PF輸送設備驅動裝置設計【含13張CAD圖紙】

資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 中文摘要 畢業(yè)設計（論文） 題 目： P/F線履帶式直線驅動 裝置的設計 學 院： 專 業(yè)： 學生姓名： 指導教師 摘 要 摘要：為了解決高速線材生產(chǎn)線收集區(qū)輸送設備P/F線橫向浮動式直線驅動裝置的種種設計缺陷和不足，更好的滿足生產(chǎn)工藝的要求，對驅動裝置重新進行設計，采用履帶式直線驅動裝置。過載安全保護由原來的安全銷改為履帶過載打滑保護并且增加了浮動過載保護裝置增強了設備的安全性，加大外形尺寸的傳動軸通過固定軸承鎢以后再與減速機相連接，保證了驅動裝置提供足夠的驅動力，可調整的張緊鏈輪及鏈條支撐機構使得安裝調整鏈條嚙合間隙更加方便，新設計的快速切換裝置使得驅動之間的切換更加迅速，以上的種種設計從根本上彌補了橫向浮動式直線驅動裝置的設計缺陷，保證了P/F線更加安全穩(wěn)定的運行。 關鍵詞：橫向浮動式 設計 履帶式 直線驅動裝置 英文摘要 Abstract Abstract: In order to address the collection of high-speed wire production line conveyor equipment area P / F Floating horizontal line drive straight all the defects and deficiencies in the design, production processes and better meet the requirements of re-drive design, the use of track-type linear drive unit . Overload protection of the safety pin changed from the original track skid overload protection and overload protection device to increase the floating equipment to enhance security, increase the size of the drive shaft through a fixed bearing tungsten later connected with the reducer to ensure that the driver device to provide sufficient driving force, adjustable chain tensioning sprocket support and allow institutions to adjust the chain meshing clearance more convenient, the new fast-switching devices designed to make drivers more quickly switch between, the design of the above make up a fundamental Floating horizontal straight-line defects in the design of drive to ensure that the P / F line to run a more secure and stable. Key words: horizontal floating design Crawler drive a straight line 目錄 目 錄 第一章 緒論 1 1.1 P/F線輸送系統(tǒng)的技術描述 1 1.2 P/F線輸送系統(tǒng)的工藝流程 1 1.3 P/F線輸送系統(tǒng)的發(fā)展前景 3 1.4課題的提出及其現(xiàn)實意義 3 第二章 P/F線履帶式直線驅動裝置的總體設計方案 5 2.1動力傳動系統(tǒng) 5 2.2傳動系統(tǒng) 5 2.3快速切換裝置 7 2.4安全保護裝置 7 第三章 P/F線履帶式直線驅動裝置的具體設計方案 9 3.1 電機及減速機的選擇計算 9 3.2 履帶及帶輪的選擇設計計算 12 3.3 傳動軸的設計計算 18 3.4 軸承鎢的設計計算 26 3.5 傳動裝置的設計計算 29 3.6 彈性浮動報警裝置的設計計算 34 3.7 快速切換裝置的設計計算 37 結 論 39 參考文獻 40 致 謝 41 第一章 緒論 第一章 緒論 1.1 P/F線輸送系統(tǒng)的技術描述 P/F線又被稱為寬推頭積放式懸掛輸送機，是高速線材軋制過程中的最后一道工序。該輸送機是依靠計算機或PLC可編程控制器組成的集中或分散的控制系統(tǒng)來實現(xiàn)盤卷的連續(xù)輸送、分檢、存儲、工藝加工、定位、跟蹤等功能。 P/F線的控制系統(tǒng)是由動力控制系統(tǒng)，程序控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及上位監(jiān)控系統(tǒng)組成，其中動力控制系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)為P/F線的基本功能；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于識別物料特征和參數(shù)，以實現(xiàn)物料的區(qū)別管理；上位監(jiān)控系統(tǒng)用于動態(tài)的反映系統(tǒng)的實時運行情況，故障情況和生產(chǎn)情況。動力控制系統(tǒng)包括P/F線牽引鏈的驅動，制動，潤滑等裝置的控制，根據(jù)實際的系統(tǒng)要求動力控制可實現(xiàn)無級變頻調速。程序控制系統(tǒng)包括停止器，道岔，吊具，夾緊機構等輸送機的相關部件的順序動作的邏輯控制。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是用于將輸送機以外的其它相關的數(shù)據(jù)采集到控制系統(tǒng)中以便于協(xié)調控制和同一管理。