《机械设计课程设计》带式输送机说明书和总装图 [复制链接]

太少了，但还要支持。

好资料！

目 录 ) Zo_6%  
设计计划任务书 ﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎1 'QojSq   
传动方案说明﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎2 LG{inhbp  
电动机的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎3 nDB 2>J  
传动装置的运动和动力参数﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎5 o Xi}@  
传动件的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎6 U!?gdX  
轴的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎8 dyiEK)$h  
联轴器的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎10 s%[GQQ-N  
滚动轴承的选择及计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎13 exO#>th1  
键联接的选择及校核计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎14 7[v@*/W@  
减速器附件的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎15 t-*|Hfp*^  
润滑与密封﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16 3*$9G)Ey  
设计小结﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16 rjHIQC C  
参考资料﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎17 a,*p_:~i  
%M#?cmt  
Fra>|;do  
1.拟定传动方案 <o!&Kk9  
为了估计传动装置的总传动比范围，以便选择合适的传动机构和传动方案，可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速nw,即 GyAgPz  
v=1.1m/s;D=350mm; '&:1?i)  
nw=60*1000*v/(∏*D)=60*1000*1.1/(3.14*350) {{*]bGko  
一般常选用同步转速为1000r/min或1500r/min的电动机作为原动机，因此传动装置总传动比约为17或25。 XL PpxG  
2.选择电动机 DwmU fZp  
1）电动机类型和结构形式 BCUt`;q ]B  
按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y（IP44）系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。 Zxc7nLKF~  
2）电动机容量 ? x"HX|n  
（1）卷筒轴的输出功率Pw !\-4gr?`!  
F=2800r/min; (;pi"/x[  
Pw=F*v/1000=2800*1.1/1000 dG-or  
(2)电动机输出功率Pd gFs/012{  
Pd=Pw/t T3 9C lH  
传动装置的总效率 t=t1*t2^2*t3*t4*t5 H8$<HhuZM  
式中，t1,t2,…为从电动机到卷筒之间的各传动机构和轴承的效率。由表2－4查得： .3&a{IxM]  
弹性联轴器 1个 kg: uGP9  
t4=0.99; YYE8/\+B.  
滚动轴承 2对 A,-V$[;~D  
t2=0.99; $HBT%g@UN  
圆柱齿轮闭式 1对 G_M:0YI@  
t3=0.97; 2Za,4'  
V带开式传动 1幅 xd|~+4  
t1=0.95; )?B~64N,+  
卷筒轴滑动轴承润滑良好 1对 B3dA%\'  
t5=0.98; o)#q9Vk%b  
则 & &" 'dL  
t=t1*t2^2*t3*t4*t5=0.95*0.99^2*0.97*0.99*0.98＝0.8762 nx-1*  
故 w3<"g&n|  
Pd=Pw/t=3.08/0.8762 :'y{dbKp"  
（3）电动机额定功率Ped k%]DT.cE  
由第二十章表20－1选取电动机额定功率ped=4KW。 sB( `[5I  
3）电动机的转速 J0Hm)*  
为了便于选择电动事，先推算电动机转速的可选范围。由表2－1查得V带传动常用传动比范围2~4，单级圆柱齿轮传动比范围3~6， Z>x7|Q3CX  
可选电动机的最小转速 *5y W  
Nmin=nw*6=60.0241*6=360.1449r/min g=xv+e  
可选电动机的最大转速 f2 ydL/M,  
Nmin=nw*24=60.0241*24=1440.6 r/min 
,v*p  
同步转速为960r/min @A2/@]HBm  
