采2#胶带机高速轴联轴器的选用设计.docx

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1、采2#胶带机高速轴联轴器的选用设计 打开文本图片集 摘 要：联轴器是用来联接不同机构的两根轴，传递扭矩的机械零件。本文结合大红山铜矿采2#胶带运输机高速轴联轴器运用要求进行了选用设计，并对联轴器进行了相应的强度校核。 关键词：联轴器；校核 1.前言 采2#胶带运输机倾角14，全长1475米，原设计日输送量10400吨。后来依据生产须要实施了改造，日输送量由原来的10400吨提高到现在的13000吨。驱动组功率也由1200kW提高到了1350kW。部分驱动组件由于没有得到相应的改造，生产中出现了不匹配现象。其中，高速轴联轴器为齿式联轴器，同轴度难以调整，生产过程中尼龙棒销损坏频繁，机组运行振动异

2、样。 2.高速轴联轴器设计选型 采2#胶带运输机采纳变频调速系统启动，选用的电机和减速机分别为：电机型号Z4-355-32，功率为：450KW额定转速为750r/min；减速机是由sew生产的型号为MRLSF120的减速机。依据公式：T=9550Pn=9550450750=5730Nm 2.1工作状况系数的确定 由于变频调速启动，启动过程为满转矩启动，转矩改变很小，联轴器运用在胶带运输机的驱动组其工作状况系数K=1.5由机械设计手册第4卷表291-1得。 所以该联轴器的计算转矩为： TC=KT=1.55730=7449Nm 一般都是以联轴器所需传递的计算转矩 小于所选用联轴器的许用转矩T为原则

3、。 2.2 联轴器选用类型的确定 由机械设计手册第4卷表291-2常用联轴器的性能比较选用采2#高速轴联轴器的类型为弹性柱销联轴器，该类型的联轴器结构简洁，制造简单，更换便利，柱销较耐磨，但弹性差，补偿两轴相对位移量小，主要用于载荷较平稳，启动频繁，轴向窜动量较大，对缓冲要求不高的传动轴系。 2.3联轴器的结构 弹性柱销联轴器利用若干非金属材料制成的柱销置于两半联轴器凸缘上的孔中，以实现两半联轴器的联接，图1所示为GB5014-85HLL型弹性柱销联轴器。由于柱销与柱销孔为间隙协作，且柱销富有弹性，因而获得补偿两轴相对位移和缓冲的性能。为了改善柱销与柱销孔的接触条件和补偿性能，柱销的一端制成鼓

4、形。 柱销的材料目前主要用MC尼龙6制成，其抗拉强度54N/mm2， 抗弯强度73N/mm2，抗压强度60N/mm2，抗剪强度50N/mm2。弹性柱销联轴器结构简洁，制造简单，装拆更换便利，不须要润滑，并有较好的耐磨性。但尼龙易吸潮变形，尺寸稳定性差，导热率低，运用时需留意环境的影响。弹性柱销联轴器的许用两轴相对位移：径向位移Y=0.150.25mm，轴向位移X=0.53mm，角位移=030 2.4联轴器孔和键槽形式及尺寸 联轴器轴孔及其代号：依据国家标准GB3850-83规定联轴器轴孔分长圆柱形轴孔-Y型等。其中以圆柱形轴孔型式的应用较为广泛。依据机械设计手册第4卷图291-1及联轴节概述第

5、5节联轴器孔和键槽型式及尺寸选用联轴器的孔型为Y型长圆柱形轴孔，轴与孔之间的协作选用过渡协作。 2.4.1 电机端联轴节轴孔和键槽的尺寸确定 依据电机轴的尺寸，由机械设计手册第4卷表291-4圆柱形轴孔和键槽的尺寸表可得电机端联轴器轴孔和键槽的尺寸为：d电机端=110H7mm，L电=212mm， A型键槽公称尺寸为：b电机端=28P9mm，t电机端=1160+0.2mm； 2.4.2 减速机端联轴节轴孔和键槽的尺寸确定 依据减速机轴的尺寸，由机械设计手册第4卷表291-4圆柱形轴孔和键槽的尺寸表可得减速器端联轴器轴孔和键槽的尺寸为：d减速机端=220H7mm，L减速机端=234mm，A型键槽公

