《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 @ vudeaup  
设计计划任务书 ﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎1 ]y$C6iUY*  
传动方案说明﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎2 mLqm83  
电动机的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎3 cke[SUH,  
传动装置的运动和动力参数﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎5 Q^OzFfR6  
传动件的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎6 hkxZ=l  
轴的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎8 }Z=Qy;zk  
联轴器的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎10 `w}"
0+V  
滚动轴承的选择及计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎13 CSs6Vm!=  
键联接的选择及校核计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎14  q\"$~*  
减速器附件的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎15 2:yv:7t/  
润滑与密封﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16 :'=C/AL  
设计小结﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16 0]HIc  
参考资料﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎17 "/=xu|  
x(~
l[hT  
Ws@s(5r  
1.拟定传动方案 `.XU|J*z,  
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 |@F<ajlV  
v=1.1m/s;D=350mm; v]>(Ps )R  
nw=60*1000*v/(∏*D)=60*1000*1.1/(3.14*350) M`FL&Ac  
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。 |d8o<Q  
2.选择电动机 .nJGxz+X"  
1）电动机类型和结构形式 3i1>EjML  
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。 &~EOM  
2）电动机容量 vbU{Et\^  
（1）卷筒轴的输出功率Pw P[~a'u  
F=2800r/min; 7y&`H  
Pw=F*v/1000=2800*1.1/1000 FE.:h'^h  
(2)电动机输出功率Pd wim}}^H  
Pd=Pw/t e$Ej7_.#;  
传动装置的总效率 t=t1*t2^2*t3*t4*t5 k,J?L-F  
式中，t1,t2,…为从电动机到卷筒之间的各传动机构和轴承的效率。由表2－4查得： c"r( l~fc  
弹性联轴器 1个 Ym6[~=~EK  
t4=0.99; MtljI6  
滚动轴承 2对 h";sQ'u
s  
t2=0.99; u/:@+rTV_  
圆柱齿轮闭式 1对 d!cx%[  
t3=0.97; TaH9Nu  
V带开式传动 1幅 ,==lgM2V>  
t1=0.95; lK0coj1+  
卷筒轴滑动轴承润滑良好 1对 T^
-RP  
t5=0.98; 0FBifK  
则 W=drp>Uj  
t=t1*t2^2*t3*t4*t5=0.95*0.99^2*0.97*0.99*0.98＝0.8762 hO8B]4=&*  
故 AiuF3`Xa  
Pd=Pw/t=3.08/0.8762 W-MQMHQ  
（3）电动机额定功率Ped Fa8>+  
由第二十章表20－1选取电动机额定功率ped=4KW。 OLq/OO,w  
3）电动机的转速 ygHNAQG~  
为了便于选择电动事，先推算电动机转速的可选范围。由表2－1查得V带传动常用传动比范围2~4，单级圆柱齿轮传动比范围3~6， e5dwq  
可选电动机的最小转速 *KNR",.  
Nmin=nw*6=60.0241*6=360.1449r/min }
0 Z3Lrv  
可选电动机的最大转速 n:{yri+  
Nmin=nw*24=60.0241*24=1440.6 r/min xM(  
同步转速为960r/min IlY,V  
选定电动机型号为Y132M1－6。 U}NNbGQj  
4）电动机的技术数据和外形、安装尺寸 |"arVde  
由表20－1、表20－2查出Y132M1－6型电动机的方根技术数据和 v?}/WKe+0  
外形、安装尺寸，并列表刻录备用。 TAP/gN'  
\|kU{d0  
电机型号 额定功率 同步转速 满载转速 电机质量 轴径mm SRMy#j-  
Y132M1-6 4Kw 1000 960 73 28 / wEr>[8S  
-7CkOZT  
大齿轮数比小齿轮数=101/19=5.3158 &A>J>b  
3．计算传动装置总传动比和分配各级传动比 r~X6qC  
1）传动装置总传动比 1'h?qv^(  
nm=960r/min; ]0o78(/w2  
i=nm/nw=960/60.0241=15.9936 [e(-  
2）分配各级传动比 *ood3M[M^  
取V带传动比为 a83o(9  
i1=3; @E1N9S?>  
则单级圆柱齿轮减速器比为 y<Z8+/f`f  
i2=i/i1=15.9936/3=5.3312 sf%=q$z  
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。 Zu!3RN[lp?  
