜗轮的能力。
加热炉装料机设计参考图如图
1——电动机 2——联轴器 3——蜗杆副 4——齿轮
5——连杆 6——装料推板
技术数据
推杆行程240mm,推杆所需推力7200N,.
设计任务
(1)完成加热炉装料机总体方案设计和论证,绘制总体原理方案图。
(2)完成主要传动部分的结构设计。
(3)完成装配图一张(用A0或A1图纸),零件图2张。
(4)编写设计说明书1份。
二、总体方案设计
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、传动机构和执行机构三部分。
(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)传动机构的选择
电动机输出转速较高,并且输出不稳定。总传动比较大,轴所受到的弯扭矩较大,所以初步决定采用二级蜗杆——圆柱斜齿轮减速器,以实现在满足传动比要求的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。
简图如下:
根据设计,电动机通过联轴器,将功率传到蜗轮蜗杆机构中,再通过与蜗轮同轴的一个小齿轮,再与一个直齿圆柱齿轮相连,达到减速目的,最后通过输出轴与执行机构相连接。如图所示:
A:为蜗轮蜗杆机构,B为直齿圆柱齿轮机构。
(3)执行机构的选择
加热炉装料机应实现往复直线运动,所以应将电动机旋转运动转换为往复运动,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250mm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。并且齿轮齿条机构加工复杂,成本都较高。所以选择连杆机构。
设计的执行机构(连杆机构)如上图
设急回系数k=2 ,
依次定出如下杆长: AB=250mm,CD=50mm,AD=100mm,BE=70mm, DG=150mm
当机构运动到位置E、F时得到最大压力角<
满足要求。
当机构运动到与水平面平行时得到最小压力角
故压力较小率为
综合来看此种执行机构与所选的传动机构联合起来具有大传动比、急回特性、传动效率高等优点。
原动机选择
(1)电机选择
<1> 选择电动机类型
按工作条件和要求,选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步卧式电动机,电压380v。
<2> 选择电动机容量
电动机所需工作功率为:
工作机所需的工作功率:
传动总效率计算:
传动种类及工作状态
效率畏
个数
圆柱齿轮传动
油润滑8级精度齿轮

1
蜗杆传动
油润滑2~4头蜗杆

1
联轴器
齿式联轴器

1
滚动轴承
球轴承
(一对)
3
滑动轴承
一般正常润滑
(一对)
5
压力角

1
滑块

1
总效率
所以总功率
故选定额定功率为3Kw的电机,型号为Y-100L2-4.
(2)分配传动比
<1> 计算总传动比
nW= r/min=
<2> 分配减速器的各级传动比
取蜗轮蜗杆的传动比为17,则齿轮传动比为
运动和动力参数计算
对于Ⅰ轴(电动机轴):
对于Ⅱ轴(蜗杆轴):
TII==
对于Ⅲ轴(蜗轮齿轮轴):
TIII==
对于IV轴(大齿轮轴)
TIV==
运动参数核动力参数的结果加以汇总,列出参数表如下:
轴名
功率P / kW
转矩T /N·m
转速n
r/min
传动比i
效率
输入
输出
输入
输出
电机轴


1420
1

蜗杆轴




1420
1

蜗轮齿轮轴





17

大齿轮轴







三、传动零