《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 cY+vnQm  
设计计划任务书 ﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎1 1}#(4tw)  
传动方案说明﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎2 "%O,*t  
电动机的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎3 Lod$&k@@  
传动装置的运动和动力参数﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎5 EleK*l  
传动件的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎6 DKV^c'  
轴的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎8 FA 1E`AdU  
联轴器的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎10 p5<2tSD  
滚动轴承的选择及计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎13 (<ybst6+I  
键联接的选择及校核计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎14 [aM_.[bf  
减速器附件的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎15 JpVV0x/Q/_  
润滑与密封﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16 O.7Q*^_  
设计小结﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16 iz'#K?PF_  
参考资料﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎17 z7+y{-{Z  
SB#YV   
ei 1(A  
1.拟定传动方案 gi::?ET/.  
为了估计传动装置的总传动比范围，以便选择合适的传动机构和传动方案，可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速nw,即 ],ow@
}  
v=1.1m/s;D=350mm; ebk{p<  
nw=60*1000*v/(∏*D)=60*1000*1.1/(3.14*350) 4l! ^"=rh  
一般常选用同步转速为1000r/min或1500r/min的电动机作为原动机，因此传动装置总传动比约为17或25。 i2or/(u`  
2.选择电动机 WNkAI9B  
1）电动机类型和结构形式 3}::"X  
按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y（IP44）系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。 zh5{t0E}C  
2）电动机容量 &I8,<(`  
（1）卷筒轴的输出功率Pw MpbH!2J  
F=2800r/min; &*TwEN^h  
Pw=F*v/1000=2800*1.1/1000 ^H'zS3S  
(2)电动机输出功率Pd S5:`fo^5  
Pd=Pw/t 1x+YgL5  
传动装置的总效率 t=t1*t2^2*t3*t4*t5 !ndc <],  
式中，t1,t2,…为从电动机到卷筒之间的各传动机构和轴承的效率。由表2－4查得： <fX]`57Dc`  
弹性联轴器 1个 o[AQS`  
t4=0.99; E.v~<[g  
滚动轴承 2对 ^FSUK  
t2=0.99; jKV,i?  
圆柱齿轮闭式 1对 ;^)(q<]  
t3=0.97; 7)zn[4v7qt  
V带开式传动 1幅 /ZAS%_as  
t1=0.95; l 6wX18~XJ  
卷筒轴滑动轴承润滑良好 1对 Ba/Z<1)  
t5=0.98; z
n5  
则 0dhJ# [
Y  
t=t1*t2^2*t3*t4*t5=0.95*0.99^2*0.97*0.99*0.98＝0.8762 5q[0;`J  
故 zR)|%[sWwQ  
Pd=Pw/t=3.08/0.8762 9WQC\/w  
（3）电动机额定功率Ped 6,'v /A-  
由第二十章表20－1选取电动机额定功率ped=4KW。 8ID fYJ  
3）电动机的转速 \nV|Y=5  
为了便于选择电动事，先推算电动机转速的可选范围。由表2－1查得V带传动常用传动比范围2~4，单级圆柱齿轮传动比范围3~6， %-@`|  
可选电动机的最小转速 /#J)EH4p  
Nmin=nw*6=60.0241*6=360.1449r/min gx&BzODPd0  
可选电动机的最大转速 E^S[8=  
Nmin=nw*24=60.0241*24=1440.6 r/min }S6Sz&)  
同步转速为960r/min IC}?oXs5G  
选定电动机型号为Y132M1－6。 Y
o:l@(  
4）电动机的技术数据和外形、安装尺寸 70!&  
由表20－1、表20－2查出Y132M1－6型电动机的方根技术数据和 8;7Y}c  
外形、安装尺寸，并列表刻录备用。 rkA0v-N6v  
2U,O e9  
电机型号 额定功率 同步转速 满载转速 电机质量 轴径mm \RZFq<6>  
Y132M1-6 4Kw 1000 960 73 28 )5P*O5kQ -  
uAT01ZEm  
大齿轮数比小齿轮数=101/19=5.3158 'UO,DFq[Fl  
3．计算传动装置总传动比和分配各级传动比 fclmxTy  
1）传动装置总传动比 FKflN  
nm=960r/min; '>[KVvm  
i=nm/nw=960/60.0241=15.9936 42LlR 0  
2）分配各级传动比 "HFS5Bj'  
取V带传动比为 +F ~;Q$T  
i1=3; ~uRG~,{rH  
则单级圆柱齿轮减速器比为 :bMCmY  
i2=i/i1=15.9936/3=5.3312  G~T]
m .  
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。 sqHvrI  
4．计算传动装置的运动和动力参数 WlP#L`  
1）各轴转速 y'4H8M2?  