上位控制系統(tǒng)是將實時控制系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)傳送至監(jiān)控計算機，用于動態(tài)的反映系統(tǒng)的實時運行情況、故障情況和生產(chǎn)情況。 1.2 P/F線輸送系統(tǒng)的工藝流程 1.2.1 掛卷 盤卷在集卷站收集完成以后，雙臂芯棒旋轉，空芯棒進入集卷筒接收下一個盤卷，帶卷芯棒回轉將線圈回轉成水平位置，運卷小車將套在芯棒上的松散盤卷托起、壓緊、運出，并掛到處于等待位置的C型鉤上。初始狀態(tài)時，上卷工位為空位，夾緊器處于開啟狀態(tài)，當P/F線上的空鉤進入上卷工位時，上卷工位停止器檢測到承載小車到位后，PLC發(fā)出信號夾緊器動作，把C型鉤穩(wěn)定夾持，運卷小車將松散的盤卷送到上卷工位下降將盤卷放在C型鉤上后自動返回，運卷小車給控制器發(fā)出C型鉤可以離開的信號，夾緊器自動打開后，上卷工位的停止器打開，吊掛盤卷的C型鉤被釋放離開，盤卷進入冷卻區(qū)，根據(jù)PLC指令在掛卷接收區(qū)等待的空鉤運行到掛卷工位等待，下一個循環(huán)開始。 1.2.2 冷卻、檢查、切頭尾、修整、取樣 盤卷上鉤溫度最高達到650℃，盤卷在運行過程中經(jīng)過P/F線的冷卻區(qū)域溫度慢慢下降，松卷的冷卻時間一般為25分鐘，為了盡量縮短冷卻區(qū)的長度而又保證松卷有足夠的冷卻時間，冷卻區(qū)設有小車積存區(qū)。盤卷冷卻區(qū)設有檢查、切頭尾、取樣操作工位，吊掛散卷的承載小車經(jīng)過冷卻區(qū)時，在檢查、切頭尾、取樣操作工位逐卷進行檢查、尺寸檢驗和修剪工序，并進行批量抽樣檢查，以確定其機械性能的有關技術參數(shù)。經(jīng)檢查、修剪、取樣檢查后盤卷進入打捆等待區(qū)。 1.2.3 壓緊打捆 在打捆工位前，設置空鉤和重鉤檢測裝置，用來檢測吊具上是否帶盤卷，如果吊具上沒有帶有盤卷，打捆工位停止器即打開，吊具將直接通過打捆工位。如吊具上帶有盤卷，打捆工位停止器處于關閉狀態(tài)，承載小車在進入打捆工位后立即停止，止退器將C型鉤限制在制定區(qū)域內同時C型鉤也被上方夾緊器夾持。根據(jù)與P/F線鏈鎖的打捆機電控系統(tǒng)的指令，打捆機將松散的盤卷壓緊、打捆，打捆結束后打捆機給P/F線發(fā)出打捆工序完成的指令，夾緊器自動打開，停止器動作，承載小車被釋放進入下一工位。 1.2.4 稱重、掛牌 在稱重工位前設置有空鉤/重鉤檢測裝置，用來檢測吊具上是否帶有盤卷，如果吊具上沒有帶盤卷，稱重工位停止器立即打開，吊具直接通過稱重工位。如果吊具上帶有盤卷，稱重工位停止器關閉，承載小車進入稱重工位后立即停止，止退器將承載小車限定在制定區(qū)域內，PLC發(fā)出指令，夾緊器動作將C型鉤穩(wěn)定夾持。輸送系統(tǒng)發(fā)出電子信號給電子秤，電子秤接收到信號以后進行一系列的稱重動作，稱重結束后夾緊器自動打開，停止器動作，承載小車被釋放，進入到下一工序。 1.2.5 卸卷 承載小車進入卸卷等待工位后，當卸卷工位空位時，等待工位停止器自動打開，承載小車被釋放進入卸卷工位。這是卸卷工位停止器和止退器將其固定，夾緊器將C型鉤夾持穩(wěn)。根據(jù)P/F線給卸卷小車的指令，卸卷小車進行卸卷一系列動作，卸卷完成以后，夾緊器自動打開，停止器動作，承載小車被釋放，進入下一循環(huán)。 1.3 P/F線輸送系統(tǒng)的發(fā)展前景 P/F線輸送系統(tǒng)由最早的“窄推頭”輸送系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在的“寬推頭”輸送系統(tǒng)，更能適應現(xiàn)在高度工業(yè)化生產(chǎn)的需要?！皩捦祁^”輸送系統(tǒng)專有的設計技術減少了抬壓軌的數(shù)量，具有更高的可靠性和靈活性。速度可調的低速、分檔設置的高速、產(chǎn)品的再循環(huán)能力、操作的平衡性、可積放功能，在一個柔性的加工系統(tǒng)中提供了最大限度的物料輸送和最佳的成本效果比。該輸送機現(xiàn)已經(jīng)廣泛應用于汽車制造、軋鋼、煉鋁等行業(yè)，是當今最為實用和成功的輸送設備。 1.4課題的提出及其現(xiàn)實意義 1.4.1課題的提出 隨著經(jīng)濟及工業(yè)技術的發(fā)展，高速線材生產(chǎn)線逐漸的發(fā)展起來。許多企業(yè)紛紛的引進高速線材生產(chǎn)線并獲得了可觀的經(jīng)濟效益。經(jīng)濟的發(fā)展同時也對線材的強度及表面質量提出了苛刻的要求。P/F線就是高速線材在軋制過程中的最后一道工序，許多重要的工作如檢查、取樣、切頭尾等工作都是在P/F線上完成的。這就對P/F線的穩(wěn)定運行和可靠運行提出了要求，而P/F線穩(wěn)定運行的關鍵在于驅動裝置的可靠運行。在傳統(tǒng)的早期的產(chǎn)品中驅動裝置采用橫向浮動式直線驅動，此驅動在設計上和使用上存在著缺陷和不足。驅動鏈輪與聯(lián)軸器通過安全銷連接，安全銷與連接孔采用過渡配合，當安全銷與連接孔配合間隙大時安全銷剪切變形大安全銷則頻繁被剪斷；主傳動軸通過平鍵與減速機連接以后直接與驅動聯(lián)軸器相連，主傳動軸無支撐點，這就造成在傳動過程中發(fā)生剛性變形，破壞了驅動鏈條的張緊力從而破壞了鏈條間的嚙合間隙，驅動鏈條頻繁斷裂；傳統(tǒng)的橫向浮動式直線驅動支撐軌道為鉚焊結構，在運行的過程中很容易發(fā)生變形，同時缺少快速切換裝置，當驅動裝置出現(xiàn)問題時備用驅動需要很長時間才能切入。以上的種種缺陷和不足，在日常的生產(chǎn)過程中逐漸的顯現(xiàn)出來并且給生產(chǎn)帶來了影響，這就需要對驅動裝置進行重新設計或改造來消除隱患與不足，提高P/F線的穩(wěn)定性和可靠性。 1.4.2研究的意義 履帶式直線驅動裝置由機架、浮動架、電機減速機及驅動鏈條組成。牢固的支撐架保證驅動裝置可以提供足夠的驅動力，可調整的張緊輪及鏈條支撐機構使得安裝調整鏈條嚙合間隙更為方便。