《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 Xy}>O*  
设计计划任务书 ﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎1 h7 mk<  
传动方案说明﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎2 EN__C$  
电动机的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎3 #%pY,AK:=  
传动装置的运动和动力参数﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎5 XtE O)  
传动件的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎6 TEbIU8{Y  
轴的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎8 `<#O8,7`  
联轴器的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎10 |WNI[49  
滚动轴承的选择及计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎13 %0({MU  
键联接的选择及校核计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎14 L3\(<[  
减速器附件的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎15 @V&HE:P  
润滑与密封﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16 &XW~l>!+  
设计小结﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16 }rnu:7  
参考资料﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎17 iVo-z#  
nm)/BK  
$oJjgAxcZ  
1.拟定传动方案
fl40jo]  
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 ;&!QN#_  
v=1.1m/s;D=350mm; 4pZKm-dM^  
nw=60*1000*v/(∏*D)=60*1000*1.1/(3.14*350) Urol)_3X  
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。 aiZZz1C  
2.选择电动机 ^5)=)xVF  
1）电动机类型和结构形式 ~fs} J  
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。 hu7oJ H  
2）电动机容量 +:Nz_l  
（1）卷筒轴的输出功率Pw 1(Z+n,Hh  
F=2800r/min; p@h<u!rL8  
Pw=F*v/1000=2800*1.1/1000 bM }zGFt  
(2)电动机输出功率Pd Ft}nG&D  
Pd=Pw/t ?X\uzu  
传动装置的总效率 t=t1*t2^2*t3*t4*t5 U lCw{:#F  
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： -=n!k^?lK  
弹性联轴器 1个 +Y2D @K?)  
t4=0.99; >"z`))9  
滚动轴承 2对 "`mG_qHI[  
t2=0.99; yTNHM_P  
圆柱齿轮闭式 1对 wod(P73?  
t3=0.97; LMN`<R(q]  
V带开式传动 1幅 3Vk\iJ
  
t1=0.95; 4QYStDFe  
卷筒轴滑动轴承润滑良好 1对 ZkdSgc')  
t5=0.98; m
R|']^!SE  
则 )`2ncb   
t=t1*t2^2*t3*t4*t5=0.95*0.99^2*0.97*0.99*0.98＝0.8762 ^f0-w`D  
故 .bRtK+}F#  
Pd=Pw/t=3.08/0.8762 }*!_M3O  
（3）电动机额定功率Ped Pj*]%V
 
由第二十章表20－1选取电动机额定功率ped=4KW。 :*R+ee,&-  
3）电动机的转速 G @]n(\7Y  
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， ?;Da%VS3  
可选电动机的最小转速 UMMGT6s,E8  
Nmin=nw*6=60.0241*6=360.1449r/min uH7!)LE#  
可选电动机的最大转速 rT[b ^l}  
Nmin=nw*24=60.0241*24=1440.6 r/min #KuBEHr  
同步转速为960r/min Tm0\Oue0  
选定电动机型号为Y132M1－6。 F3 g$b,RMH  
4）电动机的技术数据和外形、安装尺寸 z uo:yaO  
由表20－1、表20－2查出Y132M1－6型电动机的方根技术数据和 |`|zo+aW  
外形、安装尺寸，并列表刻录备用。 iAeq%N1(0  
tVNFulcz$  
电机型号 额定功率 同步转速 满载转速 电机质量 轴径mm HcV,r,>e  
Y132M1-6 4Kw 1000 960 73 28 ~wcp&D
 
kX*.BZI}C  
大齿轮数比小齿轮数=101/19=5.3158 )EcfEym.>  
3．计算传动装置总传动比和分配各级传动比 _s:5)
 
