《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 oL/o*^  
设计计划任务书 ﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎1 QF-)^`N  
传动方案说明﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎2 VmQh$&h  
电动机的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎3 #_Ea[q7v  
传动装置的运动和动力参数﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎5 +I|8Q|^SD  
传动件的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎6 Ri:p8  
轴的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎8 PB~_I=  
联轴器的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎10 TW`mxj_J2  
滚动轴承的选择及计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎13 j.-VJo)   
键联接的选择及校核计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎14 6X+}>qy  
减速器附件的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎15 L
9IGK<  
润滑与密封﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16 1q~LA[6  
设计小结﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16 1JTbCS  
参考资料﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎17 4 9w=kzo  
{ctwo X[;  
si/er"&o  
1.拟定传动方案 eFQQW`J  
为了估计传动装置的总传动比范围，以便选择合适的传动机构和传动方案，可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速nw,即 l%"`{   
v=1.1m/s;D=350mm; *)VAaGUX>  
nw=60*1000*v/(∏*D)=60*1000*1.1/(3.14*350) cV$lobqO  
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。 3\!F\tqD \  
2.选择电动机 ;cSGlE
|  
1）电动机类型和结构形式 q G;-o)h  
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。 jOv"<  
2）电动机容量 t/:w1rw  
（1）卷筒轴的输出功率Pw K_-MkY?+  
F=2800r/min; ./maY1>T  
Pw=F*v/1000=2800*1.1/1000 ,zgNE*{Y"4  
(2)电动机输出功率Pd hN4VlNKu  
Pd=Pw/t p?myuNd[  
传动装置的总效率 t=t1*t2^2*t3*t4*t5 < tQc_  
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： EnscDtf(  
弹性联轴器 1个 'XfgBJF=  
t4=0.99; kJ8vKcc  
滚动轴承 2对 nTZ> |R)  
t2=0.99; k8&FDz  
圆柱齿轮闭式 1对 Vq}r_#!Q  
t3=0.97; Z*bC#s?  
V带开式传动 1幅 (L#%!bd  
t1=0.95; \.>.c g  
卷筒轴滑动轴承润滑良好 1对 8$ DwpJ  
t5=0.98; .w'vD/q;  
则 O<`R~  
t=t1*t2^2*t3*t4*t5=0.95*0.99^2*0.97*0.99*0.98＝0.8762 g3rRhS  
故 6+%-GgPf  
Pd=Pw/t=3.08/0.8762 UD*+"~
 
（3）电动机额定功率Ped *( *z|2  
由第二十章表20－1选取电动机额定功率ped=4KW。 Xu]h
$%W  
3）电动机的转速 e{t=>vry  
为了便于选择电动事，先推算电动机转速的可选范围。由表2－1查得V带传动常用传动比范围2~4，单级圆柱齿轮传动比范围3~6， gB+ G'I  
可选电动机的最小转速 P3$,ca'  
Nmin=nw*6=60.0241*6=360.1449r/min zUQe0Gc.b^  
可选电动机的最大转速 v' 0!=r  
Nmin=nw*24=60.0241*24=1440.6 r/min h*'d;_(,  
同步转速为960r/min uu3M{*}  
选定电动机型号为Y132M1－6。 TSXTc'  
4）电动机的技术数据和外形、安装尺寸 px [~=$F  
由表20－1、表20－2查出Y132M1－6型电动机的方根技术数据和 X8b#[40:  
外形、安装尺寸，并列表刻录备用。 6F ;Or  
6^ik|k|  
电机型号 额定功率 同步转速 满载转速 电机质量 轴径mm DyX0xx^  
Y132M1-6 4Kw 1000 960 73 28 cj^bh  
Ars,V3ep  
大齿轮数比小齿轮数=101/19=5.3158 7:kCb[ji"  
3．计算传动装置总传动比和分配各级传动比 Y`]rj-8f0B  
1）传动装置总传动比 66dTs,C  
nm=960r/min; [0op)Kn  
i=nm/nw=960/60.0241=15.9936 ;@!;1KDy  
2）分配各级传动比 v$JLDt_  
取V带传动比为 poY8
)2  
i1=3; ^N{X"  
则单级圆柱齿轮减速器比为 "3ug}k  
i2=i/i1=15.9936/3=5.3312 5Jd` ^U  
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。 {_Np<r;j<  
4．计算传动装置的运动和动力参数 Loc8eToZ  
1）各轴转速 )]}$   
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 y^YVo^3  
n0=nm; ecT]p  
n1=n0/i1=60.0241/3=320r/min &[)D]UL  
n2=n1/i2=320/5.3312=60.0241r/min IdmD.k0pJ  
z"3H{A  
2）各轴输入功率 ]gHLcr3  
按机器的输出功率Pd计算各轴输入功率，即 cE2Rr  
P0=Ped=4kw ax]9QrA  
轴I 的功率 U TS{H  
P1=P0*t1=4*0.95=3.8kw 'v+96b/;  
轴II功率 43F^J
%G  
P2=P1*t2*t3=3.8*0.99*0.97=3.6491kw %\l0-RA@<  
3）各轴转矩 _0*=u$~R  
T0=9550*P0/n0=9550*4/960=39.7917 Nm X_!$Pk7ma  
T1=9550*P1/n1=9550*3.8/320=113.4063 Nm K]MzP|T,  
T2=9550*P2/n2=9550*3.6491/60.0241=580.5878 Nm th90O|;  
二、设计带轮 )=Y-f?o!  
