《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 St/<\Y,wr  
设计计划任务书 ﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎1 Ij;=  
传动方案说明﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎2 lOp/kGmn+  
电动机的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎3 2}`Q9?  
传动装置的运动和动力参数﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎5 N_S>%Z+  
传动件的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎6 Kp,}7%hDw!  
轴的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎8 1o)Vzv  
联轴器的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎10 |rJ_  
滚动轴承的选择及计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎13 d
bU
 
键联接的选择及校核计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎14 e  iS~*@  
减速器附件的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎15 xR+=F1y  
润滑与密封﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16 "o#N6Qu71  
设计小结﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16 'G z>X :  
参考资料﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎17
il^SGH  
H -('!^  
d5<@WI:wz  
1.拟定传动方案 "aNl2T  
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 K@xp
!  
v=1.1m/s;D=350mm; 8>q:Q<BB2  
nw=60*1000*v/(∏*D)=60*1000*1.1/(3.14*350) 6S?a57;&W  
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。 'Rk~bAX  
2.选择电动机 $$YLAgO4  
1）电动机类型和结构形式 %8iA0t+  
按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y（IP44）系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。 -,jJ{Y~  
2）电动机容量
y@g{:/cmO  
（1）卷筒轴的输出功率Pw rXo2MX@u  
F=2800r/min; X'N4a  
Pw=F*v/1000=2800*1.1/1000 !v\m%t|.  
(2)电动机输出功率Pd wqo2iRql  
Pd=Pw/t N>i1TM2  
传动装置的总效率 t=t1*t2^2*t3*t4*t5 Cnf;5/  
式中，t1,t2,…为从电动机到卷筒之间的各传动机构和轴承的效率。由表2－4查得： bu"Jb4_a>  
弹性联轴器 1个 2cfzLW(  
t4=0.99; }i_[wq{E&  
滚动轴承 2对 SxXh N  
t2=0.99; ixN>KwH  
圆柱齿轮闭式 1对 %Fb"&F^7  
t3=0.97; Avw"[~
Xd  
V带开式传动 1幅 u&l2s&i  
t1=0.95; vj0`[X   
卷筒轴滑动轴承润滑良好 1对 /:dVW"A|  
t5=0.98; *|AnL}GJ  
则 8 g'9( )&  
t=t1*t2^2*t3*t4*t5=0.95*0.99^2*0.97*0.99*0.98＝0.8762 IBl}.o&]B#  
故 @Zd+XWFw  
Pd=Pw/t=3.08/0.8762 [ANit0-~  
（3）电动机额定功率Ped Z91gAy^z<  
由第二十章表20－1选取电动机额定功率ped=4KW。 RLY Ae  
3）电动机的转速 wbI(o4rXE  
为了便于选择电动事，先推算电动机转速的可选范围。由表2－1查得V带传动常用传动比范围2~4，单级圆柱齿轮传动比范围3~6， Y%qhgzz?/  
可选电动机的最小转速 r5[om$|*  
Nmin=nw*6=60.0241*6=360.1449r/min `h5HA
-ud  
可选电动机的最大转速 H^"BK
-`hs  
Nmin=nw*24=60.0241*24=1440.6 r/min i2b\` 805  
同步转速为960r/min GSV,  
选定电动机型号为Y132M1－6。 m
h44  
4）电动机的技术数据和外形、安装尺寸 heZ)+}U~  
由表20－1、表20－2查出Y132M1－6型电动机的方根技术数据和 "n '*_rh>+  
外形、安装尺寸，并列表刻录备用。 XRs/gUT  
Jf`;F :  
电机型号 额定功率 同步转速 满载转速 电机质量 轴径mm !_<.6ja  
Y132M1-6 4Kw 1000 960 73 28 9In&vF7$  
*Q=-7am  
大齿轮数比小齿轮数=101/19=5.3158 ;~z>GJox  
3．计算传动装置总传动比和分配各级传动比 `6j?2plZ  
1）传动装置总传动比 FVG|5'V^  
nm=960r/min; ]Vjn7P`~N  
i=nm/nw=960/60.0241=15.9936 _ %&"4bm.  
