《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 OY8P  
设计计划任务书 ﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎1 2T(7V[C%9  
传动方案说明﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎2 2M=h:::W  
电动机的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎3 ~r~YR=  
传动装置的运动和动力参数﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎5 b!bg sd  
传动件的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎6 -Aojk8tc  
轴的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎8 No`*->R  
联轴器的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎10 h'?v(k!  
滚动轴承的选择及计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎13 <@P. 'rE  
键联接的选择及校核计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎14 FzNj':D  
减速器附件的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎15 X9ZHYlr+Q  
润滑与密封﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16 '6; {DX  
设计小结﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16 IqiU  
参考资料﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎17 /l_u $"  
hQ'W7EF  
Ho =vdB  
1.拟定传动方案 R9!U_RH  
为了估计传动装置的总传动比范围，以便选择合适的传动机构和传动方案，可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速nw,即 .+kg1=s  
v=1.1m/s;D=350mm; *jvP4Nz)k  
nw=60*1000*v/(∏*D)=60*1000*1.1/(3.14*350) KA{&NFx  
一般常选用同步转速为1000r/min或1500r/min的电动机作为原动机，因此传动装置总传动比约为17或25。 8i5S }  
2.选择电动机 lv9Tq5C  
1）电动机类型和结构形式 '~ H`Ffd.  
按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y（IP44）系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。 zw+RDo  
2）电动机容量 XwFTAaZ  
（1）卷筒轴的输出功率Pw ,H%[R+)  
F=2800r/min; C+g}+  
Pw=F*v/1000=2800*1.1/1000 %P D}VF/Y  
(2)电动机输出功率Pd HNCu:$Wr@  
Pd=Pw/t bN7m[GRO.  
传动装置的总效率 t=t1*t2^2*t3*t4*t5 O-[  
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： qoOwR[NDcq  
弹性联轴器 1个 y0`; br\X  
t4=0.99; } C:i0Q  
滚动轴承 2对 L""ZI5J{F9  
t2=0.99; :;eQ*{ `\  
圆柱齿轮闭式 1对 ZuybjV1/f6  
t3=0.97; H(gY=  
V带开式传动 1幅 ^2);*X>  
t1=0.95; @6|<c  
卷筒轴滑动轴承润滑良好 1对 Xdx8HB@L  
t5=0.98; ~^jPE)  
则 U[02$gd0l  
t=t1*t2^2*t3*t4*t5=0.95*0.99^2*0.97*0.99*0.98＝0.8762 ~T
sRUT  
故 {kw%7}!  
Pd=Pw/t=3.08/0.8762 !y B4;f$  
（3）电动机额定功率Ped /,\U*'-  
由第二十章表20－1选取电动机额定功率ped=4KW。 tjt^R$[@  
3）电动机的转速 Kei0>hBi  
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， [^s;Ggi9  
可选电动机的最小转速 +<.o,3  
Nmin=nw*6=60.0241*6=360.1449r/min w;yzgj:n&f  
可选电动机的最大转速 $y&W:  
Nmin=nw*24=60.0241*24=1440.6 r/min f}"eN/T  
同步转速为960r/min <g%A2lI  
选定电动机型号为Y132M1－6。 =Y81h-  
4）电动机的技术数据和外形、安装尺寸
/ Ws>;0  
由表20－1、表20－2查出Y132M1－6型电动机的方根技术数据和 &R?`QB2/  
外形、安装尺寸，并列表刻录备用。 =PciL
h
 

kl]MP}wc  
电机型号 额定功率 同步转速 满载转速 电机质量 轴径mm /AADFa  
Y132M1-6 4Kw 1000 960 73 28 n@x
Q-v  
%4),P(4N  
大齿轮数比小齿轮数=101/19=5.3158 J@2wPKh?Yp  
3．计算传动装置总传动比和分配各级传动比 `BKb60  
1）传动装置总传动比 DqT<bNR1*;  
nm=960r/min; w2UEU5%  
i=nm/nw=960/60.0241=15.9936 RrvC}9ar  
2）分配各级传动比 `(h
^z>%  
取V带传动比为 ^!\AT!