1、计算功率 O E]~@eU  
P=Ped=4Kw YOlH*cZtg  
一班制，工作8小时，载荷平稳，原动机为笼型交流电动机 v<`$bvv?  
查课本表8－10，得KA=1.1; 3m~U(yho  
计算功率 tB!|p6  
Pc=KA*P=1.1*4＝4.4kw 0pCDEs  
2选择普通V带型号 Ul9b.`6  
n0 =960r/min ]ci RiMkT(  
根据Pc=4.4Kw，n0=960r/min,由图13-15（205页）查得坐标点位于A型 xNx`J@xt$  
d1=80~100 E~qK&7+  
3、确定带轮基准直径 [@zkv)D6  
表8－11及推荐标准值 {YfYIt=.  
小轮直径 Yr:>icz|  
d1=100mm; ;wpW2%&  
大轮直径 1k`|[l^  
d2=d1*3.5=100*3.5=350mm 8@Q"YA3d+  
取标准件 |B,dEx/uU  
d2=355mm; 83X/"2-K  
4、验算带速 U<|B7t4M  
验算带速 br10ptEx  
v=∏*d1*n0/60000=3.14*100*960/60000=5.0265m/s hN!.@L  
在5~25m/s范围内 m/cx|b3hqv  
从动轮转速 Mru~<:9  
n22=n0*d1/d2=960*100/355=270.4225m/s J511AoQ{R  
n21=n0/3.5=960/3.5=274.2857m/s 3!1&DII4  
从动轮转速误差=(n22-n21)/n21=270.4225-274.2857/274.2857 cFe V?a  
=-0.0141 f)qPFM]%z  
5、V带基准长度和中心距 9B& }7kk  
初定中心距 "hz>{oe  
中心距的范围 *pY/5? g  
amin=0.75*(d1+d2)=0.75*(100+355)=341.2500mm 0VG^GKmx  
amax=0.8*(d1+d2)=0.8*(100+355)=364mm (1OW6xtfG  
a0=350mm; ;%M2x5  
初算带长 xMLrLXy  
Lc=2*a0+pi*(d1+d2)/2+(d2-d1)^2/4/a0 I<IC-k"Y  
Lc = 1461.2mm IwOfZuS
 
选定基准长度 "hJ7 Vv_  
表8-7,表8-8查得 $]xE$dzJ  
Ld=1600mm; u87=q^$  
定中心距 uF.Q ",<  
a0+(Ld-Lc)/2=(1600-1461.3)/2=419.4206mm ^"PfDTyA  
a=420mm; 2J1B$.3'  
amin=a-0.015*Ld=420-0.015*1600=396mm (q0No26;(  
amax=a+0.03*Ld=420+0.03*1600=468mm |)~Ex 9%ev  
6、验算小带轮包角 `e4o1*  
验算包角 -wJ  
＝180-(d2-d1)*57.3/a=180-(355-100)*57.3/a $gXkx D  
145.2107 >120度 故合格 !^n1  
7、求V带根数Z I=Gr^\x=  
由式（13-15）得 Zjw
!In|vC  
查得 n1=960r/min , d1=120mm VZAuUw+M  
查表13-3 P0=0.95 x;<oaT$X  
由式13-9得传动比 tj`tLYOZ@-  
i=d2/(d1(1+0.0141)=350/(100*(1+0.0141)=3.5 >|y>e{P  
查表（13-4）得 i/l!Cr2  
)*"T  
由包角145.21度 MHC.k=  
查表13-5得Ka=0.92 8ct+?-3g  
KL=0.99 \H},ouU  
z=4.4/((0.95+0.05)*0.92*0.99)=3 d<e+__2  
8、作用在带上的压力F z0EjIYI[N  
查表13-1得q=0.10 :Bdipc  
故由13-17得单根V带初拉力 q}wl_ku9+  
f>.`xC{  
三、轴 \HBVNBY  
初做轴直径： UUt~W  
轴I和轴II选用45#钢 c=110 nL "g23  
d1=110*（3.8/320）^(1/3)=25.096mm ]?v?Q
