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提問者:網(wǎng)友 2017-04-10
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別人的論文,你參考下巴 柔性傳動在回轉(zhuǎn)圓筒類設(shè)備設(shè)計(jì)中的實(shí)踐與應(yīng)用 張立華 摘要 分析了回轉(zhuǎn)圓筒類設(shè)備傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的問題,引進(jìn)了柔性傳動這一新概念,提出了解決問題的方法,介紹了回轉(zhuǎn)圓筒類設(shè)備在采用柔性傳動裝置時的幾點(diǎn)準(zhǔn)則。 關(guān)鍵詞 柔性傳動 回轉(zhuǎn)圓筒 設(shè)計(jì) 應(yīng)用 中國圖書資料分類法分類號 TH703.5 回轉(zhuǎn)圓筒類設(shè)備是鋼鐵、有色金屬冶煉、水泥、耐火材料等工業(yè)焙燒、揮發(fā)、鍛燒等工藝過程中的重要設(shè)備。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中一般采用開式齒輪傳動。由于受筒體變形、制造、安裝調(diào)整和使用環(huán)境等諸多因素的影響,開式齒輪副嚙合工況十分惡劣,設(shè)備故障多,作業(yè)效率低,嚴(yán)重影響企業(yè)的正常生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。柔性傳動正是針對上述缺點(diǎn),從根本上解決存在問題的最佳途徑。本文結(jié)合作者參與的韶關(guān)冶煉廠、株洲冶煉廠、河南濟(jì)源黃金冶煉廠和湘譚鋼鐵廠等工程,對柔性傳動在回轉(zhuǎn)圓筒類設(shè)備中的應(yīng)用情況加以說明與總結(jié)。 1 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)存在的問題 國內(nèi)回轉(zhuǎn)圓筒類設(shè)備通常采用的傳動方式為電動機(jī)—減速機(jī)—開式齒輪副。開式齒輪副中小齒輪支承在基礎(chǔ)上,大齒圈裝在筒體上,見圖1。 圖1 圓轉(zhuǎn)筒體簡圖 1.筒體 2.滾圈 3.大齒圈 4.電動機(jī) 5.減速機(jī) 6.小齒輪(支座) 7.擋輪、托輪裝置 鋼在負(fù)載及高溫作用下,筒體產(chǎn)生撓曲變形和膨脹,大齒圈的初始位置發(fā)生變化,開式齒輪副中心距隨之發(fā)生變化,兩齒輪中心線平行精度降低,因而其嚙合條件嚴(yán)重惡化,輪齒偏載、磨損、沖擊、振動和噪聲加劇,最終導(dǎo)致傳動失效。雖然可以在設(shè)計(jì)過程中采用多種補(bǔ)救措施,但均不能從根本上解決這一“先天不足”的缺陷。在回轉(zhuǎn)圓筒類設(shè)備設(shè)計(jì)時采用柔性傳動可以較好地解決這一問題。 2 柔性傳動系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)〔1〕 根據(jù)回轉(zhuǎn)圓筒類設(shè)備的傳動特點(diǎn),為簡化結(jié)構(gòu),便于安裝調(diào)整,一般采用單點(diǎn)嚙合BF型懸掛小車式柔性傳動系統(tǒng),見圖2。 圖2 柔性傳動系統(tǒng)示意圖 1.筒體 2.大齒圈 3.小齒輪 4.電動機(jī) 5.液力偶合器 6.減速機(jī) 7.萬向聯(lián)軸器 8.懸掛小車 2.1 電動機(jī) 根據(jù)回轉(zhuǎn)圓筒規(guī)格及要求,選擇適當(dāng)類型及規(guī)格的電動機(jī)。 2.2 減速機(jī) 合理分配低速級齒輪副與減速機(jī)的速比,一般選用標(biāo)準(zhǔn)型減速機(jī)。 2.3 液力偶合器 傳遞力矩大,結(jié)構(gòu)尺寸小,具有緩沖減振的特點(diǎn)。 2.4 萬向聯(lián)軸器 為實(shí)現(xiàn)減速機(jī)輸出軸與懸掛小齒輪軸之間的力矩傳遞,保證小齒輪軸的自由浮動,一般選用伸縮式大傾角萬向聯(lián)軸器。 2.5 低速級齒輪副 采用小齒輪懸掛安裝于大齒圈上的結(jié)構(gòu)方案,見圖3。 圖3 懸掛小齒輪(小車)結(jié)構(gòu)示意圖 1.筒體 2.彈簧座 3.滾輪 4.大齒圈 5.滾道 6.大齒圈凸緣 7.支承桿 8.支承座 9.萬向節(jié) 10.小車體 11.小齒輪凸緣 12.小齒輪 小齒輪安裝在帶有滾輪的箱體內(nèi),組成一臺懸掛小車,滾輪在大齒圈兩側(cè)經(jīng)機(jī)械加工的凸緣內(nèi)側(cè)滾道上滾動,大小齒輪間由兩側(cè)的凸緣保持最小輪齒側(cè)隙,由支承桿保持小車在大齒輪上的位置,并承受傳動嚙合分力。桿兩端采用特殊結(jié)構(gòu),保證小車相對基礎(chǔ)的三維自由度運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)小齒輪隨大齒圈的同步位移。 3 低速級齒輪副設(shè)計(jì) 3.1 齒圈分度圓直徑d2 按筒體外徑D、齒圈斷面型式以及小車滾輪在滾道上不發(fā)生干涉等因素確定,一般取d2=(1.6~1.7)D。 3.2 齒輪模數(shù)m與齒寬B 由于柔性傳動結(jié)構(gòu)保證了齒輪副始終處于正確的嚙合狀態(tài),齒面載荷均勻分布,齒寬已不受傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中齒寬系數(shù)范圍的限制。在滿足輪齒彎曲強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度的前提下,隨著輪齒加寬,模數(shù)呈減小趨勢,齒圈齒數(shù)Z2增大,減速比提高,且小模數(shù)的大齒圈易于加工、檢測。 柔性傳動齒輪副參數(shù)與普通傳動比較,具有以下特點(diǎn):①對齒輪副的精度要求可適當(dāng)降低;②齒寬B明顯增大,齒寬系數(shù)超出常規(guī)范圍;③模數(shù)m比同等規(guī)格的回轉(zhuǎn)圓筒類設(shè)備降低2~3級。 4 懸掛小車受力分析 取整個懸掛小車為隔離體。因?yàn)樾≤嚮旧蠟檩S向?qū)ΨQ體,故可簡化為平面力系。在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中,小車受力較為復(fù)雜,為便于分析計(jì)算,忽略滾輪滾動摩擦力,則小車受力分析見圖4。 圖4 懸掛小車受力分析平面
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