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剪板机刀片齿轮滚筒的设计?

文章出处: 人气:发表时间:2020-06-27

  剪板机刀片滚筒有两种方式。一种方式为电动滚筒,它是将电动机和齿轮减速安装全副设计在滚筒之内,只管构造紧凑、体积笨重,然而不容易装置、装配, 不利于维护和培修,而且制作工艺简单,散热艰巨。另一种方式为齿轮滚筒,它是将齿轮减速安装设计在滚筒之内,排汇了电动滚筒构造紧凑、体积笨重的优点,然而它和电动滚筒一样散热条件差,因此只能用在小功率的剪板机刀片上。本文中咱们以功率仅为15kW的小功率滚筒为例停止阐明用于剪板机刀片的齿轮滚筒。
  轴是本次设计中的次要整机,因此轴必须设计正当。本次设计中,次要设计了两根轴,即高速轴Ⅰ和中间轴Ⅱ。在Ⅰ轴初步设计完之后,咱们发现此轴在轴向并没有固定牢靠,故采用了一个套筒和两个圆螺母来固定,保证了轴向的固定。
  因为该轴承所受载荷为径向和轴向载荷,故选用圆锥滚子轴承。咱们选用的轴承型号为73,轴承额定动负荷48440N,额定静负荷43540N,极限转速5600r/min(油光滑),轴向动载荷系数211,轴向静载荷系数112。初定轴承类型及型号后,咱们从三方面停止了计算校核:①寿命的计算;②静载荷的计算;③许用转速验算。
图1 剪板机刀片齿轮滚筒机构静止简图

  ②按齿根弯曲疲劳强度停止校核。
  2、传动参数确实定
  电动机功率(kW ) : 15;

  小齿轮1和小齿轮3均用40Cr调质解决,硬度为HB241~HB286,平均取HB260;大齿轮2和内齿轮4均用45钢调质解决,硬度为HB229~HB286,平均取HB240。本设计采用标准的斜齿轮传动, 并无变位。齿轮的设计从两个方面来思考:

  1、传动计划的设计
  装置尺寸(mm):1 300;
  6、其它整机的构造设计
  ①各级传动的传动比应在正当范围内,不超出容许的最大值,以符合各级传动准则;
  ③尽量使传动安装外廓尺寸紧凑或分量较小;
1, 3——小齿轮; 2——大齿轮; 4——内齿轮
  保送带运转速度(m/s):2;
  电动机转速( r/min):980。
  3、齿轮的设计
  滚筒利用寿命年,每年300个工作日,每天1班消费,每班工作7h。一年小修,三年大修。工作环境温度不超过400℃。其工艺参数如下:
  齿轮传动的次要优点是:工作可靠,利用寿命长,它的刹时传动比为常数,工作颠簸,传动效率高。齿轮传动有很多种模式,例如圆柱齿轮传动、锥齿轮传动、齿轮传动等。因为此次所设计的减速器的传动比仅为12.828,并且它的工况条件较好,用普通的一般齿轮传动已可满足要求。出于经济性思考,咱们决议采用二级圆柱齿轮传动。剪板机刀片齿轮滚筒机构静止简图见图1。

  初步设计了轴的构造之后,必须对轴停止强度校核。先对轴径停止验算,然后用安全系数法停止轴的强度校核。在轴的强度校核计算时,依据轴的详细受载及应力情况,采用相应的计算方法,并失入选取其许用应力。依据轴的构造图作出轴的计算简图,并依据轴的计算简图作出轴的弯矩图、扭矩图和当量弯矩图,然后确定出风险截面为小齿轮中间截面,按弯扭合成应力校核轴的强度,通常只校核轴上接受最大计算弯矩的截面,接上去校核轴的疲劳强度。
  ②应留意使各级传动尺寸协调,构造匀称正当;
  ①依照齿面接触疲劳强度计算;
表1 各轴的静止学和能源学参数表
  (2)传动计划设计
  滚筒直径(mm):500;
  滚筒宽度(mm):950;
  ⑤要思考传动整机之间不会干预碰撞。
  5、轴承的选用
  4、轴的设计
  保送带宽度(mm): 800;

  本设计采用二级圆柱齿轮传动,电动机输出功率传递到Ⅰ轴上,带动Ⅰ轴上的小齿轮1转动,小齿轮1与大齿轮2 啮合,此时功率传到Ⅱ轴上,Ⅱ轴再带动小齿轮3与内齿轮4啮合,从而将静止传到滚筒上达到减速的目标。整个齿轮传动安装放置在一个支撑架内,同时设计一个蝶型支撑筋,把内齿轮4与滚筒联接在一同。
  ④尽量使各级大齿轮浸油深度正当;
  在本次设计中,还设计了一个支撑架和一个蝶形支撑筋,以把齿轮安装固定在滚筒之内。还有其它整机包括一些标准件和非标准件的设计,在此不再赘述。

  因传动无重大过载,故不作静强度校核。可算得齿轮的模数及分度圆直径,并对模数停止圆整,从而定出分度圆的详细直径。实现这些之后,得出适合且安全的齿轮。本次设计采用油光滑。
Ⅰ轴——高速轴;Ⅱ轴——中间轴; Ⅲ 轴——支撑轴

  然后停止各轴转速和转矩的计算,各轴静止学和能源学参数见表1。

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  (1)原始数据
  首先对两对啮合齿轮停止传动比分配,在分配传动比时招思考以下准则:
  经过以上的设计计算,表明该轴的设计安全可靠,符合利用要求。
 

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