《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 xg
/3*rL  
设计计划任务书 ﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎1 %-i2MK'A  
传动方案说明﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎2 5sEq`P}5  
电动机的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎3 5)2lZ(5.A#  
传动装置的运动和动力参数﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎5 P
E|_V  
传动件的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎6 :|M0n%-X  
轴的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎8 ,S2D/Y^>  
联轴器的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎10 8{@|M l  
滚动轴承的选择及计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎13 |OUr=b  
键联接的选择及校核计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎14 65\'(99yU  
减速器附件的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎15 X&TTw/J!^  
润滑与密封﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16 :o&qJ%  
设计小结﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16 ckBcwIXlP&  
参考资料﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎17 vR3'B3y  
!TVlsm  
+S5"4<  
1.拟定传动方案 7d]}BLpjWz  
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 4W*52*'F,  
v=1.1m/s;D=350mm; w{UVo1r:  
nw=60*1000*v/(∏*D)=60*1000*1.1/(3.14*350) BEx? bf@|]  
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。 #O/ihRoaO  
2.选择电动机 D?)91P/R  
1）电动机类型和结构形式 PR|F-/o  
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。 mMS%O]m,|  
2）电动机容量 * h!gjbi  
（1）卷筒轴的输出功率Pw >93vMk~hU  
F=2800r/min; e]'ui<`  
Pw=F*v/1000=2800*1.1/1000 200/  
(2)电动机输出功率Pd (g`G(K_  
Pd=Pw/t r;g[<6`!S  
传动装置的总效率 t=t1*t2^2*t3*t4*t5 b\Y<1EV^
[  
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： (xBS~}e  
弹性联轴器 1个 ?"N,do  
t4=0.99; <3m_} =\  
滚动轴承 2对 #;)Oi9{9;  
t2=0.99; oa?bOm  
圆柱齿轮闭式 1对 Fc M  
t3=0.97; 4%LGPh  
V带开式传动 1幅 7;jwKA;k  
t1=0.95; "9jt2@<  
卷筒轴滑动轴承润滑良好 1对 <kN4@bd;  
t5=0.98; -hiG8%l5  
则 3vfm$sx@  
t=t1*t2^2*t3*t4*t5=0.95*0.99^2*0.97*0.99*0.98＝0.8762 __fa,kK{?  
故 zt/b S/  
Pd=Pw/t=3.08/0.8762 Ly"u }e  
（3）电动机额定功率Ped eRKuy l  
由第二十章表20－1选取电动机额定功率ped=4KW。 {`2! 3= "  
3）电动机的转速 brx 7hI  
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， Hm!ffqO_  
可选电动机的最小转速 9E5Ec~l   
Nmin=nw*6=60.0241*6=360.1449r/min h.d-a/
 
可选电动机的最大转速 1@rI4U@D  
Nmin=nw*24=60.0241*24=1440.6 r/min 18f!k  
同步转速为960r/min T"xq^h1\  
选定电动机型号为Y132M1－6。 m-Q!V+XQp  
4）电动机的技术数据和外形、安装尺寸 ecDni
>W  
由表20－1、表20－2查出Y132M1－6型电动机的方根技术数据和 {+%|nOWV  
外形、安装尺寸，并列表刻录备用。 Yj3j?.JJk  

XP'<\  
电机型号 额定功率 同步转速 满载转速 电机质量 轴径mm YRa{6*M  
Y132M1-6 4Kw 1000 960 73 28 s!(O7Ub  
d7waBsf  
大齿轮数比小齿轮数=101/19=5.3158 kH/u]+_  
3．计算传动装置总传动比和分配各级传动比 ~~>`WA\G5,  
1）传动装置总传动比 "HX,RJ @^K  
nm=960r/min; `2
-6Qv  
i=nm/nw=960/60.0241=15.9936 a9]F.Jm  
2）分配各级传动比 .<7M4Z  
取V带传动比为 U l8G R  
i1=3; v|fA)Ww  
则单级圆柱齿轮减速器比为 go >*n\  
i2=i/i1=15.9936/3=5.3312 N^</:R  
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。 R+{QZ'K.qg  
4．计算传动装置的运动和动力参数 g@0<`g  
1）各轴转速 )r2$!(NQ  
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 /e5' YVP  
n0=nm; }MQNzaXY^  
n1=n0/i1=60.0241/3=320r/min }p,#rOX:A  
n2=n1/i2=320/5.3312=60.0241r/min ;e Iqxe>  
[hzw..?g  
2）各轴输入功率 _=0%3Sh  
按机器的输出功率Pd计算各轴输入功率，即 aT|SKb`  
P0=Ped=4kw E)w6ZwV  
轴I 的功率 WV5z~[  
P1=P0*t1=4*0.95=3.8kw lw+Y_;  
轴II功率 ,w-=8>5lrj  
P2=P1*t2*t3=3.8*0.99*0.97=3.6491kw _G3L+
St  
3）各轴转矩 K/WnK:LU  
T0=9550*P0/n0=9550*4/960=39.7917 Nm (bhMo^3/*  
T1=9550*P1/n1=9550*3.8/320=113.4063 Nm )(b,v/:  
T2=9550*P2/n2=9550*3.6491/60.0241=580.5878 Nm z`g4
<  
二、设计带轮 5rp,xk!  