2）分配各级传动比 ni@D7:h  
取V带传动比为 =Cs$0aA  
i1=3; DS>s_3V  
则单级圆柱齿轮减速器比为 y=9a2[3Dz  
i2=i/i1=15.9936/3=5.3312 cv:nlq)  
所得i2值符合一般圆柱齿轮和单级圆柱齿轮减速器传动比的常用范围。 }3:TPW5S  
4．计算传动装置的运动和动力参数 y5a^xRDw  
1）各轴转速 /Re1
QS  
电动机轴为0轴，减速器高速轴为Ⅰ轴，低速轴为Ⅱ轴，各轴转速为 &\sg~  
n0=nm; $$ _uQf  
n1=n0/i1=60.0241/3=320r/min Th
WZ>hyJ  
n2=n1/i2=320/5.3312=60.0241r/min i )3Y\u  
9 K$F.{cx  
2）各轴输入功率 PyYKeo=  
按机器的输出功率Pd计算各轴输入功率，即 %n}fkj'  
P0=Ped=4kw z('93vsO  
轴I 的功率 &%u,b~cL?  
P1=P0*t1=4*0.95=3.8kw c}Z,xop<P{  
轴II功率 +6<MK;  
P2=P1*t2*t3=3.8*0.99*0.97=3.6491kw 3Un/-4uL  
3）各轴转矩 JPQ
02&e  
T0=9550*P0/n0=9550*4/960=39.7917 Nm N_pJE?  
T1=9550*P1/n1=9550*3.8/320=113.4063 Nm w0/W=!_  
T2=9550*P2/n2=9550*3.6491/60.0241=580.5878 Nm Q
k-y0  
二、设计带轮 Zz?+,-$_*&  
1、计算功率 m_rRe\  
P=Ped=4Kw ' 1P_*  
一班制，工作8小时，载荷平稳，原动机为笼型交流电动机 QH\*l~;B\  
查课本表8－10，得KA=1.1; (!X:[Ah*$  
计算功率 |w~
zh6~  
Pc=KA*P=1.1*4＝4.4kw 5@[%P=  
2选择普通V带型号 fil6w</L  
n0 =960r/min Arp4$h  
根据Pc=4.4Kw，n0=960r/min,由图13-15（205页）查得坐标点位于A型 t1C{  
d1=80~100 8QC:ro  
3、确定带轮基准直径 W]Ph:O^5c  
表8－11及推荐标准值 AU'{aC+p  
小轮直径 L6 _Sc-sU  
d1=100mm; T82=R@7  
大轮直径 dJ24J+9}]j  
d2=d1*3.5=100*3.5=350mm _IlL'c5  
取标准件 gP1$#KgU  
d2=355mm; u]dpA  
4、验算带速 gX(QRQ  
验算带速 MeplM$9  
v=∏*d1*n0/60000=3.14*100*960/60000=5.0265m/s (/*-M]>  
在5~25m/s范围内 ;4qalxzu  
从动轮转速 N,[M8n,  
n22=n0*d1/d2=960*100/355=270.4225m/s I
wH ,g^0\  
n21=n0/3.5=960/3.5=274.2857m/s IL
%&*B  
从动轮转速误差=(n22-n21)/n21=270.4225-274.2857/274.2857 ~o # NOfYi  
=-0.0141 R:ar85F  
5、V带基准长度和中心距 #='#`5_5  
初定中心距 b/5~
VY*T  
中心距的范围 x~{m%)I  
amin=0.75*(d1+d2)=0.75*(100+355)=341.2500mm ,RT\&Ze5  
amax=0.8*(d1+d2)=0.8*(100+355)=364mm T@vVff  
a0=350mm; YYM  
初算带长 A1'IK.  
