一種常用傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)
一種常用傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì),一種常用傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì),一種,常用,經(jīng)常使用,傳動(dòng),裝置,設(shè)計(jì)
沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院
本科畢業(yè)論文
題 目： 一種常用傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)
專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí)： 1202
學(xué)生姓名： 周煒
指導(dǎo)教師： 侯志敏
論文提交日期： 2016年 6月 1日
論文答辯日期： 2016年 6月 6日
摘要
帶式輸送機(jī)是由承載的輸送帶兼作牽引機(jī)構(gòu)的連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備，由于它具有運(yùn)輸能力大、運(yùn)輸阻力小、耗電量低、運(yùn)行平穩(wěn)、在運(yùn)輸途中對(duì)貨物的損傷小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于礦井巷道內(nèi)采用帶式輸送機(jī)運(yùn)送煤炭、礦石等貨物，對(duì)建設(shè)現(xiàn)代化礦井有重要作用。本設(shè)計(jì)依據(jù)原始數(shù)據(jù)，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，綜合各科對(duì)礦用固定式帶式輸送機(jī)進(jìn)行選型設(shè)計(jì)。首先對(duì)膠帶輸送機(jī)作了簡(jiǎn)單的概述；接著分析了帶式輸送機(jī)的選型原則及計(jì)算方法；然后依照這些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與計(jì)算選型方法按照給定參數(shù)要求進(jìn)行選型設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī)、計(jì)算、選型設(shè)計(jì)
Abstract
Consists of bearing conveyor belt and belt conveyor for traction mechanism of continuous transportation equipment, because it has a large transport capacity, transport small resistance, low power consumption, stable operation, the advantages of small material damage in transit, is widely used in mine roadway in the belt conveyor transport materials such as coal, ore, play an important role in construction of modern mines.This design on the basis of the original data, combined with the knowledge, comprehensive selection of various branches of mine fixed belt conveyor design.First of all made simple overview of belt conveyor,Then analyzed the principle of type selection of belt conveyor and calculation methods;And then according to these design criteria in accordance with the requirements for a given parameter selection and calculation method for type selection design.
Keywords: design, calculation and selection of belt conveyor
目 錄
第一章輸送機(jī)簡(jiǎn)介 1
1.1輸送機(jī)的工作原理 1
1.2主要部件結(jié)構(gòu)原理 1
1.3常見故障及處理 4
第二章 電機(jī)的選擇 6
2.1 初選電機(jī) 6