6、称尺寸为：b减速机端=50P9mm，t减速机端=231.40+0.3mm； 2.5联轴器轴孔与轴伸的协作选用 依据机械设计手册第4卷表291-6联轴器圆柱形轴孔与轴伸的协作 由于电机轴和减速机轴d50mm，所以选用的协作的代号为H7m6。 2.6联轴器轮毂与轴的固定 联轴器轮毂在轴上的轴向固定，对于圆柱形轴孔最常用的是轴肩和紧协作的过盈。由于采2#胶带机高速轴联轴器转矩大，不易常常拆卸，选用轴肩和紧协作的过盈进行轴向固定。 2.7联轴器的强度计算 2.7.1联轴器的主要尺寸关系 柱销中心分布圆直径D1=3Tcmm 柱销直径d3=D1mm 柱销长度l=2d3mm 柱销数z=616 联轴器的外径

7、D=D1mm 依据机械设计手册第4卷表29.5-41 GB5014-85HLL型带制动轮弹性柱销联轴器的主要尺寸和特性参数参考可得采2#高速轴联轴器主要尺寸和特性参数为： 柱销中心分布圆直径D137449mm=1519.52=292.8mm，取D1=320mm 柱销直径d30.10.14D1mm=0.10.14320=44.8mm，取d3=50mm 柱销长度l=2d3mm=250=101mm，取l=130mm 柱销数z=616，取z=10 联轴器的外径 D=1.21.4D1mm=1.21.4320=384448mm，取D=4101mm 2.7.2柱销强度校核 依据机械设计手册第4卷29-160

8、页弹性柱销联轴器的强度计算可得： 弹性联轴器柱销的剪切强度 =8TcD1zd32N/mm2 弹性联轴器柱销的挤压强度条件 p=4TcD1zd3lpN/mm2 以上式中 Tc联轴器的计算转矩 Nmm D1柱销中心分布圆直径 mm d3柱销直径 mm Z 柱销数 l 柱销长度 mm 尼龙柱销材料的许用切应力 N/mm2，可取=11N/mm2 p尼龙柱销材料的许用挤压应力 N/mm2，可取p=811N/mm2 将联轴器有关尺寸带入上述公式可得： 弹性联轴器柱销的剪切强度 =8TcD1zd32=874493.1432010502=2.3710N/mm2 选用柱销的剪切强度符合运用要求。 弹性联轴器柱销

9、的挤压强度条件 p=4TcD1zd3l=474493201050130=1.43258N/mm2 选用柱销的挤压强度符合运用要求。 选用的弹性有关尺寸和结构见图纸。 2.8联轴器的材料 依据机械设计手册第4卷表29.5-45可得： 半联轴器为ZG310-573，制动轮为铸钢ZG273-500、表面淬火，柱销为MC尼龙6，其抗拉强度54 N/mm2，抗弯曲强度为73 N/mm2，抗挤压强度为60 N/mm2，抗剪切强度为10 N/mm2. 2.9联轴器的安装与调整 为了保证联轴器正常运转，达到预定的工作性能和运用寿命，在安装联轴器时，必需进行适当的调整，以获得联轴器所联两轴具有较高的同轴度。即使

10、是对具有补偿性能的联轴器，也应进行调整以减小两轴相对位移量，限制在该联轴器正常运转所允许的范围内。 3.总结 联轴器是机械产品轴系传动最常用的联接部件。结合弹性联轴器在实际中的运用，对采2#胶带机高速轴联轴器的结构、联轴器孔和键槽形式及尺寸的确定、联轴器轴孔与轴伸的协作的选用、联轴器轮毂与轴的固定进行了重新选用设计以及该联轴器的安装与调整进行了系统的较为全面的阐述。解决了采2#胶带机高速轴联轴器安装调整，尼龙棒销易损坏，日常生产运行机组振动常见的难题。 参考文献： 1宋伟，盛坚.一种简易的弹性联轴器 J.一重技术，2022年01期：19-21 2王梦熊.联轴器技术的现状及发展趋势 J.机械科学

11、与技术，11013年03期： 11-13 3段颖辉.新型精密弹性联轴器的设计J.机械工程师，2004年02期：58-59 4王汝汉.新型弹性联轴器 J.机械设计，11015年01期：73-73 5谢华银，高顶云，林中柏，陈进.弹性联轴器动态特性的试验探讨 J；传动技术，11016年03期：21-29 6陈明镜.膜片式弹性联轴器 J.电机与限制应用， 11010年04期：51 7徐文龙.泵用联轴器的改进 J.排灌机械，11018年04期：32 8郝渡江.一种新型高弹性联轴器的研制 J.电机与限制应用，11018年01期：52+64 9宋伟，盛坚.简易弹性联轴器 J.现代零部件，2022年Z1期：138-139 10邱宣怀.机械设计.高等教化出版社，19101 第8页 共8页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页