同時驅動裝置新設計了旋轉浮動過載保護裝置，當牽引力超過設定值時旋轉浮動過載保護裝置中承扭彈簧被壓緊，從而觸動限位開關，PLC控制系統(tǒng)自動切斷電源，驅動裝置停止轉動，防止設備損壞，當故障排除后將限位開關復位后即可氣動驅動裝置繼續(xù)工作。以上種種優(yōu)點和特性彌補了橫向浮動式直線裝置的不足，更能為P/F線的穩(wěn)定運行提供動力，同時適應了高度工業(yè)化生產(chǎn)的需要，推動了科技的進一步向前發(fā)展。 本文將重點研究履帶式動力傳動系統(tǒng)、快速切換系統(tǒng)及旋轉浮動過載保護系統(tǒng)。 41 第二章 P/F線履帶式直線驅動裝置的總體設計方案 第二章 P/F線履帶式直線驅動裝置的總體設計方案 P/F線履帶式直線驅動裝置主要由動力傳動系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、快速切換裝置、安全防護裝置組成，具體設計如下： 2.1動力傳動系統(tǒng) 圖2-1 動力系統(tǒng)原理 （1、電機2、減速機3、皮帶傳動系統(tǒng)） 電機安裝在浮動支架上，減速機安裝在固定支架上，電機轉動通過皮帶傳動將驅動力傳遞給減速機，從而帶動減速機轉動。 現(xiàn)初定方案如下： ⑴P/F線履帶式直線驅動裝置中驅動力采用Y系列三相異步電動機。 ⑵減速機采用平面二次包絡環(huán)球面蝸桿減速機。 ⑶電機與減速機之間通過V型皮帶進行傳動。 2.2傳動系統(tǒng) 減速機輸出軸為空心軸，傳動軸通過平鍵與空心軸連接在一起。 聯(lián)軸器通過平鍵與傳動軸連接在一起，驅動鏈輪與聯(lián)軸器采用間隙配合，通過安全銷把合，當系統(tǒng)負荷過大時安全銷被剪斷，聯(lián)軸器與驅動鏈輪失去連接，驅動鏈條停止傳動，從而保護系統(tǒng)設備的安全。 傳動軸尺寸過長，在傳遞動力的過程中會發(fā)生彎曲變形，影響驅動鏈條與牽引鏈條的嚙合精度，因而增加了軸承鎢機構，對傳動軸起到固定支撐的作用，保證鏈條的嚙合精度。 圖2-2 傳動系統(tǒng)原理圖 （1、減速機2、傳動軸3、軸承鎢4、驅動鏈輪及聯(lián)軸器） 現(xiàn)初定方案如下： ⑴與減速機連接的驅動傳動軸加大其外形尺寸。 ⑵增加軸承鎢對其進行固定，增加其在傳動過程中的剛性。 ⑶驅動鏈輪與聯(lián)軸器之間通過螺栓連接，在必要時起到安全保護的作用，聯(lián)軸器與傳動軸之間通過平鍵連接。 主傳動鏈輪與從動鏈輪采用1：1的傳動比等功率傳動傳動。 驅動鏈條形式：32A-1X60、鏈條加配驅動爪、驅動爪材質：45鋼、熱處理：298-332HB、齒部表面淬火處理：HRC55-60、淬火深度：3.2mm。牽引鏈條采用X-678模鍛可拆卸鏈條，節(jié)距為153.2mm，許用拉力27KN，極限拉伸載荷320KN。牽引鏈條的運行速度為15m/min。 C型吊具數(shù)量為65組，單個承載能力為2500kg。 承載小車采用四車組形式，承載小車的積存間距為1850mm。 2.3快速切換裝置 履帶式直線驅動裝置新設計增加驅動切換裝置，當一臺驅動出現(xiàn)故障需要切換到另一臺驅動時，可以實現(xiàn)驅動間的快速切換。調整桿通過螺紋與傳動支撐軌道連接，轉動調整桿，螺紋帶動驅動移動，從而實現(xiàn)驅動之間的切換。 圖2-3 直線驅動快速切換裝置原理圖 （1、支撐軌道2、調整螺桿3、手柄） 2.4安全保護裝置 P/F線驅動采用浮動式過載保護裝置，浮動彈簧預設預緊力，當載荷過大，超出彈簧的預緊力，彈簧桿碰觸接近開關，從而實現(xiàn)過載保護。 圖2-4 旋轉浮動過載保護裝置原理圖 （1、彈簧座2、承扭彈簧3、限位4、行程開關） 承扭彈簧固定在彈簧座上，在安裝承扭彈簧時給彈簧施加一定的預緊力，預緊力的大小可以通過彈簧尾部的螺栓來調整。彈簧座與電機的浮動支架連接在一起，并且在浮動支架的前端安裝了限位開關。浮動支架可以根據(jù)系統(tǒng)的負載情況來調整電機與減速機之間的距離，從而帶動承扭彈簧的壓縮與拉伸，當系統(tǒng)過載時承扭彈簧被壓緊，從而觸動限位開關，PLC控制系統(tǒng)自動切斷電源，驅動裝置停止轉動，防止設備損壞，當故障排除后將限位開關復位后即可氣動驅動裝置繼續(xù)工作。 第三章 P/F線履帶式直線驅動裝置的具體設計方案 第三章 P/F線履帶式直線驅動裝置的具體設計方案 3.1 電機及減速機的選擇計算 3.1.1 電機的選擇計算 1、電機類型的選擇 P/F線直線驅動裝置為連續(xù)生產(chǎn)的設備，在運行的過程中需要平滑調速。 根據(jù)以上條件，查閱機械設計手冊初步選取電機類型為： 變頻電源供電的籠型異步電動機 2、電動機額定轉速的選擇 電機的額定轉速是根據(jù)生產(chǎn)機械的要求而選定的。在確定電機的額定轉速時，必須考慮機械減速機構的傳動比值，兩者相互配合，經(jīng)過技術、經(jīng)濟全面的比較才確定。通常電機的轉速不低于500r/min，因為當功率一定時，電動機的轉速越低，則其尺寸越大，價格越貴，而且效率也比較低，如果選擇高速電動機，勢必增大減速機構的傳動比，致使機械傳動起來比較復雜。 對于一些不需要調速的高、中速機械，可以選用相應轉速的電動機不經(jīng)機械減速機構而直接參與傳動。需要調速的機械，電動機的最高轉速應于生產(chǎn)機械轉速相適應。 P/F線為需要變頻調速的機械設備，而籠型異步電動機的電壓為380V，對應的轉速范圍為0.6-320KW，轉速范圍為1500r/min，綜合考慮，電機的額定轉速選定為1460r/min。 3、電機功率的選擇及計算 P/F線牽引鏈條的相關技術參數(shù)： 鏈條形式：模鍛可拆卸鏈條（X-678） 極限拉伸載荷：320KN 許用拉力：27KN 安全系數(shù)：12 鏈條運行速度：15m/min 需用電機的功率為： 輸送機運行速度(m/min)×鏈條計算拉力（kgf）/60 帶入數(shù)據(jù)求得輸送線的需用功率為6.75KW 輸送鏈條正常運行時功率為6.75KW 4、電機過載能力和平均啟動轉矩的校驗 電機瞬時過載一般不會造成電機過熱，故不考慮電機發(fā)熱問題。交流電動機的瞬時過載能力受到臨界轉矩的限制，直流電動機則受到換向器火花的限制?