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1、拉絲機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)改造
摘要：我公司拉絲機(jī)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)多為齒輪傳動(dòng)，該傳動(dòng)結(jié)構(gòu)在多年的生產(chǎn)實(shí)際中主要表現(xiàn)在箱體進(jìn)水、漏油，導(dǎo)致軸承、齒輪等備件損壞，造成卷筒擺動(dòng)，噪音大，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境差。為了改變這種狀況，根據(jù)齒輪傳動(dòng)箱的各種參數(shù)確定同步帶選取的相應(yīng)參數(shù)；由于從理論上選取同步帶的相應(yīng)參數(shù)時(shí)，同步帶傳動(dòng)在結(jié)構(gòu)上不能滿足拉絲機(jī)運(yùn)行需要。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)修改相應(yīng)參數(shù)后，能滿足拉絲機(jī)運(yùn)行需要。
關(guān)鍵詞：齒輪傳動(dòng)箱；同步帶傳動(dòng)箱；互換性
目前我國(guó)同步帶傳動(dòng)主要用于各種輕紡機(jī)械、儀器儀表、汽車(chē)等及其它輕工機(jī)械中。在我們金屬制品行業(yè)尤其在拉絲機(jī)上還不曾使用。同步帶在使用過(guò)程中兼有帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：即傳動(dòng)平穩(wěn)且噪聲低，
2、傳動(dòng)比準(zhǔn)確，對(duì)軸作用力小，傳動(dòng)效率高，耐油、耐磨性能好；傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊；而且齒型帶傳動(dòng)本身不需潤(rùn)滑，取代齒輪傳動(dòng)箱后可取消箱體結(jié)構(gòu)，對(duì)箱體進(jìn)水、漏油及噪音等問(wèn)題得到根本解決。但因從理論上根據(jù)齒輪傳動(dòng)箱的各種參數(shù)選取同步帶的相應(yīng)參數(shù)時(shí)，同步帶傳動(dòng)箱在結(jié)構(gòu)上不能滿足拉絲機(jī)運(yùn)行需要。我們對(duì)局部參數(shù)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)修改，設(shè)計(jì)出一套非標(biāo)的同步帶及同步帶輪；從試驗(yàn)的結(jié)果來(lái)看，該傳動(dòng)箱能滿足拉絲機(jī)運(yùn)行要求。
一、改造前情況
我公司拉絲機(jī)齒輪傳動(dòng)減速箱在多年的生產(chǎn)實(shí)際中主要集中的問(wèn)題表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
〔1〕冷卻水經(jīng)主軸進(jìn)入箱體，破壞軸承、齒輪的潤(rùn)滑，導(dǎo)致箱體中齒輪、軸承因潤(rùn)滑不良而造成磨損或損壞。故機(jī)故頻繁，
3、維護(hù)本錢(qián)高。
〔2〕箱體進(jìn)水后箱體內(nèi)潤(rùn)滑油溢出造成污染環(huán)境，嚴(yán)重影響現(xiàn)場(chǎng)文明生產(chǎn)。
〔3〕箱體齒輪承受較大交變載荷；運(yùn)行時(shí)箱體噪聲較大，溫度高。
二、設(shè)計(jì)計(jì)算
〔1〕同步帶輪轉(zhuǎn)速計(jì)算：拉絲機(jī)收線速度按700米/分設(shè)計(jì)，從整機(jī)臺(tái)的電機(jī)功率和卷筒轉(zhuǎn)速來(lái)考慮，結(jié)合同步帶自身設(shè)計(jì)所需的功率和帶速等因素，其第2卷卷筒轉(zhuǎn)速較低，傳遞功率略大，因此以第2卷作計(jì)算依據(jù)。那么由計(jì)算得第2卷卷筒的轉(zhuǎn)速n=181r/min〔其中i=2.5〕。
n小=n電機(jī)/i皮帶輪=1480/2.5=592r/min
〔2〕計(jì)算功率Pc：
a.拉絲機(jī)的拉拔功率的計(jì)算：根據(jù)勒威士公式P=43.56dk2σb0Kq和功率
4、N=PV/1000ηD可得P=V4356dk2σb0Kq/1000ηD
式中：N—拉拔力〔N〕P—拉拔功率〔kW〕ηD—效率
Kq—壓縮率系數(shù)〔查壓縮率表〕dk—拉拔后鋼絲的直徑〔mm〕
V—該卷筒的線速度〔m/s〕σb0—拉拔前鋼絲的抗拉強(qiáng)度〔N/mm2〕
=14.9kW取P=15kW
〔該計(jì)算中，鋼絲直徑和抗拉強(qiáng)度以該機(jī)臺(tái)常拉線徑取值?！?
