内容发布更新时间 : 2024/5/16 8:33:27星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
求，所以需要减速器降低转速。减速器是在电动机和工作机之间的独立传动部件。一般以齿轮、蜗杆传动等传动件装在铸造或焊接的刚性箱体中而构成。一些减速器和电机构成一个组合，结构紧凑，易于使用。在我国，已经有许多国家标准的减速器，都在大批量生产，可以按照样本选择。根据选择减速器的一般原则，对于垃圾分选机使用减速器的具体型号进行选择。具体考虑以下几个方面的问题。
1．按照整体布局要求进行减速器型式的选择
在没有其它特殊要求的情况下，常首先考虑选用圆柱齿轮减速器，其输入轴与输出轴互相平行。因为这类减速器加工方便，效率高，成本低。当要求电动机轴与输出轴之间成90°角布置时，可以采用圆锥齿轮或圆锥一圆柱齿轮减速器。当传动比大，要求结构紧凑时，可以选用蜗杆传动，但蜗杆传动效率较低，适用于短期间歇使用。当要求结构紧凑、传动比大、效率高、重量轻时，可以选用行星齿轮减速器（如渐开线齿轮行星传动、摆线针轮行星传动）或谐波齿轮传动。
在垃圾分选机的传动过程中，对减速器的传动无特殊要求。因此主要应该从结构简单、效率好、安装维护方便和经济适用方面考虑。则该设计选用硬齿面圆柱齿轮减速器。
硬齿面圆柱齿轮减速器主要包括ZDY（单级）、ZLY（两级）、ZSY（三级）和ZFY（四级）四大系列。硬齿面圆柱齿轮减速器适用于冶金、矿山、运输、建筑、化工、轻工、能源等行业。该型号减速器齿轮均采用优质合金钢经渗碳淬火而成，齿面硬度达HRC54-62。中心距，传动比等主要均经优化设计，主要零、部件互换性好。采用磨齿工艺，体积小、重量轻、精度高、接触好、可靠性高、传动平稳、噪音低。承载能力大，比齿面减速器承载能力提高七倍。传动效率高，可达96％，使用寿命长。一般采用油池润滑，自然冷却，当热功率不能满足时，可采用循环油润滑或风扇，冷却盘管冷却。
泰兴市华夏减速机厂、上海诺为传动机械有限公司和德州奥力机械有限公司等国内厂商均生产该类型减速器。
2.根据传动的主要参数选择减速器的传动级数和尺寸
根据减速器传递的功率P，输入轴转速n，总传动比i（或输出轴转速ｎ’）确定减速器的级数。如对圆柱齿轮减速器，i<=8~10可用单级圆柱齿轮减速器，i＝8～60可选用二级圆柱齿轮减速器，i＝40~400可用三级圆柱齿轮减速器。己知p、n，i则可按减速器样本选定减速器的型号。对于常用标准的硬齿面圆柱齿轮减速器，根据表9-2-1，公称传动比范围为，一级圆柱齿轮减速器i＝1.25~6.3，二级圆柱齿轮减速器i＝6.3~20，三级圆柱齿轮减速器i＝22.4~100。
根据设计参数，可以初步计算出减速器应该采用的传动比的范围。 按照筛筒转速8~15r/min进行计算：
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(1)求总传动比i:
1000n1000?66.7?i?1??125 (2-1) 15n28设计筛筒传动圈直径1500mm左右，减速器联接驱动的托轮直径350mm左右。 (2)求出第二级传动比i2:
i2?n1d11500???4.29 (2-2) n2d2350(3)则求出减速器的传动比i1．
n166.7i125??15.5?i1???291 (2-3) n24.29i24.29在垃圾分选机的设计中，确定减速器传动比为i1＝20 查表9-2-1用二级圆柱齿轮减速器（ZLY型）。
3.考虑其它要求选择减速器型式
有些减速器还有其它要求，如机器人传动装置的减速器有运动精度、刚度、回差等方面的要求。在高温、低温、高速等条件下工作的减速器也有许多特殊要求。在垃圾分选机的工作过程，对减速器没有其他的特殊要求，因此确定选用二级硬齿面圆柱齿轮减速器。根据电动机额定功率15kw，效率89.5%，可以计算电动机的最大输出功率（即减速器的最大输入功率）为：
pw?p?&?15?89.5%?13.4(kw) (2-4)
查表9-2-3，公称传动比i为20，输入转速1000r/min的情况下，ZLY减速器低速级中心距125mm时许用输入功率为12kw，低速级中心距140mm时许用输入功率为18kw，低速级中心距160mm时许用输入功率为26.5kw。 由此可得，
12kw?pw?13.4kw?18kw (2-5)
选用低速级中心距140mm的减速器，能够满足功率需要。
根据垃圾分选机的总体结构，选择ZLY减速器的装配型式为II型，即左后侧输入，右前侧输出。由此确定减速器的型号为ZLY140-20-1，ZBJ19004-1988。 对硬面圆柱齿轮减速器的承载能力进行计算。
(1)由于电动机输出轴直接通过联轴器联接减速器输入轴，按下面公式进行强度计算：
P1?P?Ka (2-6)
式中： P1—减速器的允许传递功率，kw；
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P—减速器名义输入功率，kw；
Ka—工况系数。