1、计算功率 pHKcKqB*13  
P=Ped=4Kw cdd6*+E  
一班制，工作8小时，载荷平稳，原动机为笼型交流电动机 B|9[DNd  
查课本表8－10，得KA=1.1; *^[m?3"W  
计算功率 E~}@56ER}  
Pc=KA*P=1.1*4＝4.4kw X%(1C,C(  
2选择普通V带型号 B ]*v{?<W  
n0 =960r/min @S?`!=M  
根据Pc=4.4Kw，n0=960r/min,由图13-15（205页）查得坐标点位于A型 eBT+|  
d1=80~100 wFbw3>'a9  
3、确定带轮基准直径 {ovt 6C  
表8－11及推荐标准值 BjX*Gm6l  
小轮直径 +az=EF  
d1=100mm; B`{7-Asc1  
大轮直径 *2,tGZ  
d2=d1*3.5=100*3.5=350mm aI.5w9  
取标准件 >wSrllmj@  
d2=355mm; oS>VN<  
4、验算带速 ~ eNKu  
验算带速 d.e_\]o<@  
v=∏*d1*n0/60000=3.14*100*960/60000=5.0265m/s eewlK]  
在5~25m/s范围内 %*bGW'Cw  
从动轮转速 LI}@qLe  
n22=n0*d1/d2=960*100/355=270.4225m/s ] 6Y6q])Z  
n21=n0/3.5=960/3.5=274.2857m/s ZuLW%
z.  
从动轮转速误差=(n22-n21)/n21=270.4225-274.2857/274.2857 My6a.Kl  
=-0.0141 E+Eug{+  
5、V带基准长度和中心距 pNFVa<D  
初定中心距 xaN[ru@  
中心距的范围 bU$f4J  
amin=0.75*(d1+d2)=0.75*(100+355)=341.2500mm .n\j<Kq  
amax=0.8*(d1+d2)=0.8*(100+355)=364mm Z\[6'R4.#  
a0=350mm; _-=yD@;[D  
初算带长 ?3#L?Cq  
Lc=2*a0+pi*(d1+d2)/2+(d2-d1)^2/4/a0 '_q&~M{  
Lc = 1461.2mm aM5Hp>'nI  
选定基准长度 <nvzNXql  
表8-7,表8-8查得 qs$w9I  
Ld=1600mm; :DG7Z  
定中心距 ~o8  
a0+(Ld-Lc)/2=(1600-1461.3)/2=419.4206mm 4s@oj  
a=420mm; QnJd}(yN  
amin=a-0.015*Ld=420-0.015*1600=396mm fK/|0@B8  
amax=a+0.03*Ld=420+0.03*1600=468mm o? LJ,Z  
6、验算小带轮包角 $V870 <  
验算包角 a&z$4!wQB  
＝180-(d2-d1)*57.3/a=180-(355-100)*57.3/a =D3K})&  
145.2107 >120度 故合格 'w"hG$".  
7、求V带根数Z @1vpkB~ w  
由式（13-15）得 4k_y;$4WN  
查得 n1=960r/min , d1=120mm he!Uq%e  
查表13-3 P0=0.95 Vi=u}(*  
由式13-9得传动比 a7
U`/*  
i=d2/(d1(1+0.0141)=350/(100*(1+0.0141)=3.5 'O^<i`8U]  
查表（13-4）得 k0bDEz.X  
"}Oj N\  
由包角145.21度 9,jFQb(),  
查表13-5得Ka=0.92 o_C]O"  
KL=0.99 Y3.^a5o  
z=4.4/((0.95+0.05)*0.92*0.99)=3
b"JX6efnN  
8、作用在带上的压力F \o}=ob  
查表13-1得q=0.10 ,p' ;Xg6ez  
故由13-17得单根V带初拉力 _T.T[%-&=  
"1wjh=@z  
三、轴 ?
