《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 (Xi?Y/  
设计计划任务书 ﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎1 LaG./+IP  
传动方案说明﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎2 nK)U.SZ  
电动机的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎3 %l(qyH)*  
传动装置的运动和动力参数﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎5 -O:+?gG  
传动件的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎6 2I* 7?`  
轴的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎8 esIEi!d  
联轴器的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎10 /ZUKt  
滚动轴承的选择及计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎13 L#1YR}m  
键联接的选择及校核计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎14 ! av B&Z  
减速器附件的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎15 !-_0I
:m  
润滑与密封﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16 5IE2&V  
设计小结﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16 $h"tg9L^)  
参考资料﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎17 Ep>3%{V  

[I^>ji0V  
& gnE"  
1.拟定传动方案 DpI)qg#>V  
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 *Fi`o_d9[`  
v=1.1m/s;D=350mm; %QCh#v=ks  
nw=60*1000*v/(∏*D)=60*1000*1.1/(3.14*350) ELZCrh6*  
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。 4Z12Z@A#7  
2.选择电动机 B"ZW.jMaI  
1）电动机类型和结构形式 )7l+\t  
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。 lTBPq?4{  
2）电动机容量 f 0A0uU8y  
（1）卷筒轴的输出功率Pw SV0E7qX  
F=2800r/min; O0`sg90,C  
Pw=F*v/1000=2800*1.1/1000 mtSOygd  
(2)电动机输出功率Pd =iO K($  
Pd=Pw/t .'k]]2%ILp  
传动装置的总效率 t=t1*t2^2*t3*t4*t5 X
`JWYb4  
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： |2z?8lx  
弹性联轴器 1个 a|Io)Qhr  
t4=0.99; 7=(rk  
滚动轴承 2对 7p}J]!Z  
t2=0.99; EnnT)qos  
圆柱齿轮闭式 1对 qpjtF'  
t3=0.97; A[`c2v-hF  
V带开式传动 1幅 e33j&:O  
t1=0.95; VJmX@zX9  
卷筒轴滑动轴承润滑良好 1对 mrX 2w  
t5=0.98; GVhO}m  
则 %{WZ  
t=t1*t2^2*t3*t4*t5=0.95*0.99^2*0.97*0.99*0.98＝0.8762 = _X#JP79  
故 KJ M:-z@  
Pd=Pw/t=3.08/0.8762 F67%xz0  
（3）电动机额定功率Ped #}*w &y  
由第二十章表20－1选取电动机额定功率ped=4KW。 g`I`q3EF)  
3）电动机的转速 |:BKexjHL  
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， PLD6Ug  
可选电动机的最小转速 a$H*C(wL  
Nmin=nw*6=60.0241*6=360.1449r/min . J[2\"W  
可选电动机的最大转速 03$-U0.;-  
Nmin=nw*24=60.0241*24=1440.6 r/min ^PA >t$  
同步转速为960r/min exT O#*o  
选定电动机型号为Y132M1－6。 G|MjKe4}  
4）电动机的技术数据和外形、安装尺寸 = }0M^F  
由表20－1、表20－2查出Y132M1－6型电动机的方根技术数据和 >oSNKE  
外形、安装尺寸，并列表刻录备用。 U+:oy:mz  
"h?;)Ye  
电机型号 额定功率 同步转速 满载转速 电机质量 轴径mm 2NHuZ.af  
Y132M1-6 4Kw 1000 960 73 28 BNns#Q8a  
-;9pZ'r  
大齿轮数比小齿轮数=101/19=5.3158 y"q7Gx*^j  
3．计算传动装置总传动比和分配各级传动比 E`s9SE  
1）传动装置总传动比 b Lag&c)  
nm=960r/min; x}o]R  
i=nm/nw=960/60.0241=15.9936 OjO$.ecT  
2）分配各级传动比 o (fZZ`6Y  
取V带传动比为 a Mp*Ap  
i1=3; 3 d $  
则单级圆柱齿轮减速器比为 ."b=dkx  
i2=i/i1=15.9936/3=5.3312 H^_]' ~.  