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 N m-{$U  
n0=nm; MjC;)z  
n1=n0/i1=60.0241/3=320r/min cA ;'~[  
n2=n1/i2=320/5.3312=60.0241r/min POTW+Zq]  
Xg.'<.!g0  
2）各轴输入功率 Kg&{
?&  
按机器的输出功率Pd计算各轴输入功率，即 wzB*M}3  
P0=Ped=4kw -bo2"*|m  
轴I 的功率 zmy94Y5PE  
P1=P0*t1=4*0.95=3.8kw YMP:T?vMVh  
轴II功率 Oy[1_qfP  
P2=P1*t2*t3=3.8*0.99*0.97=3.6491kw l(9$s4R  
3）各轴转矩 aR.1&3fE  
T0=9550*P0/n0=9550*4/960=39.7917 Nm *!UY;InanX  
T1=9550*P1/n1=9550*3.8/320=113.4063 Nm w3:WvA5jt  
T2=9550*P2/n2=9550*3.6491/60.0241=580.5878 Nm !mK
[kXo  
二、设计带轮 hNUAwTH6  
1、计算功率 eN{[T PPCq  
P=Ped=4Kw DR/qe0D  
一班制，工作8小时，载荷平稳，原动机为笼型交流电动机 ?_[xpK()  
查课本表8－10，得KA=1.1; o#E 3{zM  
计算功率 Ea1{9>S  
Pc=KA*P=1.1*4＝4.4kw qVC_K/w 7  
2选择普通V带型号 `(1em%}  
n0 =960r/min ~c[}%Ir>  
根据Pc=4.4Kw，n0=960r/min,由图13-15（205页）查得坐标点位于A型 a>`\^>G4  
d1=80~100 i^sK+v  
3、确定带轮基准直径 ed*Cx~rT  
表8－11及推荐标准值 c
;e-[F7  
小轮直径 &oiX/UaY  
d1=100mm; ?HVsIAU  
大轮直径 }5bh,'  
d2=d1*3.5=100*3.5=350mm /ee:GjUkB  
取标准件 t$r^'
ZN  
d2=355mm; 0"o<(1  
4、验算带速 `|wH=  
验算带速 ( gO?-0  
v=∏*d1*n0/60000=3.14*100*960/60000=5.0265m/s ;6t>!2I>C  
在5~25m/s范围内 KgVit+4u/  
从动轮转速 ]>/YU*\  
n22=n0*d1/d2=960*100/355=270.4225m/s [y}/QPR  
n21=n0/3.5=960/3.5=274.2857m/s ]R}#3(]1  
从动轮转速误差=(n22-n21)/n21=270.4225-274.2857/274.2857 y#HD1SZ  
=-0.0141
 O/gok+K  
5、V带基准长度和中心距 v83uGEq(  
初定中心距 WM: ~P$%cx  
中心距的范围 _`/0/69  
amin=0.75*(d1+d2)=0.75*(100+355)=341.2500mm
5. :To2  
amax=0.8*(d1+d2)=0.8*(100+355)=364mm JWy$` "{  
a0=350mm; ?+GbPG~  
初算带长 93x.b]]"  
Lc=2*a0+pi*(d1+d2)/2+(d2-d1)^2/4/a0 u1`8f]qt  
Lc = 1461.2mm KoiU\r  
选定基准长度 SDiZOypS  
表8-7,表8-8查得 jd l1Q<Z  
Ld=1600mm; /V~L:0%  
定中心距 (U2G"  
a0+(Ld-Lc)/2=(1600-1461.3)/2=419.4206mm n0U^gsD4J  
a=420mm; f1=BBQY >  
amin=a-0.015*Ld=420-0.015*1600=396mm <.
$<d  
amax=a+0.03*Ld=420+0.03*1600=468mm CSc*UX+  
6、验算小带轮包角 V|}9d:&O  
验算包角 L;nRI.  