选定电动机型号为Y132M1－6。 <AMb!?Obh  
4）电动机的技术数据和外形、安装尺寸 4|6&59?pnc  
由表20－1、表20－2查出Y132M1－6型电动机的方根技术数据和 L19MP  
外形、安装尺寸，并列表刻录备用。 .]j#y9>&w%  
-@ZzG uS(  
电机型号 额定功率 同步转速 满载转速 电机质量 轴径mm M|UxE/  
Y132M1-6 4Kw 1000 960 73 28 3w/( /|0  
[,<\RviI  
大齿轮数比小齿轮数=101/19=5.3158 tw'hh@7-Y  
3．计算传动装置总传动比和分配各级传动比 }X
CR+uAz  
1）传动装置总传动比 5pRY&6So  
nm=960r/min; s(AJkO'`  
i=nm/nw=960/60.0241=15.9936 (Qk&g"I  
2）分配各级传动比 731h ~x!u  
取V带传动比为 H(15vlOD  
i1=3; Ecxj9h,S  
则单级圆柱齿轮减速器比为 -F"d0a,  
i2=i/i1=15.9936/3=5.3312 R}DX(T,K  
所得i2值符合一般圆柱齿轮和单级圆柱齿轮减速器传动比的常用范围。 Y
H[XRUa  
4．计算传动装置的运动和动力参数 H>
?:U]  
1）各轴转速 4%wq:y< )/  
电动机轴为0轴，减速器高速轴为Ⅰ轴，低速轴为Ⅱ轴，各轴转速为 >`7OcjLg  
n0=nm; :be:-b%K  
n1=n0/i1=60.0241/3=320r/min 8jy-z"jc  
n2=n1/i2=320/5.3312=60.0241r/min -3.UE^W2  
 3L%WVCB  
2）各轴输入功率 g/IH|Z=A  
按机器的输出功率Pd计算各轴输入功率，即 V@vhj R4r\  
P0=Ped=4kw #)GW}U]X  
轴I 的功率 f}[H `OF  
P1=P0*t1=4*0.95=3.8kw @Ex;9F,Q  
轴II功率 cz2,",+~  
P2=P1*t2*t3=3.8*0.99*0.97=3.6491kw -a *NbH  
3）各轴转矩 Gn]d;5P=  
T0=9550*P0/n0=9550*4/960=39.7917 Nm \ V6   
T1=9550*P1/n1=9550*3.8/320=113.4063 Nm ^ED"rMI  
T2=9550*P2/n2=9550*3.6491/60.0241=580.5878 Nm K`h
z t  
二、设计带轮 u3]Uxy  
1、计算功率 8+"10q-  
P=Ped=4Kw *(k%MTG  
一班制，工作8小时，载荷平稳，原动机为笼型交流电动机 F9MR5O"  
查课本表8－10，得KA=1.1; 0Tcz[$?  
计算功率 Ptx,2e&Hq  
Pc=KA*P=1.1*4＝4.4kw oW^k7#<e}  
2选择普通V带型号 Q0pzW:=s]  
n0 =960r/min i90}Xyt  
根据Pc=4.4Kw，n0=960r/min,由图13-15（205页）查得坐标点位于A型 aH%ZetLNJ  
d1=80~100 #2\8?UPd  
3、确定带轮基准直径 Sv7 i! j  
表8－11及推荐标准值 dCE\^q[{  
小轮直径 7))\'\  
d1=100mm; %yiD~
&  
大轮直径 8;TAb.r  
d2=d1*3.5=100*3.5=350mm  *p=fi  
取标准件 SD?BM-&~  
d2=355mm; wW-Ab  
4、验算带速 ]/Vh{d|I&  
验算带速 `gt:gx>a  
v=∏*d1*n0/60000=3.14*100*960/60000=5.0265m/s *zq.C  
在5~25m/s范围内 tM)Iir*U#  
从动轮转速 ~n WsP}`n  
n22=n0*d1/d2=960*100/355=270.4225m/s ! .AhzU1%Y  
n21=n0/3.5=960/3.5=274.2857m/s GuT6K}~|D  
从动轮转速误差=(n22-n21)/n21=270.4225-274.2857/274.2857 ,eDD:#)$}  
=-0.0141 z!$gVWG  
5、V带基准长度和中心距 3:lDL2  
初定中心距 EZ<80G  
中心距的范围 ~\$=w10  
amin=0.75*(d1+d2)=0.75*(100+355)=341.2500mm RlrZxmPV>O  
amax=0.8*(d1+d2)=0.8*(100+355)=364mm 6B#('gxO  
a0=350mm; QC{u|  
初算带长 a9=>r  
Lc=2*a0+pi*(d1+d2)/2+(d2-d1)^2/4/a0 Bz+.Qa+  
Lc = 1461.2mm ahA{B1M)n  
选定基准长度 abBO93f^  
表8-7,表8-8查得 U/Wrh($ #4  
Ld=1600mm; eIg+PuQD]  
定中心距 OUzR@$  
a0+(Ld-Lc)/2=(1600-1461.3)/2=419.4206mm zOB !(R  
a=420mm; p* RC  
amin=a-0.015*Ld=420-0.015*1600=396mm y;nvR6)  
amax=a+0.03*Ld=420+0.03*1600=468mm Yt+h2ft!  