OT  
i1=3; 38D5vT)n  
则单级圆柱齿轮减速器比为 ~HhB@G!3  
i2=i/i1=15.9936/3=5.3312 tiE|%jOzt  
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。 +^+'.xQ  
4．计算传动装置的运动和动力参数 Y|Q(JX  
1）各轴转速 Fz';H  
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 3a.!9R>  
n0=nm; zmGHI!tP  
n1=n0/i1=60.0241/3=320r/min F
5RL+rU(h  
n2=n1/i2=320/5.3312=60.0241r/min 't}\U&L.{  
lUB?eQuN_  
2）各轴输入功率 \.}T_,I  
按机器的输出功率Pd计算各轴输入功率，即 &TBF
t;  
P0=Ped=4kw babL.Ua8o  
轴I 的功率 %L*EB;nK  
P1=P0*t1=4*0.95=3.8kw W/bW=.d Jd  
轴II功率 {%G9iOV.  
P2=P1*t2*t3=3.8*0.99*0.97=3.6491kw Qgj# k  
3）各轴转矩 6vsA8u(|V#  
T0=9550*P0/n0=9550*4/960=39.7917 Nm EN\cwa#FU  
T1=9550*P1/n1=9550*3.8/320=113.4063 Nm (&Rk#iU 2  
T2=9550*P2/n2=9550*3.6491/60.0241=580.5878 Nm tngB;9c+w  
二、设计带轮 ~q}L13^k  
1、计算功率 qWheoyAB  
P=Ped=4Kw sFz0:SqhE  
一班制，工作8小时，载荷平稳，原动机为笼型交流电动机 cVW7I  
查课本表8－10，得KA=1.1; %S;AM\o4  
计算功率 rhbz|Uq  
Pc=KA*P=1.1*4＝4.4kw 0>Snps3*Z  
2选择普通V带型号 > v%.q]E6n  
n0 =960r/min kEnGr6e  
根据Pc=4.4Kw，n0=960r/min,由图13-15（205页）查得坐标点位于A型 dEtjcId  
d1=80~100 }6%XiP|  
3、确定带轮基准直径 f(w>(1&/B  
表8－11及推荐标准值 qisvGHo  
小轮直径 }x`Cnn  
d1=100mm; MGm*({%  
大轮直径 I{cH$jt<  
d2=d1*3.5=100*3.5=350mm ?h&XIM(  
取标准件 H%@f ^  
d2=355mm; B1)Eo2i#  
4、验算带速 _x<NGIz  
验算带速 49Jnp>h  
v=∏*d1*n0/60000=3.14*100*960/60000=5.0265m/s y|ZL<L  
在5~25m/s范围内 :TU|:2+  
从动轮转速 dYrgL3'  
n22=n0*d1/d2=960*100/355=270.4225m/s XYzaSp=bb  
n21=n0/3.5=960/3.5=274.2857m/s vd[7Pxe  
从动轮转速误差=(n22-n21)/n21=270.4225-274.2857/274.2857 *uyP+f2O  
=-0.0141 ][S q^5`  
5、V带基准长度和中心距 |ZH(Z
}m  
初定中心距 t|>zke!'  
中心距的范围 f"FFgQMkv  
amin=0.75*(d1+d2)=0.75*(100+355)=341.2500mm h5'hP>b#  
amax=0.8*(d1+d2)=0.8*(100+355)=364mm >n09K8 A  
a0=350mm; Y 3ApW vS  
初算带长 *yRsFC{,  
Lc=2*a0+pi*(d1+d2)/2+(d2-d1)^2/4/a0 [ @eA o>  
Lc = 1461.2mm g4h{dFb|_  
选定基准长度 i7.8H*z'  
表8-7,表8-8查得 xc#t8`  
Ld=1600mm; :>fT=$i@  
定中心距 ;bB#Pg  
a0+(Ld-Lc)/2=(1600-1461.3)/2=419.4206mm %42a>piev  
a=420mm; o4kLgY !Q  
amin=a-0.015*Ld=420-0.015*1600=396mm =Pl@+RgK+  
amax=a+0.03*Ld=420+0.03*1600=468mm tr<fii3<  
6、验算小带轮包角 k)n b<JW|r  
验算包角 v]V N'Hs?  