2.2 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 7
2.3 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 8
第三章 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 10
3.1 初選普通v帶 10
3.2 驗(yàn)算帶速v 10
3.3 確定中心距和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 10
第四章 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 13
4.1 高速級(jí)設(shè)計(jì) 13
4.1.1 選取齒輪的材料、熱處理及精度 13
4.1.2 初步設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的主要尺寸 13
4.1.3 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 17
4.1.4 計(jì)算幾何尺寸 18
4.2 低速級(jí)設(shè)計(jì) 18
4.2.1 選取齒輪的材料、熱處理及精度 18
4.2.2 初步設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的主要尺寸 19
4.2.3 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 22
4.2.4 計(jì)算幾何尺寸 24
第五章 軸承壽命校核 25
5.1 I軸校核 25
5.2 II軸校核 26
5.3 III軸校核 27
第六章 基于SOLIDWORKS軟件進(jìn)行的建模及裝配 30
6.1 solidworks軟件建模與裝配概述 30
6.2 運(yùn)用SolidWorks軟件進(jìn)行零件設(shè)計(jì) 30
6.3運(yùn)用SolidWorks軟件進(jìn)行零件裝配 33
第七章 結(jié)論與展望 34
7.1 結(jié)論 34
7.2展望 34
參考文獻(xiàn) 35
致謝 36
沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章電機(jī)的選擇
第一章輸送機(jī)簡(jiǎn)介
1.1輸送機(jī)的工作原理
輸送機(jī)是以運(yùn)輸帶作為主要牽引和承載部件的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械。運(yùn)輸帶繞經(jīng)驅(qū)動(dòng)滾筒和各種改向滾筒，由拉緊裝置提供合理的張緊力，運(yùn)作時(shí)在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，在滾筒與運(yùn)輸帶之間的摩擦力和張緊力下，使運(yùn)輸帶運(yùn)行。貨物被連續(xù)地送到運(yùn)輸帶上，并隨著輸送帶一起傳動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物的輸送。
1.2主要部件結(jié)構(gòu)原理
帶式輸送機(jī)主要部件包括驅(qū)動(dòng)裝置、運(yùn)輸帶、滾筒組、托輥組、垂直拉緊裝置、清掃器、安全保護(hù)裝置等。
驅(qū)動(dòng)裝置主要由電機(jī)、二級(jí)減速器、液力耦合器、聯(lián)軸器、底座等部件組成。其布置形式如圖所示。
圖1 帶式輸送機(jī)
電機(jī)減速器都采用標(biāo)準(zhǔn)件，結(jié)構(gòu)及原理不做過(guò)多闡述。
驅(qū)動(dòng)滾筒：它是傳遞動(dòng)力的主要部件，在運(yùn)輸帶與滾筒間的摩擦力下運(yùn)行。它由筒體、軸和軸承等組成，驅(qū)動(dòng)滾筒為菱形溝槽鑄膠面。
機(jī)頭改向滾筒：主要原理是提高運(yùn)輸帶在驅(qū)動(dòng)滾筒上的包角，來(lái)提高皮帶和驅(qū)動(dòng)滾筒的摩擦力。
機(jī)尾改向滾筒：主要原理提高運(yùn)輸帶在機(jī)尾滾筒上的包角，來(lái)提高皮帶和機(jī)尾滾筒的摩擦力。
垂直拉緊裝置：主要原理是上下改向滾筒和配重滾筒結(jié)構(gòu)，作用是通過(guò)配重拉緊配重滾筒，使全部皮帶處于拉緊狀態(tài)。
托輥組件：托輥組起到支撐運(yùn)輸帶和其上面貨物的部件，分為槽型前傾托輥組，緩沖托輥組，槽型托輥組，V行前傾下托輥組和V行下托輥組等。每個(gè)托輥組具有重量輕、運(yùn)行阻力小、密封性能好的特點(diǎn)。使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。其中緩沖托輥具有緩沖貨物，減小貨物對(duì)輸送帶沖擊的作用。
皮帶保護(hù)裝置：皮帶保護(hù)裝置有帶式綜保、防撕、欠速、網(wǎng)式防撕、縱撕、防堵、拉繩、跑偏、急停等保護(hù)裝置。