6、验算小带轮包角 o@9+mM"B)  
验算包角 l-}KmZ]  
＝180-(d2-d1)*57.3/a=180-(355-100)*57.3/a 6PU/{c  
145.2107 >120度 故合格 II;Te7~  
7、求V带根数Z "(,2L,Zh  
由式（13-15）得 k#C f})  
查得 n1=960r/min , d1=120mm GRT]aw  
查表13-3 P0=0.95 ,}0$Tv\1  
由式13-9得传动比 Z\Z,,g+WL  
i=d2/(d1(1+0.0141)=350/(100*(1+0.0141)=3.5 &vkjmiAS  
查表（13-4）得 %X>FVlPm  
abi[jxCG  
由包角145.21度 r<c #nD~K  
查表13-5得Ka=0.92 R_1qn  
KL=0.99 H_w%'v&  
z=4.4/((0.95+0.05)*0.92*0.99)=3 <~{du ?4n  
8、作用在带上的压力F nO{ x^b <  
查表13-1得q=0.10 E1 |<Pt  
故由13-17得单根V带初拉力 ]78!!G[`  
/[K_ &  
三、轴 M-J<n>hl  
初做轴直径： XJgh>^R^  
轴I和轴II选用45#钢 c=110 F_=1;,K%  
d1=110*（3.8/320）^(1/3)=25.096mm OQp, 3M{_  
取d1=28mm $.rzc]s  
d2=110*(3.65/60)^（1/3）=43.262mm Icx7.Y  
由于d2与联轴器联接，且联轴器为标准件，由轴II扭矩，查162页表 Fi2xr<7"  
取YL10YLd10联轴器 sI,W%I':d  
Tn=630>580.5878Nm 轴II直径与联轴器内孔一致 +q{[\#t5  
取d2=45mm ez\eOH6  
四、齿轮 E]I$}>k  
1、齿轮强度 "AC^ rz~U  
由n2=320r/min,P=3.8Kw,i=3 V.6)0fKZW  
采用软齿面，小齿轮40MnB调质，齿面硬度为260HBS，大齿轮用ZG35SiMn调质齿面硬度为225HBS。 3[d>&xk@$  
因 ， E.`6oX\L|  
SH1=1.1， SH2=1.1 s5D:  
， yZCX S  
， V`#.7uUP  
因： ， ，SF=1.3 HYCuK48F[_  
所以 %S@L|t  
8(f
:U@BS  
6na^]t~ncm  
2、按齿面接触强度设计 dJ ~Zr)>  
设齿轮按9级精度制造。取载荷系数K=1.5，齿宽系数
""% A'TZ  
小齿轮上的转矩 8'#/LA[uPe  
按 计算中心距 "Sridh?  
u=i=5.333 $q_R?Eay  
mm W)*p2#l  
齿数z1=19,则z2=z1*5.333=101 AjkW0FB:1  
模数m=2a/(z1+z2)=2.0667 取模数m＝2.5 Kj3?ve~  
确定中心矩a=m(z1+z1)/2=150mm 7 oQ[FdRn*  
齿宽b= uO6{r v\  
b1=70mm,b2=60mm Z=?aEU$7  
3、验算弯曲强度 R>/NE!q  
齿形系数YF1=2.57，YF2=2.18 (JUZCP/\  
按式（11-8）轮齿弯曲强度 ZnW@YC#9  
//f  
u92^(|  
4、齿轮圆周速度 zMi; A6  
LP];x3  
按162页表11-2应选9做精度。与初选一致。 -/
P\"c  
@7oL#-  
\ZI'|Ad  
Gl}Qxv#$  
@-&MA
)SN  
K`g7$r)U[  
BlA[T%  
0Ua%DyJ  
五、轴校核： ,%9df+5k  
K/=|8+IDL  
CW&.NT  
oczG|_  
%]2,&  
R?o$Y6}5  
(kv?33  
lQ'GX9hN@  
AlXNg!j;5K  
aj^wRzJ}zA  
V[o`\|<  
n+;6=1d7ZW  
QX4ai3v  
6( CDNMzj  
1KM`i  
RTh`ENCKR  
&-d&t` `  
4)|8Eu[p7  
圆周力Ft=2T/d1 E_e6^Sk5B(  
径向力Fr=Ft*tan =20度 标准压力角 6 5N~0t  
d=mz=2.5*101=252.5mm 5,-U.B}  
Ft=2T/d1=2*104.79/252.5=5852.5N )G^ KDj"  