＝180-(d2-d1)*57.3/a=180-(355-100)*57.3/a BI`)P+K2  
145.2107 >120度 故合格 $CEdJ+0z  
7、求V带根数Z bXnUz?1!d  
由式（13-15）得 \s*M5oN]]  
查得 n1=960r/min , d1=120mm /9R0}4i7  
查表13-3 P0=0.95 fIoc)T  
由式13-9得传动比 :0l+x0l}  
i=d2/(d1(1+0.0141)=350/(100*(1+0.0141)=3.5 7{F\b  
查表（13-4）得 M_ukG~/  
wN!\$i@E:  
由包角145.21度 V6][*.i!9  
查表13-5得Ka=0.92 [LnPV2@e  
KL=0.99 src9EeiV  
z=4.4/((0.95+0.05)*0.92*0.99)=3 !l $d^y345  
8、作用在带上的压力F :'DyZy2Fd  
查表13-1得q=0.10 = J;I5:J  
故由13-17得单根V带初拉力 ez'NHodwk2  
#<*.{"T  
三、轴 N55F5  
初做轴直径： wSjDa.?'  
轴I和轴II选用45#钢 c=110 e3 v^j$  
d1=110*（3.8/320）^(1/3)=25.096mm :8)Jnh\5  
取d1=28mm eyMn! a  
d2=110*(3.65/60)^（1/3）=43.262mm ;l*%IMB  
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 MIZdk'.U  
取YL10YLd10联轴器 "] V\Y!  
Tn=630>580.5878Nm 轴II直径与联轴器内孔一致 f]/2uUsg%  
取d2=45mm q%4X1 W  
四、齿轮 S.!,qv z  
1、齿轮强度 Y#9W]78He  
由n2=320r/min,P=3.8Kw,i=3 Fe0M2%e;|  
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。 F$as#.7FF  
因 ， D m0)%#  
SH1=1.1， SH2=1.1 :|W=2(>  
， nc;eNB  
， ,m#  
因： ， ，SF=1.3 B5z'Tq1  
所以 t.9s49P  
+|LM"  
'.bf88D  
2、按齿面接触强度设计 s:tX3X  
设齿轮按9级精度制造。取载荷系数K=1.5，齿宽系数 wo0j/4o  
小齿轮上的转矩 EQ$k^Y8
"  
按 计算中心距 Ok_}d&A  
u=i=5.333 3xy2Z
Yw  
mm +F)-n2Bi  
齿数z1=19,则z2=z1*5.333=101 |HmY`w6*z  
模数m=2a/(z1+z2)=2.0667 取模数m＝2.5 VgNB^w  
确定中心矩a=m(z1+z1)/2=150mm Ar!0GwE+  
齿宽b= 'SFAJ  
b1=70mm,b2=60mm YCDH0M  
3、验算弯曲强度 FLWVI4*  
齿形系数YF1=2.57，YF2=2.18 c~vhkRA  
按式（11-8）轮齿弯曲强度 T<B}Z11R  
C
<D$Y,[w  
$+Ze"E  
4、齿轮圆周速度 =%m{|HQ`  
2f[;U"  
按162页表11-2应选9做精度。与初选一致。 I}_}VSG(  
A08kwYxiW  
~,}|~  
E2dM0r<]  
9f! M1  
lI?P_2AaS  
@R5^J{T  
t+U.4mS-  
五、轴校核： =@!t/LR7kg  
_Tj&gyS  
G!6b )4L-  
6nL^"3@S!  
