《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 ZvS|a~jO  
设计计划任务书 ﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎1 ?R;K`f9<  
传动方案说明﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎2 *k7vm%#ns  
电动机的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎3 ,PyA$Z  
传动装置的运动和动力参数﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎5 ~{O9dEI  
传动件的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎6 %N, P? ,U  
轴的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎8 ;Npv 2yAab  
联轴器的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎10 \s[/{3  
滚动轴承的选择及计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎13 r,`59  
键联接的选择及校核计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎14 j
P-=
x(  
减速器附件的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎15 D}| 30s?u1  
润滑与密封﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16 {m&8Viq1  
设计小结﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16 yM8<)6=  
参考资料﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎17 8O)!{gB  
*Y@)t* -a  
Dn#GoDMJ[  
1.拟定传动方案 nOd
'$q  
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 vX'@we7Q{  
v=1.1m/s;D=350mm; bLHj<AX#>|  
nw=60*1000*v/(∏*D)=60*1000*1.1/(3.14*350) mN9Uyz5G  
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。 t[.wx.y&0  
2.选择电动机 y+C.2 ca  
1）电动机类型和结构形式 p=U/l#xO  
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。 A|D]e)/6+B  
2）电动机容量 N9M''H*VS  
（1）卷筒轴的输出功率Pw iSZiJ4AUq  
F=2800r/min; DB^"iof
 
Pw=F*v/1000=2800*1.1/1000 ^rDT+ x  
(2)电动机输出功率Pd 2`o}neF{  
Pd=Pw/t Ifc}=:nr  
传动装置的总效率 t=t1*t2^2*t3*t4*t5 Y\qiYra  
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： {c3u!}mW  
弹性联轴器 1个 ;bZIj`D(  
t4=0.99; 4l2xhx  
滚动轴承 2对 as{^~8B  
t2=0.99; ||lI_B  
圆柱齿轮闭式 1对 l[2 d{r  
t3=0.97; nVTCbV  
V带开式传动 1幅 _V9 O,"DDc  
t1=0.95; G2nL#l~@)  
卷筒轴滑动轴承润滑良好 1对 qXGAlCq@  
t5=0.98; 9 pGND]tIi  
则 O>E2G]K]\  
t=t1*t2^2*t3*t4*t5=0.95*0.99^2*0.97*0.99*0.98＝0.8762 ~)zoIM\  
故 %("Bq"Q8  
Pd=Pw/t=3.08/0.8762 t ._PS3  
（3）电动机额定功率Ped >t/P^fr_F  
由第二十章表20－1选取电动机额定功率ped=4KW。 Kzs]+Cl  
3）电动机的转速 fC
2  
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， 3q>6gaTv  
可选电动机的最小转速 _d
$0(  
Nmin=nw*6=60.0241*6=360.1449r/min :\*<EIk(  
可选电动机的最大转速 hm%'k~  
Nmin=nw*24=60.0241*24=1440.6 r/min r~sx]=/  
同步转速为960r/min R?Dbv'lp>  
选定电动机型号为Y132M1－6。 93Yo}6>  
4）电动机的技术数据和外形、安装尺寸 FA.h?yfr  
由表20－1、表20－2查出Y132M1－6型电动机的方根技术数据和 M1MpR+7S  
外形、安装尺寸，并列表刻录备用。 7-oH >OF^  
_u`NIpXSP  
电机型号 额定功率 同步转速 满载转速 电机质量 轴径mm e
#YQA  
Y132M1-6 4Kw 1000 960 73 28 0,T'z,
  
pr|P#mc"J  
