课程设计说明书

发布 2022-10-06 05:52:28 阅读 1554

机械课程设计。

姓名:郑才浪。

学号:37153216

前言。加热炉装料机用于向加热炉内送料,由电动机驱动,室内工作,通过传动装置使装料机推杆往复运动,将物料送入加热炉内。

设计一台装料机由减速器与传动机构组成,配以适当的电动机等零部件,实现自动送料过程。要求使用期限是双班制10年。

目录。一、设计任务书2

二、总体方案设计2

、传动方案拟定2

、电动机的选择4

、传动系统的运动和动力参数4

三、传动零件的设计计算6

1)蜗轮蜗杆设计6

2)齿轮设计9

3)轴的设计和校核计算14

4)键联接设计计算21

5)联轴器的选择计算22

6)滚动轴承的选择及寿命计算22

四、减速器箱体及附件的设计27

1)润滑和密封形式的选择,润滑油和润滑脂的选择27

2)箱体设计27

3)技术要求28

五、参考资料28

一、设计任务书。

1、设计题目:加热炉装料机。

2、设计背景:

1)题目简述:装料机用于向加热炉内送料,由电动机驱动,室内工作,通过传动装置使装料机推杆作往复移动,将物料送入加热炉内。

2)使用状况:生产批量为5台;动力源为三相交流电380/220v,电机单向转动,载荷较平稳;使用期限为10年,每年工作300天,每天工作16小时;检修期为三年大修。

3)生产状况:生产厂具有加工级精度齿轮、蜗轮的能力。

3、设计参数:

推杆行程200mm,所需电机功率 3.9kw,推杆工作周期2.5s.

4、设计任务:

1)设计总体传动方案,画总体机构简图,完成总体方案论证报告。

2)设计主要传动装置,完成主要传动装置的装配图(a0)。

3)设计主要零件,完成两张零件工作图(a3)。

4)编写设计说明书。

二、总体方案设计。

1、传动方案的拟定。

根据设计任务书,该传动方案的设计分成原动机和传动装置两部分:

1)原动机的选择。

设计要求:动力源为三相交流电380/220v.

故,原动机选用电动机。

2)传动装置的选择。

1>减速器。

电动机输出转速较高,并且输出不稳定,同时在运转故障或严重过载时,可能烧坏电动机,所以要有一个过载保护装置。

可选用的有:带传动,链传动,齿轮传动,蜗杆传动。

链传动与齿轮传动虽然传动效率高,但会引起一定的振动,且缓冲吸振能力差,也没有过载保护;

带传动平稳性好,噪音小,有缓冲吸震及过载保护的能力,精度要求不高,制造、安装、维护都比较方便,成本也较低,但是传动效率较低,传动比不恒定,寿命短;

而蜗杆传动虽然效率低,没有缓冲吸震和过载保护的能力,制造要求精度高,但还是比较符合本设计的要求,所以采用蜗杆传动。

总传动比为60,轴所受到的弯扭矩较大,所以初步决定采用蜗轮蜗杆加斜齿轮减速器,以实现在满足传动比要求的同时拥有较高的效率,和比较紧凑的结构,同时封闭的结构有利于在粉尘较大的环境下工作。

2>传动机构。

工作机应该采用往复移动机构。可选择的有:连杆机构,凸轮机构,齿轮齿条机构,螺旋机构。

本设计是要将旋转运动转换为往复运动,且无须考虑是否等速,是否有急回特性。所以连杆机构,凸轮机构,齿轮齿条机构均可,凸轮机构虽然能较容易获得理想的运动规律,但要使执行滑块达到200mm的行程,并保证工作时处于较小的压力角范围,凸轮的径向尺寸较大,此外凸轮与从动件为高副接触,不宜用于低速重载。且凸轮机构和齿轮齿条机构加工复杂,成本都较高,所以还是连杆机构更合适一些。

在连杆机构中,可以选择的又有对心曲柄滑快机构,正切机构和多杆机构。根据本设计的要求,工作机应该带动装料推板,且结构应该尽量简单,所以选择对心曲柄滑快机构。

.电动机的选择。

1)类型和结构形式的选择:

按工作条件和要求:p=4.5kw,推杆工作周期t=2.3s,即**/分)。选用一般用途的y系列三相异步卧式电动机,封闭结构。

2)电动机功率计算。

传动效率:一对轴承:

齿式联轴器:

蜗轮蜗杆:油润滑2头蜗杆

一对圆柱斜齿轮:8级精度

滑块摩擦:槽形摩擦轮

总传动效率。

3)电动机转速计算。

确定传动比范围:齿轮传动比范围;涡轮传动比范围。

在相关手册中查阅符合这一转速范围的电机,综合考虑总传动比,结构尺寸及成本,选择y132s-4型,额定功率5.5kw电动机,满载转速

.传动系统的运动和动力参数。

计算总传动比:

1、 分配减速器的各级传动比:

若齿轮的传动比取,则蜗轮蜗杆的传动比为。

2、 计算传动装置的运动和动力参数。

1)计算各轴转速。

电机轴: 轴:

轴: 轴:

2)计算各轴输入功率。

电机轴: 1轴:

2轴: 3轴:

推杆: a、 计算各轴输入转矩。

电动机输出转矩:

1轴: 2轴:

3轴:将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表:

三、传动零件的设计计算。

1、 蜗轮蜗杆设计。

2、 齿轮设计。

.轴的设计和校核计算。

1、蜗杆轴。

2、蜗轮轴。

3、大齿轮轴。

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