1）传动装置总传动比 ];eJ'#  
nm=960r/min; ;Y`8Ee4vH  
i=nm/nw=960/60.0241=15.9936 !,sQB_09C  
2）分配各级传动比 @Y ?p-&  
取V带传动比为 kLXa1^Lq  
i1=3; g3!<A*<  
则单级圆柱齿轮减速器比为 DD6K[\  
i2=i/i1=15.9936/3=5.3312 /N")uuv  
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。 \_)mWK,h  
4．计算传动装置的运动和动力参数 q AsTiT6r  
1）各轴转速
n<eK\w  
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 T:!H^  
n0=nm; er@.<Dc  
n1=n0/i1=60.0241/3=320r/min Gsy90  
n2=n1/i2=320/5.3312=60.0241r/min jS
|jPk|I.  
&x@N5
j5Q  
2）各轴输入功率 <
!*O[0s  
按机器的输出功率Pd计算各轴输入功率，即 P` Gb}]rW  
P0=Ped=4kw $_|jI ^  
轴I 的功率 `:dGPBBO  
P1=P0*t1=4*0.95=3.8kw b
km:#K  
轴II功率 |T*t3}  
P2=P1*t2*t3=3.8*0.99*0.97=3.6491kw }kJ9<h,  
3）各轴转矩 v5FfxDvw  
T0=9550*P0/n0=9550*4/960=39.7917 Nm UY)Iu|~0b  
T1=9550*P1/n1=9550*3.8/320=113.4063 Nm J6nH|s8  
T2=9550*P2/n2=9550*3.6491/60.0241=580.5878 Nm m$g{&  
二、设计带轮 Zlv`yC*r  
1、计算功率 awLSY:JI  
P=Ped=4Kw mhNgXp)_56  
一班制，工作8小时，载荷平稳，原动机为笼型交流电动机 j,1cb,}=^  
查课本表8－10，得KA=1.1; Vp8!-[R  
计算功率 z:0
8;}t  
Pc=KA*P=1.1*4＝4.4kw ("=B,%F_  
2选择普通V带型号 n ,@ge
 
n0 =960r/min 3)l<'~"z<  
根据Pc=4.4Kw，n0=960r/min,由图13-15（205页）查得坐标点位于A型 n]K{-C;  
d1=80~100 9 vNz yh\  
3、确定带轮基准直径 h0l_9uI  
表8－11及推荐标准值 = d!YM6G  
小轮直径 cejD(!MKe  
d1=100mm; iP?lP= M  
大轮直径 2p*L~! iM  
d2=d1*3.5=100*3.5=350mm b^<7@tY  
取标准件 //#]CsFiP  
d2=355mm; ?~;q r  
4、验算带速 <fDbz1Q;l  
验算带速 Fn;Gq-^7@  
v=∏*d1*n0/60000=3.14*100*960/60000=5.0265m/s nd h\+7  
在5~25m/s范围内 \obM}caT  
从动轮转速 T 0?9F2  
n22=n0*d1/d2=960*100/355=270.4225m/s @[;$R@M_3  
n21=n0/3.5=960/3.5=274.2857m/s - ysd`&  
从动轮转速误差=(n22-n21)/n21=270.4225-274.2857/274.2857 # tU@\H5kN  
=-0.0141 {dvsZJj  
5、V带基准长度和中心距 <7j"CcJzZ  
初定中心距 ka:wD?>1i  
中心距的范围 n%{oFTLCo  
amin=0.75*(d1+d2)=0.75*(100+355)=341.2500mm Gx(%AB~9$  
amax=0.8*(d1+d2)=0.8*(100+355)=364mm KwxJ{$|xH  
a0=350mm; wR9gx-bE 4  
初算带长 3`ze<K((  
Lc=2*a0+pi*(d1+d2)/2+(d2-d1)^2/4/a0 okBaQH2lUl  
Lc = 1461.2mm #o(@S{(NZ  
选定基准长度 c`#4}$  
表8-7,表8-8查得 E{'\(6z_  
Ld=1600mm; lH>6;sE  
定中心距 9}11>X  
a0+(Ld-Lc)/2=(1600-1461.3)/2=419.4206mm ^>h2.AJ  
a=420mm; n:JG+1I  
amin=a-0.015*Ld=420-0.015*1600=396mm r6e!";w:U  
amax=a+0.03*Ld=420+0.03*1600=468mm tBE-:hX*  
6、验算小带轮包角 (FOJHjtkM  
验算包角 ?M04 cvm  
＝180-(d2-d1)*57.3/a=180-(355-100)*57.3/a t=dZM}wj_\  
145.2107 >120度 故合格 D^w<V%].  
7、求V带根数Z m8&
XW2S  
由式（13-15）得 o q cu<]  
查得 n1=960r/min , d1=120mm 
>fgV!o4  
查表13-3 P0=0.95 ns&(
g^  
由式13-9得传动比 SqT+rvTh  
i=d2/(d1(1+0.0141)=350/(100*(1+0.0141)=3.5 PjU.4aZ  
查表（13-4）得
w1t0X{  
lDG.\u  
由包角145.21度 BWsD~Ft  
查表13-5得Ka=0.92 5K|s]Y;  
KL=0.99 Oz.Zxw  
z=4.4/((0.95+0.05)*0.92*0.99)=3 'h{DjNSM  
8、作用在带上的压力F ~VJP:Y{[  
查表13-1得q=0.10 SSr2K  
故由13-17得单根V带初拉力 $+HS^
m  
`aaT #r  
三、轴 A Zv| |8p  
初做轴直径： Nv\<>gA:  
轴I和轴II选用45#钢 c=110 H=5#cPI#(^  
d1=110*（3.8/320）^(1/3)=25.096mm :']O4v#^  
取d1=28mm f2{qj5 K  
d2=110*(3.65/60)^（1/3）=43.262mm Jv:|J DZ'  
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 A9Rz^;xa  
取YL10YLd10联轴器 $dHD  
Tn=630>580.5878Nm 轴II直径与联轴器内孔一致 }/Y)^  
取d2=45mm R]_fe4Y0  
四、齿轮 {>.qo<k  
1、齿轮强度 p9iCrqi  
由n2=320r/min,P=3.8Kw,i=3 .y~~[QF}8  
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。 #>qA&*+{n  
因 ， Re'Ek  
SH1=1.1， SH2=1.1 u5dyhx7  
， IR*:i{  
， \ffU15@N  
因： ， ，SF=1.3 }i2dXC/  
所以 )1]LoEdm`  
2&U<Wiu\}  
n0ls a@l  
2、按齿面接触强度设计 =v/x&,Uj@6  
设齿轮按9级精度制造。取载荷系数K=1.5，齿宽系数 WWWfQ_u2  
小齿轮上的转矩 {,i='!WIm  
按 计算中心距 v7- d+P=  
u=i=5.333 .t9zF-
jk  
mm }@wXm  
齿数z1=19,则z2=z1*5.333=101 QjwCY=PK!  
模数m=2a/(z1+z2)=2.0667 取模数m＝2.5 6c&OR2HGqO  
确定中心矩a=m(z1+z1)/2=150mm &SK=ZOKg^  
齿宽b= j~rarR@NB)  
b1=70mm,b2=60mm >eaK@
u-'0  
3、验算弯曲强度 -q/FxESp  
齿形系数YF1=2.57，YF2=2.18 +v'n[xa1v  
按式（11-8）轮齿弯曲强度 XvW $B|  
auQfW
O[ u  
J*O$)K%Hx  
4、齿轮圆周速度 ,<?M/'4}G  
j<*`?V^  
按162页表11-2应选9做精度。与初选一致。 &b&o];a  
gb/M@6/j  
Mt`XHXTp  
Gu9x4p  
f7QX"p&P  
1_.#'U>  
%epK-q9[  
._z[T@!9  
五、轴校核： :7Q, `W9  
~j2=hkS  
7?JcB?G4  
>jDx-H.N  
XD\Z$\UJE
 