大齿轮数比小齿轮数=101/19=5.3158 eB:OvOol*^  
3．计算传动装置总传动比和分配各级传动比 m[7i<'+S  
1）传动装置总传动比 H<M ggs-  
nm=960r/min; 6 1=?(Iw  
i=nm/nw=960/60.0241=15.9936 'oZ/fUl|7  
2）分配各级传动比 jhWNMu  
取V带传动比为 _jw A_  
i1=3; 8+&] q#W3  
则单级圆柱齿轮减速器比为 No)v&P%  
i2=i/i1=15.9936/3=5.3312 7L[HtwI  
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。 wl{Fx+<^3  
4．计算传动装置的运动和动力参数 JTw'ecFev  
1）各轴转速 62B` Z5j#  
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 a2dlz@)J  
n0=nm; IED7v  
n1=n0/i1=60.0241/3=320r/min `eIX*R  
n2=n1/i2=320/5.3312=60.0241r/min ZDZPJp,  
+w-UK[p  
2）各轴输入功率 ~RVx
~hh  
按机器的输出功率Pd计算各轴输入功率，即 2kTLj2@o,  
P0=Ped=4kw V
|>
u,  
轴I 的功率 `0rEV_$  
P1=P0*t1=4*0.95=3.8kw G 1{F_  
轴II功率 [_jTy;E  
P2=P1*t2*t3=3.8*0.99*0.97=3.6491kw H( `^1  
3）各轴转矩 BJ3st  
T0=9550*P0/n0=9550*4/960=39.7917 Nm  J9oGwP  
T1=9550*P1/n1=9550*3.8/320=113.4063 Nm [=Wn7cr  
T2=9550*P2/n2=9550*3.6491/60.0241=580.5878 Nm X[8m76/V  
二、设计带轮 (lhbH]I  
1、计算功率 pa&*n=&cL  
P=Ped=4Kw &0O1tM*v  
一班制，工作8小时，载荷平稳，原动机为笼型交流电动机 G?)vqmJ%  
查课本表8－10，得KA=1.1; R/ 7G  
计算功率 oJK]oVX9i  
Pc=KA*P=1.1*4＝4.4kw 9n!<M)E  
2选择普通V带型号 E+$vIYq:W  
n0 =960r/min p+ymtPF  
根据Pc=4.4Kw，n0=960r/min,由图13-15（205页）查得坐标点位于A型 <lM]c  
d1=80~100 >JFAE5tj&2  
3、确定带轮基准直径 +
MKr.k2  
表8－11及推荐标准值 0X\,!FL  
小轮直径 Hw34wQX  
d1=100mm; s> JmLtT  
大轮直径 .J3
lo:  
d2=d1*3.5=100*3.5=350mm [3s,U4a  
取标准件 M:c^[9)y  
d2=355mm; YJ]]6 K+  
4、验算带速 @b2{'#9]}  
验算带速 8#
S|jBV  
v=∏*d1*n0/60000=3.14*100*960/60000=5.0265m/s }io9Hk>|  
在5~25m/s范围内 w .l2  
从动轮转速 + )?1F  
n22=n0*d1/d2=960*100/355=270.4225m/s u0h {bu  
n21=n0/3.5=960/3.5=274.2857m/s @R>4b  
从动轮转速误差=(n22-n21)/n21=270.4225-274.2857/274.2857 3Juhn5&N  
=-0.0141 FqiCzP4  
5、V带基准长度和中心距 Wx"bW ICc  
初定中心距 JoA^9AYhR  
中心距的范围 5tR<aIf  
amin=0.75*(d1+d2)=0.75*(100+355)=341.2500mm #rzq9}9tB  
amax=0.8*(d1+d2)=0.8*(100+355)=364mm mFOuE5  
a0=350mm; i/*&;  
初算带长 Py6c=&*  
Lc=2*a0+pi*(d1+d2)/2+(d2-d1)^2/4/a0 !z
X`M1J  
Lc = 1461.2mm )cB00*/  
选定基准长度 6}2vn5 E//  
表8-7,表8-8查得 38Lc|w  
Ld=1600mm;
nH*U  
定中心距 Mw7 ~:O`  
a0+(Ld-Lc)/2=(1600-1461.3)/2=419.4206mm  m2%uGqz  
a=420mm; .@.,D% 7<  
amin=a-0.015*Ld=420-0.015*1600=396mm <FmrYwt  
amax=a+0.03*Ld=420+0.03*1600=468mm }:YS$'by  
6、验算小带轮包角 =35^k-VS  
验算包角 g
ZhE\  
＝180-(d2-d1)*57.3/a=180-(355-100)*57.3/a b mZRCvW>A  
145.2107 >120度 故合格 2}1(j  
7、求V带根数Z G@h6>O  
由式（13-15）得 -G]\"ZGi  
查得 n1=960r/min , d1=120mm ofl3G {u  
查表13-3 P0=0.95 -O3^q.  
由式13-9得传动比 |)i-c`x  
i=d2/(d1(1+0.0141)=350/(100*(1+0.0141)=3.5 T30!'F(*,  
查表（13-4）得 WA~|:S+  
qX`?4"4  
由包角145.21度 0U ?1Yh7 m  
查表13-5得Ka=0.92 (L8H.|.  