＝180-(d2-d1)*57.3/a=180-(355-100)*57.3/a 3`TC*  
145.2107 >120度 故合格 JwB:NqB  
7、求V带根数Z zJI/j _~W  
由式（13-15）得 dpZ7eJ  
查得 n1=960r/min , d1=120mm Sn.I ]:l  
查表13-3 P0=0.95 #"ayq,GC<  
由式13-9得传动比 vKAHf;1  
i=d2/(d1(1+0.0141)=350/(100*(1+0.0141)=3.5 oHI~-{m3)  
查表（13-4）得 N ED`GU  
tA#X@HIE  
由包角145.21度 |C'w] QYm  
查表13-5得Ka=0.92 :m5& i&  
KL=0.99 vbqI$F[s  
z=4.4/((0.95+0.05)*0.92*0.99)=3 ~0ZEnejy  
8、作用在带上的压力F `m3@mJ!>\  
查表13-1得q=0.10 z:u`W#Rf  
故由13-17得单根V带初拉力 1?(BWX)7  
ifTVTd7O  
三、轴 Rt7}e09HV  
初做轴直径： ;DC0LJ  
轴I和轴II选用45#钢 c=110
aZ@4Z=LK  
d1=110*（3.8/320）^(1/3)=25.096mm 1a_;[.s  
取d1=28mm +n,8o:fU:  
d2=110*(3.65/60)^（1/3）=43.262mm FPaj 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 1GOa'bxm  
取YL10YLd10联轴器 qqw6p j  
Tn=630>580.5878Nm 轴II直径与联轴器内孔一致 Hxb{bF  
取d2=45mm l]WV?^*  
四、齿轮 6$ IXER  
1、齿轮强度 <kLY1EILM  
由n2=320r/min,P=3.8Kw,i=3 Zt lS*id_  
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。 MFW?m,It)  
因 ， #
Yw^n?~~  
SH1=1.1， SH2=1.1 >-X&/i  
， YL){o$-N"J  
， 32~Tf,  
因： ， ，SF=1.3 WU<#_by g  
所以 X&
wK<  
x ?^c:`.  
&tWWb`  
2、按齿面接触强度设计 LvWU %
?  
设齿轮按9级精度制造。取载荷系数K=1.5，齿宽系数 Td;e\s/]  
小齿轮上的转矩 rFx2S  
按 计算中心距 V2g$"W?3  
u=i=5.333 Vaha--QB  
mm w-B\AK?}  
齿数z1=19,则z2=z1*5.333=101 T"QY@#
E  
模数m=2a/(z1+z2)=2.0667 取模数m＝2.5 7e8hnTzl8<  
确定中心矩a=m(z1+z1)/2=150mm *D AgcB  
齿宽b= 4T^M@+&|  
b1=70mm,b2=60mm @lTUag'U0  
3、验算弯曲强度 7y[B[$P  
齿形系数YF1=2.57，YF2=2.18 +D h=D*  
按式（11-8）轮齿弯曲强度 g!~j Wn?A  
>F+:ej  
#jZ:Ex  
4、齿轮圆周速度 8OBvC\%  
Bs##3{ylu  
按162页表11-2应选9做精度。与初选一致。 dtF6IdAf  
yLDHJ}R  

etTuukq_Z  
]6:5<NW  
3_h%g$04s  
fLD9RZ8_  
Ix(4<s  
5Q%#Z L/'  
五、轴校核： qb"!  
4k#B5^iJ  
[")
0{LSA=  
y:,{U*49  
8vT:icl  
A%GJ|h,i  
3/[=  
PH7L#H^  
]$L[3qA.  
?BLOc;I&a  
BMdr.0  
;zCHEz  
"q(&<+D@  
^-ACtA)  
.1pEq~>  
TWs|lhC7!  
*,Re&N8  
hCDI;'ls  
圆周力Ft=2T/d1 VLO>{"{'  
径向力Fr=Ft*tan =20度 标准压力角 }!d}febk_  
d=mz=2.5*101=252.5mm 5G
!X4%a  
Ft=2T/d1=2*104.79/252.5=5852.5N )`Fr*H3{  
Fr=5852.5*tan20=2031.9N Olno9_'  
1、求垂直面的支承压力Fr1,Fr2 l,X;<&-[  
由Fr2*L-Fr*L/2=0 Kz<xuulr  
得Fr2=Fr/2=1015.9N TtvS|09p;  
xv*mK1e  
2、求水平平面的支承力 .Gv~e!a8  
FH1=FH2=Ft/2=2791.2N n-=\n6"P  
+p[~hM6?  
?k3b\E3  
3、画垂直面弯矩图 ,S5#Kka~a  
L=40/2+40/2+90＋10=140mm 1y@-  
Mav＝Fr2*L/2＝1015.9*140/2=71.113Nm ?UxY4m%R;  
T9$U./69-L  
9F-k:hD |  
4、画水平面弯矩图 y H'\<bT  
MaH=FH*L/2=2791.2*140/2=195.384Nm |`okIqp  
=QC^7T  
x'KsQlI/  
PWmz7*/  
5、求合成弯矩图 v]J# SlF  
U=t'>;(g  
I,S'zH
R  
- VE#:&  
6、求轴传递转矩 g}D$`Nx:  
T=Ft*d2/2=2791.2*2.5*101/2=352.389Nm J)G3Kq5>:b  
g\l;>  
xL BG}C  
%b?Pasf.  
b1#=q0Zl  
D=\|teA&  
K$ &wO.  