a.帶式防撕裂——把扁鐵彎成弧形并在下方焊接60mm螺栓，兩端用鋼絲繩和行程開關(guān)相連接。當(dāng)皮帶上有堅(jiān)硬物件碰到扁鐵或者螺栓時(shí)，觸動(dòng)行程開關(guān)，皮帶停止。保護(hù)皮帶不被堅(jiān)硬物體劃傷。安裝在皮帶落料點(diǎn)前方，上下皮帶中間。
b.網(wǎng)式防撕裂——把寬度和皮帶寬度相等，長(zhǎng)度比寬度較長(zhǎng)的方行網(wǎng)兜四個(gè)角用鋼絲繩相關(guān)連接到四個(gè)行程開關(guān)上，行程開關(guān)安裝到上皮帶架上，必要時(shí)可做支撐架，固定在上下皮帶之間。當(dāng)皮帶發(fā)生撕裂時(shí)，會(huì)有貨物漏到網(wǎng)兜上，觸動(dòng)行程開關(guān)動(dòng)作，保護(hù)減少皮帶不被撕裂。
c.縱撕——是由一塊安裝在下皮帶上方的擋板和一個(gè)行程開關(guān)組成，安裝在皮帶機(jī)尾滾筒前。作用：防止下皮帶上的貨物卡到皮帶和滾筒之間損壞皮帶和滾筒。當(dāng)貨物順著下皮帶碰到機(jī)尾擋板時(shí)，觸動(dòng)行程開關(guān)動(dòng)作，皮帶停止。需要及時(shí)檢查和處理。
d.欠速——放在不是驅(qū)動(dòng)滾筒上的靠近裝置，當(dāng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生周期性信號(hào)到調(diào)度室。當(dāng)皮帶崩斷、打滑等造成安裝靠近裝置滾筒不能正常運(yùn)作時(shí)。上位機(jī)會(huì)警報(bào)、欠速停止。需要立即檢查。
e.綜?！姍C(jī)集成保護(hù)裝置簡(jiǎn)稱綜保，安放在配電室拉匣上，實(shí)時(shí)監(jiān)控電機(jī)的電流、電壓。如電機(jī)產(chǎn)生過(guò)電壓、欠電壓、過(guò)電流、缺項(xiàng)等，會(huì)發(fā)送到綜保上。綜保各項(xiàng)都設(shè)置范圍，如在范圍內(nèi)會(huì)顯像到上位機(jī)上，如超出范圍，警報(bào)停機(jī)。需要立即檢查，處理。
f.防堵——利用防堵塞重球開關(guān)，安裝在滑道里或滑道口，豎直不動(dòng)。當(dāng)有貨物堆放或撞擊，使重球傾斜度數(shù)大于20度時(shí)，內(nèi)部裝置跳閘，報(bào)警停止。需及時(shí)檢驗(yàn)是誤處還是滑道堵。
g．跑偏——由裝放在皮帶兩端的兩組開關(guān)組成，處在常開狀態(tài)。當(dāng)皮帶輕跑偏時(shí)，碰撞跑偏裝置，輕跑偏裝置跳閘，上位機(jī)報(bào)警不停止。皮帶繼續(xù)跑偏，重跑偏開關(guān)跳閘，機(jī)器停止。
h．急?！F(xiàn)場(chǎng)緊急斷開電源，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)人員發(fā)生緊急狀況時(shí)，立即按下，停止機(jī)器。
i 拉繩開關(guān)——由人工操作的安全保護(hù)裝置，由拉繩、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和開關(guān)組成。當(dāng)工作中的鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)發(fā)生不良現(xiàn)象或危害人身安全時(shí)，輸送機(jī)邊緣任何人都可以就地拽下拉繩，經(jīng)過(guò)開關(guān)接點(diǎn)的合并或跳閘，傳給鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)電氣控制一個(gè)停車指令，達(dá)到緊急停車。拉繩裝置設(shè)有利用人工復(fù)位的機(jī)械閉鎖原理，以確保維修人員的安全和確定故障點(diǎn)的地方。利用單片微控計(jì)算機(jī)技術(shù)、有位置指示和顯示的智能型拉繩開關(guān)，可更快捷、更準(zhǔn)確地知道故障位置。
1.3常見故障及處理
1.托輥損壞現(xiàn)象，托輥壞掉一般會(huì)發(fā)出很大的聲音。產(chǎn)生托輥壞掉現(xiàn)象必須及時(shí)更換。否則會(huì)刮傷皮帶。對(duì)生產(chǎn)造成后果。
2.滾筒軸承有噪聲，軸承破損。要調(diào)換軸承。
3.皮帶斷開，看狀況對(duì)斷裂地方進(jìn)行維修，如整個(gè)皮帶破損嚴(yán)重，更換皮帶。調(diào)換皮帶時(shí)要對(duì)接頭硫化。硫化依照《柴溝洗煤廠皮帶硫化單》進(jìn)行。
4.清潔裝置起不到清潔效果。查看清掃器清掃刀刃磨損狀況，消耗不嚴(yán)重，把清掃器拉緊螺絲向上擰；清掃器破損嚴(yán)重，卸下清掃器對(duì)磨損嚴(yán)重刀刃維修，磨平可以。
5.皮帶跑偏解決辦法
a、機(jī)頭錯(cuò)位時(shí)，如因滾筒安裝不正產(chǎn)生，按下圖調(diào)整機(jī)頭滾筒。