v;@-bED(Qs  
iP~dH/B|v  
1)m&6:!b  
' ! ls"qo  
CVFsp>+  

g8_IZ(%:  
JP<Z3 A2q  
#FV(a~  
)ozN{&B6  
\i#0:3s.  
%U)M?UNjw  
sIJ37;ZA  
{m%X\s;ni  
圆周力Ft=2T/d1 5K*-)F ]  
径向力Fr=Ft*tan =20度 标准压力角 oFRb+H(E  
d=mz=2.5*101=252.5mm ]& qmV  
Ft=2T/d1=2*104.79/252.5=5852.5N %C[ ;&  
Fr=5852.5*tan20=2031.9N LvNk:99:<  
1、求垂直面的支承压力Fr1,Fr2 4q<:% 0M|  
由Fr2*L-Fr*L/2=0 =JnUTc_u  
得Fr2=Fr/2=1015.9N [Pt5c6L:  
?iBHJ{  
2、求水平平面的支承力 o*u A+7n  
FH1=FH2=Ft/2=2791.2N wFaWLC|&  
g3%t+>$*  
`&U ['_%  
3、画垂直面弯矩图 ?%HtPm2< %  
L=40/2+40/2+90＋10=140mm k|7XC@i]%  
Mav＝Fr2*L/2＝1015.9*140/2=71.113Nm oB$D&  
`'[ 7M  
<ZNa`  
4、画水平面弯矩图 EF{_-FXY  
MaH=FH*L/2=2791.2*140/2=195.384Nm ~>)GW  
O"mU#3?
 
.0q %A1H  
O,[aL;v  
5、求合成弯矩图 U9xFQ=$2  
<u"#Jw/VP  
|
[TH ~o  
6P;1I+5m{q  
6、求轴传递转矩 ?
^&!/,  
T=Ft*d2/2=2791.2*2.5*101/2=352.389Nm b`K~l'8  
8L 9;VY^Y  
:OBggb#?!  
<..%@]+  
6#5@d^a  
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UNO21+  
7w{`f)~  
vVLR9"rHM  
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B\v  
gpr];lgS  
4DfTVO"h  
lLtC9:
 
