減速器和驅動鏈輪軸聯接的聯軸器
齒輪減速器三相異步電動機輸出軸徑42,驅動鏈輪軸徑55。
首先選擇合適的類型,然后再根據軸徑,聯軸器所需要傳遞的計算轉矩Tc及轉速確定聯軸器的型號和結構尺寸。
所以選取:ZLL3型-帶制動輪聯軸器 Y42×112/ZJ55×112(JB/ZQ 4375-1997),其質量為28.094kg。
2.9軸承軸承座的選取與固定
C=fhfmfdFr/fnfT 2-20
=2.71×1.5×1×9.048/1.11×1
=33.13KN
C——當量動載荷(KN);
fh——壽命因數;
fm——力矩載荷因數;
fd——沖擊載荷因數;
fn——速度因數;
fT——溫度因數;
查《機械設計手冊》第四版第二卷表7-2-8~表7-2-11得fh=2.71,fm=1.5,fd=1,fn=1.110,fT=1
Fr——徑向載荷(KN);
C0=S0P0 2-21
=1×9.048
=9.048KN
C0——基本額定靜載荷計算值(KN)
S0——安全系數,查《機械設計手冊》第四版第二卷表7-2-16得S0=1
P0——當量靜載荷(KN),查《機械設計手冊》第四版第二卷表7-2-14得P0= Fr=9.048KN。
結合此段軸的軸徑查《機械設計手冊》第四版第二卷表7-2-14得UCP213型帶立式座外球面球軸承Cr =50.8KN,Cor=49.5KN,能滿足要求,故上部傳動軸的軸承選UCP213型帶立式座外球面球軸承。
此部分公式出自《機械設計手冊》第四版第二卷。
下部從動軸的軸承要根據張緊裝置要求選擇,所以在張緊裝置的設計時選出。
2.10斗式提升機彈簧式拉緊裝置設計
本斗提機采用彈簧式張緊方式張緊。
選用的彈簧計算方法如下:
(1)定運行狀態下牽引件最大靜張力
Smax=1.15H(q+K1q0) 2-22
=1.15×15×(220+200×1.25)
=7762.5N
H——斗提機的提升高度,即上下兩鏈輪中心距(米),此處H=15m;
q——單位長度上提升物料的重力(KN),算得q=220N;
K1——運行阻力系數查雜志《起重運輸機械》1996年第6期文章〈斗式提升機彈簧式拉緊裝置〉附表得K1=1.25;
q0——單位長度上牽引件重力(N),算得q0=200N。
(2)彈簧材料
考慮工作環境及條件,一般選用60Si2Mn。
(3)彈簧尺寸
d≥ 2-23
≥14.7mm
取d=16mm
d——彈簧絲直徑(米);
K3——溫度系數,查《機械設計師手冊》下冊表27-3得K3=1.3;
K4——拉壓彈簧的曲度系數,查《機械設計師手冊》下冊表27-3,得K4=1.275;
C——直徑系數,查《機械設計師手冊》下冊表27-10得C=6;
[τ]——材料許用應力,查《機械設計師手冊》下冊表27-4得
[τ]=590Mpa。
n=Gd/(8P′C³) 2-24
G——剪切彈性模量;
P′——彈簧張力變化,算得P′=5212N;
彈簧中徑D2=cd
=6×16
=96mm
c——旋繞比,此處c=6。
彈簧節距P=d
=16mm
自由高度H=Pn+2d
=279mm
彈簧螺旋角:
α=1/tg(P/πD2) 2-25
=8º
此部分公式出自雜志《起重運輸機械》1996年第6期文章〈斗式提升機彈簧式拉緊裝置。
為了便于安裝張緊滑塊,同時結合此段軸的軸徑,下部選擇UCK213型帶偏心滑塊座外球面球軸承。
2.11鍵的選取與校核
由于該鍵位于與聯軸器配合處的軸段,軸徑d=55mm所以選擇16×10圓頭平鍵,L=40mm。
所以k=0.5h
=0.5×10
=5mm
l=L-b
=40-16
=24mm
所以σρ=2T×10³/kld 2-26
=2×3582.3×27.5/5×24×55
=29.85Mpa <[σρ]=50Mpa
由于該鍵位于與鏈輪配合處軸段,軸徑d=75mm,所以選擇20×12圓頭平
鍵,L=80mm。
所以k=0.5h
=0.5×12
=6mm
l= L-b
=80-20
=60mm
σρ=2T×10³/kld 2-27
=2×142038.8/6×60×75
=10.52Mpa<[σρ]=50Mpa
T——鍵傳遞的轉矩(T=FXd/2),單位為N•m;
k——鍵與輪轂槽的接觸高度,單位為mm;
h——鍵的高度,單位為mm;
L——鍵的公稱長度,單位為mm;
b——鍵的寬度,單位為mm;
d——軸的直徑,單位為mm;
[σρ]——鍵、軸及輪轂三者中最弱材料的許用擠壓應力,單位為Mpa。