加热炉装料机设计说明书.docx

设计说明书
一、设计任务概述
1、设计题目:加热炉装料机设计
2、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,大修期为3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加热炉装料机设计参考图
1—电动机 2—联轴器 3—蜗杆副 4—齿轮
5—连杆 6—装料推板
3、原始技术数据
推杆行程200mm,所需电机功率 ,。
4、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、加热炉装料机总体方案设计
1、传动方案的确定
根据设计任务书,该传动方案的设计分成减速器和工作机两部分:
(1)、工作机的机构设计
工作机由电动机驱动,,原动件输出等速圆周运动。传动机构应有运动转换功能,将原动件的回转运动转变为推杆的直线往复运动,因此应有急回运动特性。同时要保证机构具有良好的传力特性,即压力角较小。为合理匹配出力与速度的关系,电动机转速快扭矩小,因此应设置蜗杆减速器,减速增扭。
(2)、减速器设计
为合理匹配出力与速度的关系,电动机转速快扭矩小,因此应设置蜗杆减速器,减速增扭。

图为高速级输入,低俗级输出,二级齿轮—蜗杆减速器示意图
电动机选择
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。
选择电动机容量:
由设计要求得电动机所需功率。因载荷平稳,电动机额定功率略大于即可,因此选定电动机额定功率Ped为3kw。
确定电动机转速:
曲柄工作转速nw= ,减速器传动比为60~90,故电动机转速可选范围为。符合这一范围的同步转速有1500r/min, 故选定电动机转速为1500r/min。进而确定电动机型号为Y100L2-4,满载转速1420r/min。
分配传动比
计算总传动比:
分配减速器的各级传动比:
取第一级齿轮传动比i1=3,则第二级蜗杆传动比为i2=iai1=
运动和动力参数计算
滚动轴承效率:η 1=
闭式齿轮传动效率:η 2=
蜗杆传动效率:η 3=
联轴器效率:η 4=
传动装置的总效率为:
η=η13×η2×η3×η4=
0轴(电机轴):
P0=Pd=
n0=nm=960r/min
T0=9550P0n0=9550×∙m=∙m
1轴(高速轴):
P1=P0η01=P0η1=×=
n1=n0=960r/min
T1=9550P1n1=∙m
2轴(蜗杆轴):
P2=P1×η1×η2=××=
n2=n1/i1=320r/min
T2=9550P2n2=∙m
3轴(蜗轮轴):
P3=P2×η3×η1=××=
n3=n2i2=n2/=
T3=9550P3n3=∙m
运动参数和动力参数的计算结果列表如下:
轴名
功率P / kW
转矩T /N·m
转速
N(r/min)
传动比i
效率
η
输入
输出
输入
输出
电机轴


1420
1
高速轴




1420
1

蜗杆轴





3

蜗轮轴







二、传动零件的设计计算
1、联轴器
根据公式:
式中:K为载荷系数;T为联轴器传递的工作扭矩(即轴的扭矩)。因为载荷较平稳,查表得,T=∙m,故Tc=∙m。
由于n1=n0= 960r/min,所以选弹性联轴器。
匹配:电动机Y13S-6轴径D=38mm。
综上,查表选择弹性套柱销联轴器,型号LT6,齿轮轴轴径为35mm。
2、齿轮设计
计算项目
计算内容
计算结果
1、选材、精度
考虑主动轮转速n1=960r/min,批量较小,