；\型異步電動機為連續(xù)工作制。 查詢機械設計手冊，選取電機短時允許轉矩過載倍數(shù)λT=2 查詢機械設計手冊，異步電動機的余量系數(shù)K=0.9 查詢機械設計手冊，電壓波動系數(shù)Ku=0.85 電動機的額定轉矩為Tn=2300N.m 異步電動機過載倍數(shù)校驗 Tmax ≤KkuKuλTTn 帶入數(shù)據(jù)求得： Tmax ≤2992 N.m 綜合以上考慮，選取Y系列（IP44）三相異步電動機 Y160M-4 額定功率：11KW 轉速：1460r/min 同步轉速：1500 r/min Y系列（IP44）三相異步電動機效率高，耗電少，性能好，噪音低，振動小，體積小，重量輕，運行可靠，維修方便。為B級絕緣。結構為全封閉，自扇冷卻式，能防止灰塵，鐵屑，雜物侵入電機內部，符合P/F線輸送機的使用要求。 3.1.2 減速機的選擇計算 1、減速機類型的選擇 蝸桿傳動是在空間交錯的兩軸間傳遞運動和動力的一種傳動機構，兩軸之間交錯的夾角為任意值，一般為90度，蝸桿傳動具有以下特點： (1)當使用單頭蝸桿時，蝸桿旋轉一周，蝸桿只轉過一個齒距，因而能實現(xiàn)大的傳動比。在動力傳動中，一般傳動比i=5-80，在分度機構或手動機構中，傳動比可達300，若只傳遞動力，傳動比可達1000。因傳動比大而零件數(shù)目少，因而結構緊湊。 (2)在蝸桿傳動中，因蝸桿齒是連續(xù)不斷的螺旋齒，它和蝸輪齒是逐漸進入嚙合及逐漸退出嚙合的，同時嚙合的齒對又較多，故沖擊載荷小，傳動平穩(wěn)，噪聲低。 (3)當蝸桿的螺旋線升角小于嚙合面的當量摩擦角時，蝸桿傳動便具有自鎖性。 平面二次包絡環(huán)球面蝸桿減速機是以直齒或斜齒的平面蝸輪為鏟形輪展成的環(huán)面蝸桿傳動，具有承載能力大，傳動效率高，結構緊湊的特點。廣泛應用于各種傳動機械，如冶金、礦山、起重、化工、建筑、塑膠、船舶等行業(yè)的機械設備中。使用范圍為：輸入軸轉速≤1500r/min，工作環(huán)境溫度-40-40攝氏度，當環(huán)境溫度低于零攝氏度以下時，啟動前潤滑油必須加熱到零攝氏度以上或采用低凝固點的潤滑油，當環(huán)境溫度高于40攝氏度時，需要采取強迫冷卻措施。蝸桿軸可正、反兩方向旋轉，蝸桿螺旋線方向為右旋。 P/F線驅動裝置傳動負載大，使用安裝空間有限，環(huán)境溫度為常溫，需要傳動兩軸空間交錯，符合平面二次包絡環(huán)球面蝸桿減速機的使用范圍。 P/F線驅動裝置選用減速機為： 平面二次包絡環(huán)球面蝸桿減速機 2、減速機傳動比的選擇 P/F線輸送機牽引鏈條的運行速度為15m/min，驅動鏈輪輸出速度為16r/min，而驅動電機的運行轉速為1460 r/min，則傳動電機的傳動比范圍在0-60之間選擇，查詢天津華盛昌齒輪有限公司生產(chǎn)的平面二次包絡環(huán)球面蝸桿減速機手冊，對照減速機的轉速范圍選擇傳動比為： I=39（減速機傳動比） 3、減速機潤滑方式的選擇 潤滑對于蝸桿傳動來說，具有特別的意義。因為當潤滑不良時，傳動效率將明顯降低，并且會帶來劇烈的磨損和產(chǎn)生膠合破壞的危險，所以往往采用粘度大的礦物油進行良好的潤滑，在潤滑油中還常加入添加劑，使其抗膠合能力提高。 蝸桿傳動采用的潤滑油、潤滑方法及潤滑裝置與齒輪傳動基本相同。 更具平面二次包絡環(huán)球面蝸桿減速機使用環(huán)境選取潤滑油如下： 潤滑油牌號：HJ-50 運動粘度：61.2-74.8 粘度指數(shù)：大于90 閃點不低于180 傾點不高于-8 給油方法：油池潤滑 給油量：浸油深度為蝸桿的一個齒高 4、蝸桿傳動的熱平衡 蝸桿傳動由于效率低，所以工作時發(fā)熱量較大。在閉式傳動中，如果產(chǎn)生的熱量不能及時散盡，將因油溫不斷升高而使?jié)櫥拖♂?，從而增加摩擦損失，甚至產(chǎn)生膠合。所以必須根據(jù)單位時間內的發(fā)熱量等于單位時間內的散熱量進行熱平衡計算，保證油溫穩(wěn)定的處于規(guī)定的范圍內 平面二次包絡環(huán)球面蝸桿減速機采用蝸桿軸端加裝熱風扇加速空氣流通的方式進行熱平衡。 綜合以上因素對P/F線履帶式直線驅動做出了選擇： 型號：22TS200 額定功率：45KW 輸入轉速：1500 r/min 傳動比：39 類型：平面二次包絡環(huán)球面蝸桿減速機 3.2 履帶及帶輪的選擇設計計算 3.2.1 履帶的設計計算 1、履帶傳動的特性 履帶傳動是由固定于主動軸上的帶輪、固定于從動軸上的帶輪和緊套在兩帶輪上的傳動履帶組成的。當原動機驅動主動鏈輪轉動，由于帶和帶輪之間的摩擦（或嚙合）便拖動從動帶輪一起轉動，并傳遞一定的動力。 履帶傳動具有結構簡單、傳動平穩(wěn)、造價低廉以及緩沖吸振等特點，在近代機械中廣泛的應用。 2、履帶傳動的類型 在履帶傳動中，常用的有平帶傳動、V帶傳動、多楔帶傳動和同步帶傳動。平帶傳動結構最簡單，帶輪也容易制造，在傳動中心距較大的情況下應用較多。在一般傳動中廣泛選用V帶傳動。V帶的橫截面呈等腰梯形，帶輪上也做出了相應的帶槽。傳動時V帶只和輪槽的兩個側面接觸，即以兩個側面為工作面。根據(jù)槽免摩擦原理，在同樣的張緊力下，V帶傳動較平帶傳動能產(chǎn)生更大的摩擦力，這是V帶傳動的主要優(yōu)點。再加上V帶傳動允許的傳動比較大，結構較緊湊，以及V帶多已經(jīng)標準化并大量生產(chǎn)的優(yōu)點，因而得到廣泛的應用。 綜合考慮P/F線驅動裝置履帶采用V帶傳動。 3、V帶傳動中的受力分析 安裝傳動帶時，傳動帶即以一定的張緊力套在兩個帶輪上。由于張緊力的作用，帶和帶輪之間的接觸面上就產(chǎn)生了正壓力。帶傳動不工作時，帶兩邊的拉力相等。帶工作時主動帶輪轉動，帶與帶輪的接觸面件便產(chǎn)生了摩擦力，主動輪作用在帶上的摩擦力的方向與主動輪的圓周速度方向相同，主動輪就靠此摩擦力驅使帶運動，帶作用在從動輪的摩擦力方向與帶的運動方向相同，帶同樣靠此摩擦力帶動從動輪傳動。 