8* A%k1+  
>/A]C$?3  
]CzK{-
W  
ii?T:T@
 
HV~Fe!J_  
M8~3 0L  
3=d%WPgQ  
i% 1UUI(W  
w^0hVrws=,  
(u&x.J  
lEHx/#qt9  

Z<;W*6J  
"J"=<_?  
qx k
i  
圆周力Ft=2T/d1 8%K{lg"  
径向力Fr=Ft*tan =20度 标准压力角 (I$%6JO:  
d=mz=2.5*101=252.5mm T]%-Ri  
Ft=2T/d1=2*104.79/252.5=5852.5N 2fTuIS<yr  
Fr=5852.5*tan20=2031.9N MKfK9>a  
1、求垂直面的支承压力Fr1,Fr2 %&6QUv^  
由Fr2*L-Fr*L/2=0 z,aMbgt  
得Fr2=Fr/2=1015.9N KA?}o^-F  
gML8lu0)  
2、求水平平面的支承力 %>&ex
0j]  
FH1=FH2=Ft/2=2791.2N _RaE:)  
-FJ3;fP
&  
hr];!.Fv  
3、画垂直面弯矩图 h^ Cm
\V  
L=40/2+40/2+90＋10=140mm wY<s  
Mav＝Fr2*L/2＝1015.9*140/2=71.113Nm ?>B?*IK!  
WK6,K92  
c]uieig0~  
4、画水平面弯矩图 ZPH_s^  
MaH=FH*L/2=2791.2*140/2=195.384Nm ;O}%SCF7  
gO8d2?Oh  
Fl_}Auj{&(  
':(AiD-}  
5、求合成弯矩图 23tX"e  
a<&K^M&  
{d.z/Buu  
N~,Ipf  
6、求轴传递转矩 _3aE]\O[  
T=Ft*d2/2=2791.2*2.5*101/2=352.389Nm 9K@I  
3
Z";a  
 4v`
/~a  
HS<Jp44  
m+!.H\  
5[4wN( )  
x[58C+  
M*0^<e~]F  
Ca'BE#q  
$rXCNew(  
I#2$CSJ  
-W9DH^EL<  
DU\ytD`u  
Ss%Cf6qdWL  
V| V9.  
)Dz]Pv]H'  
wnC} TWxX  
\}Am]Y/ w  
HF*0  
x:Q\pZ  
ycBgr,Ynu<  
7、求危险截面的当量弯矩 7y=O!?*  
从图可见a-a截面是最危险截面，其当量弯矩为 ^y@ W\  
轴的扭切应力是脉动循环应力 R0qZxoo  
取折合系数a=0.6代入上式可得 ?xqS#^Z  
`o{ Z;-OF  
8、计算危险截面处轴的直径 \ UrD%;sq  
轴的材料，用45#钢，调质处理，由表14-1查得 X|a{Z*y;r*  
由表13-3查得许用弯曲应力 ， nriSVG
i  
所以 th73eC'  
考虑到键槽对轴的削弱，将轴的最小危险直径d加4%。 ~2k.x*$  
故d=1.04*25.4=26.42mm i?!9%U!z4  
由实际最小直径d=40mm,大于危险直径 r<ww%2HTS
 
所以此轴选d=40mm,安全 > '=QBW  
六、轴承的选择 q\<l"b z  
由于无轴向载荷，所以应选深沟球轴承6000系列 R%
szN.cI  
径向载荷Fr=2031.9N，两个轴承支撑，Fr1=2031.9/2＝1015.9N [e` |<  
工作时间Lh＝3*365*8=8760（小时） t}k:wzZ@  
因为大修期三年，可更换一次轴承 %Lh%bqGz  
所以取三年 D;P=\i>9-  
由公式 ?+.mP]d_  
式中 fp=1.1,P=Fr1=1015.9N,ft=1 (工作环境温度不高) /p<9C?
 
（深沟球轴承系列） l+6c|([  
}W'j Dz7O  
由附表选6207型轴承 %"v:x?d$$o  
七、键的选择 =;-C;gn:w  
选普通平键A型 EK4%4<"  
由表10-9按最小直径计算，最薄的齿轮计算 Q$ew.h  
b=14mm,h=9mm,L=80mm,d=40mm 4"@;.C""  
由公式 ZRf9'UwS  
所以 A{s-
g>s  
选变通平键，铸铁键 Pp }Z"  
r{.pXf  
所以齿轮与轴的联接中可采用此平键。 +r!NR?^m  
八、减速器附件的选择 h|]cZMGo  
1、通气器： 26/<\{q~  
由于在外界使用，有粉尘，选用通气室采用M18 1.5 XnP?hw%  
2、油面指示器： tF),Sn|*  
选用油标尺，规格M16 UWO3sZpU  
3、起吊装置：采用箱盖吊耳，箱座吊耳 = zmxki  
4、放油螺塞：选用外六角细牙螺塞及垫片M16 1.5 KNmU2-%l  
5、窥视孔及视孔盖 _6fy'%J=U  
选用板结构的视孔盖 4tkT\.  