Lc=2*a0+pi*(d1+d2)/2+(d2-d1)^2/4/a0 [6|8Gx:  
Lc = 1461.2mm y4?>5{`W  
选定基准长度 O/-OW: 03  
表8-7,表8-8查得 ,~4(td+R7  
Ld=1600mm; Ppp&3h[dW)  
定中心距 \Fj4Gy?MW  
a0+(Ld-Lc)/2=(1600-1461.3)/2=419.4206mm F H%yyT  
a=420mm; A|a\pL`@  
amin=a-0.015*Ld=420-0.015*1600=396mm Tf[]vqa`G  
amax=a+0.03*Ld=420+0.03*1600=468mm s~63JDy"E  
6、验算小带轮包角 n&V(c&C  
验算包角 1Gqtd^*;  
＝180-(d2-d1)*57.3/a=180-(355-100)*57.3/a QB@*/Le   
145.2107 >120度 故合格 \Fe5<G'v  
7、求V带根数Z B"B  
由式（13-15）得 1bDc ct  
查得 n1=960r/min , d1=120mm {MEU|9@ Y  
查表13-3 P0=0.95 <_Lo3WGwc  
由式13-9得传动比 :- 5Mn3*  
i=d2/(d1(1+0.0141)=350/(100*(1+0.0141)=3.5 Wex4>J<`/
 
查表（13-4）得 x p$0J<2  
"yz@LV1  
由包角145.21度 r-0 7!A  
查表13-5得Ka=0.92
4{Ak|  
KL=0.99 %FRkvqV*  
z=4.4/((0.95+0.05)*0.92*0.99)=3 A
P~!YwLW  
8、作用在带上的压力F Pb`sn5;  
查表13-1得q=0.10 "bO]  
故由13-17得单根V带初拉力 e,4G:V'NX  
gI%n(eY  
三、轴 D"WkD j"M  
初做轴直径： Bl1I
"B  
轴I和轴II选用45#钢 c=110 %B?5l^W@  
d1=110*（3.8/320）^(1/3)=25.096mm qqAsh]Z  
取d1=28mm J+4uUf/d!  
d2=110*(3.65/60)^（1/3）=43.262mm lGz0K5P{  
由于d2与联轴器联接，且联轴器为标准件，由轴II扭矩，查162页表 @Uu\x~3y  
取YL10YLd10联轴器 E:tUbWVp  
Tn=630>580.5878Nm 轴II直径与联轴器内孔一致 N1-LM9S  
取d2=45mm j)0R*_-B[  
四、齿轮 ?t"PawBWE  
1、齿轮强度 bpILiC  
由n2=320r/min,P=3.8Kw,i=3 7/yd@#$X  
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。 ;|%r!!#-t  
因 ， Qp54(`  
SH1=1.1， SH2=1.1 sg
 y  
， JQCwI`%i  
， g\Zk*5(  
因： ， ，SF=1.3 =1(BKk>  
所以 kr/h^e  
e{O5y8,  
q8lK6
p\:W  
2、按齿面接触强度设计 z~_\onC  
设齿轮按9级精度制造。取载荷系数K=1.5，齿宽系数 [4t KJ+v  
小齿轮上的转矩 +!Ltn  
按 计算中心距 +u2Co_FJ&  
u=i=5.333 LKZI@i)  
mm &|4Uo5qS=Z  
齿数z1=19,则z2=z1*5.333=101 t<7WM'2<y  
模数m=2a/(z1+z2)=2.0667 取模数m＝2.5 d7P @_jO6  
确定中心矩a=m(z1+z1)/2=150mm "10VN*)J}  
齿宽b= 00p 7sZU^  
b1=70mm,b2=60mm CvJm7c  
3、验算弯曲强度 a8 1%M  
齿形系数YF1=2.57，YF2=2.18 8GP}g?%  
按式（11-8）轮齿弯曲强度 SMFW]I2T/  
1sJN^BvuG  
85 hYYB0v  
4、齿轮圆周速度 75HL  
m0"\3@kB  
按162页表11-2应选9做精度。与初选一致。 {;E/l(HNI  
-(.7/G'Vk>  
6~S0t1/t?  
