《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 J?qcRg`1E  
设计计划任务书 ﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎1 E&T'U2  
传动方案说明﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎2 c?V*X-  
电动机的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎3 twJ|Jmd  
传动装置的运动和动力参数﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎5 tc49Ty9$[  
传动件的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎6 |=h)efo}  
轴的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎8 dg'CHxU  
联轴器的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎10 cQ8$,fo  
滚动轴承的选择及计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎13 C^8)IN=$  
键联接的选择及校核计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎14 4LKs'$:A=  
减速器附件的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎15 F~d7;x=g  
润滑与密封﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16 LK-K_!F  
设计小结﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16 !=q:>}g  
参考资料﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎17 H
LyFyv\  
;5JIY7t  
YVg}q#  
1.拟定传动方案 +(h6{e%)  
为了估计传动装置的总传动比范围，以便选择合适的传动机构和传动方案，可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速nw,即 wEHrer  
v=1.1m/s;D=350mm; O( 5L2G  
nw=60*1000*v/(∏*D)=60*1000*1.1/(3.14*350) t$PnQ@xu  
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。 q3pN/f;kr,  
2.选择电动机 }5Tyz
i(  
1）电动机类型和结构形式 l)!woOt  
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。 0F0(]7g^  
2）电动机容量 l_q>(FoqA  
（1）卷筒轴的输出功率Pw ;P0Y6v3  
F=2800r/min; }9+1<mT9a/  
Pw=F*v/1000=2800*1.1/1000  j5VRv$P  
(2)电动机输出功率Pd ,h(f\h(9  
Pd=Pw/t $X<<JnsK  
传动装置的总效率 t=t1*t2^2*t3*t4*t5 MF`k~)bDV  
式中，t1,t2,…为从电动机到卷筒之间的各传动机构和轴承的效率。由表2－4查得： ptcH>wM!  
弹性联轴器 1个 (a)@<RF`Q}  
t4=0.99; *O}'2Ht6\  
滚动轴承 2对 HV.|Eh_7  
t2=0.99; tx&U"]  
圆柱齿轮闭式 1对 Mpl,}Q!c  
t3=0.97; JjTzq2'%  
V带开式传动 1幅 J-%PyvK$?  
t1=0.95;
Z :i"|;  
卷筒轴滑动轴承润滑良好 1对 XL&
eJ  
t5=0.98; aXid;v,  
则 4[V6so0  
t=t1*t2^2*t3*t4*t5=0.95*0.99^2*0.97*0.99*0.98＝0.8762 '/qe#S  
故 t;f p<z7N.  
Pd=Pw/t=3.08/0.8762 *~oDP@[S  
（3）电动机额定功率Ped 'JKvy(n>  
由第二十章表20－1选取电动机额定功率ped=4KW。 &#b>AAx$2Y  
3）电动机的转速 eiSO7cGy  
为了便于选择电动事，先推算电动机转速的可选范围。由表2－1查得V带传动常用传动比范围2~4，单级圆柱齿轮传动比范围3~6， .=w`T #L  
可选电动机的最小转速 fdEj#Ux<H  
Nmin=nw*6=60.0241*6=360.1449r/min qx<zX\qI6n  
可选电动机的最大转速 JA(q>>4  
Nmin=nw*24=60.0241*24=1440.6 r/min UmI@":|-  
同步转速为960r/min yar IR|  
选定电动机型号为Y132M1－6。 "YvBb:Z>  
4）电动机的技术数据和外形、安装尺寸 ={D
B  
由表20－1、表20－2查出Y132M1－6型电动机的方根技术数据和 }m lbN0v  
外形、安装尺寸，并列表刻录备用。 z'}t@R#H  
C00*X[p  
电机型号 额定功率 同步转速 满载转速 电机质量 轴径mm 3z. >b  
Y132M1-6 4Kw 1000 960 73 28 f'yd{ihFp  
9NoPrR=x1  
大齿轮数比小齿轮数=101/19=5.3158 (L  
3．计算传动装置总传动比和分配各级传动比 Mn{Rg
>X  
1）传动装置总传动比 McI4oD~"  
nm=960r/min; ;8xn"G0}a  
i=nm/nw=960/60.0241=15.9936 /n}V7  
2）分配各级传动比 fq!6#Usf;i  
取V带传动比为 eOmxA<h  
i1=3; M@z/gy^  
则单级圆柱齿轮减速器比为 gR6T]v  
i2=i/i1=15.9936/3=5.3312 o;-!?uJ  
所得i2值符合一般圆柱齿轮和单级圆柱齿轮减速器传动比的常用范围。 {1&,6kJF&9  
4．计算传动装置的运动和动力参数 =,;3z/k%  
1）各轴转速 9-<V%eNX  
电动机轴为0轴，减速器高速轴为Ⅰ轴，低速轴为Ⅱ轴，各轴转速为 qhGhUyNX  
n0=nm; Xwq2;Bq  
n1=n0/i1=60.0241/3=320r/min fOfz^W  
n2=n1/i2=320/5.3312=60.0241r/min zW&O>H  
3~09)0"!d  
2）各轴输入功率 'GO..m"G  
按机器的输出功率Pd计算各轴输入功率，即 IIEU{},}z  
P0=Ped=4kw 2Yf;b9-k  
轴I 的功率 !Yi<h/:  
P1=P0*t1=4*0.95=3.8kw 5DBd [u3  
轴II功率 Ah
Z  
P2=P1*t2*t3=3.8*0.99*0.97=3.6491kw (Q}ijwj  
3）各轴转矩 (NV=YX?s  
T0=9550*P0/n0=9550*4/960=39.7917 Nm }XE/5S}D  
T1=9550*P1/n1=9550*3.8/320=113.4063 Nm [5:7WqB  
T2=9550*P2/n2=9550*3.6491/60.0241=580.5878 Nm ] ]-0RJ=S?  