zAB-kE\)  
q
BX<{[  
7、求危险截面的当量弯矩 O,JthlAV4  
从图可见a-a截面是最危险截面，其当量弯矩为 +U%lWE%  
轴的扭切应力是脉动循环应力 Yjk A^e  
取折合系数a=0.6代入上式可得 o<P%|>qX  
a$t [}D2  
8、计算危险截面处轴的直径 B?Y%y@.  
轴的材料，用45#钢，调质处理，由表14-1查得 3[aJ=5  
由表13-3查得许用弯曲应力 ， &[\rnJ?D  
所以 ~`_nw5y  
考虑到键槽对轴的削弱，将轴的最小危险直径d加4%。 N??<3j+Iu  
故d=1.04*25.4=26.42mm B{1+0k  
由实际最小直径d=40mm,大于危险直径 NnHM$hEI"U  
所以此轴选d=40mm,安全 p7H*Ff`  
六、轴承的选择 ! 2Y, a  
由于无轴向载荷，所以应选深沟球轴承6000系列 "TjR]jnV(  
径向载荷Fr=2031.9N，两个轴承支撑，Fr1=2031.9/2＝1015.9N Cfz1\a&V{  
工作时间Lh＝3*365*8=8760（小时） [
EGE|  
因为大修期三年，可更换一次轴承 x5`q)!<&  
所以取三年 rhn*kf{8  
由公式 JBUJc  
式中 fp=1.1,P=Fr1=1015.9N,ft=1 (工作环境温度不高) 4N` MY8',  
（深沟球轴承系列） !>S'eXt  
[V jd)%  
由附表选6207型轴承 'OX6eY5
 
七、键的选择 nVyb B~.=  
选普通平键A型 ^2^ptQj  
由表10-9按最小直径计算，最薄的齿轮计算 \HK#d1>ox  
b=14mm,h=9mm,L=80mm,d=40mm W+K=M*^D;c  
由公式 053W2Si   
所以 @fE^w^K7  
选变通平键，铸铁键 [Q 2t,tQx  
eIqj7UY_  
所以齿轮与轴的联接中可采用此平键。 5&9(d_#H  
八、减速器附件的选择 zRE7 w:  
1、通气器： 5E!|-xD  
由于在外界使用，有粉尘，选用通气室采用M18 1.5 ]B,S<*h  
2、油面指示器： 0|^x[dh  
选用油标尺，规格M16 Fsq S)  
3、起吊装置：采用箱盖吊耳，箱座吊耳 .cZ&~ N  
4、放油螺塞：选用外六角细牙螺塞及垫片M16 1.5 |g'sRTKJ  
5、窥视孔及视孔盖 caj)  
选用板结构的视孔盖 RXWjFv~/  
九、润滑与密封： ]7u8m[@  
1、齿轮的润滑：采用浸油润滑，由于低速级大齿轮的速度为： z~VA#8>  
M2zfN ru  
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。 LiB0]+wzj  
2、滚动轴承的润滑 Gg.w-&  
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。 #!`zU4&2  
3、润滑油的选择 '}rDmt~  
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 G0(c@FBK  
L-AN15润滑油 5W{>5.Arx)  
4、密封方式选取： `jZX(H  
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。 G8;S`-D1a,  
轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承外径决定。 o"]eAQ  
设计小结： k=~?!+p7  
二、课程设计总结 ASYUKh,h  
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。 Zi[)(agAT  
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。 W#lvH=y  
.y\HQ^j  
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。 ,F-tvSc\Q  
l.34h  
特别感谢—程莉老师。 (%P* rl  
3,F/i+
@  
参考资料目录 x!$,Hcph,  
[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； fFd9D=EW.  
[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； ./fEx 'E  
[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； Qrt8O7&('  
[3]《设计手册软件》，网络上下载； ]Z84w!z  
[4] 湖南工院学生论坛----机械制图专栏---bbs.yeux.cn H]!y |p  
zhCI+u4/qz  
"yz\p,  
~lF lv+,%  
HJ'
93,  
Nw=60.0241r/min 3=<iGX"z  
fgp7 |;Y  
7O9s5  
N{`l?t0I  
kCC9U_dj,  
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b
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H3c=B /+  
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#PrV)en  
X<m%EXvV  
&53#`WgJ  
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^i8I 1@ =  
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R_qo]WvR;  
BH-[q9pf  
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效率t=0.8762 bg,}J/  
[[e|GQ  
Pd = 3.5150 
#c^Q<&B  
8Wj=|Ow-q  
Ped=4Kw w}Upa(dU  
ZW?7g+P  
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@"I#b99  
+hg\DqO^M  
Qsntf.fT  
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b h L=14 9 80 [V4{c@  
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输送带拉力 F=2800 N MCU_Z[N#10  
输送带速度 V=1.1 m/s SyA
vKd`g  
滚筒直径 D=350 mm UzXE_S  
[tMZ G%h  
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