加热炉推料机课程设计(为后来人造福)

机械设计课程设计

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1总体设计

1、传动方案的拟定

（1）原动机的选择

设计要求：动力源为三相交流电380/22ov，所以选择电动机

（2）传动装置选择

A、减速器

电动机输出转速比较高，而且输出不稳定，同时在运转故障或者严重过载时，可能烧坏电动机，所以一定要有过载保护装置。

可选用：带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆涡轮

链传动与齿轮传动虽然传动效率高，但是会引起一定的震动，而且缓冲减震能力差，也没有过载保护。

带传动平稳性号，噪音小，有缓冲减震和过载保护能力，精度要求不高，制造、安装、维护都比较方便，成本也较低，但是传动效率较低，传

动比不恒定，寿命短。

蜗杆传动虽然效率较低，没有缓冲减震和过载保护能力，制造要求精度高，但是比较符合设计需要，而且现实中都是用涡轮，所以我也选用

涡轮传动。

B、传动机构

连杆机构可以选择有对心曲柄滑块机构、正切和多杆机构。根据设计要求，工作机应该带动推料机，且结构应该尽量简单，所以选择六杆

机构。如下图

滑块运动行程H(mm) 250

滑块运动频率n(次/min) 60

滑块工作行程最大压力角

30

机构行程速比系数K 1.5

构件DC长度(mm) 380

构件CE长度(mm) 150

2、六连杆的设计计算（上期是乱算的）（传动方案）

（a）图是机构的运动简图示意图，现将其分解为曲柄摇杆机构（b）和滑块机构（c）来计算

已知CD=380、CE=150、F左右移动距离为60，根据查资料假设AB=130、BC=220、AD=320、DE=530，现在求EF长度？

对于（b）

cos∠C2AD=AC2²+AD²−C2²

2∗AC2∗AD =90²+360²−320²

2∗90∗360

∠C2AD=57°

cos∠AC2D=AC2²+C2D²−AD²

2∗AC2∗AD =90²+320²−360²2∗220∗140

∠AC2D=107°则∠ADC2=30°

cos∠ADC1=C1D²+AD²−AC1²

2∗DC1∗AD =320²+360²−350²2∗250∗140

∠ADC1=62°

则∠C2DC1=32°

对于（c）

cos∠E2DH=DH

E2D

DH=cos∠E1DH×E1D=510mm F1G1²=GF2²+E1G²=100²+(125-60)²E2F2=120mm

即EF为120mm

六连杆机构仿真图

2电机选择

1、 电机类型选择：按工作要求和条件选取Y 系列一般用途全封闭鼠笼型三相异步电动

机即可

2、 电机功率的选择： 1） 工作机所需的功率：P w =FV

1000

=

3000×0.5×6060

⁄1000

=1.5(kw)

2） 电动机功率计算：

传动效率：

一对轴承：

η0=0.99

齿式联轴器 ： η1=0.99 涡轮蜗杆：

η2=0.84

一对圆柱齿轮：8级精度 η3=0.97 滑轮摩擦： η4=0.90

总效率：

η=η03η1η2η3η4=0.994×0.992×0.84×0.97×0.90=0.690

所以总传动功率为

P d =

Pw ηa =1.50.690⁄=2.17kw

参照选取电动机额定功率为3kw

3、电机转速确定：

根据已知条件计算出工作机滚筒的工作转速为：

n=60r/min

根据电机功率3kw 和同步转速1500r/min 确定用Y100L2-4型鼠笼式电动机，电机数据如下：

4、分配减速器各级传动比

假设齿轮的传动比i 34=2，则蜗杆涡轮的传动比为

i12=23.8

2

=11.9 5、确定转速、转矩、功率

1）计算各轴转速

电机轴：n M=1430r/min

Ⅰ轴：n1=n M=1430r/min

Ⅱ轴：n2=n1

i12=1430r/min

11.9

=120.17r/min

Ⅲ轴：n3=n2=120.17r/min

Ⅳ轴：n4=n3

i34=120.17

2

=60.08r/min

2) 计算各轴输入功率

电机轴：P d=3kw

Ⅰ轴： P1=P d*η1*η0=3kw×0.99×0.99=2.94kw

Ⅱ轴： P2=P1×η2×η0=2.94kw×0.84×0.99=2.44kw

Ⅲ轴： P3=P1×η1=2.44kw×0.99=2.41kw

Ⅳ轴： P4=P3×η0×η3=2.41kw×0.99×0.97=2.31kw

推杆： P出=P3×η4=2.31kw×0.90=2.08kw

3)计算各轴输入转矩

电动机输出转矩：T d=9550×Pd

nM

=9550×31430

⁄=20.03N.m

Ⅰ轴： T

1=T

d

.η

1

=20.03N.m×0.99=19.83N.m

Ⅱ轴： T

2=T

1

.η0.η2.i

12

=19.83N.m×0.84×0.99×11.9=196.24N.m

Ⅲ轴： T

3=T

2.

η

1

=196.24N.m×0.99=194.28N.m

Ⅳ轴： T

4=T

3

.η0.η3.i

34

=194.08N.m×0.99×0.97×2=373.13N.m

将上述计算结果列表，如下