（优秀毕业全套设计）基于PLC控制的储煤仓升降系统设计（整套下载）

同步转速.，其相关性能如表.所示表.型号额定功率效率因数转动惯量满载电流.重量堵转转距额定转距最大转距额定转距转速堵转电流额定电流．电机的形状与相关尺寸如图.所示图.电机尺寸图.减速器的选择减速比的计算输入计算功率和输出计算功率式中减速器额定输入功率和额定输出转矩，和承载功率，工况系数可靠度系数减速器的选型.选取三级型行星齿轮减速器，其有以下特点重量轻体积小。

在相同条件下，比普通渐开线圆柱齿轮减速器的重量轻以上，体积缩小。

传动效率高。

单级行星齿轮减速器ηⅠ两级行星齿轮减速器ηⅡ三级行星齿轮减速器ηⅢ。

适应性强，传动范围大。

可以从零点几千瓦到数千千瓦，甚至更大。

适用于在传递动力时它可以进行功率分流同时，其输入轴与输出轴具有同轴性，即输出轴与输入轴均设在同主轴线上。

所以行星齿轮传动现已被人们用来代替普通齿轮传动，而作为各种机械传动系统中的减速器增速器和变速装置。

主要零件均采用优质合金钢经渗碳淬火或氮化处理。

行星齿轮减速器运行平稳，噪声较小，使用寿命达十年以上。

.减速器型号确定减速器类型及减速比与电机转速有关，因此当电机的转速为时减速器的传动比为当卷筒的直径时，卷筒的扭矩按实际承载功率计算输入功率且应小于额定输入功率。

式中分别是使用系数和采用油池润滑时的系数。

查表得.，.分别是启动系数和可靠度系数。

查表得.，.。

计算得根据以上计算可选择型行星齿轮减速器，在传动比为时其主动轴允许输入功率为.，从动轴允许输出扭矩。

其型号为。

减速比时卷筒的转速为钢丝绳绳速减速比符合要求。

减速器的形状与安装尺寸如图.所示图.减速器外形及尺寸减速器箱体的设计箱体材料采用箱体是减速器的重要组成部件。

它是传动零件的基座，应具有足够的强度和刚度。

箱体通常用灰箱体结构尺寸，对于重载或有冲击载荷的减速器也可以采用铸钢箱体。

单体生产的减速器，为了简化工艺降低成本，可采用钢板焊接的箱体。

灰铸铁具有很好的铸造性能和减振性能。

为了便于轴系部件的安装和拆卸，箱体制成沿轴心线水平剖分式。

上箱盖和下箱体用螺栓联接成体。

轴承座的联接螺栓应尽量靠近轴承座孔，而轴承座旁的凸台，应具有足够的承托面，以便放置联接螺栓，并保证旋紧螺栓时需要的扳手空间。

为保证箱体具有足够的刚度，在轴承孔附近加支撑肋。

为保证减速器安置在基础上的稳定性并尽可能减少箱体底座平面的机械加工面积，箱体底座般不采用完整的平面，箱体结构尺寸见表.所示表.名称符号尺寸大小箱座壁厚箱盖壁厚箱盖凸缘厚度箱座凸缘厚度箱座底凸缘厚度地脚螺钉附件设计为了保证减速器的正常工作，除了对齿轮轴轴承组合和箱体的结构设计给予足够的重视外，还应考虑到为减速器润滑油池注油排油检查油面高度加工及拆装检修时箱盖与箱座的精确定位吊装等辅助零件和部件的合理选择和设计。

检查孔为检查传动零件的啮合情况，并向箱内注入润滑油，应在箱体的适当位置设置检查孔。

检查孔设在上箱盖顶部能直接观察到齿轮啮合部位处。

平时，检查孔的盖板用螺钉固定在箱盖上。

通气器减速器工作时，箱体内温度升高，气体膨胀，压力增大，为使箱内热胀空气能自由排出，以保持箱内外压力平衡，不致使润滑油沿分箱面或轴伸密封件等其他缝隙渗漏，通常在箱体顶部装设通气器。