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。 {];4  
4．计算传动装置的运动和动力参数 .I\)1kjX  
1）各轴转速 m| 8%%E}d  
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 h<;kj#qbb  
n0=nm; {T|sU\|Q  
n1=n0/i1=60.0241/3=320r/min L(tS]yWHw  
n2=n1/i2=320/5.3312=60.0241r/min %
SORs(4  
v\7k  
2）各轴输入功率 w20E]4"  
按机器的输出功率Pd计算各轴输入功率，即 D~_|`D5WK  
P0=Ped=4kw eBiP\  
轴I 的功率 \bAsn89O  
P1=P0*t1=4*0.95=3.8kw gNkx]bm  
轴II功率 0=Jf93D5  
P2=P1*t2*t3=3.8*0.99*0.97=3.6491kw ^,S\-Uy9  
3）各轴转矩 [ox!MQ+s  
T0=9550*P0/n0=9550*4/960=39.7917 Nm qZRx,^gd  
T1=9550*P1/n1=9550*3.8/320=113.4063 Nm :(tSL{FO  
T2=9550*P2/n2=9550*3.6491/60.0241=580.5878 Nm 9`{[J['V  
二、设计带轮 +<&\*VR  
1、计算功率 iw1((&^)"  
P=Ped=4Kw 63:0Vt>hZ^  
一班制，工作8小时，载荷平稳，原动机为笼型交流电动机 `L0aQ$'>z  
查课本表8－10，得KA=1.1; /E>z8J$  
计算功率 pL`snVz  
Pc=KA*P=1.1*4＝4.4kw CORX .PQ  
2选择普通V带型号 ?3 J  
n0 =960r/min }gi>Z  
根据Pc=4.4Kw，n0=960r/min,由图13-15（205页）查得坐标点位于A型 -f?Rr:#  
d1=80~100 %-"?  
3、确定带轮基准直径 ,Yhy7w  
表8－11及推荐标准值 bqY}t. Y&"  
小轮直径 INwc@XB  
d1=100mm; .&2pZ  
大轮直径 *8k`m)h26  
d2=d1*3.5=100*3.5=350mm 6S?a57;&W  
取标准件 6_/oVvd  
d2=355mm; p'{ `Uvr  
4、验算带速 oH~ZqX.3  
验算带速 -,jJ{Y~  
v=∏*d1*n0/60000=3.14*100*960/60000=5.0265m/s
y@g{:/cmO  
在5~25m/s范围内 rXo2MX@u  
从动轮转速 X'N4a  
n22=n0*d1/d2=960*100/355=270.4225m/s 0^44${bA  
n21=n0/3.5=960/3.5=274.2857m/s AfvTStwr  
从动轮转速误差=(n22-n21)/n21=270.4225-274.2857/274.2857 Re?sopg0r  
=-0.0141 ^EU&6M2  
5、V带基准长度和中心距 cn ,zUG!-h  
初定中心距  N3^pFy`  
中心距的范围 b7fP)nb695  
amin=0.75*(d1+d2)=0.75*(100+355)=341.2500mm X70vDoW  
amax=0.8*(d1+d2)=0.8*(100+355)=364mm aq3
evm  
a0=350mm; g#FqjE|mx  
初算带长 9[5NnRv$P  
Lc=2*a0+pi*(d1+d2)/2+(d2-d1)^2/4/a0 fX G+88:2  
Lc = 1461.2mm G[u_Uu=>  
选定基准长度 :K{`0U&l5  
表8-7,表8-8查得 DoWY*2E  
Ld=1600mm; %z! w-u+  
定中心距 'T[=Uuj"  
a0+(Ld-Lc)/2=(1600-1461.3)/2=419.4206mm >j?5MIm03  
a=420mm; THQW8 V  
amin=a-0.015*Ld=420-0.015*1600=396mm Y>!9P\Xe  
amax=a+0.03*Ld=420+0.03*1600=468mm W#'c6Hq2c  
6、验算小带轮包角 j-$aa;  
验算包角 G1B~?i2$ ?  
＝180-(d2-d1)*57.3/a=180-(355-100)*57.3/a OB3AZH$  
145.2107 >120度 故合格 ;}K1c+m!5V  
7、求V带根数Z ] d| -r:4  
由式（13-15）得 `(aU_r=  
查得 n1=960r/min , d1=120mm [a;lYsOsJ  
查表13-3 P0=0.95 Q"8)'dL'  
由式13-9得传动比 heZ)+}U~  
i=d2/(d1(1+0.0141)=350/(100*(1+0.0141)=3.5 "n '*_rh>+  
查表（13-4）得 XRs/gUT  
Jf`;F :  
由包角145.21度 !_<.6ja  
查表13-5得Ka=0.92 `ZN@L<I6  
KL=0.99 u]E%R&  
z=4.4/((0.95+0.05)*0.92*0.99)=3 G%ycAm  
8、作用在带上的压力F =pWpHbB.  