圖2 皮帶
b、當(dāng)機(jī)尾錯(cuò)位后，如因滾筒安裝歪斜，看下圖指示，滾筒調(diào)整尾部，一般拉緊裝置機(jī)尾滾筒處，緊對(duì)應(yīng)方位的鎖緊螺栓就能調(diào)整機(jī)尾歪斜。
圖3 皮帶
c、在中部錯(cuò)位時(shí)，下皮帶和上皮帶分別參照如下辦法調(diào)試。在開車狀況，托輥架螺絲松開，擊打托輥架用錘子，不能過(guò)多調(diào)整度數(shù)，多調(diào)整幾組必要時(shí)可按照下面所示調(diào)整方向，緊固托輥架調(diào)整完畢后。
圖4 皮帶
第二章 電機(jī)的選擇
2.1 初選電機(jī)
利用展平式圓柱齒輪二級(jí)減速器按照工況初，結(jié)合v帶傳動(dòng)降速，選用籠型三相異步電機(jī)，結(jié)構(gòu)封閉式，380v電壓，y型
從電機(jī)到軸的整體傳動(dòng)功效為：
η=η×η×η×η
其中，η，η，η，η，分別為帶傳動(dòng)、軸承、齒輪傳動(dòng)、聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率。
η取0.94，η取0.98，η取0.97，η取0.99。
滾子軸承預(yù)選，斜齒圓柱齒輪8級(jí)，思考到載荷相對(duì)大而且有相應(yīng)的沖擊，兩軸線同軸度對(duì)系統(tǒng)有一定的影響，可思考齒輪聯(lián)軸器。
則η=0.94×××=0.83
則電機(jī)所需要的功率===22kw
依照推薦的手冊(cè)傳動(dòng)比范圍合理，v帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比取為=2～4，圓柱齒輪減速器二級(jí)傳動(dòng)比=8～40，整體傳動(dòng)比的范圍合理則為=16～160，電機(jī)轉(zhuǎn)速故范圍可選為=xn=（16～16）x14=224～2240r/min
這一范圍的同步轉(zhuǎn)速符合有750,1000，1500,2200 r/min等。
考慮速度太小的電機(jī)價(jià)格、體積、重量等因素，我們由現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第5冊(cè)，秦大同，謝里陽(yáng)主編的，第25篇電動(dòng)機(jī)，25-54頁(yè)，1.3.1.5M2QA/QA系列三相異步電機(jī)的表25-1-46全封閉三相異步鑄鐵電動(dòng)機(jī)（IP55、IC411）技術(shù)數(shù)據(jù)查的，選定的電機(jī)型號(hào)為M2QA 180M2A,它的功率為22kw，電機(jī)轉(zhuǎn)速為2120r/min，效率90.8%，功率因數(shù)為0.91cosθ，電流為40.45A，額定轉(zhuǎn)矩為71.46N.m，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩為2.3N.m，最大額定轉(zhuǎn)矩為2.8N.m，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為0.08805kg.m2，質(zhì)量為170kg，聲壓級(jí)為75db。
2.2 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比
==2120/14=151.43
分配傳動(dòng)比，初選v帶=2.8，以致其外廓尺寸不致過(guò)大，
==151.43/2.8=50.08。
圖5 減速器傳動(dòng)圖
則展開式齒輪減速器，由機(jī)械手冊(cè)展開式曲線查的高速級(jí)=6.28，則==50.08/6.28=8.61。
2.3 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)
將傳動(dòng)裝置各軸由高速至低速依次定位I、II、III軸；
以及，，為相鄰兩軸間的傳動(dòng)比；
，，為相鄰兩軸間的傳動(dòng)效率；
，，為各軸間的輸入功率（kw）；
，，為各軸間的輸入轉(zhuǎn)矩（kw）；
，，為每軸的轉(zhuǎn)速（r/min）。
則各軸的轉(zhuǎn)速為：
I軸的轉(zhuǎn)速 ==2120/2.8=757.5r/min
II軸的轉(zhuǎn)速 ==757.5/6.28=120.62r/min
III軸的轉(zhuǎn)速 ==120.62/3.99=30.23r/min
曲柄轉(zhuǎn)軸==30.23r/min
各軸的輸入功率：
I軸 =x=x=22x0.94=20.68kw
II軸 =x=xx=20.68x0.98x0.97=19.66kw
III軸 =x=xx=19.66x0.98x0.97=18.69kw
曲柄轉(zhuǎn)軸=x=x=18.69x0.99=18.50kw
各軸輸出功率分別為輸入功率成軸承效率0.98，
