加热炉装料机设计说明书

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1、一、设计任务书1、设计题目加热炉装料机2、设计要求（1）装料机用于向加热炉内送料，由电动机驱动，室内工作，通过传动装置使装料机推杆作往复移动，将物料送入加热炉内。（2）生产批量为5台。（3）动力源为三相交流电380/220V，电机单向转动，载荷较平稳。（4）使用期限为10年，每年工作300天，大修期为三年，双班制工作。（5）生产厂具有加工7、8级精度齿轮、蜗轮的能力。加热炉装料机设计参考图如图1——电动机2——联轴器3——蜗杆副4——齿轮5——连杆6——装料推板3、技术数据推杆行程240mm,推杆所需推力7200N,推杆工作周期2.3s.4、设计

2、任务（1）完成加热炉装料机总体方案设计和论证，绘制总体原理方案图。（2）完成主要传动部分的结构设计。（3）完成装配图一张（用A0或A1图纸），零件图2张。（4）编写设计说明书1份。二、总体方案设计1、传动方案的拟定根据设计任务书，该传动方案的设计分成原动机、传动机构和执行机构三部分。（1）原动机的选择设计要求：动力源为三相交流电380/220v，故原动机选用电动机。（2）传动机构的选择电动机输出转速较高，并且输出不稳定。总传动比较大，轴所受到的弯扭矩较大，所以初步决定采用二级蜗杆——圆柱斜齿轮减速器，以实现在满足传动比要求的同时拥有较高的效率，和

3、比较紧凑的结构，同时封闭的结构有利于在粉尘较大的环境下工作。简图如下：根据设计，电动机通过联轴器，将功率传到蜗轮蜗杆机构中，再通过与蜗轮同轴的一个小齿轮，再与一个直齿圆柱齿轮相连，达到减速目的，最后通过输出轴与执行机构相连接。如图所示：A:为蜗轮蜗杆机构，B为直齿圆柱齿轮机构。（3）执行机构的选择加热炉装料机应实现往复直线运动，所以应将电动机旋转运动转换为往复运动，连杆机构，凸轮机构，齿轮齿条机构均可。凸轮机构虽然能较容易获得理想的运动规律,但要使执行滑块达到250mm的行程,并保证工作时处于较小的压力角范围,凸轮的径向尺寸较大,此外凸轮与从动件

4、为高副接触,不宜用于低速重载。并且齿轮齿条机构加工复杂，成本都较高。所以选择连杆机构。设计的执行机构（连杆机构）如上图设急回系数k=2,依次定出如下杆长：AB=250mm，CD=50mm，AD=100mm，BE=70mm,DG=150mm当机构运动到位置E、F时得到最大压力角<满足要求。当机构运动到与水平面平行时得到最小压力角故压力较小率为综合来看此种执行机构与所选的传动机构联合起来具有大传动比、急回特性、传动效率高等优点。1、原动机选择（1）电机选择<1>选择电动机类型按工作条件和要求，选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步卧式电动机，电压380

5、v。<2>选择电动机容量电动机所需工作功率为：Pd=Pwη总工作机所需的工作功率:Pw=F∙V=F∙S2t3=7200×240×10-32×2.233=1.162Kw传动总效率计算：传动种类及工作状态效率η个数圆柱齿轮传动油润滑8级精度齿轮0.971蜗杆传动油润滑2~4头蜗杆0.801联轴器齿式联轴器0.991滚动轴承球轴承0.99（一对）3滑动轴承一般正常润滑0.97（一对）5压力角0.901滑块0.881总效率η总=η1×η2×η3×η43×η55×η6×η7=0.494所以总功率Pd=Pwη总=1.1620.494Kw=2.28Kw故选定额

6、定功率为3Kw的电机，型号为Y-100L2-4.（2）分配传动比<1>计算总传动比nW=602.23r/min=26.09r/mini总=nMnW=1420r/min26.09r/min=54.4<2>分配减速器的各级传动比取蜗轮蜗杆的传动比为17，则齿轮传动比为i2=i总17=3.21、运动和动力参数计算对于Ⅰ轴（电动机轴）:PI=Pd=2.28Kw,nI=1420r/minTΙ=95502.281420N∙M=15.33N∙m对于Ⅱ轴（蜗杆轴）：PII=PI∙η3=2.28×0.99Kw=2.26KwnII=1420r/minTII=9550

7、2.281420N∙m=15.18N∙m对于Ⅲ轴（蜗轮齿轮轴）：PIII=PII∙η2∙η4=2.26×0.99×0.80Kw=1.79KwnIII=nIIi1=142017r/min=83.5r/minTIII=95501.7983.5N∙m=204.71N∙m对于IV轴（大齿轮轴）PIV=PIII∙η1∙η4=1.79×0.97×0.99Kw=1.69KwnIV=nIIIi2=83.53.2r/min=26.1r/minTIV=95501.6926.1N∙m=618.37N∙m运动参数核动力参数的结果加以汇总，列出参数表如下:轴名功率P/kW

8、转矩T/N·m转速nr/min传动比i效率输入输出输入输出电机轴2.2815.33142010.99蜗杆轴2.262.2315.1815