KL=0.99 u&".kk  
z=4.4/((0.95+0.05)*0.92*0.99)=3  =w0Rq~  
8、作用在带上的压力F k}l5v)m  
查表13-1得q=0.10 {<ymL}  
故由13-17得单根V带初拉力 !)ey~Suh  
nK1XJp  
三、轴 <WtX> \]l(  
初做轴直径： ):jKsP ,  
轴I和轴II选用45#钢 c=110 -ZH]i}$  
d1=110*（3.8/320）^(1/3)=25.096mm 8$-Wz:X&  
取d1=28mm ho ?.\Jq  
d2=110*(3.65/60)^（1/3）=43.262mm VR2BdfKU,  
由于d2与联轴器联接，且联轴器为标准件，由轴II扭矩，查162页表 F4>}mIA  
取YL10YLd10联轴器 #Qc[W +%  
Tn=630>580.5878Nm 轴II直径与联轴器内孔一致 ,g@U*06  
取d2=45mm vLJ<_&6  
四、齿轮 8vz9o <I  
1、齿轮强度 <^|8
\<J  
由n2=320r/min,P=3.8Kw,i=3 C78YHjy  
采用软齿面，小齿轮40MnB调质，齿面硬度为260HBS，大齿轮用ZG35SiMn调质齿面硬度为225HBS。 `,tv&siSA  
因 ， ()v[@"J  
SH1=1.1， SH2=1.1 /A[AHJ<[?  
， Pe!uk4}
w  
， o5mt7/5[i  
因： ， ，SF=1.3 [Nr6qxWg  
所以 T/MbEqAf  
:,y V?E6]  
PDvqA{  
2、按齿面接触强度设计 {l.) *#O  
设齿轮按9级精度制造。取载荷系数K=1.5，齿宽系数 F
N;X"it.  
小齿轮上的转矩 j\f;zb?F  
按 计算中心距 *5sr\b4#S  
u=i=5.333 i;y<gm"  
mm 5R?iTB1,  
齿数z1=19,则z2=z1*5.333=101 oOBN  
模数m=2a/(z1+z2)=2.0667 取模数m＝2.5 zv||&Hi  
确定中心矩a=m(z1+z1)/2=150mm }7+G'=XI/  
齿宽b= 0vQ@n
7  
b1=70mm,b2=60mm ;n00kel$  
3、验算弯曲强度 ?o$6w(]''  
齿形系数YF1=2.57，YF2=2.18 'h%)@q)J)  
按式（11-8）轮齿弯曲强度 &Ph@uZ\  
O1Ey{2Q  
E@hvO%  
4、齿轮圆周速度 ?%i|].<-'  
[?)}0cd0  
按162页表11-2应选9做精度。与初选一致。 ?W1(
@.  
&48wa^d  
V9I5/~0c  
2TmQaDu%b  
{[61
LQ6V9  
' ]l,  
XWo:~\  
WM*[+8h  
五、轴校核： ?lnX."eAdB  
J1YP-:  
Q*ZqY  
2Y\,[$z  
M-,vX15S  
F4M<5Yi  
`fu(  
7]@vPr;:  
*eH[~4  
8TD:~ee  
F +D2 xN@  
=PP]L
DlJs  
%L=roqz  
H\W60|z9  
R,x\VX!|  
U2$e?1y  
$T8Ni!#/C  
m%m/#\J E  
圆周力Ft=2T/d1 `][~0\Y3m  
径向力Fr=Ft*tan =20度 标准压力角 $^INl0Pg  
d=mz=2.5*101=252.5mm eA$9)K1GO  
Ft=2T/d1=2*104.79/252.5=5852.5N O`g44LW2n  
Fr=5852.5*tan20=2031.9N J1cD)nM<A  
1、求垂直面的支承压力Fr1,Fr2 h2`W~g_
 
由Fr2*L-Fr*L/2=0 RvZi%)  
得Fr2=Fr/2=1015.9N |F-_YR  
Bbz#$M!:  
2、求水平平面的支承力 >7!4o9)c  
FH1=FH2=Ft/2=2791.2N f7)}A/$4+  
1t+]r:{  
<,(6*b  
3、画垂直面弯矩图 v:PNt#Ta  
L=40/2+40/2+90＋10=140mm ,v4Z[ (  
Mav＝Fr2*L/2＝1015.9*140/2=71.113Nm 282 m^ 2  
Dp8YzWL2^  
?y>xC|kt  
4、画水平面弯矩图 bqJL@!T  
MaH=FH*L/2=2791.2*140/2=195.384Nm 8wp)aGTcU  
4Smno%jq  
6k%N\!_TUW  
lRi-?I|~9  
5、求合成弯矩图 30
-XFl  
 j/TsHJ=  
RnPJ,Z5s&&  
)7<JGzBZ1  
6、求轴传递转矩 rV<yM$IA  
T=Ft*d2/2=2791.2*2.5*101/2=352.389Nm G5|xWeNgA  
sg;Gk/]  
eh2w7@7Q  
 :J`:Q3@  
3Ew-Ia%A  
.t.H(Q9  
(=}U2GD*  
'uGn1|Pvy  
s4Lqam!  