4．计算传动装置的运动和动力参数 Z# 1Q
j9  
1）各轴转速 Fik*7!XQ8  
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 L_/.b%0)  
n0=nm; }a8N!g  
n1=n0/i1=60.0241/3=320r/min wI)W:mUZZ  
n2=n1/i2=320/5.3312=60.0241r/min #+XKfumLk  
&#~yci2{  
2）各轴输入功率 >t.I,Zn  
按机器的输出功率Pd计算各轴输入功率，即 $uboOfS83G  
P0=Ped=4kw U]_1yX  
轴I 的功率 Q16RDQ*  
P1=P0*t1=4*0.95=3.8kw <w[)T`4N  
轴II功率 gZ 9<H q  
P2=P1*t2*t3=3.8*0.99*0.97=3.6491kw 'EXp[*  
3）各轴转矩 /@q_`tU  
T0=9550*P0/n0=9550*4/960=39.7917 Nm #;+GNF}0mG  
T1=9550*P1/n1=9550*3.8/320=113.4063 Nm bBGLf)fsTG  
T2=9550*P2/n2=9550*3.6491/60.0241=580.5878 Nm X)\t=><<  
二、设计带轮 W Qe>1   
1、计算功率 97Whn*  
P=Ped=4Kw V<1dA\I"  
一班制，工作8小时，载荷平稳，原动机为笼型交流电动机 +3VY0J  
查课本表8－10，得KA=1.1; vAX %i(4  
计算功率 o;}o"-s  
Pc=KA*P=1.1*4＝4.4kw
a93Aj  
2选择普通V带型号 &}6=V+J;  
n0 =960r/min [<6ez;2q'  
根据Pc=4.4Kw，n0=960r/min,由图13-15（205页）查得坐标点位于A型 V;9.7v  
d1=80~100 2: fSn&*/>  
3、确定带轮基准直径 Xq9%{'9  
表8－11及推荐标准值 hX8;G!/  
小轮直径 .7{,u1N'  
d1=100mm; ~|riFp=J  
大轮直径 x-cg df  
d2=d1*3.5=100*3.5=350mm *r=6bpi  
取标准件 Y'58.8hl  
d2=355mm; p9fx~[_5/  
4、验算带速 $5(co)C  
验算带速 ge*f<#|0U-  
v=∏*d1*n0/60000=3.14*100*960/60000=5.0265m/s 1Z|q0-Dw0  
在5~25m/s范围内 Iq(B
H^K  
从动轮转速 [8![UcMq  
n22=n0*d1/d2=960*100/355=270.4225m/s Ee^2stc-  
n21=n0/3.5=960/3.5=274.2857m/s whr[rWt@>  
从动轮转速误差=(n22-n21)/n21=270.4225-274.2857/274.2857 ] vQn*T"^  
=-0.0141 0rooL<~fa  
5、V带基准长度和中心距 A(ql}cr  
初定中心距 "p0e6Z=  
中心距的范围 \K55|3~R  
amin=0.75*(d1+d2)=0.75*(100+355)=341.2500mm w_PnEJa9  
amax=0.8*(d1+d2)=0.8*(100+355)=364mm 0;KjP?5  
a0=350mm; FZO}+ P  
初算带长 l'm!e'7_  
Lc=2*a0+pi*(d1+d2)/2+(d2-d1)^2/4/a0 m>DBO
|`  
Lc = 1461.2mm Xnpw'<~X  
选定基准长度 xbsp[0I,  
表8-7,表8-8查得 AKu]c-  
Ld=1600mm; vjmNS=l  
定中心距 H+6+I
53  
a0+(Ld-Lc)/2=(1600-1461.3)/2=419.4206mm /5pVzv+rm  
a=420mm; Onz@A"  
amin=a-0.015*Ld=420-0.015*1600=396mm 3vepJ)D (  
amax=a+0.03*Ld=420+0.03*1600=468mm t,Ss3  
6、验算小带轮包角 !o1+#DL)MU  
验算包角 AhWcJD]  
＝180-(d2-d1)*57.3/a=180-(355-100)*57.3/a N6EG!*  
145.2107 >120度 故合格 }Ox5,S}ra  
7、求V带根数Z M8(N9)N  
由式（13-15）得 }fU"s"  
查得 n1=960r/min , d1=120mm =~yRgGwJ  
查表13-3 P0=0.95 b8@?fC+tm  
由式13-9得传动比 EIug)S~  
i=d2/(d1(1+0.0141)=350/(100*(1+0.0141)=3.5 ,%6!8vX  
查表（13-4）得 $MhfGMk!'  
N3"O
#C  
由包角145.21度 ]O]6O%.ao  
查表13-5得Ka=0.92 L.X"wIs^  
KL=0.99 LYhjI  
z=4.4/((0.95+0.05)*0.92*0.99)=3 ~+ [T{{  
8、作用在带上的压力F &!N9.e:-]  
查表13-1得q=0.10 /fgy07T  
故由13-17得单根V带初拉力 yI$KBx/]n  
k}18 ~cWM  
三、轴 /3#)  
初做轴直径： E&G]R!  