轴承盖为固定轴系部件的轴向位置并承受轴向载荷，轴承座孔两端用轴承盖封闭。

本设计采用的是凸缘式轴承盖，利用六角螺栓固定在箱体上，外伸轴处的轴承盖是通孔，其中装有密封装置。

凸缘式轴承盖的优点是拆装调整轴承方便。

定位销为保证每次拆装箱盖时，仍保持轴承座孔制造加工时的精度，应在精加工轴承孔前，在箱盖与箱座的联接凸缘上配装定位销。

油面指示器检查减速器内油池油面的高度，经常保持油池内有适量的油，般在箱体便于观察油面较稳定的部位装设油面指示器，本设计采用的油面指示器是油标尺。

放油螺塞换油时，排放污油和清洗剂，应在箱座底部，油池的最低位置处开设放油孔，平时用螺塞将放油孔堵住，放油螺塞和箱体接合面间应加防漏用的垫圈。

起吊装置当减速器重量超过时，为了便于搬运，在箱体设置起吊装置，如在箱体上铸出吊耳或吊钩等。

．减速器的润滑与密封良好的润滑，可降低传动件和轴承的摩擦功率损耗，减少磨损，保护其锈蚀。

提高其使用寿命和效率，由于润滑油膜的分隔作用，能减少润滑表面的摩擦阻力，减轻工作时的冲击，降低振动和噪音。

润滑还能起到散热冷却冲洗金属磨粒的作用。

减速器的密封包括箱体轴承等处的密封，密封的作用是防止灰尘水分酸气和其它杂物进入轴承和箱体内，并阻止润滑剂的泄漏。

本设计中用到型骨架密封圈，安装在轴上的梯形槽中，与轴紧密接触，安全可靠。

机器的润滑和密封不仅关系着机器的正常工作，而且直接影响着机器的寿命，因此必须及时地更换和补充润滑油。

润滑油的优质必须符合要求，不得混入灰尘污物铁屑及水等杂质。

闭式齿轮传动润滑油采用工业齿轮油号。

减速箱内最高油面不超过大锥齿轮直径的三分之。

闭式传动箱内的滚动轴承均为溅油润滑。

开式齿轮传动及滚动轴承均采用钙钠基脂润滑脂，各滚动轴承内加入润滑脂加入量不得超过容量的三分之二，每隔个月加油或更换次。

对于新的或大修后的提升系统，在运转半个月后必须更换减速箱内的润滑油并进行清洗，以除去传动零件磨落的金属细屑。

减速器箱剖分面及各密封面，密封后均不许漏油，在各密封面涂密封胶，或水玻璃。

蜗轮减速机内采用蜗轮蜗杆油润滑，油面应不低于蜗杆中心。

底座左侧齿轮箱内的齿轮中间轴与齿轮铜套和卷筒内的滚动轴承均用号钙基润滑脂润滑。

滑轮和导向轮的设计.滑轮的设计.滑轮设计的技术要求绳索滑轮般用来导向和支撑，以改变绳索及其传递拉力的方向或平衡绳索的拉力。

承受载荷不大的小尺寸滑轮般制成实体的滑轮，用或铸铁如.受大载荷的滑轮般采用球铁如或铸钢如或等，铸成带筋和孔或带轮辐的结构。

大型滑轮般用型钢和钢板焊接结构。

受力不大的滑轮直接安装在心轴上使用，受有较大载荷的滑轮则装在滑动轴承轴承材料采用青铜或粉末冶金等或滚动轴承上，后者般用在转速较高载荷较大的情况下。

轮毂或轴套长度与直径比般取为。

具有固定轴的滑轮称为定滑轮具有活动轴的滑轮随绳索串动改变位置成为动滑轮。

在本系统中需要用到钢丝绳导向轮和钢丝绳转向轮。

导向轮用于是限制钢丝绳的晃动，转向轮将钢丝绳改变方向，便于拽引机的安装。

由于本系统使用的滑轮属于提升和起重型式故在选择时应着重考虑它的起重特性，滑轮在本系统是非常重要的主要部件，所以滑轮的强度和可靠性必须好。

故选择型带滚动轴承严密密封，内有轴套的起重机用铸造滑轮，其结构和形状如图.。

.滑轮强度的计算小型铸造滑轮的强度尺寸决定于铸造工艺条件，般不进行强度计算。

对于大尺寸焊接滑轮必须进行强度验算。

假定轮缘是多支点梁，绳索拉力使轮缘产生弯曲则绳索拉力的合力为图.型滑轮式中绳索拉力，绳索在滑轮上包角的圆心角轮缘最大弯矩式中两轮辐间的轮缘弧长，轮缘最大弯曲应力式中轮缘抗弯断面模数，许用弯曲应力，对于型钢应力小于辐条内压应力当力方向与辐条中心线重合时，辐条中产生的压应力最大式中辐条断面积，断面折减系数许用压应力，对于钢大约为根据以上条件在设计中，绳索在滑轮上包角的圆心角可取即由于钢丝绳的直径，查表可选滑轮直径为。