二、设计带轮 1pr_d"#4  
1、计算功率 vu \Dx9  
P=Ped=4Kw Z- Ae'ym  
一班制，工作8小时，载荷平稳，原动机为笼型交流电动机 &otgN<H9  
查课本表8－10，得KA=1.1; i-W2!;G  
计算功率 QI{Y@xQ  
Pc=KA*P=1.1*4＝4.4kw  } R6h  
2选择普通V带型号 !|QeYGnq6  
n0 =960r/min LBi>D`]  
根据Pc=4.4Kw，n0=960r/min,由图13-15（205页）查得坐标点位于A型 pjn%CR`;  
d1=80~100 w~-d4MNM  
3、确定带轮基准直径 zNs8\  
表8－11及推荐标准值 fYPU'"hzG  
小轮直径 iR=aYT~  
d1=100mm; vwD(J.;  
大轮直径 by[(9+/z$  
d2=d1*3.5=100*3.5=350mm 6>A8#VT  
取标准件 2DQC)Pe+z  
d2=355mm; a'~y'6  
4、验算带速 m$: a|'mS  
验算带速 A|-\C$  
v=∏*d1*n0/60000=3.14*100*960/60000=5.0265m/s $KFWV2P  
在5~25m/s范围内 5!%/j,?  
从动轮转速 ,DZLEsFM  
n22=n0*d1/d2=960*100/355=270.4225m/s 6K0*?j{;"  
n21=n0/3.5=960/3.5=274.2857m/s g?M69~G$:x  
从动轮转速误差=(n22-n21)/n21=270.4225-274.2857/274.2857 Sw)ftC~d  
=-0.0141 FvP1;E  
5、V带基准长度和中心距 %;J`dM  
初定中心距 #pFybk  
中心距的范围 M 4?3l  
amin=0.75*(d1+d2)=0.75*(100+355)=341.2500mm xI8*sTx 6  
amax=0.8*(d1+d2)=0.8*(100+355)=364mm GUXX|W[6  
a0=350mm; Br??Gdd  
初算带长 ITiw) M  
Lc=2*a0+pi*(d1+d2)/2+(d2-d1)^2/4/a0 !7DS  
Lc = 1461.2mm 1O
L~)X3  
选定基准长度 2kve?/  
表8-7,表8-8查得 5gEK$7Vp  
Ld=1600mm; lEs/_f3;A  
定中心距 M XQ7%G  
a0+(Ld-Lc)/2=(1600-1461.3)/2=419.4206mm 7 #N @B  
a=420mm; uuB\~ #?T  
amin=a-0.015*Ld=420-0.015*1600=396mm Z;:-8 HPDY  
amax=a+0.03*Ld=420+0.03*1600=468mm p,fin?nW c  
6、验算小带轮包角 ^"-2fJ  
验算包角 j>23QPG`6U  
＝180-(d2-d1)*57.3/a=180-(355-100)*57.3/a W&#Nk5d  
145.2107 >120度 故合格 ^Pwq`GA  
7、求V带根数Z JTJ4a8DE  
由式（13-15）得 ,-Gw#!0  
查得 n1=960r/min , d1=120mm E~Nr4vq  
查表13-3 P0=0.95 HC+R:Dz  
由式13-9得传动比 k,& QcYw  
i=d2/(d1(1+0.0141)=350/(100*(1+0.0141)=3.5 Af~AE2b3"  
查表（13-4）得 v/dcb%  
oJy/PR3  
由包角145.21度 <s>SnOD  
查表13-5得Ka=0.92 =t2epIr5  
KL=0.99 zx*f*L,6F  
z=4.4/((0.95+0.05)*0.92*0.99)=3 [R$4n-$  
8、作用在带上的压力F k,,}N9  
查表13-1得q=0.10 %LyB~X  
故由13-17得单根V带初拉力 XJ+sm^`vOf  
iatQHn>(  
三、轴 pppbn]%Ob  
初做轴直径： o~B=[  
轴I和轴II选用45#钢 c=110 /~:ztv\$M"  
d1=110*（3.8/320）^(1/3)=25.096mm $fKWB5p|()  
取d1=28mm wS
DDejg  
d2=110*(3.65/60)^（1/3）=43.262mm _U %B1s3y  
由于d2与联轴器联接，且联轴器为标准件，由轴II扭矩，查162页表 !O*n6}nPE  
取YL10YLd10联轴器 QB3AL;7  
Tn=630>580.5878Nm 轴II直径与联轴器内孔一致 "P~>AXcq  
取d2=45mm joq ;N]S  
四、齿轮 y-YYDEl  
1、齿轮强度 IkkrnG8  
由n2=320r/min,P=3.8Kw,i=3 n)yqb  
采用软齿面，小齿轮40MnB调质，齿面硬度为260HBS，大齿轮用ZG35SiMn调质齿面硬度为225HBS。 (_2eiE71  
因 ， u CXd% CzE  
SH1=1.1， SH2=1.1 xS'So7:h  
， _19k@a  
， 'J}lnt[V  
因： ， ，SF=1.3 _"n4SXhq  
所以 d hy=x  
jp|wc,]!  