應(yīng)選：傳動(dòng)箱選XH型同步帶Pb=22.225mm。
〔4〕選取小帶輪齒數(shù)Z1：根據(jù)小帶輪的最小齒數(shù)Zmin表選得：Z1=22。
〔5〕小帶輪節(jié)徑d1：d1=〔Z1Pb〕/π=2222.2253.14=155.72mm。
〔6
5、〕大帶輪齒數(shù)Z2：Z2=14801812.5022=71.95取Z2=72。
〔7〕大帶輪直徑d2：d2=〔Z2Pb〕/π=7222.2253.14=509.62mm。
〔8〕同步帶帶速v：v=πd1n小/60000=3.14155.7259260000=4.82m/s。
〔9〕初定中心距a0：為了滿足改后與改前箱子在不改變工作臺(tái)的條件下安裝能互換，初選取：a0=440mm。
〔10〕選用帶長(zhǎng)及齒數(shù)：
Lp0=2a0+π〔d1+d2〕/2+2〔d2-d1〕/4a0
=2450+3.14〔155.72+509.62〕2+〔509.62-155.72〕2450
從計(jì)算的結(jié)果來(lái)看，
6、按同步帶的節(jié)線長(zhǎng)度系列表和齒數(shù)表選取有：
Lp=1955.8mm齒數(shù)Zb=88齒
〔11〕帶輪中心距：根據(jù)帶長(zhǎng)、齒數(shù)和中心距對(duì)照表，查得：a=417.56mm。
〔12〕小帶輪嚙合齒數(shù)：
Zn≈Z1{1/2〔d2-d1〕/6a}
=22{1/2〔509.62-155.72〕/6417.56}=8.68>Zmin=6滿足要求。
〔13〕根本額定功率：P0=〔Fpmv2〕v/1000，其中：Fp指寬度為bs0帶的許用工作拉力，其大小可查表；bs0指帶的基準(zhǔn)寬度，查表可得；m指寬度為bs0的帶單位長(zhǎng)度的質(zhì)量，查表可得。
〔14〕帶寬：
在帶寬的選擇中，根據(jù)計(jì)算的結(jié)果查表，選擇
7、同步帶的寬為：
bs=127mm
〔15〕作用在軸上的力：FR=1000Pc/v=100022.54.82=4668.05N。
〔16〕帶輪的結(jié)構(gòu)圖：按同步帶輪的擋圈尺寸表和該同步帶輪在現(xiàn)場(chǎng)中使用的位置，選用雙邊擋圈，取雙邊擋圈厚度t=5mm。同步帶輪的寬度按同步帶輪的寬度表確定，由于在取同步帶寬度時(shí)是取非標(biāo)寬度，故確定同步帶輪的寬度時(shí)可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)帶輪與帶寬規(guī)律而定；即取帶輪的寬度為：bf=138mm。
〔17〕同步帶工作時(shí)須用適當(dāng)張緊力，以防止同步帶松弛或有跳齒現(xiàn)象。我們?cè)趦蓭л嗛g加一張緊裝置，根據(jù)帶的松緊程度來(lái)調(diào)節(jié)同步帶以滿足需要。其具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)裝配圖。
三、改造后的效果
樣機(jī)改造
8、后在公司使用近一年以來(lái)，與主速減箱采用閉式齒輪傳動(dòng)比較在使用中明顯表達(dá)出較好的效果。滿足了生產(chǎn)要求，到達(dá)了設(shè)計(jì)效果。
〔1〕提高了設(shè)備的運(yùn)行能力，降低了機(jī)故時(shí)間，為生產(chǎn)任務(wù)的完成提供了有力的保證。
〔2〕徹底解決了箱體的進(jìn)水、漏油問(wèn)題，無(wú)潤(rùn)滑油污染，工人操作環(huán)境得到改善。
〔3〕傳動(dòng)平穩(wěn)，減少了現(xiàn)場(chǎng)噪音，有利于工人身心健康；
〔4〕拆裝方便，降低了維修工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；
〔5〕提高了設(shè)備的運(yùn)行精度，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)本錢(qián)；
〔6〕該齒形帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可在干式拉絲機(jī)〔成品機(jī)臺(tái)〕上互換且可推廣使用。
四、結(jié)語(yǔ)
從安裝的試驗(yàn)機(jī)臺(tái)使用近一年的情況來(lái)看，改造后的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不僅傳動(dòng)平穩(wěn)，節(jié)約備件本錢(qián)，有利于產(chǎn)品的質(zhì)量，降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)本錢(qián)；而且還減少了現(xiàn)場(chǎng)噪音，有利于工人的身心健康，工人操作環(huán)境也得到改善。但齒形帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的同步帶輪由于是倒裝，那么帶輪不需要雙邊擋圈，只要單邊擋圈就可以滿足需要，這在我們推廣使用中要加以更改。
參考文獻(xiàn)：
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拉絲機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)改造