九、润滑与密封： PR"x&JG@  
1、齿轮的润滑：采用浸油润滑，由于低速级大齿轮的速度为： Y#c439&  
 +#,J`fV%  
查《课程设计》P19表3-3大齿轮浸油深度为六分之一大齿轮半径，所以取浸油深度为30mm。 68
P'<|u?  
2、滚动轴承的润滑 b4L7]&  
采用飞溅润滑在箱座凸缘面上开设导油沟，并设挡油盘，以防止轴承旁齿轮啮合时，所挤出的热油溅入轴承内部，增加轴承的阻力。 XB!qPh.  
3、润滑油的选择 :!s7B|_U  
齿轮与轴承用同种润滑油较为便利，考虑到该装置用于小型设备选用 {v
0r'+`  
L-AN15润滑油 :PBFFL
e  
4、密封方式选取： wKi#5k2  
选用凸缘式端盖，易于调整轴承间隙，采用端盖安装毡圈油封实现密封。 *jhgCm  
轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承外径决定。 B0yJ9U= Fj  
设计小结： R=.?el  
二、课程设计总结 9^DAlY,x.  
设计中运用了Matlab科学工程计算软件，用notebook命令调用MS—Word来完成设计说明书及设计总结，在设计过程中用了机械设计手册2.0 软件版辅助进行设计，翻阅了学过的各种关于力学，制图，公差方面的书籍，综合运用了这些知识，感觉提高许多，当然尤其是在计算机软件CAD 方面的运用，深切感到计算机辅助设计给设计人员带来的方便，各种设计，计算，制图全套完成。 %P~;>4i,  
由于没有经验，第一次做整个设计工作，在设计过程中出现了一些错误比如线形，制图规格，零件设计中的微小计算错误等都没有更正，设计说明书的排版也比较混乱等等。对图层，线形不熟悉甚至就不确定自己画出的线，在出图到图纸上时实际上是什么样子都不知道 ，对于各种线宽度，没有实际的概念。再比如标注较混乱，还是因为第一次做整个设计工作，没有经验，不熟悉。 HXT"&c|  
HTQTDbhV^  
这次设计的目的是掌握机械设计规律，综合运用学过的知识，通过设计计算，绘图以及运用技术标准，规范设计手册等有关设计资料进行全面的机械设计技能训练。目的已经达到，有许多要求、标准心中虽然明确理解掌握但是要全力，全面的应用在实际中，还有待于提高水平。 _LZ(HTX~  
lZRO"[<  
特别感谢—程莉老师。 mTsyVji8  
&iWTf K7  
参考资料目录 h;vY=r-  
[1]《机械设计基础》，机械工业出版社，任成高主编，2006年2月第一版； CN(-Jd.b  
[2]《简明机械零件设计实用手册》，机械工业出版社，胡家秀主编，2006年1月第一版； /1Gmga5  
[3]《机械设计-课程设计图册》，高等教育出版社，龚桂义主编，1989年5月第三版； oH17!$Fly  
[3]《设计手册软件》，网络上下载； )U|V|yem'  
[4] 湖南工院学生论坛----机械制图专栏---bbs.yeux.cn &-FG}|*4M  
ym5@SBqIx  
y@v)kN)Y9\  
]h1.1@>xc  
7WH'GoBh  
Nw=60.0241r/min H.|I|XRG/  
5uG^`H@X  
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;UXV!8SM  
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效率t=0.8762 jTqJ(M}L  
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Pd = 3.5150 FZU1WBNL%t  
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Ped=4Kw Ff0V6j)ji  
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b h L=14 9 80 &mW7FR'(  
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输送带拉力 F=2800 N ZC%;5O`  
输送带速度 V=1.1 m/s L PS,\+  
滚筒直径 D=350 mm ?@z/#3b  
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