查表13-1得q=0.10 `]]gD EPG{  
故由13-17得单根V带初拉力 P,h@F+OZN  
3]'=s>UO>^  
三、轴 f&`v-kiAn=  
初做轴直径： {114 [  
轴I和轴II选用45#钢 c=110 m'k`p5[=h  
d1=110*（3.8/320）^(1/3)=25.096mm Tv3ZNh  
取d1=28mm doc5;?6   
d2=110*(3.65/60)^（1/3）=43.262mm "r cPJX  
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 oD{V_/pdx  
取YL10YLd10联轴器 V2w[0^L  
Tn=630>580.5878Nm 轴II直径与联轴器内孔一致 &\sg~  
取d2=45mm $$ _uQf  
四、齿轮 Th
WZ>hyJ  
1、齿轮强度 *sJx0<!M}  
由n2=320r/min,P=3.8Kw,i=3 \Qk:\aL
R  
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。 6z%3l7#7Yi  
因 ， r_)-NOp  
SH1=1.1， SH2=1.1 NL&g/4A[a  
， R$,`}@VqZ3  
， 2!68W X  
因： ， ，SF=1.3 M#S8x@U  
所以 ZM;EjS1  
1b3Lan_2  
~R)w 9uq  
2、按齿面接触强度设计 .[cT3l/t  
设齿轮按9级精度制造。取载荷系数K=1.5，齿宽系数 2SG|]
=  
小齿轮上的转矩 G&C)`};  
按 计算中心距 *B:{g>0  
u=i=5.333 qx0o,oZN!  
mm cIM5;"gLP  
齿数z1=19,则z2=z1*5.333=101 ~w]1QHA'f  
模数m=2a/(z1+z2)=2.0667 取模数m＝2.5 fY%Sw7ql<  
确定中心矩a=m(z1+z1)/2=150mm yv
Dzxu  
齿宽b= iXl1S[.l  
b1=70mm,b2=60mm Ur&: Rr  
3、验算弯曲强度 "6KOql3  
齿形系数YF1=2.57，YF2=2.18 ,7%(Jj$ ^  
按式（11-8）轮齿弯曲强度 ^"buF\3L  
HwST^\Ao  
pNiqb+^nz  
4、齿轮圆周速度 :L`z~/6  
2DV{gF  
按162页表11-2应选9做精度。与初选一致。 gP1$#KgU  
3&' STPpW  
Z,iklB-  
8#Z$}?W  
_4E+7+  
=Fj:#s  
?J6hiQvL  
Jb tbW&EH  
五、轴校核： !Aw.f!  
n.1a1Tf  
z0Zl'  
^E:;8h4$9  
0e7v ?UT  
sg6cq_\  
-5>g 0o2  
=~EQ3uX  
`HJwwKd  
7L<oWAq  
k2+Z7#2n  
A,=l9hE'  
*M`[YG19!e  
RgRcW5VxK  
*v5y]E%aW  
"R30oA#m  
}Ql;%7  
cxv)LOl-  
圆周力Ft=2T/d1 jcG4h/A  
径向力Fr=Ft*tan =20度 标准压力角 EhVnt#`Si  
d=mz=2.5*101=252.5mm (6A{6_p  
Ft=2T/d1=2*104.79/252.5=5852.5N @%fkW"y:  
Fr=5852.5*tan20=2031.9N /KV@Ce\  
1、求垂直面的支承压力Fr1,Fr2
GYs4#40  
由Fr2*L-Fr*L/2=0 kU^@R<Fo  
得Fr2=Fr/2=1015.9N R1m18GHQ  
eb8_guZ  
2、求水平平面的支承力 TX+t   
FH1=FH2=Ft/2=2791.2N "1nd~ BBOw  
4OIN@n*4  
oz0-'_  
3、画垂直面弯矩图 < 1r.p<s  
L=40/2+40/2+90＋10=140mm mcR!P~"i  
Mav＝Fr2*L/2＝1015.9*140/2=71.113Nm @v'<~9vG  
]E3g8?L  
?nn,RBS-  
4、画水平面弯矩图 ;
s!H  
MaH=FH*L/2=2791.2*140/2=195.384Nm E
Xi+
pm  
M<L<mP}  
Fca?'^
X  
r\1*N.O3|O  
5、求合成弯矩图 {38aaf|'/  
q
>X:z0H  
d+w<y~\ q  
}hf*Jw  
6、求轴传递转矩 JjCf<ktE.  
T=Ft*d2/2=2791.2*2.5*101/2=352.389Nm EtcamI*`  
^49moC-  
>@|<1Fx|  
Nl8Cctrf  
3_>1j  
p?h;Sv/  
%In"Kh*  
i0!F
  
4CCux4)N  
CNz[@6-cYU  
4~/6d9f  
7wnzef?)  