k6XO-a f  
2、按齿面接触强度设计 ?d 4_'y   
设齿轮按9级精度制造。取载荷系数K=1.5，齿宽系数 Wo&i)S<i0F  
小齿轮上的转矩 eF9LZ"-s  
按 计算中心距 ts ] +W!:  
u=i=5.333 QnqX/vnR  
mm 9I9)5`d|Jn  
齿数z1=19,则z2=z1*5.333=101 Ua4} dW[w  
模数m=2a/(z1+z2)=2.0667 取模数m＝2.5 rqIt}(J  
确定中心矩a=m(z1+z1)/2=150mm "F^EfpcJ{9  
齿宽b= `&o|=  
b1=70mm,b2=60mm LxbVRw  
3、验算弯曲强度 u[% #/  
齿形系数YF1=2.57，YF2=2.18 shD$,! k  
按式（11-8）轮齿弯曲强度
EpiagCS  
E?-K_p  
qQb8K+t  
4、齿轮圆周速度
5HB4B <2  
NJ~'`{3v  
按162页表11-2应选9做精度。与初选一致。 x-"7{@lz  
oq|K:<l  
` H"5nQRV  
Y9Pb  
Y\rKw!u_!  
>[#4Pb7_Y  
:c\NBKHv*  
$]_=B Jyu  
五、轴校核： ]2<g"zo0  
,{%[/#~6  
?lTQjw{  
hX^XtIC=  
Ruf*aF(  
3cnsJV]  
TnC'<zm9!  
FIuKX"XR  
bY`k`3v  
DP?gozm  
U_:/>8})d  
$wBUu  
7':|f"  
iaMZ37  
f}fM%0/5  
]UNmhF!W>u  
!l}es4~.a  
wBr0s*1I  
圆周力Ft=2T/d1 ;HW@ZI  
径向力Fr=Ft*tan =20度 标准压力角 ;2
U`?"  
d=mz=2.5*101=252.5mm #PiW\Tq  
Ft=2T/d1=2*104.79/252.5=5852.5N vnKUD
|  
Fr=5852.5*tan20=2031.9N f#!Ljjf$;  
1、求垂直面的支承压力Fr1,Fr2 $(GXlhA  
由Fr2*L-Fr*L/2=0 Z*k}I{0,-  
得Fr2=Fr/2=1015.9N v +7<}  
~;MRQE  
2、求水平平面的支承力 H:CwUFL  
FH1=FH2=Ft/2=2791.2N n|8fdiK#}  
5y.kOe4vH  
ZN. #g_  
3、画垂直面弯矩图 oR5'g7?  