轴I和轴II选用45#钢 c=110 [`(W(0U%  
d1=110*（3.8/320）^(1/3)=25.096mm t.X8c/,;g  
取d1=28mm  r"YOA@  
d2=110*(3.65/60)^（1/3）=43.262mm p.)IdbC`B  
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 P.#@1_:gC  
取YL10YLd10联轴器 @KJ~M3d0l  
Tn=630>580.5878Nm 轴II直径与联轴器内孔一致 C@b-)In  
取d2=45mm <!;NJLe`  
四、齿轮 %/.yGAPkx  
1、齿轮强度 PJ-g.0q  
由n2=320r/min,P=3.8Kw,i=3 `?=Y^+*!-  
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。 *E.uqu>I  
因 ， CT{mzC8  
SH1=1.1， SH2=1.1 -RI&uFqOI  
， YUjKOPN  
， "vvv@sYxi  
因： ， ，SF=1.3 yo^M>^P\N  
所以 Ky[s&>02  
tY@+d*u  
MMU>55+-  
2、按齿面接触强度设计 !(A<  
设齿轮按9级精度制造。取载荷系数K=1.5，齿宽系数 dC>[[_  
小齿轮上的转矩 /`s{!t#Y  
按 计算中心距 ,
4mb05w;d  
u=i=5.333 Kt3T~k  
mm <H,E1kGw9  
齿数z1=19,则z2=z1*5.333=101 &[b(Lx|i  
模数m=2a/(z1+z2)=2.0667 取模数m＝2.5 1$_|h@  
确定中心矩a=m(z1+z1)/2=150mm yU|=)p5  
齿宽b= T3bYj|rh=  
b1=70mm,b2=60mm rczwxWK  
3、验算弯曲强度 dt5`UBvUg  
齿形系数YF1=2.57，YF2=2.18 ROi_k4Fj  
按式（11-8）轮齿弯曲强度 &iO53I^r/  
7<0oK|~c#  
x~?|bnM#3  
4、齿轮圆周速度 HuLvMYF  
LkyT4HC8n  
按162页表11-2应选9做精度。与初选一致。 %6Y\4Fe  
cC pNF `DN  
"M}3T?0 O  
Yij_'0vZ  

;iA$yw:  
L'HO"EZFj  
^XT;n  
yk0^m/=C(  
五、轴校核： K!a7Hg  
>@tJ7mM  
~Dbu;cqR@  
;>CM1  
uWLf9D"  
Hy1pIUsx  
t=IM"ZgfL  
C]a iu  
8;i
'dF:)  
9~v#]Q}Z}4  
.h-k*F0Ga)  
Iuve~ugO  
i4<n#]1!t  
TBmmC}PEd  
b"(bT6XO!  
LIRL`xU7  
PTpGZ2FZ  
H,(4a2zx  
圆周力Ft=2T/d1 ._p^0UxT  
径向力Fr=Ft*tan =20度 标准压力角 N&G;`  
d=mz=2.5*101=252.5mm Va$JfWef  
Ft=2T/d1=2*104.79/252.5=5852.5N Q"k #eEA  
Fr=5852.5*tan20=2031.9N w|U7pUz  
1、求垂直面的支承压力Fr1,Fr2 yK>s]65&  
由Fr2*L-Fr*L/2=0 Na.)!h_Kn'  
得Fr2=Fr/2=1015.9N QV8;c^EZ  
XZ4H(Cj  
2、求水平平面的支承力 $aY:Z_s  
FH1=FH2=Ft/2=2791.2N _]M:  
@<$_X1)s  
Y'?{yx{  
3、画垂直面弯矩图 b?:SCUI  
L=40/2+40/2+90＋10=140mm TUi<  
Mav＝Fr2*L/2＝1015.9*140/2=71.113Nm =c#;c+a  
l8 XY  
9u1Fk'cxG,  
4、画水平面弯矩图 ]m\:XhI*<  
MaH=FH*L/2=2791.2*140/2=195.384Nm i}kMo@  
gcF V$  
2f2.;D5g_'  
L[Y|K%
;~  
5、求合成弯矩图 `7Dj}vVu  
XBos^Q  
7jPn6uz>w  
l)qGG$7$  
6、求轴传递转矩 aFDCVm%U|  
T=Ft*d2/2=2791.2*2.5*101/2=352.389Nm pbNW l/|4  
{\5-b:#_  
S %(R9N|  
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(N$$N:ac[t  
vQ
L)I  
;/ao3Q  
7、求危险截面的当量弯矩 Xj;5i Vq  
从图可见a-a截面是最危险截面，其当量弯矩为 $:<G=  
轴的扭切应力是脉动循环应力 0= -D  
取折合系数a=0.6代入上式可得
q pFzK  
-O>*` O>M  
8、计算危险截面处轴的直径 ii]'XBSVd  
轴的材料，用45#钢，调质处理，由表14-1查得 }{@RO./)[  
由表13-3查得许用弯曲应力 ， }S>:!9f  
所以 &Qq4xn+J  