則=0.98x=0.98x20.68=20.27kw
=0.98x=0.98x19.66=19.27kw
=0.98x=0.98x18.69=18.32kw
=0.98x=0.98x18.50=18.13kw
各軸輸出轉(zhuǎn)矩
=9550=9550x=99.10N.m
I軸 =xx=99.1x2.8x0.94=260.84N.m
II軸 =xx=260.84x6.28x0.98x0.97=1557.16N.m
III軸 =xx=1557.16x3.99x0.98x0.97=5906.15N.m
曲柄轉(zhuǎn)軸 =xx=5906.15x0.99=5847.08N.m
I--III軸的扭矩輸出則分別為各軸輸入扭矩乘軸承功效0.97.
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沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)
第三章 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)
3.1 初選普通v帶
=
查看資料，載荷由于變動(dòng)較大取1.32，P=50kw
故=1.3x51=66.3kw，=2120r/min
選取D規(guī)格帶，。看表初用=375mm 小皮帶輪子355～400mm
大輪準(zhǔn)直徑=i（1-ξ）=2.8x3.75x0.99=1040mm，在允許范圍內(nèi)取=1060mm
3.2 驗(yàn)算帶速v
v==3.14x375x2120/60x1000=41.61m/s
3.3 確定中心距和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度
⑴初定中心距0.7（+）≤≤2(+)
0.7（375+1060）≤≤2(375+1060)
1004.5≤≤2870
⑵帶長(zhǎng)
=2+（+）+初選=1800mm
所以=2x1800+（375+1060）+=5918mm
查表取=5600mm
⑶實(shí)際中心距
實(shí)際中心距調(diào)節(jié)范圍推薦值為：
⑷驗(yàn)算小帶輪包角
?包角合適
⑸確定帶的根數(shù)
因=375mm,=2120mmr/min, 傳動(dòng)比? i=2.8，由表線性插值得
??
?? 則? 取z=4 根
⑹確定初拉力F。
普通每根V帶的初使拉力?? D型帶?q=0.6kg/m
⑺ 計(jì)算帶輪軸所受壓力
??
⑻帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(如下)
小帶輪
大帶輪
圖6 帶輪示意圖
沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)
第四章 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)
4.1 高速級(jí)設(shè)計(jì)
輸入功率P=20.68kW,小齒輪轉(zhuǎn)速=757.5r/min，傳動(dòng)比。
4.1.1 選取齒輪的材料、熱處理及精度
設(shè)工作時(shí)長(zhǎng)10年（每年運(yùn)轉(zhuǎn)300天）
(1)齒輪材料及熱處理
大小齒輪材料選用20CrMnTi。滲碳淬火齒面，齒面硬度達(dá)到５６～６２HRC，有效硬化層深0.5～0.9mm。有圖查得，，，最終齒面成型工藝磨齒。
(2)齒輪精度 ?。讣?jí)
4.1.2 初步設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的主要尺寸
因選為傳動(dòng)硬齒面，它有強(qiáng)大的齒面抗點(diǎn)蝕能力，所以首先按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，齒面接觸疲勞強(qiáng)度再校核。
(1)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩
=9.55x=9.55xx=260718.15N.m
(2)確定齒數(shù)z
取，
傳動(dòng)比誤差
允許
(3)初選齒寬系數(shù)
按非對(duì)稱布置，由表查得=0.6
(4)初選螺旋角
(5)載荷系數(shù) K
使用系數(shù)，由表查得
估算齒輪轉(zhuǎn)速度v=5m/s,則由資料查看=1.2；
運(yùn)動(dòng)動(dòng)載荷數(shù),
?????? 齒向載荷系數(shù)，預(yù)估齒寬? b=40mm,由表查得，初取b/h=6,再查圖得=1.15；
?????? 齒間載荷分配系數(shù)，由表查得
?????? 載荷系數(shù)K
(6)齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)
當(dāng)量齒數(shù)
查表
(7)重合度系數(shù)
端面重合度近似為：
則
(8)螺旋角系數(shù)
軸向重合度
?????????