转向轮改变钢丝绳的方向。

因为钢丝绳是提升筒仓时是竖直提升，拽引机放在上方不便于安装和检修，因此需要改变钢丝绳的方向。

根据工作的环境选用带滚动轴承的型滑轮。

钢丝绳直径，查表选用的滑轮直径，宽度，滑轮轴直径。

所选滑轮具体尺寸如下表表.项目尺寸滚动轴承具体尺寸如下表表.项目型号宽度尺寸型.滑轮轴强度的校核此为实心心轴，由下式确定其轴径式中轴的直径，轴在计算截面所受弯矩，轴的许用弯曲应力，由于把提升钢丝绳的最大拉力看做轴中间位置的最大剪切应力，则剪力大小由于滑轮宽度为，则滑轮中点面距离滑轮轮缘面长度为，所承受的弯矩为由以上计算可得，所选滑轮的轴远远大于滑轮轴的弯曲强度，故设计合理。

.滑轮支架的设计滑轮支架的结构和形状如图.所示螺栓的受力分析计算滑轮受到的最大拉力螺栓工作拉力残余预紧力查表得螺栓的总拉力图.滑轮支架查表得相对刚度系数螺栓材料性能等级查表选.级，因此，查表选安全系数许用拉应力螺纹危险断面上的当量应力及强度条件为在设计中选用了的螺栓，以上受力分析说明该选择完全满足要求。

.导向轮的设计.导向轮结构的设计由于导向轮在本机械中只承担钢丝绳导向的作用，几乎不承受力，为减少设备费用而减少滑轮的复杂结构，材料选用球墨铸铁滑轮的形状及相关尺寸如下图.所示详细的设计参数以设计图纸为准图.导向轮.导向轮支架的设计导向轮受力很小，但导向轮在钢丝绳的位置固定方面却不可或缺。

由于其特殊的作用所以在设计导向轮时应着重考虑它的转动特性。

在这个系统中导向轮支架材料选用，其形状与关键尺寸如图.所示详细数据参数以设计图纸为准图.导向轮支架轴和联轴器的设计.轴的设计.轴的设计步骤轴是组机械的重要零件之。

它用来安装各种传动零件，使之绕其轴线转动，传动转矩或回转运动，并通过轴承与机架或机座相联结。

轴与其上的零件组成个组合体轴系部件，在轴的设计时不能只考虑轴本身，必须和轴系零部件的整个结构密切联系起来。

轴的设计应满足下列几方面的要求在结构上要受力合理尽量避免或减少应力集中，足够的强度静强度和疲劳强度，必要的刚度，特殊情况下的耐腐蚀性和耐高温性，高速轴的振动稳定性及良好的加工工艺性，并应使零件在轴上定位可靠装配适当和拆装方便等。

通常设计程序为根据机械传动方案的整体布局，拟定轴上零件的布置和装配方案选择轴的材料初步估算轴的直径进行轴的结构设计，校核轴键联结强度及轴的弯扭强度必要是校核轴的刚度和临界转速对于重要的轴，应进行强度的精确校核计算根据上述计算结果修改设计绘制轴的工作图零件图。

应用于轴的材料种类很多，主要根据轴的使用条件，对轴的强度刚度和其他机械性能等的要求，采用的热处理方式，同时考虑制造加工工艺并力求经济合理，通过设计计算来选择轴的材料。

轴常用的材料式优质碳素机构钢，如和，其中以号钢最为常用。

不太重要及受载较小的轴可用等普通碳素结构钢对于受力较大，轴的尺寸受限制，以及些有特殊要求的轴可用合金钢。

对于结构复杂的轴例如花键轴空心轴等，为了保持尺寸稳定性和减少热处理变形可选用铬钢对于大截面非常重要的轴可选用镉镍钢对于高温或腐蚀条件工作的轴可选用耐热钢或不锈钢。

轴的结构设计式确定轴的合理外形和全部结构尺寸，为轴设计的重要步骤。

它与轴上安装的零件类型尺寸及其位置零件的固定方式，载荷的性质方向大小及分布情况，轴承的类型与尺寸，轴的毛坯制造和装配工艺安装及运输，对轴的变形等因素有关。

般轴结构设计原则为节约材料，减轻重量，尽量采用等强度外形尺寸或大的截面系数的截面形状易于轴上零件的精确