d/&|%Z r  
B,>FhX>h  
<&2,G5XA  
pYG,5+g  
D2p6&HNT  
五、轴校核： .7FI%  
dWy1=UQfP  
{1
%ZyY  
uH[0kh  
^j %UZ  
Yn>zR I  
AF$o>f  
j%;)CV G"  
gxM8IQ  
to 6Q90(  
+df?N  
A.O~'')X  
~P_kr'o  
~PnpYd<2  
@U{M"1zZe  
oNZW#<K  
1,QZnF!.x  
'.yWL  
圆周力Ft=2T/d1 MF}Lv1/[-J  
径向力Fr=Ft*tan =20度 标准压力角 Xb*_LZAU  
d=mz=2.5*101=252.5mm ,d>~='  
Ft=2T/d1=2*104.79/252.5=5852.5N 2H[aY%1T  
Fr=5852.5*tan20=2031.9N Z!reX6  
1、求垂直面的支承压力Fr1,Fr2 >` QX xTn  
由Fr2*L-Fr*L/2=0 !d.>r 7w  
得Fr2=Fr/2=1015.9N ]4mj 1g&C  
G3+a+=
e  
2、求水平平面的支承力 ;|QR-m2/  
FH1=FH2=Ft/2=2791.2N QV$dKjMS  
q&Wwtqc9  
RCYbRR4y  
3、画垂直面弯矩图 B:4qW[U#  
L=40/2+40/2+90＋10=140mm 0t?<6-3`/  
Mav＝Fr2*L/2＝1015.9*140/2=71.113Nm lhl0  
:s '"u]  
N>%KV8>{L  
4、画水平面弯矩图 sDm},=X}  
MaH=FH*L/2=2791.2*140/2=195.384Nm Xh
AcC  
$L8s/1up  
8'"/gC{  
sFCs_u1tNN  
5、求合成弯矩图 I%>]!X  
h)
PB  
KH>sCEt  
f^sb0nU  
6、求轴传递转矩 ' 5 
qL  
T=Ft*d2/2=2791.2*2.5*101/2=352.389Nm P8,jA<W  
%GCd?cFF  
>ha Ixs`
9  
1vK(^u[  
<VR&=YJ  
h;Ud
wmT  
x ETVtq  
^%$W S,  
2mU-LQ1WN  
=tRe3o0(  
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A;j$rGx  
#u5;utY:F  
Doc'7P  
YZ:'8<  
2a(
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VE"0VB.  
DD6`k*RIk.  
bc=u1=~w  
.y_bV=  

YS
z$` 7i  
7、求危险截面的当量弯矩 xiOrk  
从图可见a-a截面是最危险截面，其当量弯矩为 |XA aKZA  
轴的扭切应力是脉动循环应力 ID).*@(I"  
取折合系数a=0.6代入上式可得 zV(tvt  
&T/q0bwd  
8、计算危险截面处轴的直径 iLd"
tn'  
轴的材料，用45#钢，调质处理，由表14-1查得 <_{4-Q>S3#  
由表13-3查得许用弯曲应力 ， JvWs/AG1  
所以 *ez~~ Y  
考虑到键槽对轴的削弱，将轴的最小危险直径d加4%。 9q)nNX<$)  
故d=1.04*25.4=26.42mm p9 ,\{Is  
由实际最小直径d=40mm,大于危险直径 9k+&fyy  
所以此轴选d=40mm,安全 J(&M<<%  
六、轴承的选择 ny_ kr`$42  
由于无轴向载荷，所以应选深沟球轴承6000系列 OG?j6qhpl  
径向载荷Fr=2031.9N，两个轴承支撑，Fr1=2031.9/2＝1015.9N a2=uM}Hsp  
工作时间Lh＝3*365*8=8760（小时） {L-aXe{  
因为大修期三年，可更换一次轴承 v6DxxE2n  
所以取三年 pT;-1c%:  
由公式 k1Mxsd  
式中 fp=1.1,P=Fr1=1015.9N,ft=1 (工作环境温度不高) GKsL~;8"  
（深沟球轴承系列） B/9<b{6  
JXRf4QmG  
由附表选6207型轴承 5)n:<U*  
七、键的选择 >[%.h(h/%  
选普通平键A型 6[3Ioh  
由表10-9按最小直径计算，最薄的齿轮计算 Rr;LV<q+  
b=14mm,h=9mm,L=80mm,d=40mm qfP"UAc{/  
由公式 d,J<SG&L&  
所以 $7gB&T.x  
选变通平键，铸铁键 SL\y\GaV  
hzuMTKH9  
所以齿轮与轴的联接中可采用此平键。 6(q`Oj  
八、减速器附件的选择 Aiks>Cyi23  
1、通气器： 400Tw`AiJ  
由于在外界使用，有粉尘，选用通气室采用M18 1.5 o )nT   
2、油面指示器： oA3W {  
选用油标尺，规格M16 .1z$ A  