(9)許用彎曲應(yīng)力
安全系數(shù)由表查得
小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)
大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)
查表得壽命系數(shù) ，實(shí)驗(yàn)齒輪應(yīng)力修正系數(shù)
????由圖表預(yù)取尺寸系數(shù)
??? 許用彎曲應(yīng)力
????
取
(10) 計(jì)算模數(shù)
按表圓整模數(shù)，取
(11)初算主要尺寸
第一次算中心距 , 取a=356mm
修正螺旋角
?? 分度圓直徑
?? 齒寬 ，取
?? 齒寬系數(shù)
(12) 驗(yàn)算載荷系數(shù) K
圓周速度 v===10.8m/s,
??? 由圖查得
按，由表查得，又因b/h=b/(2.25)=59/(2.25*5)=5.3由圖查得，不變
又和不變，則K=2.90也不變
故無(wú)須校核大小齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。
4.1.3 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度
(1)確定載荷系數(shù)
載荷系數(shù)
???????
(2)確定各系數(shù)
材料彈性系數(shù) ，由表查得
節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)
重合度系數(shù)
螺旋角系數(shù)
(3)許用接觸應(yīng)力
試驗(yàn)齒輪的齒面疲勞極限
壽命系數(shù) ，由圖查得
尺寸系數(shù) ，；安全系數(shù)
則許用接觸應(yīng)力取
(4) 校核齒面接觸強(qiáng)度
滿足齒面接觸強(qiáng)度
4.1.4 計(jì)算幾何尺寸
4.2 低速級(jí)設(shè)計(jì)
輸入功率P=19.66kW,小齒輪轉(zhuǎn)速=120.62r/min，傳動(dòng)比。
4.2.1 選取齒輪的材料、熱處理及精度
設(shè)工作壽命10年（每年工作300天）
(1)齒輪材料及熱處理
大小齒輪材料選用20CrMnTi。齒面滲碳淬火，齒面硬度為５６～６２HRC，有效硬化層深0.5～0.9mm。有圖查得，，，齒面最終成型工藝為磨齒。
(2)齒輪精度８級(jí)
4.2.2 初步設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的主要尺寸
因所選為硬齒面?zhèn)鲃?dòng)，它具有較強(qiáng)的齒面抗點(diǎn)蝕能力，故先按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，再校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度。
(1) 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩
=9.55x=9.55xx=1556566N.m
(2)確定齒數(shù)z
取，
傳動(dòng)比誤差
允許
(3)初選齒寬系數(shù)
按非對(duì)稱布置，由表查得=0.6
(4)初選螺旋角
(5)載荷系數(shù) K
使用系數(shù)，由表查得
動(dòng)載荷系數(shù),估計(jì)齒輪圓周速度v=5m/s,則由圖表查得=1.03；
?????? 齒向載荷系數(shù)，預(yù)估齒寬? b=120mm,由表查得，初取b/h=6,再查圖得=1.16；
?????? 齒間載荷分配系數(shù)，由表查得
?????? 載荷系數(shù)K
(6)齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)
當(dāng)量齒數(shù)
查表
(7)重合度系數(shù)
端面重合度近似為：
則
(8)螺旋角系數(shù)
軸向重合度
?????????