s5/  
初做轴直径： 3f-J%!aH  
轴I和轴II选用45#钢 c=110 i%GNmD  
d1=110*（3.8/320）^(1/3)=25.096mm 6f*Q
Uw~  
取d1=28mm kInU,/R*  
d2=110*(3.65/60)^（1/3）=43.262mm Dqg01_O9O  
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 F-=Xbyr3@  
取YL10YLd10联轴器 (DQ ]58&  
Tn=630>580.5878Nm 轴II直径与联轴器内孔一致 ^wlo;.8Y  
取d2=45mm jaL#  
四、齿轮 B8`!A  
1、齿轮强度 )|,Zp`2/  
由n2=320r/min,P=3.8Kw,i=3 zP8rW5/  
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。 LI9 Uc\  
因 ， #i  5@G*  
SH1=1.1， SH2=1.1 h4E[\<?  
， %7A?gY81  
， :Aa5,{v_  
因： ， ，SF=1.3 O`f[9^fN  
所以 63SmQsv  
z7!@^!r  
UT%?3}*u"  
2、按齿面接触强度设计 T4Io+b8$  
设齿轮按9级精度制造。取载荷系数K=1.5，齿宽系数 b *Ca*!  
小齿轮上的转矩 M*Ri1   
按 计算中心距 avb'dx*q>  
u=i=5.333 #k t+ )>  
mm ipD/dx.  
齿数z1=19,则z2=z1*5.333=101 1StaQUB  
模数m=2a/(z1+z2)=2.0667 取模数m＝2.5 \:jJ{bl^A  
确定中心矩a=m(z1+z1)/2=150mm dmYgv^t
 
齿宽b= H`OJN.  
b1=70mm,b2=60mm <O3,b:vw  
3、验算弯曲强度 i4\DSQJ  
齿形系数YF1=2.57，YF2=2.18 ~j yl  
按式（11-8）轮齿弯曲强度 Qe;R3D=T;  
A5
^tus/y  
cuQAXqXC@  
4、齿轮圆周速度 ]p*Fq^  
E`#/m@:|-  
按162页表11-2应选9做精度。与初选一致。 7g.3)1  
jJ3dZ<#  
_i2guhRs*Q  
Gj&`+!\  
qS[KB\RN1  
h|N!U/(U  
$H"(]>~  
s:*" b'  
五、轴校核： qa,i:T(w  
5GwzG<.\^_  
SquuK1P=  
<P_B|Y4N/  
~m&q@ms&  
UF;iw  
P( 1Z  
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s]3M  
^q\9HBHT  
vt(cC))  
"$U!1  
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\*\)zj*r  
l{t! LTf;  
[4b_`L  
QygbfW6u  
Z`x*Igf8  
Rz"
gPU4;`  
圆周力Ft=2T/d1 >?(}F':  
径向力Fr=Ft*tan =20度 标准压力角 XX'mM v  
d=mz=2.5*101=252.5mm C/YjMYwKgv  
Ft=2T/d1=2*104.79/252.5=5852.5N j'q Iq;y  
Fr=5852.5*tan20=2031.9N }5=tUfh)]'  
1、求垂直面的支承压力Fr1,Fr2 sW0<f&3  
由Fr2*L-Fr*L/2=0 ?y2v?h"  
得Fr2=Fr/2=1015.9N 3?s1Yw>?  
Bn5$TiTcl  
2、求水平平面的支承力 ,2]a<0m  
FH1=FH2=Ft/2=2791.2N 5^C.}/#>F  
S\ ) ~9?  
}\]J?I+A  
3、画垂直面弯矩图 p~17cH4~-f  
L=40/2+40/2+90＋10=140mm '<Jqp7$dL  
Mav＝Fr2*L/2＝1015.9*140/2=71.113Nm W*9*^  
~ ":}Rs  
\kG;T
=H  
4、画水平面弯矩图 xnPi'?A]  
MaH=FH*L/2=2791.2*140/2=195.384Nm !c;BOCqa  
hi^t zpy  
M`tNY
s]V  
_qsg2e}n  
5、求合成弯矩图 X^)vZL?  
p>= b|Qy|  
xMHu:,ND  
A3Oe=rB  
6、求轴传递转矩 /s "Lsbe  
T=Ft*d2/2=2791.2*2.5*101/2=352.389Nm Q3 yW#eD  
>M^4p  
*/y (~O6  
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?V' zG&n@  
7、求危险截面的当量弯矩 VQ^}f/A
  
从图可见a-a截面是最危险截面，其当量弯矩为 ~;yP{F8?  