1＝18kw；由表9-2-3，P由于传动采用摩擦传动，转速慢，电动机驱动．按轻微冲击（均匀）载荷，每天工作8h，由表9-2-6，Ka＝1；由前面的计算，取P＝13.4kw，得
P1?P?Ka?1?13.4?13.4kw (2-7)
所选减速器强度足够。
(2)由下面公式进行热功率校核：
Pg?P?f1?f2?f3 (2-8) Pg—减速器的热功率；
f1—环境温度系数；
f2—负荷率系数；
f3—功率利用系数；
垃圾分选机减速器的使用环境条件主要为较大的厂房场所，也可以在户外、露天。采用空气自然冷却。查由表9-2-5可得，减速器热功率为Pg＝35kw：由表9-2-7，减速器是自然通风冷却，按夏天室内最高温度不超过400温度，取f1＝1.35，负荷率按100％计算，取f2=1，由许用功率利用率p/p1=13.4/15=0.895.取f3=1，由此得
Pg?35kw?P?f1?f2?f3?13.4?1.35?1?1?18.09kw (2-9) 所选减速器散热能力满足要求。
由此，可以选择ZLY140-20-1 ZBJ19004-1988减速器。查表9-2-2，得到ZLY 140-20-1减速器的安装尺寸。
2.2.3电动机和减速器之间联轴器的选用
在电动机和减速器之间的传动，要通过联轴器来实现。根据垃圾分选机的需要以及电动机和减速器的型号选用合适的联轴器。根据在垃圾分选机的工作过程中，传动轴有3°倾角，载荷比较平稳的特点，以及简单实用原则，查表5-2-1，选用TL型弹性套柱销联轴器。其特点是结构简单，维护方便，承载能力大，具有一定补偿两轴相对偏移和一般减振性能。一般应用于启动品、经常正反转、载荷平稳的工况。镇江市远程传动机械有限责任公司、西宁市星泰减速机成套设备有限公司和河北省吴桥东风减速机厂等国内厂商均生产该类联轴器。
一般连轴器是根据载荷情况、转矩、轴直径和工作转速来选择。转矩Tc由下式求出：
Tc?K?T?9550?TN (2-10) n式中
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T—理论转矩，N?m； TN—公称转矩，N?m； Tc—计算转矩，N?m； P—驱动功率，kw； K—工作情况系数； n—工作转速，r/min；
由设计可知，联轴器联接电动机和减速器，联轴器的工作转速n也就是Y180L-6电动机的输出转速，最大为n＝1000r/min。由设计知道，垃圾分选机属于均匀载荷，查表5-2-2，得工作情况系数为K＝1.0～1.5，取K＝1.5计算。驱动功率也就是电动机的功率P＝15KW。
Tc?1.5?9550?15?1000?215kw (2-11)
由表10-4-2，电动机Y180L-6的输出轴轴径为：48m。由表9-2-9，ZLY140-20-1减速器的输入轴轴径为28mm。根据电动机和减速器的轴径，查表5-2-22，发现没有标准的LT型弹性套柱销联轴器能够满足轴径要求。根据公称转矩，初步选定电动机和减速器之间的LT型弹性套柱销联轴器型号为TL7，轴孔需要自行加工。TL7公称转矩为Tn＝500Ｎ?ｍ。
因为Tc?Tn，所以选用TL7型弹性套柱销连轴器满足功率要求。
2.3垃圾分选机筛筒的设计 2.3.1筛筒的整体设计
根据对现有国外的垃圾圆筒筛和国内多种其他用途的圆筒筛的调查利研究，圆筒筛有多种类型。根据同一圆周上筛片的多少可分为单片筛和多片筛结构。单片筛便于制造，但是安装和更换不方便。多片筛在制造要求上相对复杂，但是更换更方便，便于维护。
图2－2筛筒的整体设计图
筛筒的结构形式也有多种：圆形、多边形和圆加多边复合形。通常采用圆形，因为
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圆形平衡度好，圆转平稳，加工简单。多边形和复合形的平衡度差，运转震动冲击大，适宜圆筒直径较大和速度较低的情况。在本设计中，我们设计筛筒结构为圆形。采用多筛片安装到筛架上，方便拆卸更换和维护。筛筒的两边同时设计滚圈，作传动环使用。如图2-2所示。
2.3.2筛片的设计
筛片材料采用8mm厚的Q235钢板。查表2-1-5，采用1.1m宽、8mm厚的钢板制作。筛筒采用同一旋转面六筛片组合，每片筛成6俨弧，内接圆直径为1500mm。筛孔的形状有方孔、圆形孔、六边形孔等。我们将筛孔设计为60圆形孔。筛片设计如图2-3所示。通过螺栓与筛架联接，方便拆卸和维修。根据设计要求的筛简直径1.5m，筛片展开为1080mm总共48块筛片采用钢板16块 ?774mm。可以采用1.1m宽、2.4m长的钢板分为三块。
图2－3筛片设计图
2.3.3筛架的设计
筛架起着支撑筛片的作用，要达到一定的强度。并且根据总体设计，筛架两端还要设计传动滚圈，传递动力。筛架各部分可采用螺栓连接或直接焊接。螺栓连接的好处是可以方便更换部件。焊接的好处是强度要更高，结构更可靠。根据实际情况，筛架没有必要频繁更换筛架部件，所以采用焊接成型。筛架两侧传动滚圈和中间联接圈、进料端和出料端两侧挡缘均采用18mm厚Q235-A钢板；中间圈焊接加强肋缘，用15mm厚Q235-A钢板。各部分结构如图2-4所示。
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