SM<kE<q#  
lyPXlt  
{V&7JZl,/  
S.j
jB  
Rju8%FRO  
#(H_w4  
I6fpXPP).  
h.^DRR^S  
oGqv,[$qN  
7、求危险截面的当量弯矩 #+G2ZJxL|  
从图可见a-a截面是最危险截面，其当量弯矩为 n\YxRs7 hF  
轴的扭切应力是脉动循环应力 vB{b/xmah  
取折合系数a=0.6代入上式可得 ? `KOW  
ZL>V9UWN  
8、计算危险截面处轴的直径 rifxr4c[X>  
轴的材料，用45#钢，调质处理，由表14-1查得 8GP}g?%  
由表13-3查得许用弯曲应力 ， g2]-Q.  
所以 1sJN^BvuG  
考虑到键槽对轴的削弱，将轴的最小危险直径d加4%。 85 hYYB0v  
故d=1.04*25.4=26.42mm 75HL  
由实际最小直径d=40mm,大于危险直径 a*hThr+$M  
所以此轴选d=40mm,安全 rZv+K/6*M  
六、轴承的选择 C] w< &o  
由于无轴向载荷，所以应选深沟球轴承6000系列 aiHr2x
6  
径向载荷Fr=2031.9N，两个轴承支撑，Fr1=2031.9/2＝1015.9N c v 9 6F  
工作时间Lh＝3*365*8=8760（小时） )8SP$  
因为大修期三年，可更换一次轴承 k ))*z FV  
所以取三年 u^9c`  
由公式 ar|[D7Xrq\  
式中 fp=1.1,P=Fr1=1015.9N,ft=1 (工作环境温度不高) (0Cszm.  
（深沟球轴承系列） ,LZ:y1z'V-  
L'Zud,JKg  
由附表选6207型轴承 v~Qy{dn P  
七、键的选择 mW-W7-JhO7  
选普通平键A型 E2IVR]C2^  
由表10-9按最小直径计算，最薄的齿轮计算 =@ZtUjcJx  
b=14mm,h=9mm,L=80mm,d=40mm R!,)?j;  
由公式 7 L\?  
所以 6~ `bAe`}  
选变通平键，铸铁键 5XI*I(.%/  
B6\VxSX4{  
所以齿轮与轴的联接中可采用此平键。 H\mVK!](D  
八、减速器附件的选择 =fG8YZ(  
1、通气器： LDeVNVM  
由于在外界使用，有粉尘，选用通气室采用M18 1.5 E+zn\v  
2、油面指示器： .M2&ad :  
选用油标尺，规格M16 L@r.R_*H?s  
3、起吊装置：采用箱盖吊耳，箱座吊耳 17)M.(qmuP  
4、放油螺塞：选用外六角细牙螺塞及垫片M16 1.5 lg>AWTW[  
5、窥视孔及视孔盖 )uvFta<(  
选用板结构的视孔盖 ,~xU>L^  
九、润滑与密封： ]ECZU  
1、齿轮的润滑：采用浸油润滑，由于低速级大齿轮的速度为： ;;!{m(;LS}  
[Z\1"m  
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。 sVd_O[  
2、滚动轴承的润滑 I%919  
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。 %k #Nu  
3、润滑油的选择 %E"/]!}3  
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 X.l"f'`l  
L-AN15润滑油 TSSt@xQ+  
4、密封方式选取： J.2]km  
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。 JK"uj%  
轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承外径决定。 ddDJXk)!0  
设计小结： @^cgq3H'  
二、课程设计总结 o%PoSZZ  
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。 OIty ]c  
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。 8'"/gC{  
sFCs_u1tNN  
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。 xKST-:c+  
Uv`v|S:+2  
特别感谢—程莉老师。 {mnSTL`  
ysJhP .  
参考资料目录 X]MM7hMuR  
[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； F>kn:I"X)  
[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； R
K:sQWG  
[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； )|R0_9CLV  
[3]《设计手册软件》，网络上下载； 2G5!u
)  
[4] 湖南工院学生论坛----机械制图专栏---bbs.yeux.cn lkWeQ)V  
7TPLVa=hO  
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Nw=60.0241r/min q\y#  
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输送带拉力 F=2800 N `jST  
输送带速度 V=1.1 m/s r>bJ%M}  
滚筒直径 D=350 mm 6_N(;6kx(  
Kx_h1{  
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