2086 DYS80移动伸缩带式输送机设计(5)

DYS80移动伸缩带式输送机设计

?5000?0.63MPa

3.14?42?6.5?9.2540MPa，??[?]

许用剪切应力[?]?30~ 校验满足强度。

3.弯曲应力，只验算螺母

?b?3FH1?d3b2m

?3?5000?53.14?31?6.52?9.25

?2.0MPa

许用弯曲应力?b?40~60MPa，?b?[?b]

校验也满足强度。

因螺母材料强度通常低于螺杆，因此一般只校验螺母螺纹牙的强度。

5.4.6 螺杆稳定性

1.柔度 ?r

??L?i

?——长度系数

L?——螺杆最大工作长度，mm i——螺杆危险截面的惯性半径，mm

d331??7.75 i?44 设计螺杆安装为一端固定，一端可移动。

?

?0.7,L??3000mm

0.7?3000?r??271

7.75

?2EA2. 临界载荷 F0??r2

E?2.07?105MPa

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2?d33.14?312

A?44?754.385mm2

3.142?2.07?105?754.385F0??20964.5N 2271F020964.5??4.2?2.5~4 3. 校验 F5000 5.4.7 螺杆的刚度

1.轴向载荷F使每个螺纹导程产生的变形?F?4FPh2?Ed3

?4?5000?10?3?0.32?10mm 523.14?2.07?10?31

216TPh 2.转矩T使每个螺纹导程产生的变形量?T?2?Gd34 G——螺杆材料的切变模量

G?8.3?104MPa

16?16710?102?3?0.035?10mm ?T?2443.14?8.3?10?31 3.每个螺纹导程的总变形量

???F??T

当轴向载荷F与运动方向相反时取正号。 ??0.32?10?3?0.035?10?3?0.355?10?3mm

0.355?10?3?0.0355?10?3?3.55?10?5 4.单位长度变形量 ??10 [?]?(8~10)?10 5.4.8 螺杆的横向振动 1.临界转速 n0??5mm，??[?]安全。

1000E60?1i2?L2? L——螺杆两支承间的距离，取L=3300mm

?1——支承系数，查得?1=3.927 ?——密度，??7.8?10?6Kg/mm3

12.3?106?12d3 简化后得n0?

L216

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12.3?106?3.9272?31 ??539.96r/min 23300 2.工作转速，同时考虑效率 n?0.8n0

n?400r/min?0.8n0?539.96?0.8?431.97r/min

满足设计初衷。 5.4.9 动力计算 驱动功率 p?nTFv?10?3??10?6

9550?1??1 T——螺旋传动中主动件上的转矩，N?mm

n——螺旋传动中主动件上的转速，r/min F——螺旋传动中移动件的轴向力，N

v——螺旋传动中移动件的线速度，mm/s

?1——从动力源到螺旋传动主动件的机械效率，取?1?0.9 ?——螺旋传动的正行程效率，??tan?

tan????T?

p?400?16710?10?3?0.78KW

9550?0.9 5.4.10 螺母螺杆装置布置

螺母螺杆安装放置在输送机主机架内部，应当满足一些条件：不能干涉伸

长架的往复运动，不能触碰输送皮带。螺母采用剖分式，外形设计应能够和伸长架紧密连接。螺杆上应当有限位装置。螺杆驱动可用电机也可以用液压马达，本设计选用电机。

图5.2螺旋运动机构工作示意图

5.4.11 联结螺母和伸长架的螺栓选择 采用铰制孔螺栓联接，，螺栓受横向力作用，设计使用四个M16的铰制孔用

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螺栓，性能级别为4.6。

图5.3螺栓杆联接示意图

已知轴向力为5000N，每个螺栓受力Fs?5000?1250N，设h?8mm， 4Fs4Fs≤[?p]，剪切强度，??≤[?] 验算挤压强度，?p?2d0h?d0m Fs——螺栓所受工作剪力，N

d0——螺栓抗剪面直径（螺栓光杆直径），mm m——螺栓抗剪面数目

h——螺栓杆与孔壁接触受压的最小轴向长度，mm [?]——螺栓材料的许用剪切应力，MPa

[?p]——螺栓材料和被联接件中弱者的许用挤压应力，MPa

查M16的铰制孔用螺栓光杆直径d0?17mm，查螺栓公称屈服极限?s?240MPa，查挤压安全系数S=1.2，许用挤压应力[?p]?S=2.5，许用挤压剪切应力[?]? ?p??sS?240?200MPa。查剪切安全系数1.2?sS?240?96MPa， 2.5Fs1250??9.2MPa?[?p] d0h8?17 ??4Fs4?1250??0.7?[?] 22?d0m??17?8校核安全，设计可用。

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6、 螺杆减速装置

6.1螺杆减速装置简述

螺杆要做往复的直线运动，而设计是用螺杆的旋转的运动转化成直线运动，螺杆旋转可以用电动机带动。一般三相异步电动机的转速较高，通常有3000r/min、1500r/min、1000r/min等，由螺杆设计中设计的转速为400r/min,因此必须设计一套减速装置。

螺杆转速、扭矩，传动比也已知，如果选用确定的转速，那么电动机功率也被确定了。推导过程如下：

齿轮减速传递中两齿轮接触面的传递力是不变的，

设大小齿轮直径分别为d2d1，齿数分别为Z2Z1，传动比i，小齿轮传递的计算转矩T1，齿轮传递圆周力F，齿轮模数m。

根据传递原理，有T1?F?d1，T?F?d2，d1?m?Z1，d2?m?Z2，

1000TF?d2d2?2.5, ???i，假设选用原动机转速1000r/min，i?400T1F?d1d1T?n6.684?1000T16.71??6.684N?m,原动机功率P?1??0.7KW。 i2.595499549 T1?

6.2 选用电动机型号

查电动机相关型号，选取P=0.75KW,名义转速n=1000r/min，型号Y90S。 6.3 减速齿轮设计

由于传动比不高，减速设计用一级减速即可，采用直齿圆柱齿轮减速。 6.4 设计计算

6.4.1原始数据 已知P?0.75KW,n1?1000r/min传动比，i?2.5，工作时间30000h 6.4.2 选择材料，确定试验齿轮的疲劳极限应力 小齿轮 45钢，调质，硬度229～286HBS 大齿轮 45钢，调质，硬度229～286HBS， 大小齿轮精度选为6级。

按MQ级质量标准，查齿轮的齿面接触疲劳极限?Hlim1??Hlim2?620N/mm， 查齿轮材料的弯曲疲劳强度基本值?FE1??FE2?440N/mm。

6.4.3 接触强度初步确定中心距，并初选主要参数

22 a?483(u?1)3KT12?a?HP?

式中 a——中心距，mm u——齿数比，u?Z2，取u?i?2.5 Z1 K——载荷系数，取K?1.8

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