轴的扭切应力是脉动循环应力 1)hO!%  
取折合系数a=0.6代入上式可得 Y|~+bKa  
o+F< r#  
8、计算危险截面处轴的直径  C^*3
nd3  
轴的材料，用45#钢，调质处理，由表14-1查得 oyq9XW~ D  
由表13-3查得许用弯曲应力 ， DLd1Cl:"~:  
所以 tFu"h1  
考虑到键槽对轴的削弱，将轴的最小危险直径d加4%。 $$e"[g  
故d=1.04*25.4=26.42mm B3'-:  
由实际最小直径d=40mm,大于危险直径 Cnv?0to2l  
所以此轴选d=40mm,安全 =H;F{J"  
六、轴承的选择 % 9} ?*U  
由于无轴向载荷，所以应选深沟球轴承6000系列 _p;=]#+c&  
径向载荷Fr=2031.9N，两个轴承支撑，Fr1=2031.9/2＝1015.9N D]+]Br8  
工作时间Lh＝3*365*8=8760（小时） FgnPh%[u  
因为大修期三年，可更换一次轴承 )<[)7`  
所以取三年 A8T8+M:  
由公式 4KB>O)YNg'  
式中 fp=1.1,P=Fr1=1015.9N,ft=1 (工作环境温度不高) +{L=cWA"  
（深沟球轴承系列） 'J_`
CS  
bPVQ-  
由附表选6207型轴承 5F$~ZDu  
七、键的选择 >!WH%J  
选普通平键A型 OQiyAyX  
由表10-9按最小直径计算，最薄的齿轮计算 ):7mK03J  
b=14mm,h=9mm,L=80mm,d=40mm x
&*2R#Ai  
由公式 x};sti R  
所以 h?P- :E  
选变通平键，铸铁键 W]I+Rlv)U  
ndHUQ$/(  
所以齿轮与轴的联接中可采用此平键。 {'z(  
八、减速器附件的选择 GD0Q`gWNe  
1、通气器： +d=w%r)  
由于在外界使用，有粉尘，选用通气室采用M18 1.5 2Z+:^5  
2、油面指示器： Ni>!b6Z`[  
选用油标尺，规格M16 s y>}2orj~  
3、起吊装置：采用箱盖吊耳，箱座吊耳 N"A`tc5&  
4、放油螺塞：选用外六角细牙螺塞及垫片M16 1.5 \S0QZQbz/  
5、窥视孔及视孔盖 xjh(;S'  
选用板结构的视孔盖 Kp>fOe'KW  
九、润滑与密封： `y$@zT?j  
1、齿轮的润滑：采用浸油润滑，由于低速级大齿轮的速度为： J~|:Q.Rt`  
_~bG[lX!  
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。 w5;d/r<q  
2、滚动轴承的润滑 !OV+=Rwdx  
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。 YK>?;U+|  
3、润滑油的选择 Y3O/`-9i  
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 S|r,RBeZ  
L-AN15润滑油 WSbD."p<  
4、密封方式选取： y
q12"Rs  
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。 i-,_:z=J  
轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承外径决定。 wL[{6wL  
设计小结： ?g4S51zpp  
二、课程设计总结 }p `A>  
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。 Qrw:
Bva)  
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。 i2E@5 v=|Y  
Yc^,Cj{OM  
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。 y wmC>`0p  
/YHnt-}v,  
特别感谢—程莉老师。 z@[-+Q:  
h-6x! 6pm  
参考资料目录 !q 9PO  
[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； B-
h@\y  
[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； AI]lG]q8  
[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； ak\[+
wQ  
[3]《设计手册软件》，网络上下载； @3`Pq2
<  
[4] 湖南工院学生论坛----机械制图专栏---bbs.yeux.cn -nqq;|%  
3&zcdwPj  
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Nw=60.0241r/min }pKKNZ`[  
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效率t=0.8762 @_ Tq>tOr&  
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Pd = 3.5150 {/i&o  
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b h L=14 9 80 hYW<4{Gjr  
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输送带拉力 F=2800 N Z`5v6"Na  
输送带速度 V=1.1 m/s i# 1:DiF  
滚筒直径 D=350 mm E,nC}f  
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