DPw"UY:  
}\|$8~  
51;V#@CsQ  
\`;FL\1+W  
B_i@D?bTD  
<_=a1x  
U 3aY =8B  
),v[.9!}:  
0V`s 3,k  
DDq*#;dP  
5&D)W>{d  
G4{ zt3{  
7、求危险截面的当量弯矩 4`)`%R$  
从图可见a-a截面是最危险截面，其当量弯矩为 wo5"f}vd#  
轴的扭切应力是脉动循环应力 JOS,>;;F4  
取折合系数a=0.6代入上式可得 YK!nV ,  
Z)<ljW  
8、计算危险截面处轴的直径 &%+}bt5  
轴的材料，用45#钢，调质处理，由表14-1查得 cod__.  
由表13-3查得许用弯曲应力 ， ZE.nB- H  
所以 -'QvUHL|  
考虑到键槽对轴的削弱，将轴的最小危险直径d加4%。 \< <u  
故d=1.04*25.4=26.42mm I7ZY9W(S  
由实际最小直径d=40mm,大于危险直径 |&`NB|  
所以此轴选d=40mm,安全 <f%JZ4p*  
六、轴承的选择 `*mctjSN  
由于无轴向载荷，所以应选深沟球轴承6000系列 }26?bd@e`  
径向载荷Fr=2031.9N，两个轴承支撑，Fr1=2031.9/2＝1015.9N !(~eeE}|lM  
工作时间Lh＝3*365*8=8760（小时） ~McmlJzJG  
因为大修期三年，可更换一次轴承 RMUR@o5N  
所以取三年 #56}RV1  
由公式 PVH^yWi n  
式中 fp=1.1,P=Fr1=1015.9N,ft=1 (工作环境温度不高) kA1]o  
（深沟球轴承系列） wkOo8@J\  
8u Tq0d6(  
由附表选6207型轴承 }J73{  
七、键的选择 OJPxV~y  
选普通平键A型 U+>!DtOYK  
由表10-9按最小直径计算，最薄的齿轮计算 CMB:%  
b=14mm,h=9mm,L=80mm,d=40mm rCR?]1*Z  
由公式 De%WT:v  
所以 ];i-d7C  
选变通平键，铸铁键 fw$/@31AP?  
secD `]  
所以齿轮与轴的联接中可采用此平键。 !G=!^RA  
八、减速器附件的选择 ukHSHsR  
1、通气器： 3B!lE(r%J  
由于在外界使用，有粉尘，选用通气室采用M18 1.5 DP ,owk  
2、油面指示器： Wjc1EW!2x  
选用油标尺，规格M16 ~Mbo`:>(4v  
3、起吊装置：采用箱盖吊耳，箱座吊耳 :@x24wN/  
4、放油螺塞：选用外六角细牙螺塞及垫片M16 1.5 8z0j}xY%  
5、窥视孔及视孔盖 s\y+ xa:  
选用板结构的视孔盖 T;K@3]FbX  
九、润滑与密封： " 2A`M~  
1、齿轮的润滑：采用浸油润滑，由于低速级大齿轮的速度为： ^ cpQ*Fz  
Wd#r-&!6j  
查《课程设计》P19表3-3大齿轮浸油深度为六分之一大齿轮半径，所以取浸油深度为30mm。 (7^5jo[D  
2、滚动轴承的润滑 mz$)80ly  
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。 I4{uw ge  
3、润滑油的选择 Aq674  
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 oE\Cwd  
L-AN15润滑油 -9TNU7^  
4、密封方式选取： DjY&)oce(  
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。 11t+ a,fM  
轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承外径决定。 |YCGWJaci  
设计小结： vVB8zS~l ,  
二、课程设计总结 IaMZ
Pl  
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。 y|X</3w  
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。 "#1KO1@G  
qn) VKx=  
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。 %\Dvng6$  
dS]TTU1
 
特别感谢—程莉老师。 Dx`-Kg_p  
-kFEVJbUyc  
参考资料目录 0,$eiY)u$  
[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； >xrO W`p]  
[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； "2}{lu  
[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； Lt`d {s  
[3]《设计手册软件》，网络上下载； KG
9h rT  
[4] 湖南工院学生论坛----机械制图专栏---bbs.yeux.cn DP{kin"4I  
%+Hhe]J ld  
sjl(  
mU0j K@^&M  
&/QdG= r+  
Nw=60.0241r/min XgRrJ.  
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效率t=0.8762 UqVcN$^b  
w=e_@^Fkx  
Pd = 3.5150 )9F o  
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Ped=4Kw Z8vMVo  
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输送带拉力 F=2800 N 'x0t, ;g  
输送带速度 V=1.1 m/s :jX~]1hpmA  
滚筒直径 D=350 mm =KZ4:d5  
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