c]]F`B  
;FmSL#]I  
C
b6MD  
VZ,T`8"  
w|HZI,~  
W<4\4  
v<SEGv-  
@( t:E`8  
G4}q*&:k  
}*'ha=`J  
|rvrSab)  
LnDj   
]Rye AJ3  
^55?VQB  
7、求危险截面的当量弯矩 /kz&9FM  
从图可见a-a截面是最危险截面，其当量弯矩为 m\f_u*  
轴的扭切应力是脉动循环应力 A|
J\X=5  
取折合系数a=0.6代入上式可得 OeYLL4H  
{X$Mwqhpp;  
8、计算危险截面处轴的直径 CwvNxH#LVu  
轴的材料，用45#钢，调质处理，由表14-1查得 Fjzk;o  
由表13-3查得许用弯曲应力 ， @r?`:&m0  
所以 /)1-
^ju  
考虑到键槽对轴的削弱，将轴的最小危险直径d加4%。 5avO48;Vc  
故d=1.04*25.4=26.42mm 4I*Mc%dD  
由实际最小直径d=40mm,大于危险直径 Lm|X5RVq  
所以此轴选d=40mm,安全 =dBrmMh  
六、轴承的选择 H1nQ.P]_  
由于无轴向载荷，所以应选深沟球轴承6000系列 _);Kb/  
径向载荷Fr=2031.9N，两个轴承支撑，Fr1=2031.9/2＝1015.9N G!8pF  
工作时间Lh＝3*365*8=8760（小时） kKM%   
因为大修期三年，可更换一次轴承 bY~v
0kg  
所以取三年 yxN!*~BvL  
由公式 %?hLo8  
式中 fp=1.1,P=Fr1=1015.9N,ft=1 (工作环境温度不高) lc-|Q#$3$  
（深沟球轴承系列） :Y>]6  
tTH%YtG  
由附表选6207型轴承 QNXxpoS#  
七、键的选择 3(+#^aw  
选普通平键A型 \NU[DHrMP  
由表10-9按最小直径计算，最薄的齿轮计算 mj=|oIMwT  
b=14mm,h=9mm,L=80mm,d=40mm 8>q%1]X  
由公式 6ZpcT&yL  
所以 #&83;uys  
选变通平键，铸铁键 %>2t=)T  
A=UIN!  
所以齿轮与轴的联接中可采用此平键。 uR@`T18  
八、减速器附件的选择 SAh054/St  
1、通气器： W_\L_)^X  
由于在外界使用，有粉尘，选用通气室采用M18 1.5 #@^w>D6W  
2、油面指示器： Uob|Q=MQ  
选用油标尺，规格M16 ;6nZ  
3、起吊装置：采用箱盖吊耳，箱座吊耳 /\cu!yiX  
4、放油螺塞：选用外六角细牙螺塞及垫片M16 1.5 1:zu$|%7  
5、窥视孔及视孔盖 i8_x1=A  
选用板结构的视孔盖 VtiqAh}4  
九、润滑与密封： %J7mZB9  
1、齿轮的润滑：采用浸油润滑，由于低速级大齿轮的速度为： b0Ov+ )7#  
!`[I>:Ex  
查《课程设计》P19表3-3大齿轮浸油深度为六分之一大齿轮半径，所以取浸油深度为30mm。 ""3m!qn#  
2、滚动轴承的润滑 ~88 Tz+  
采用飞溅润滑在箱座凸缘面上开设导油沟，并设挡油盘，以防止轴承旁齿轮啮合时，所挤出的热油溅入轴承内部，增加轴承的阻力。 9}cuAVI  
3、润滑油的选择 sLdUrD%  
齿轮与轴承用同种润滑油较为便利，考虑到该装置用于小型设备选用 |.O!zRm  
L-AN15润滑油 Pmlgh&Z  
4、密封方式选取： otf%kG w  
选用凸缘式端盖，易于调整轴承间隙，采用端盖安装毡圈油封实现密封。 m}[~A@qD  
轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承外径决定。 MW$H/:3  
设计小结： gkML .u  
二、课程设计总结 yj'' \  
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。 XYHCggy  
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。 c4>sE[]  
=+}}Sv2  
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。 qzt2j\v  
_~ZQ b  
特别感谢—程莉老师。 b2X'AHK S  
iW1ih QX  
参考资料目录 QeeC2  
[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； hLbT
\J`I  
[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； 0IgnpeA]  
[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； o1X/<.0+  
[3]《设计手册软件》，网络上下载； &1E~ \
8U  
[4] 湖南工院学生论坛----机械制图专栏---bbs.yeux.cn Uc_`Eh3
y  
207O["Y  
bq3fiT9  
@y0bU*v7  
m>+,^`0  
Nw=60.0241r/min f'6qJk%J  
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^%oG8z,L  
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h/1nm U]  
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效率t=0.8762 8K@"B  
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Pd = 3.5150 Sv~YFS :oy  
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Ped=4Kw IqhICC1V-  
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输送带拉力 F=2800 N L%}zVCg  
输送带速度 V=1.1 m/s ;8S/
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滚筒直径 D=350 mm ;< )~Y-  
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