4、V帶的設計計算 已知條件： 電動機的額定功率：11KW 功率因數(shù)：COSφ=0.85 轉速：1460r/min ⑴確定計算功率Pc 帶輪工作方式為連續(xù)工作，重載起動，載荷變動較小 選取工作情況系數(shù) =1.4， 由公式Pc=×P可得計算功率Pc Pc=11×0.85×1.4=13.09KW ⑵選取普通V帶型號 根據(jù)Pc=13.09KW、n1=1460r/min 查手冊可知選用B型普通V帶 ⑶確定帶輪基準直徑、 選取=200mm, 且=200mm＞=125 mm 則主動帶輪基準直徑選用符合要求 由于此帶傳動減速傳動，則傳動比i=2 =400mm 從動輪的轉速誤差率為零 ⑷驗算帶速v 帶入數(shù)據(jù)可得v=15.3m/s 帶速在5-25 m/s范圍內 ⑸確定帶的基準長度和實際中心距a 按結構設計要求初定中心距=1100mm 由公式可得=2828 mm 選取基準長度=2800 mm、實際中心距a=1086 mm 中心距a的變動范圍為 ⑹驗算小帶輪包角α1 由式得α1=180＞120° ⑺確定V帶根數(shù)z 根據(jù)=200mm、n1=1460r/min查表用內差法可得=5.15KW 功率增量=0（查表得=1） 查手冊得 帶入數(shù)據(jù)可得z=3.29根 圓整得z=4根 ⑻求初拉力及帶輪軸上的壓力 查表得B型普通V帶的每米長質量q=0.17kg/m V帶的初拉力為 軸上的壓力為 ⑼設計結果 選用4根B-4000GB1171-89V帶 中心距a=1086 mm 主動帶輪基準直徑=200mm、 從動帶輪基準直徑=400mm 軸上的壓力=2376N 5、V帶傳動的張緊裝置 各種材質的V帶都不是完全彈性體，在預緊力的作用下，經(jīng)過一段時間的運轉以后，就會由于塑性變形而松弛，使預緊力降低。為了保證帶傳動的能力，應定期檢查預緊力的數(shù)值如果發(fā)現(xiàn)不足，必須重新設定預緊力以后才能正常工作。 常見的張緊裝置有以下幾種： ⑴定期張緊裝置 采用定期改變中心距的方法來調節(jié)帶的預緊力，使帶重新張緊。在水平或傾斜不大的傳動中，將裝有帶輪的電機安裝在制有滑道的基板上。要調節(jié)帶的預緊力時，松開基板上的各種螺栓，旋動調節(jié)螺母將電動機推移到相應的位置，然后擰緊螺母。 在垂直或接近垂直的傳動中，將裝有帶輪的電動機安裝在可調的擺架上即可。 ⑵自動張緊裝置 將裝有帶輪的電動機安裝在浮動擺架上，利用電機的自重使電機帶輪隨同電動機繞固定軸擺動，以自動保持張力。 ⑶采用張緊輪裝置 當中心距不可調時，可采取張緊輪將帶張緊。張緊輪一般放在松邊的內側，使帶只受單向彎曲。 在P/F線履帶式直線驅動裝置中采用定期張緊裝置將裝有帶輪的電機安裝在制有滑道的基板上，要調節(jié)帶的預緊力時，松開基板上的各種螺栓，旋動調節(jié)螺母將電動機推移到相應的位置，然后擰緊螺母。 圖3-1電機張緊原理圖 （1、電機2浮動支架3、調整螺桿） 3.2.2 履帶輪的設計計算 1、V帶輪的設計要求 在設計V帶輪時應滿足以下要求： (1) 質量小 (2) 結構工藝性好 (3) 無過大的鑄造內應力 (4) 質量分布均勻 (5) 轉速高時要經(jīng)過動平衡 (6) 輪槽工作面要精加工 (7) 各槽的尺寸和角度要保持一定的精度 (8) 載荷分布均勻 2、常用材料 ⑴灰鑄鐵 灰鑄鐵的熔點比鋼低，流動性好，凝固過程中析出了比容較大的石墨，減少了收縮率，故具有良好的鑄造工藝性能，能夠鑄造形狀比較復雜的零件。熱處理只能改變灰鑄鐵的基體組織，不改變石墨的大小、形狀和分布，故灰鑄鐵的熱處理只用于消除鑄造內應力和白口組織，穩(wěn)定尺寸或提高工件表面的硬度或耐磨性。 ⑵球墨鑄鐵 球墨鑄鐵基體組織上分布著球狀石墨，由于球狀石墨對基體組織的割裂作用和應力集中作用很小，所以球墨鑄鐵的性能遠高于灰鑄鐵。石墨球越圓整、細小、均勻，則力學性能越高在某些時候可以等同于碳鋼，同時還具有灰鑄鐵的減震性。 3、帶輪的材質 灰鑄鐵具有其獨特的特性，且性價比較高，所以帶輪采用灰鑄鐵。 帶輪的材質主要采用灰鑄鐵。 常用的牌號為： HT150或HT200 轉速較高時宜采用鑄鋼，小功率時可采用鑄鋁或塑料。 HT200可以承受較大的彎曲應力，用于強度、耐磨性要求較高的較重要的零件和要求保持氣密性的部件，具有良好的耐熱性和減震性。 因此在此選用HT200作為帶輪的材質。 4、皮帶輪的尺寸設計 ⑴主動端皮帶輪的尺寸設計 采用P-Ⅲ型腹板帶輪，其尺寸如下所示： 基準寬度=14mm、 基準線上槽深=3.5 mm、 基準線下槽深=10.8 mm 槽間距e=19.4 mm、 槽邊距f=11.5 mm、 輪緣厚δ=7.5 mm、 圓角半徑r1=0.2-0.5 mm 帶輪寬B=（z-1）e+2f=81.2 mm、 帶輪基準直徑=200 mm、 外徑=207 mm 內徑：φ42mm 平鍵連接b=12mm 具體尺寸及帶輪結構參看皮帶輪圖紙 (2)從動端皮帶輪的設計 采用P-Ⅲ型腹板帶輪，其尺寸如下所示： 基準寬度=14mm、 基準線上槽深=3.5 mm、 基準線下槽深=10.8 mm 槽間距e=19.4 mm、 槽邊距f=11.5 mm、 輪緣厚δ=7.5 mm、 圓角半徑r1=0.2-0.5 mm 帶輪寬B=（z-1）e+2f=81.2 mm、 帶輪基準直徑=400 mm、 外徑=407 mm 內徑：φ65mm 平鍵連接b=18mm 具體尺寸及帶輪結構參看皮帶輪圖紙 皮帶輪與電機及減速機之間采用平鍵連接，平鍵選用尺寸根據(jù)電機及減速機的型號已經(jīng)選定，所以不需要再進行校核，可以直接使用。 3.3 傳動軸的設計計算 3.3.1 主動端傳動軸的設計計算 1、軸的用途及分類 軸是組成機器零件的重要零件之一。一切做回轉運動的零件都必須安裝在軸上才能進行運動或傳遞動力。因此軸的主要功用是支撐回轉零件及傳遞運動及動力。 按照承受載荷的不同，軸可以分為轉軸、心軸、傳動軸三類。 工作中即承受彎矩又承受扭矩的軸稱為轉軸。 工作中只承受彎矩而不承受扭矩的稱為心軸。 2、軸的材料 軸的材料主要是碳鋼和合金鋼 鋼軸的毛胚多數(shù)為軋制圓鋼和鍛件，有的則直接用圓鋼。由于碳鋼比合金鋼價廉，對應力集中的敏感性較低，同時也可以用熱處理或化學處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強度，故采用碳鋼制作軸應用比較廣泛，其中常用為45鋼 合金鋼比碳鋼具有更高的力學性能和更好的淬火性能。