Fr=5852.5*tan20=2031.9N o%9*B%HO/  
1、求垂直面的支承压力Fr1,Fr2 L>yJ  
由Fr2*L-Fr*L/2=0 aI^/X{d  
得Fr2=Fr/2=1015.9N 9RN-suE[  
D=m'pL/pl  
2、求水平平面的支承力 FCi U  
FH1=FH2=Ft/2=2791.2N N,8/Y  
9l,a^@Y:  
3b'QLfU&#  
3、画垂直面弯矩图 aT>'.*\]  
L=40/2+40/2+90＋10=140mm l&iq5}[n&  
Mav＝Fr2*L/2＝1015.9*140/2=71.113Nm }by;F
9&B  
QnZcBXI8  
)M6w5g  
4、画水平面弯矩图 8V^oP]Y  
MaH=FH*L/2=2791.2*140/2=195.384Nm i;LXu%3\  
b2b^1{@h;v  
1N7Kv4,  
1$M@]7e+!+  
5、求合成弯矩图 n2)q}_d  
%3NqSiMs  
UfN&v >8f  
[0"'T[ok  
6、求轴传递转矩 <Utnz)  
T=Ft*d2/2=2791.2*2.5*101/2=352.389Nm &|f@$ff  
H,Z;=N_  
`c<;DhNO  
\,u_7y2 c  
f7m%|v!  
&
f^,la  
'nXl>  
Z?wU  
H&:jcgV*P  
UrqRx?#  
>}+/{(K"E|  
!%"8|)CAr  
T6 '`l?H`;  
N[s}qmPha  
a)wJT`xu  
WZ.@UN,  
^J$2?!~  
|&RU/a  
6@rMtQfI  
j'A_'g'^  
z^'gx@YD*v  
7、求危险截面的当量弯矩 Z'"tB/=W  
从图可见a-a截面是最危险截面，其当量弯矩为 !\7!3$w'8,  
轴的扭切应力是脉动循环应力 :Zlwp6  
取折合系数a=0.6代入上式可得 "wNJ  
3j\1S1  
8、计算危险截面处轴的直径 FoN|i"*l  
轴的材料，用45#钢，调质处理，由表14-1查得 r>o63Q:  
由表13-3查得许用弯曲应力 ， `$ 6rz  
所以 tfj:@Z5&$C  
考虑到键槽对轴的削弱，将轴的最小危险直径d加4%。 L7dd(^  
故d=1.04*25.4=26.42mm vX/T3WV  
由实际最小直径d=40mm,大于危险直径 LDPUD'  
所以此轴选d=40mm,安全 hDF@'G8F  
六、轴承的选择 <sBbT
`  
由于无轴向载荷，所以应选深沟球轴承6000系列 G3Z)Z)N  
径向载荷Fr=2031.9N，两个轴承支撑，Fr1=2031.9/2＝1015.9N &5yVxL:  
工作时间Lh＝3*365*8=8760（小时） \G*0"%!U  
因为大修期三年，可更换一次轴承 e)d`pQ6  
所以取三年 y*qVc E  
由公式 17%Mw@+  
式中 fp=1.1,P=Fr1=1015.9N,ft=1 (工作环境温度不高) %nf6%
@s  
（深沟球轴承系列） \W~N  
Z&1\{PG3*  
由附表选6207型轴承 f
4fvrL  
七、键的选择 h2G$@8t}I  
选普通平键A型 9Z4nAc
 
由表10-9按最小直径计算，最薄的齿轮计算 a<^v(r  
b=14mm,h=9mm,L=80mm,d=40mm t'n pG}`tE  
由公式 JRB9rSN^  
所以 p{T*k'  
选变通平键，铸铁键 fp`;U_-&0  
k>;`FFQU>  
所以齿轮与轴的联接中可采用此平键。 F1*>y  
八、减速器附件的选择 ZOh`(})hy  
1、通气器： r>>%2Z-P  
由于在外界使用，有粉尘，选用通气室采用M18 1.5 Mk"^?%PxT  
2、油面指示器： eA2@Nkw~)  
选用油标尺，规格M16 GS$ifv  
3、起吊装置：采用箱盖吊耳，箱座吊耳 ~%&LTX0s|  
4、放油螺塞：选用外六角细牙螺塞及垫片M16 1.5 ,E S0NA  
5、窥视孔及视孔盖 xi~?>f  
选用板结构的视孔盖 (A9Fhun  
九、润滑与密封： *4\:8  
1、齿轮的润滑：采用浸油润滑，由于低速级大齿轮的速度为： s6 uG`F"  
LBYMCY  