fh2  
取d1=28mm HQ ELK  
d2=110*(3.65/60)^（1/3）=43.262mm z36brv<_'p  
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 R (+h)#![  
取YL10YLd10联轴器 Nv}U/$$S  
Tn=630>580.5878Nm 轴II直径与联轴器内孔一致 Uqb
]e?@  
取d2=45mm P]~N-xdV  
四、齿轮 Z1XUYe62  
1、齿轮强度 (CKhY~,/u  
由n2=320r/min,P=3.8Kw,i=3 * ePDc'   
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。 G~b`O20N  
因 ， cij]&$;Q  
SH1=1.1， SH2=1.1 +H2m<  
， G.A=hGw  
， r{;VTQ  
因： ， ，SF=1.3 T%
;k%  
所以 NgmO0H  
IG2`9rR  
kMfc"JXF  
2、按齿面接触强度设计 :pL1F)-*  
设齿轮按9级精度制造。取载荷系数K=1.5，齿宽系数 $9LGdKZ_D  
小齿轮上的转矩 4eDmLC"Y *  
按 计算中心距 `2 %eDFZ  
u=i=5.333 (Von;U  
mm s= -
WB0E  
齿数z1=19,则z2=z1*5.333=101 Mm:a+T  
模数m=2a/(z1+z2)=2.0667 取模数m＝2.5 E-5ij,bHv3  
确定中心矩a=m(z1+z1)/2=150mm Qd&d\w/  
齿宽b= rw40<SS"Z  
b1=70mm,b2=60mm 02]8|B(E90  
3、验算弯曲强度 8.q13t!D  
齿形系数YF1=2.57，YF2=2.18 ,u8ZS|9  
按式（11-8）轮齿弯曲强度 xr7-[)3Q$  
: pE-{3I  
>uP{9kDm  
4、齿轮圆周速度 )zk?yY6  
*Dd(+NI  
按162页表11-2应选9做精度。与初选一致。 [FeJ8P>z  
#Of<1  
o}r!qL
0c  
di)noQXkB-  
b7>-aem@I  
JWUv H  
&kr_CP:;  
W_e-7=6  
五、轴校核： f//j{P[  
flm,r<*}  
ZPxOds1m  
~]6Oz;~<3  
b}EYNCw_7S  
RpaA)R,  
^Xt]wl*]+  

jiw`i  
V;[__w  
gs`27Gih  
3LmBV\["  
(A
y4B*|!  
g[D,\  
c!(~BH3p  
^~YmLI4  
Js^r]=\F'  
f4aD0.K.g|  
x9{Sl[2&  
圆周力Ft=2T/d1 ^c[CyZ:a  
径向力Fr=Ft*tan =20度 标准压力角 >FEQtD~F  
d=mz=2.5*101=252.5mm !,-qn)b  
Ft=2T/d1=2*104.79/252.5=5852.5N u6bB5(s`&  
Fr=5852.5*tan20=2031.9N o}AqNw60v  
1、求垂直面的支承压力Fr1,Fr2 dTU.XgX)1^  
由Fr2*L-Fr*L/2=0 4o)\DB?!  
得Fr2=Fr/2=1015.9N zM9).D H  
I;|5C=!  
2、求水平平面的支承力 no\}aTx  
FH1=FH2=Ft/2=2791.2N a s<q  
M
Iua\:xT  
5>z:[OdY*  
3、画垂直面弯矩图 5 a*'N~  
L=40/2+40/2+90＋10=140mm Yf2+@E  
Mav＝Fr2*L/2＝1015.9*140/2=71.113Nm S#%JSQo
:  
V"Y F
u^L  
gp|7{}Q{  
4、画水平面弯矩图 'mY,>#sT  
MaH=FH*L/2=2791.2*140/2=195.384Nm C}DG'z9  
oRJP5Y5na  
TF}4X;3Dsy  
"=Fn.r4I  
5、求合成弯矩图 :0TSOT9.  
@T~#Gwv  
ZC\.};.  
IG3K Pmu  
6、求轴传递转矩 %&Q7;?  
