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全自动干粉除铁器

2017-04-28 13:53:42 淄博铭熙磁铁制造有限公司 阅读

  全自动干粉除铁器设计任务:

  行程:320mm

  设计运动速度:0.016m/s

  工作寿命:每天8小时,工作8年,每年250天

  系统总体方案设计

  


  本次设计可采用如下方案

  (一)机械系统

  1.传动机构采用滑动螺旋传动

  2.导向机构采用滑动直线导轨

  3.执行机构采用三相异步电动机

  二.全自动干粉除铁器机械系统的设计计算

  (一)滑动螺旋传动的选型与计算

  1.设计内容

  已知条件:螺旋传动大轴向力Fa=1000N,大行径L=320mm,螺杆的材料,相对滑动速度。

  设计内容:

  螺母螺杆材料,螺纹圈数,螺距,螺母高度等,以及螺母几何尺寸。

  2.设计步骤

  根据设计要求采用梯形螺纹传动。 (1),根据耐磨性设计螺杆中径d2 d2?0.8

  Fa

  ?pp

  Fa=1000N,整体式螺母?=1.2-2.5,pp按照表6-14取值7.5 d2?8.45mm

  所以选取螺杆直径20mm,选取螺杆螺距

  


  t=5mm。选取螺杆螺母型号:SFA2005-T4

  (2),螺杆牙强度计算 剪切强度t t=

  Fa

  ?tp ?d1bn

  Fa=1000N,d1=15mm,b=0.65P=3.25,n=2

  tp从6-15表中选择 tp取

  


  30

  经计算 t?tp 弯曲强度计算

  3hFa

  ??bp ?dnb2

  h是大外径与中径之差,h=2.5mm

  经计算符合要求,所以螺纹牙强度符合要求。 (3),螺杆强度计算

  


  经计算螺杆强度合格。 (4),螺杆副自锁验算

  


  


  经计算符合要求。 (5),螺杆稳定性验算

  螺杆长度320mm,两端铰接,U=1,i=d1/4=5 Fc?

  ul1?320??64 i5

  340?ul?1?0.00013??

  ?i?

  2

  ?

  ?d12

  4

  ?69664.9

  Fc

  ?69.6649>2.5 Fa

  故稳定性条件满足。

  (二) 全自动干粉除铁器滑动导轨的选用与计算

  导轨的功能是导向和承载。由于根据本设计的要求,螺杆螺母的运动情况为螺杆转动,螺母移动,因此要限制螺母的转动,需要有一个导向装置。此处可采用导向装置为双圆柱导轨。双圆柱导轨制造简单,内孔可研磨、外圆采用磨削可达配合精度。初选导轨型号为SBR20S,滑块型号为SBR20UU,导轨的运动条件为常温,平稳,无冲击和震动。

  1,额定寿命的计算

  工作台的大重量为:G=20X9.8=196N

  共有两个滑块支撑,F1=F2=98N

  导轨额定寿命计算公式为:L=(fh ft fc fa Ca/ fwPc)式中 L——额定寿命(km); Ca——额定动载荷(KN); P——当量动载荷(KN);

  Fmax——受力大滑块所受的载荷(KN); Z——导轨上的滑块数;

  ?——指数,当导轨体为滚珠时,?=3;当为滚柱时?=10/3;

  ?

  ?K

  K——额定寿命单位(KM),滚珠时,K=50KM;滚柱时,K=100KM; fh ——硬度系数;

  fh ――(滚道实际硬度(HRC))。

  由于产品技术要求规定,滚道硬度不得低于58HRC,故通常可取fh =1 ft ——温度系数,查表6-2[7],得ft=1

  表6-2 温度系数

  


  fc——接触系数,查表6-3;得fc=1 表6-3 接触系数

  


  fa——精度系数,查表6-4;取fa=1.5

  表6-4 精度系数

  


  fw——载荷系数,查表6-5;得fw=1 表6-5 载荷系数

  


  L=33790km

  当行程长度一定,以h为单位的额定寿命为:

  L?10333790?103

  Lh???87994.8h

  2La?n2?602?0.32?1?60

  式中 Lh——寿命时间(h) L——额定寿命(km) La——行程长度(m) n2——每分钟往返次数 每天开机8小时,每年365天

  预计寿命30年,符合设计要求,选则此型号导轨滑块使用。