考虑到键槽对轴的削弱，将轴的最小危险直径d加4%。 RYKV?f#[H  
故d=1.04*25.4=26.42mm My\  
由实际最小直径d=40mm,大于危险直径 t+BLO<  
所以此轴选d=40mm,安全 o)IcAqN$H  
六、轴承的选择 AZ
adNuL/  
由于无轴向载荷，所以应选深沟球轴承6000系列 4r>buEU  
径向载荷Fr=2031.9N，两个轴承支撑，Fr1=2031.9/2＝1015.9N m#(ve1E  
工作时间Lh＝3*365*8=8760（小时） Ow7I`#P  
因为大修期三年，可更换一次轴承 rFR2c?j8  
所以取三年 _\2^s&iJh  
由公式 *oz=k  
式中 fp=1.1,P=Fr1=1015.9N,ft=1 (工作环境温度不高) 7Om)uUjU4  
（深沟球轴承系列） |A@Gch fd  
rCO:39L-  
由附表选6207型轴承 d<l
-Ldle  
七、键的选择 b3!,r\9V  
选普通平键A型 2
-M]!x)  
由表10-9按最小直径计算，最薄的齿轮计算 7c Gq.U  
b=14mm,h=9mm,L=80mm,d=40mm @X6|[r&Z  
由公式 Rd.[8#7VE  
所以 =.Q|gZ   
选变通平键，铸铁键 O@bDMg  
MF^I] 7_  
所以齿轮与轴的联接中可采用此平键。 ';?b99  
八、减速器附件的选择 "Z6:d"S`  
1、通气器： >}ozEX6c2  
由于在外界使用，有粉尘，选用通气室采用M18 1.5 +kTa>U<?  
2、油面指示器： RU'DUf  
选用油标尺，规格M16 4c=oAL  
3、起吊装置：采用箱盖吊耳，箱座吊耳 1f1J'du  
4、放油螺塞：选用外六角细牙螺塞及垫片M16 1.5 u!DSyHR '  
5、窥视孔及视孔盖 #/9(^6f:  
选用板结构的视孔盖 _"`U.!3*  
九、润滑与密封： kM\O2ay  
1、齿轮的润滑：采用浸油润滑，由于低速级大齿轮的速度为： k&P_ c  
'2%/h4jY  
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。 ~f2zMTI|  
2、滚动轴承的润滑 "@I"0OA  
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。 RKP->@Gs  
3、润滑油的选择 ~!!>`x  
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 UI:{*N**Z  
L-AN15润滑油 Th%1eLQ  
4、密封方式选取： p=(;WnsK  
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。 uOrv
mb  
轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承外径决定。 7o+!Gts]  
设计小结： ^eEj 5Rh  
二、课程设计总结 +mT}};-TS  
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。 -$4%@Z  
由于没有经验，第一次做整个设计工作，在设计过程中出现了一些错误比如线形，制图规格，零件设计中的微小计算错误等都没有更正，设计说明书的排版也比较混乱等等。对图层，线形不熟悉甚至就不确定自己画出的线，在出图到图纸上时实际上是什么样子都不知道 ，对于各种线宽度，没有实际的概念。再比如标注较混乱，还是因为第一次做整个设计工作，没有经验，不熟悉。 f.=4p^  
[@= [< _r  
这次设计的目的是掌握机械设计规律，综合运用学过的知识，通过设计计算，绘图以及运用技术标准，规范设计手册等有关设计资料进行全面的机械设计技能训练。目的已经达到，有许多要求、标准心中虽然明确理解掌握但是要全力，全面的应用在实际中，还有待于提高水平。 n]@+<TA<uA  
}x1mpPND  
特别感谢—程莉老师。 #7U,kTj9  
soZw""|v  
参考资料目录 m!:7ur:Y  
[1]《机械设计基础》，机械工业出版社，任成高主编，2006年2月第一版； (;a O%  
[2]《简明机械零件设计实用手册》，机械工业出版社，胡家秀主编，2006年1月第一版； va8V{q@t'  
[3]《机械设计-课程设计图册》，高等教育出版社，龚桂义主编，1989年5月第三版； sz
wXr  
[3]《设计手册软件》，网络上下载； G1~|$X@@  
[4] 湖南工院学生论坛----机械制图专栏---bbs.yeux.cn *[7,@S/<F  
mor
I'6N  
<P5;8  
0{Kl5>Z9M  
T}[W')[s  
Nw=60.0241r/min |7
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输送带拉力 F=2800 N wqD5d   
输送带速度 V=1.1 m/s 1$ML#5+,  
滚筒直径 D=350 mm `.=sTp2rbc  
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