3、起吊装置：采用箱盖吊耳，箱座吊耳 9>[.=  
4、放油螺塞：选用外六角细牙螺塞及垫片M16 1.5 o S:vTr+$  
5、窥视孔及视孔盖 (|a$N.e&K  
选用板结构的视孔盖 o~.o^0Y  
九、润滑与密封： 0q>NE
<L  
1、齿轮的润滑：采用浸油润滑，由于低速级大齿轮的速度为： .t^UK#@#4  
v1X&p\[d  
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。 zmL~]!~&  
2、滚动轴承的润滑 DvRA2(M  
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。 S `m-5  
3、润滑油的选择 y5AXL5  
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 il>x!)?o  
L-AN15润滑油 !AD0-fZ  
4、密封方式选取： Ky'3z"  
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。 |<$<L`xoe  
轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承外径决定。 X4P}aC  
设计小结： ;(Ajf.i  
二、课程设计总结 A"bSNHCKF  
设计中运用了Matlab科学工程计算软件，用notebook命令调用MS—Word来完成设计说明书及设计总结，在设计过程中用了机械设计手册2.0 软件版辅助进行设计，翻阅了学过的各种关于力学，制图，公差方面的书籍，综合运用了这些知识，感觉提高许多，当然尤其是在计算机软件CAD 方面的运用，深切感到计算机辅助设计给设计人员带来的方便，各种设计，计算，制图全套完成。 =N@)C
B7a  
由于没有经验，第一次做整个设计工作，在设计过程中出现了一些错误比如线形，制图规格，零件设计中的微小计算错误等都没有更正，设计说明书的排版也比较混乱等等。对图层，线形不熟悉甚至就不确定自己画出的线，在出图到图纸上时实际上是什么样子都不知道 ，对于各种线宽度，没有实际的概念。再比如标注较混乱，还是因为第一次做整个设计工作，没有经验，不熟悉。 UP~WP@0F  
7k`*u) Q  
这次设计的目的是掌握机械设计规律，综合运用学过的知识，通过设计计算，绘图以及运用技术标准，规范设计手册等有关设计资料进行全面的机械设计技能训练。目的已经达到，有许多要求、标准心中虽然明确理解掌握但是要全力，全面的应用在实际中，还有待于提高水平。 -M>K4*%K  
CNpe8M=/3  
特别感谢—程莉老师。 K5)yM @cq  
GOZQ5m -  
参考资料目录  ENYF0wW  
[1]《机械设计基础》，机械工业出版社，任成高主编，2006年2月第一版； %g]$Vfpy  
[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； "3Xv%U9@  
[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； S-M)MCL  
[3]《设计手册软件》，网络上下载； x8pbO[_|  
[4] 湖南工院学生论坛----机械制图专栏---bbs.yeux.cn 1|l)gfc
P  
$xUzFLh=`  
8=n9hLhqo  
}o!#_N0T  
Q2[prrk%j  
Nw=60.0241r/min 1o;g1Z/  
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效率t=0.8762 F`Dg*O  
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Pd = 3.5150 [x2JFS#4  
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Ped=4Kw 7BL|x  
gk
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B ~fSMB6h  
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A}t%;V2  
V]I:2k5  
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b h L=14 9 80 H*)NLp  
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输送带拉力 F=2800 N ? YG)I;(  
输送带速度 V=1.1 m/s G.UI|r/Kz  
滚筒直径 D=350 mm & \f{E\A#  
V5rST +  
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