查《课程设计》P19表3-3大齿轮浸油深度为六分之一大齿轮半径，所以取浸油深度为30mm。 +r2+X:#~T  
2、滚动轴承的润滑 f6hnTbJ  
采用飞溅润滑在箱座凸缘面上开设导油沟，并设挡油盘，以防止轴承旁齿轮啮合时，所挤出的热油溅入轴承内部，增加轴承的阻力。 d,k!qjf=r  
3、润滑油的选择 (ZUHvvL  
齿轮与轴承用同种润滑油较为便利，考虑到该装置用于小型设备选用 lXW%FH6c+  
L-AN15润滑油 gb[5&>(#  
4、密封方式选取： 6m}Ev95  
选用凸缘式端盖，易于调整轴承间隙，采用端盖安装毡圈油封实现密封。 6]K_m(F  
轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承外径决定。 ;`0%t$@-  
设计小结： em%4Ap  
二、课程设计总结 fK>L!=Q  
设计中运用了Matlab科学工程计算软件，用notebook命令调用MS—Word来完成设计说明书及设计总结，在设计过程中用了机械设计手册2.0 软件版辅助进行设计，翻阅了学过的各种关于力学，制图，公差方面的书籍，综合运用了这些知识，感觉提高许多，当然尤其是在计算机软件CAD 方面的运用，深切感到计算机辅助设计给设计人员带来的方便，各种设计，计算，制图全套完成。 \ 2M_\Q`NY  
由于没有经验，第一次做整个设计工作，在设计过程中出现了一些错误比如线形，制图规格，零件设计中的微小计算错误等都没有更正，设计说明书的排版也比较混乱等等。对图层，线形不熟悉甚至就不确定自己画出的线，在出图到图纸上时实际上是什么样子都不知道 ，对于各种线宽度，没有实际的概念。再比如标注较混乱，还是因为第一次做整个设计工作，没有经验，不熟悉。 "H'B*vc-  

-*1d!  
这次设计的目的是掌握机械设计规律，综合运用学过的知识，通过设计计算，绘图以及运用技术标准，规范设计手册等有关设计资料进行全面的机械设计技能训练。目的已经达到，有许多要求、标准心中虽然明确理解掌握但是要全力，全面的应用在实际中，还有待于提高水平。 G#ZH.24Y  
#NEE7'&S  
特别感谢—程莉老师。 "q3ZWNS'w  
 dm\F  
参考资料目录 ha]VWt%}  
[1]《机械设计基础》，机械工业出版社，任成高主编，2006年2月第一版； V(H1q`ao9  
[2]《简明机械零件设计实用手册》，机械工业出版社，胡家秀主编，2006年1月第一版； ?1~`*LE  
[3]《机械设计-课程设计图册》，高等教育出版社，龚桂义主编，1989年5月第三版； )1?y 8_B  
[3]《设计手册软件》，网络上下载； &GpRI(OB/+  
[4] 湖南工院学生论坛----机械制图专栏---bbs.yeux.cn rD*jp6Cl  
h0g8*HY+}  
Wf+cDpK  
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hNC&T`.-~B  
Nw=60.0241r/min h79}qU  
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Pw=3.08Kw Tf>bX_L?  
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#$.;'#u'so  
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8'[~2/  
FUiRTRIYe  
效率t=0.8762 0j^Kgx  
4j-Xi  
Pd = 3.5150 ?al'F q  
ko!)s  
Ped=4Kw 1a/++4O.|  
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v_yw@  
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)7hqJa-V  
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输送带拉力 F=2800 N Xh"n]TK  
输送带速度 V=1.1 m/s [ZwjOi:)  
滚筒直径 D=350 mm 1p3z1_wrs  
y3Qsv  
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