T=Ft*d2/2=2791.2*2.5*101/2=352.389Nm
2M(PH]D  
VkP:%-*#v  
C6=;(=?C  
krnk%
ug  
+EB,7<5<  
|Nx!g fU  
Z@aL"@2]a  
GzZ|T7fm  
B6!<@*BI  
|~"A:gf  
>J75T1PH=  
t%YX-@  
9
Nbg@5(  
=x.v*W]F`  
Z?!:=x>7m  
G>{:D'#  
Er+3S@sfq,  
ThqfZl=V  
*$Wx*Jo  
)eGu4iEPM  
^9V8M9  
7、求危险截面的当量弯矩 @aPu}Hi  
从图可见a-a截面是最危险截面，其当量弯矩为 9oau_Q#  
轴的扭切应力是脉动循环应力 >zx50e)  
取折合系数a=0.6代入上式可得 [F-u'h< *l  
g}og@UY7#  
8、计算危险截面处轴的直径 =`.5b:e  
轴的材料，用45#钢，调质处理，由表14-1查得 t:j07 ,1~  
由表13-3查得许用弯曲应力 ， ^)P5(fJ  
所以 <IkD=X  
考虑到键槽对轴的削弱，将轴的最小危险直径d加4%。 D30Z9_^%:  
故d=1.04*25.4=26.42mm u9~V2>r\  
由实际最小直径d=40mm,大于危险直径 wTAEJ{p  
所以此轴选d=40mm,安全 <Phr`/  
六、轴承的选择 `r0 qn'*  
由于无轴向载荷，所以应选深沟球轴承6000系列 6g,3s?aT  
径向载荷Fr=2031.9N，两个轴承支撑，Fr1=2031.9/2＝1015.9N Gqz)='  
工作时间Lh＝3*365*8=8760（小时） T7Qd I[K%b  
因为大修期三年，可更换一次轴承 1B]wSvP@  
所以取三年 ](6vG$\  
由公式 X1PlW8pd  
式中 fp=1.1,P=Fr1=1015.9N,ft=1 (工作环境温度不高) &#\7w85$  
（深沟球轴承系列） C]cT*B^  
LFM5W&?  
由附表选6207型轴承 (=/L#Yg_  
七、键的选择 bzL;)H4Eo  
选普通平键A型 iW%0pLn  
由表10-9按最小直径计算，最薄的齿轮计算 $A0]v!P~i-  
b=14mm,h=9mm,L=80mm,d=40mm |q b92|?  
由公式 k)t8J\  
所以 7}7C0mV3  
选变通平键，铸铁键 <+JFal  
0+`*8G)  
所以齿轮与轴的联接中可采用此平键。 Evgq}3  
八、减速器附件的选择 7(iRz  
1、通气器： szs3x-g  
由于在外界使用，有粉尘，选用通气室采用M18 1.5 }@0.  
2、油面指示器： N0KRND  
选用油标尺，规格M16 8}b[Q/h!  
3、起吊装置：采用箱盖吊耳，箱座吊耳 @{GxQzo  
4、放油螺塞：选用外六角细牙螺塞及垫片M16 1.5 H4",r5qw:  
5、窥视孔及视孔盖 ;xC~{O  
选用板结构的视孔盖 %lW:8ckL  
九、润滑与密封：  0 9'o  
1、齿轮的润滑：采用浸油润滑，由于低速级大齿轮的速度为： &zDFf9w2{  
p" W0$t.  
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。 %SFR.U0}yK  
2、滚动轴承的润滑 -.3k vL  
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。 g5N<B+?!i  
3、润滑油的选择 /'^>-!8_1  
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 *wyLX9{:  
L-AN15润滑油 nk.Eq[08  
4、密封方式选取： &=O1Qg=K  
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。 _( /lBf{|  
轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承外径决定。 m
K/P4]9g  
设计小结： }ZGpd
9D  
二、课程设计总结 A{T@O5ucj  
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。 k(Xv&Zn  
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。 k$- q;VI  
9 9BK/>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。 "lb!m9F{  
"<R 2oo)^  
特别感谢—程莉老师。 \`5u@Nzx  
8ngf(#_{_n  
参考资料目录 3`8xh9O  
[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； YQs
c(6  
[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； Y\S^DJy  
[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； q9]L!V9Rv  
[3]《设计手册软件》，网络上下载； S*@0%|Q4r  
[4] 湖南工院学生论坛----机械制图专栏---bbs.yeux.cn Tz~ftf  
l~c>jm8.  
V2skr_1  
X}^gmu<Vla  
;itg>\p3  
Nw=60.0241r/min p[:%Ck"$7  
{-qTU6  
%*}f<k{6  
kfECC&"  
L#bQ`t  
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bUL9*{>G  
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E.9k%%X]  
cNvcpv  
 p$v +L  
Pw=3.08Kw (LPD  
oPZ4}>uV  
RjHpC7b*%  
F'*4:WD7  
^2@~AD`&h  
FQl|<l6  
"V2$g  
x*)O<K  
;Bi{;>3  
C =U4|h~W  
c>.Xc[H  
f d5~'2  
(DAJ(r~  
,BAF?}04=  
Ba~Iy2\x  
"KwKO8f  
P2F>iK#U  
#1R %7*$i  
效率t=0.8762 w7u >|x!  
< Ifnf6~  
Pd = 3.5150 (0f^Hh wF  
=<xbE;,0  
Ped=4Kw }FVX5/.'  
t68RWzqiG[  
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3}Qh`+Yj]  
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输送带拉力 F=2800 N ^

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输送带速度 V=1.1 m/s V&*IZt&  
滚筒直径 D=350 mm ;|q<t  
w"j>^#8  
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