因此在傳遞大的動力，并要求減小尺寸與重量，提高軸頸的耐磨性，以及處于高溫或低溫的工作環(huán)境中，常采用合金鋼。 在一般的工作溫度下各種碳鋼和合金鋼的彈性模量相差不多，因此在選擇鋼的種類和決定鋼的熱處理方法時，根據(jù)強度及耐磨性，而不是軸的彎曲或扭轉強度。 P/F線驅動裝置主傳動軸無其他特殊要求，故選用45鋼作為材質 3、軸的設計 軸的設計包括定出軸的合理外形和全部的結構尺寸 軸的結構主要取決于以下因素 (1) 軸在機器中的安裝位置和方法。 (2) 軸上安裝零件的類型 (3) 軸上安裝零件的尺寸與數(shù)量 (4) 軸上安裝零件的連接方法 (5) 載荷的性質、大小、方向分布 (6) 軸的加工工藝 但不論具備何種條件軸都應滿足： (1) 軸和裝在軸上的零件具有準確的工作位置 (2) 軸上的零件便于拆卸和調整 (3) 軸具有良好的工藝性 依據(jù)以上的的設計方法結合P/F線驅動裝置主傳動軸的連接部件，對軸及其結構做出了設計，具體的尺寸和結構參照圖紙。 4、軸的強度校核 ⑴傳動軸的已知條件 傳動軸的轉速：16r/min 傳遞功率：11KW 軸上作用力F=2376N 此軸傳遞為中小功率，對材質無特殊要求 故選用45鋼并經(jīng)調質處理。 查得： 強度極限 許用彎曲應力 軸的簡圖如下所示： ⑵、對軸進行受力分析 如下圖所示 已知F=2376N 以A點為支點，根據(jù)力矩平衡可得Rb=964N 以B點為支點，根據(jù)力平衡原理得Ra=3340N ⑶轉矩圖及彎矩圖 作彎矩圖如下 作轉矩圖 由公式T=9550000×p/n可得 T=9550000×15×0.85/1460=83398N.mm ⑷求當量彎矩 因軸為單向運轉，故可認為脈動循環(huán)變化 修正系數(shù)α為0.6 經(jīng)分析可知，在A截面處軸所受的彎扭組合最大 在A截面的左面雖受彎扭組合比較小，但其截面比較小，也有可能為危險截面，對其逐項進行校核驗證。 當量彎矩公式為 Me= 對于A截面： Me==167324.5N.mm 許用彎曲應力 此處設計滿足要求 對于A截面的左面： Me==118049N.mm 許用彎曲應力 此處設計滿足要求 因此可知主動端傳動軸符合設計要求 5、用平鍵的校核 平鍵的兩側是工作面，工作時靠健和鍵槽的擠壓來傳遞動力 減速機與主傳動軸之間的連接鍵為C型普通平鍵，其規(guī)格為28×16×135 主傳動軸與鏈輪聯(lián)軸器之間的連接鍵為C型普通平鍵，其規(guī)格為32×18×160 平鍵連接工作時的主要失效形式為組成連接的鍵、軸和輪轂中強度較弱材料的表面的壓潰，有時也出現(xiàn)鍵被剪斷的現(xiàn)象，因此要對鍵工作表面的擠壓強度和剪切強度進行計算 Ⅰ、減速機與主傳動軸之間的連接鍵進行校核 ①擠壓強度的校核 擠壓強度公式 式中T為被固定零件傳遞的轉矩，單位為N.mm、d為軸徑，單位為mm、 h為鍵的高度，單位為mm、l為鍵的工作長度，C型鍵l=L-0.5b 帶入數(shù)據(jù)得p=1.57MPa 鍵為鋼材質，靜連接，輕微沖擊，查手冊得許用擠壓應力=120 MPa 經(jīng)校核鍵的擠壓強度滿足設計要求 ②剪切強度的校核 剪切強度公式 式中T為被固定零件傳遞的轉矩，單位為N.mm、D為軸徑，單位為mm、b為鍵的寬度，單位為mm、l為鍵的工作長度 帶入數(shù)據(jù)得τ=0.4 MPa 鍵為鋼材質，靜連接，輕微沖擊，查手冊得=90 MPa 經(jīng)校核鍵的剪切強度滿足設計要求 Ⅱ、主傳動軸與鏈輪聯(lián)軸器之間的連接鍵進行校核 ①擠壓強度的校核 擠壓強度公式 式中T為被固定零件傳遞的轉矩，單位為N.mm、d為軸徑，單位為mm、 h為鍵的高度，單位為mm、l為鍵的工作長度 帶入數(shù)據(jù)得p=1.39MPa 鍵為鋼材質，靜連接，輕微沖擊，查手冊得許用擠壓應力=120 MPa 經(jīng)校核鍵的擠壓強度滿足設計要求 ②剪切強度的校核 剪切強度公式 式中T為被固定零件傳遞的轉矩，單位為N.mm、D為軸徑，單位為mm、b為鍵的寬度，單位為mm、l為鍵的工作長度 帶入數(shù)據(jù)得τ=0.37 MPa 鍵為鋼材質，靜連接，輕微沖擊，查手冊得=90 MPa 經(jīng)校核鍵的剪切強度滿足設計要求 通過對以上平鍵進行校核可以得知兩平鍵的擠壓強度與剪切強度完全滿足設計要求。 3.3.2 從動端傳動軸的設計計算 1、軸的材料 軸的材料主要是碳鋼和合金鋼 鋼軸的毛胚多數(shù)為軋制圓鋼和鍛件，有的則直接用圓鋼。由于碳鋼比合金鋼價廉，對應力集中的敏感性較低，同時也可以用熱處理或化學處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強度，故采用碳鋼制作軸應用比較廣泛，其中常用為45鋼 合金鋼比碳鋼具有更高的力學性能和更好的淬火性能。因此在傳遞大的動力，并要求減小尺寸與重量，提高軸頸的耐磨性，以及處于高溫或低溫的工作環(huán)境中，常采用合金鋼。 在一般的工作溫度下各種碳鋼和合金鋼的彈性模量相差不多，因此在選擇鋼的種類和決定鋼的熱處理方法時，根據(jù)強度及耐磨性，而不是軸的彎曲或扭轉強度。 P/F線驅動裝置從動端傳動軸無其他特殊要求，故選用45鋼作為材質 2、軸的設計 軸的設計包括定出軸的合理外形和全部的結構尺寸 軸的結構主要取決于以下因素 (1) 軸在機器中的安裝位置和方法。 (2) 軸上安裝零件的類型 (3) 軸上安裝零件的尺寸與數(shù)量 (4) 軸上安裝零件的連接方法 (5) 載荷的性質、大小、方向分布 (6) 軸的加工工藝 但不論具備何種條件軸都應滿足： (1) 軸和裝在軸上的零件具有準確的工作位置 (2) 軸上的零件便于拆卸和調整 (3) 軸具有良好的工藝性 依據(jù)以上的的設計方法結合P/F線驅動裝置從動端傳動軸的連接部件，對軸及其結構做出了設計，具體的尺寸和結構參照圖紙。 3、軸的強度校核 ⑴從動軸的已知條件 從動軸的轉速：16r/min 傳遞功率：11KW 軸上作用力 從動鏈輪與主動鏈輪為等功率傳動，根據(jù)力學定律則有： F=964N 此軸傳遞為中小功率，對材質無特殊要求 故選用45鋼并經(jīng)調質處理。 