L=40/2+40/2+90＋10=140mm lK{h%2A\b  
Mav＝Fr2*L/2＝1015.9*140/2=71.113Nm NL1Ajms`  
3t8VH`!mL{  
wz'D4B  
4、画水平面弯矩图 .}^m8
PP  
MaH=FH*L/2=2791.2*140/2=195.384Nm .8k9yk  
$[H3O(B0*  
aC;OFINK  
0PZpE "$X  
5、求合成弯矩图 t)5bHVx  
7%C6gU!r  
59GS:  
-2f_e3jF  
6、求轴传递转矩 KZ&{Ya  
T=Ft*d2/2=2791.2*2.5*101/2=352.389Nm Fvg>>HVu  
h/5.>[VwDh  
PKm
r5FB  
K1jE_]@Z  
rq>@0i  
,|D<De\v&  
L\o-zNY  
g%Eb{~v  
rxt)l
 
t}+P|$[  
af.yC[  
nzU^G
)  
Rkgpa/te"  
L2+~I<|>  
sZ_+6+ :  
[8[g_  
IvO#tI  
,-D3tleu`  
bDK72cQ  
q9|'!m5K  
YB*I'm3q  
7、求危险截面的当量弯矩 ("?V
|  
从图可见a-a截面是最危险截面，其当量弯矩为 PCtf&U  
轴的扭切应力是脉动循环应力 cJ=0zEv  
取折合系数a=0.6代入上式可得 c3lU  
DY1UP(y  
8、计算危险截面处轴的直径 N 8 n`f  
轴的材料，用45#钢，调质处理，由表14-1查得 _ ZMoPEW  
由表13-3查得许用弯曲应力 ， 0F/o  
所以 O!#r2Y"?K1  
考虑到键槽对轴的削弱，将轴的最小危险直径d加4%。 C8ek{o)%W  
故d=1.04*25.4=26.42mm JYc;6p$<i  
由实际最小直径d=40mm,大于危险直径 *d b,N'rK  
所以此轴选d=40mm,安全 G*^4+^Vz?  
六、轴承的选择 >8PGyc*9  
由于无轴向载荷，所以应选深沟球轴承6000系列 \xR1|M  
径向载荷Fr=2031.9N，两个轴承支撑，Fr1=2031.9/2＝1015.9N k^K>*mcJ  
工作时间Lh＝3*365*8=8760（小时） 54r/s#|-3  
因为大修期三年，可更换一次轴承 5o2w)<d!  
所以取三年 j`7q
7}  
由公式 OO#_0qK  
式中 fp=1.1,P=Fr1=1015.9N,ft=1 (工作环境温度不高) '*lVVeSiFw  
（深沟球轴承系列） v[57
LB  
"n'kv!?\  
由附表选6207型轴承 }LeizbU  
七、键的选择 a]\l:
r  
选普通平键A型 m) QV2n  
由表10-9按最小直径计算，最薄的齿轮计算 -?nr q <3  
b=14mm,h=9mm,L=80mm,d=40mm #p$iWY>e~  
由公式 PUcxlD/a}  
所以 9?]69O  
选变通平键，铸铁键 z[|2od  
3127 4O  
所以齿轮与轴的联接中可采用此平键。 7x#QkImQ  
八、减速器附件的选择 P@| W\  
1、通气器： ^pwT8Bp  
由于在外界使用，有粉尘，选用通气室采用M18 1.5 &
Ql$7:r  
2、油面指示器： sBm)D=Kll  
选用油标尺，规格M16 mSeCXCrZlI  
3、起吊装置：采用箱盖吊耳，箱座吊耳 |r['"6  
4、放油螺塞：选用外六角细牙螺塞及垫片M16 1.5 _3%eIyk4T  
5、窥视孔及视孔盖 lWPh2k  
选用板结构的视孔盖 ~ kw
S`  
九、润滑与密封： AdD,94/  
1、齿轮的润滑：采用浸油润滑，由于低速级大齿轮的速度为： ,i)wS1@  
)[wB:kG  
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。 n,D&pl9f  
2、滚动轴承的润滑 3LRBH+Tt  
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。 r:3h2J[_  
3、润滑油的选择 L0.F}~S  
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 qf T71o(  
L-AN15润滑油 FRhHp(0}5  
4、密封方式选取： @B\$ me  
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。 2:oAS
  
轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承外径决定。 7K5 tBUNQ  
设计小结： U'@#n2p:k  
二、课程设计总结 e1
Q   
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。 |W*#N8IP  
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。 \r1nMw3&  
r(j:C%?}C  
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。 G,!{Q''w  
\&/V p`  
特别感谢—程莉老师。 <c%  
@)XR  
参考资料目录
SwE bVwB  
[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； C <Pd_&  
[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； (}m2}  
[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； XFSHl[uS1  
[3]《设计手册软件》，网络上下载； %0Ibi  
[4] 湖南工院学生论坛----机械制图专栏---bbs.yeux.cn IFsh"i  
W#&BU-|2  
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Nw=60.0241r/min E(F?o.b  
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[0D.+("EW  
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效率t=0.8762 5Y
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7^;-[?l  
Pd = 3.5150 BoXPX2:  
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Ped=4Kw hcpe~spz9|  
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0v#p4@Z  
5S[:;o  
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<sn,X0W  
h1y3gl[;TD  
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/]?e^akA  
cfPp>EK  
y7,t"XV  
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dkW7k^g  
pd|l&xvka  
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OKAmw>{  
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ZENblh8fs  
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输送带拉力 F=2800 N "Jnq~7]  
输送带速度 V=1.1 m/s h/(9AO}t  
滚筒直径 D=350 mm e@^}y4 C  
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