查得： 強度極限 許用彎曲應力 軸的簡圖如下所示： ⑵、對軸進行受力分析 如下圖所示 ⑴、 轉矩圖及彎矩圖 計算轉矩 軸在A點處所受的彎矩最大為154240N.m 作轉矩圖 由公式T=9550000×p/n可得 T=9550000×15×0.85/1460=83398N.mm ⑷、求當量彎矩 因軸為單向運轉，故可認為脈動循環(huán)變化 修正系數(shù)α為0.6 經(jīng)分析可知，在A截面處軸所受的彎扭組合最大 當量彎矩公式為 Me= 對于A截面： Me==167324.5N.mm 許用彎曲應力 此處設計滿足要求 由此可知從動端傳動軸滿足設計要求 5、用平鍵的校核 從動軸與鏈輪聯(lián)軸器之間的連接鍵為C型普通平鍵，其規(guī)格為32×18×160 平鍵連接工作時的主要失效形式為組成連接的鍵、軸和輪轂中強度較弱材料的表面的壓潰，有時也出現(xiàn)鍵被剪斷的現(xiàn)象，因此要對鍵工作表面的擠壓強度和剪切強度進行計算 從動軸與鏈輪聯(lián)軸器之間的連接鍵進行校核 ①擠壓強度的校核 擠壓強度公式 式中T為被固定零件傳遞的轉矩，單位為N.mm、d為軸徑，單位為mm、 h為鍵的高度，單位為mm、l為鍵的工作長度 帶入數(shù)據(jù)得p=1.39MPa 鍵為鋼材質，靜連接，輕微沖擊，查手冊得許用擠壓應力=120 MPa 經(jīng)校核鍵的擠壓強度滿足設計要求 ②剪切強度的校核 剪切強度公式 式中T為被固定零件傳遞的轉矩，單位為N.mm、D為軸徑，單位為mm、b為鍵的寬度，單位為mm、l為鍵的工作長度 帶入數(shù)據(jù)得τ=0.37 MPa 鍵為鋼材質，靜連接，輕微沖擊，查手冊得=90 MPa 經(jīng)校核鍵的剪切強度滿足設計要求 通過對以上平鍵進行校核可以得知平鍵的擠壓強度與剪切強度完全滿足設計要求。 3.4 軸承鎢的設計計算 軸承鎢作用是固定主傳動軸的重要部件，對傳動軸的傳動起到很重要的作用，因此對其設計也是非常重要的 1、 軸承的功用和類型 軸承的功用是支撐軸及軸上零件，保持軸的旋轉精度，減少轉軸與支撐之間的摩擦。根據(jù)支撐處相對運動的摩擦性質，軸承分為滑動軸承和滾動摩擦軸承。 2、滾動軸承的組成 滾動軸承一般由內圈、外圈、保持架、滾動體組成。滾動軸承的內圈與外圈應具有較高的硬度和接觸疲勞強度，良好的耐磨性和沖擊韌性，一般采用特殊軸承鋼制造。滾動軸承的工作表面必須經(jīng)過磨削拋光處理，以提高其接觸疲勞強度。滾動軸承具有摩擦阻力小，啟動靈敏，效率高旋轉精度高，潤滑簡便和拆卸方便等優(yōu)點。 3、調心滾子軸承的特性 調心滾子軸承是有兩列內圈滾道，調心型外圈滾道和調心型滾子的軸承。外圈滾道面中心與軸承中心一致，因此具有自動調心的性能?？梢宰詣诱{整由于軸承與軸承座之間的安裝誤差或軸繞性所產(chǎn)生的偏心。 4、軸承鎢用軸承類型及型號的選擇 住傳動軸在傳動過程中，由于軸向力的作用會產(chǎn)生偏心，而調心滾子軸承外圈滾道面中心與軸承中心一致，因此具有自動調心的性能，因而可以彌補軸向力產(chǎn)生的偏心。 軸承形式選用為：調心滾子軸承 傳動軸外徑尺寸為135mm則軸承內徑選取為φ135mm 軸承外徑尺寸選取φ270mm 厚度為73mm 選取軸承型號為：22230K 額定動載荷為：508KN 額定靜載荷為：875KN 極限轉速：1600r/min 5、緊定套的選擇 軸承是固定在軸的外圓上，減速機在安裝調整好以后才對軸承鎢進行緊固，為了便于調整選用緊定套對軸承進行定位 依據(jù)軸承形式選取緊定套為：H3130 根據(jù)軸承及緊定套的型號，選取軸承座型號為：SN530 標準軸承座 6、軸承配合的選擇 根據(jù)作用在軸承負荷的方向、性質及內外圈的哪一方旋轉，則各套圈所承受的負荷可分為旋轉負荷、靜止負荷、不定向負荷，負荷不同則選取的配合不同： ⑴、 承受旋轉負荷和不定向負荷的套圈選取靜配合即過盈配合。 ⑵、 承受靜止負荷的套圈可選取過渡配合或間隙配合 軸承負荷大或承受振動、沖擊負荷時，其過盈應增大。 要求保持旋轉精度時，需要采用高精度軸承 P/F線軸承鎢承受旋轉負荷，負荷沖擊及振動很小，所以采用過盈配合。 7、軸承的潤滑 軸承潤滑的作用 ⑴、 潤滑軸承的各部件，減小摩擦和磨損 ⑵、 帶走軸承內部因摩擦或其它原因產(chǎn)生的熱量 ⑶、 軸承的防銹和防塵 ⑷、 使軸承的滾動接觸面經(jīng)常形成適當?shù)挠湍?，延長軸承的疲勞壽命 軸承鎢選用的軸承選用脂潤滑 ⑴、 潤滑脂的充量 外殼內的潤滑脂充填量隨外殼的結構和容積而有所不同，一般填充容積的1/3-1/2為宜。 充填量過多時，潤滑脂因攪拌發(fā)熱而發(fā)生變質，老化和潤、軟化 低速軸承有時為防止異物的入侵有時也可以多填寫潤滑脂 ⑵、 潤滑脂的補充與更換 潤滑油的補充與更換與潤滑方式有密切的關系 補充的潤滑脂應盡量選用同一牌號的潤滑脂 保證新的潤滑脂確實進入軸承內部 根據(jù)以上設計計算，明確了軸承鎢的設計，具體設計如下： 軸承形式選用為：調心滾子軸承 軸承內徑選取為φ135mm 軸承外徑尺寸選取φ270mm 厚度為73mm 選取軸承型號為：22230K 額定動載荷為：508KN 額定靜載荷為：875KN 極限轉速：1600r/min 緊定套為：H3130 軸承座型號為：SN530 潤滑方式為：脂潤滑 潤滑劑選用：普通鋰基脂 圖3-2軸承鎢結構原理圖 （1、軸承鎢2、傳動軸3、聯(lián)軸器及驅動鏈輪） 3.5 傳動裝置的設計計算 圖3-3傳動裝置設計原理圖 （1、驅動鏈條2、支撐軌道3、直線輥子排） 電機帶動減速機轉動，減速機傳動軸帶動傳動裝置從而帶動牽引鏈條的轉動，因此傳動裝置也是驅動裝置的重要部位。 1、鏈傳動的概述 鏈傳動是一種具有中間繞性件的嚙合傳動，同時具有剛、柔特點，是一種應用比較廣泛的傳動形式。與帶傳動相比較，鏈傳動能夠得到比較準確的傳動比，張盡力小，故對軸的壓力小，其可在高溫、油污、潮濕等惡劣環(huán)境下工作，其傳動平穩(wěn)，工作時由噪音，一般多用于中心距較大的兩平行軸之間的低速傳動。 鏈傳動的使用范圍： 傳遞功率：P≤100Kw 中心距：5-6m 傳動比：≤8 鏈速度：V≤15m/s 傳動效率：0.95-0.98 鏈傳動適用于礦山機械、冶金機械、運輸機械 2、滾子鏈結構 滾子鏈由內鏈板、外鏈板、套筒、銷軸和滾子組成。 內鏈板與套筒、外鏈板與銷軸之間均為過盈配合 套筒與銷軸、滾子與套筒間均為間隙配合 當傳遞功率大時采用雙排或多排鏈傳動 3、鏈傳動的特性 鏈條以折線形狀繞在鏈輪上，相當于繞在節(jié)距為P，邊數(shù)為鏈輪齒數(shù)的多邊形輪上，設兩鏈輪的速度為N1和N2。 計算P/F線驅動鏈條的平均速度 P/F線傳動裝置選用鏈傳動，驅動動鏈輪與傳動鏈輪為等功率傳遞，傳動比為1，兩鏈輪運行速度相等。 兩鏈輪的中心距為：1110mm P/F線驅動鏈條運行速度為16r/min 驅動鏈條平均速度為 V=ZPN1/60000 帶入數(shù)據(jù)得 V=1.25 r/min 求得的鏈速是平均值，求得的傳動比也是平均值 實際上鏈速與傳動比在每一瞬時都在變化中，而且是按照每一鏈接的嚙合過程做周期性變化。 主動鏈輪的角速度做周期性變化，從動鏈輪的角速度也做周期性的變化，所以鏈速和鏈傳動比也是變化的，因此鏈傳動時不可避免的產(chǎn)生振動、沖擊、引起附加的動載荷，因此鏈傳動不適合與高速傳動。 4、鏈傳動的設計計算 ⑴、一般設計鏈傳動時的已知條件為：傳動的用途和工作情況、需要傳遞的功率、主動輪的轉速、傳動比及外廓安裝尺寸。 ⑵、鏈傳動的設計計算一般包括：確定滾子鏈的型號、選擇鏈輪的齒數(shù)、材料和結構。 5、P/F線驅動鏈條的選擇 P/F線牽引鏈條為模鍛可拆卸鏈條X-678 則驅動鏈條與牽引鏈條型號相符，型號為X-678 節(jié)距為：153.2mm 驅動鏈條形式：32A-1X60 鏈條加配驅動爪 驅動爪材質：45鋼 熱處理：298-332HB 齒部表面淬火處理：HRC55-60 淬火深度：3.2mm 根據(jù)以上條件由專業(yè)廠家進行制作 現(xiàn)國內專業(yè)廠家有： 承德新機器人股份有限公司 濟南南方輸送設備有限公司 山西東方物流有限責任公司 本設計驅動裝置采用濟南南方輸送設備有限公司生產(chǎn)的驅動鏈條 5、牽引鏈條簡介 X-678標準模鍛可拆卸鏈條 節(jié)距：153.2mm 材質：45Mn2 極限拉伸載荷：320KN 許用拉力：27KN 安全系數(shù)：12 款推桿，將原來的兩次傳遞簡化為一次傳遞，加快了生產(chǎn)節(jié)拍，提高了道岔的可靠性，縮短了原來的傳遞距離，只在上、下坡段間由軌距變化，水平段無軌間距變化，提高了工藝線路的有效利用率。 6、傳動鏈輪的設計計算 鏈輪的分度圓直徑為：260mm 齒頂圓直徑：273.4mm 齒根圓直徑：257.6mm 鏈輪齒數(shù)：35 鏈輪材質：40鋼 熱處理要求：淬火和回火 熱處理硬度：40-50HRC 鏈輪表面淬火處理：HRC55-60 鏈輪淬火深度：3.2mm 7、P/F線驅動設計總結 傳動裝置采用鏈條傳動，兩傳動鏈輪為等功率傳動 ⑴、驅動鏈輪設計尺寸： 鏈輪的分度圓直徑為：260mm 齒頂圓直徑：273.4mm 齒根圓直徑：257.6mm 鏈輪齒數(shù)：35 鏈輪材質：40鋼 熱處理要求：淬火和回火 熱處理硬度：40-50HRC 鏈輪表面淬火處理：HRC55-60 鏈輪淬火深度：3.2mm ⑵、從動鏈輪設計尺寸 鏈輪的分度圓直徑為：260mm 齒頂圓直徑：273.4mm 齒根圓直徑：257.6mm 鏈輪齒數(shù)：35 鏈輪材質：40鋼 熱處理要求：淬火和回火 熱處理硬度：40-50HRC 鏈輪表面淬火處理：HRC55-60 鏈輪淬火深度：3.2mm ⑶、驅動鏈條的設計 P/F線牽引鏈條為模鍛可拆卸鏈條X-678 則驅動鏈條與牽引鏈條型號相符，型號為X-678 節(jié)距為：153.2mm 驅動鏈條形式：32A-1X60 鏈條加配驅動爪 驅動爪材質：45鋼 熱處理：298-332HB 齒部表面淬火處理：HRC55-60 淬火深度：3.2mm 根據(jù)以上條件由專業(yè)廠家進行制作 生產(chǎn)廠家：濟南南方輸送設備有限公司 ⑷、驅動鏈條支撐軌道設計 驅動鏈條繞主動鏈輪與從動鏈輪之間傳動 驅動鏈條之間增加支撐軌道 支撐軌道采用焊接結構，平板上面焊接兩個連接筋板，連接筋板兩側設計8個螺栓孔，支撐軌道通過此8個螺栓孔使用M18的螺栓與直線驅動裝置支架連接在一起。 圖3-4支撐軌道設計簡圖 平板連側設計了鏈條支撐板 圖3-5支撐板結構簡圖 支撐板兩面倒圓滑的倒角，入口段倒角比較平緩。支撐板通過螺栓與平板連接在一起，左、右個一件。 支撐板材質：45鋼 熱處理要求：淬火，硬度45-50HRC 淬火層深度：3.2mm 支撐板熱處理后進行整形處理 從動鏈輪固定在從動軸上，從動軸固定在從動連接板上。 從動驅動裝置設計為活動結構，此結構可以根據(jù)鏈條的張緊力進行調整或根據(jù)需要快速更換鏈條使用。 ⑸、驅動鏈條的張緊 鏈傳動張緊的目的：避免在鏈條的垂度過大時產(chǎn)生嚙合不良和鏈條振動的現(xiàn)象，同時也為了增加鏈條與鏈輪的嚙合包角。 驅動鏈條的張緊是通過調整螺桿來實現(xiàn)的，調整螺桿與驅動鏈條從動端連接在一起，松開兩固定螺母調整螺桿的位置，可以調整鏈條的張緊力，待張緊力調整好以后將螺母緊固后即可，避免了驅動鏈條在垂度過大時產(chǎn)生嚙合不良和鏈條振動的現(xiàn)象，同時也增加了驅動鏈條與傳動鏈輪的嚙合包角。 圖3-6鏈條張緊裝置原理圖 （1、從動鏈輪裝配2、調整裝置裝配） ⑹、鏈條的潤滑 鏈條的潤滑方法： 牽引鏈條的潤滑使用鏈條專用油霧自動潤滑器，安裝于傳動出口張緊裝置之前，鏈條松弛處。 選用潤滑油牌號：L-AN32 3.6 彈性浮動報警裝置的設計計算 1、彈簧概述 彈簧是一種彈性元件，它可以在載荷的作用下產(chǎn)生較大的變形，彈簧在各類機械中得到廣泛的應用。 主要用于： ⑴、 控制機構的運動 ⑵、 減振和緩沖 ⑶、 存儲及輸出能量 ⑷、 測量力的大小 2、圓柱螺旋彈簧的結構形式 ⑴、圓柱螺旋壓縮彈簧 彈簧的兩端面圈與臨圈緊固并緊無間隙，只起到支撐的作用，不參與變形，所以稱為死圈。當彈簧的工作圈數(shù)N≤7時，彈簧的死圈約為0.7圈；當N≥7時，每端的死圈數(shù)約為1.75圈，這種彈簧的結構形式有多種多樣的，最常用的有以下三種： 兩個端面圈均與臨圈并緊且磨平的YⅠ型 兩個端面圈均與臨圈并緊但不磨平的YⅢ型 加熱卷繞時彈簧絲兩端鍛扁且