(9)許用彎曲應(yīng)力
安全系數(shù)由表查得
小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)
大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)
查表得壽命系數(shù) ，實(shí)驗(yàn)齒輪應(yīng)力修正系數(shù)
?????? 由圖表預(yù)取尺寸系數(shù)
?????? 許用彎曲應(yīng)力
?????? 比較
取
(10) 計(jì)算模數(shù)
按表圓整模數(shù)，取
(11)初算主要尺寸
初算中心距 , 取a=476mm
修正螺旋角
?? 分度圓直徑 ??
齒寬 取
?? 齒寬系數(shù)
(12) 驗(yàn)算載荷系數(shù) K
圓周速度 v===1.2015m/s,
由圖查得
按,，
又因b/h=b/(2.25)=115/(2.25*6)=8.5由圖查得，不變
又和不變，則K=2.51也不變
故無(wú)須校核大小齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。
4.2.3 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度
(1)確定載荷系數(shù)
載荷系數(shù)
??
(2)確定各系數(shù)
材料彈性系數(shù) ，由表查得
節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)
重合度系數(shù)
螺旋角系數(shù)
(3)許用接觸應(yīng)力
試驗(yàn)齒輪的齒面疲勞極限
壽命系數(shù) ，由圖查得
尺寸系數(shù) ，；安全系數(shù)
則許用接觸應(yīng)力
取
(4) 校核齒面接觸強(qiáng)度
?? 滿足齒面接觸強(qiáng)度
4.2.4 計(jì)算幾何尺寸
???
沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章軸承壽命校核
第五章 軸承壽命校核
5.1 I軸校核
I軸：由手冊(cè)查得30314
???? ，取
⑴? 計(jì)算附加軸向力
26798N
?
(2)計(jì)算軸承所受軸向載荷
??
?? ∴I軸右端軸承被“放松”
????
(3)計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷
左： 查表知 X=0.40 Y=1.7
則
右： 查表知 X=1 Y=0
則
(4)軸承壽命計(jì)算
? ?按左軸承計(jì)算
?? ?∴所選軸承合格
5.2 II軸校核
II軸：由手冊(cè)查得32222
???? ，取
(1) 計(jì)附加軸向力 ，25300N?
?
(2)計(jì)算軸向載荷
?
??? ∴II軸右端軸承被“放松”
?
(3)計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷
左： 查表知 X=1? Y=0
則
右： 查表知 X=0.4? Y=1.4
則
(4)軸承壽命
? ?按右軸承計(jì)算
?? ?∴滿足工程要求
?5.3 III軸校核
III軸：由手冊(cè)查得32032
? ，取
⑴計(jì)算附加軸向力
77500N?
?
?(2)計(jì)算軸向載荷
?
??? ∴III軸左端軸承被“放松
?
(3)計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷
左： 查表知 X=1? Y=0
則
右： 查表知 X=0.4? Y=1.3
則
(4)軸承壽命
? ?按右軸承計(jì)算
?? ?∴滿足工程要求綜上可得，該設(shè)計(jì)符合工程要求
沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第六章基于solidworks軟件進(jìn)行的建模及裝配
第六章 基于solidworks軟件進(jìn)行的建模及裝配
6.1 solidworks軟件建模與裝配概述
首先熟練掌握solidworks的零件圖繪畫，以及零部件圖的裝配，以及最后的渲染，選材料，爆炸圖等等。
其次自己查閱資料以及老師提供的數(shù)據(jù)參考開始進(jìn)行整體規(guī)劃，先在紙上畫出整個(gè)中藥系統(tǒng)的整個(gè)框架模型，設(shè)計(jì)出整體的尺寸與數(shù)據(jù)，讓后才能進(jìn)行整體的建模。
其中要考慮到整體的尺寸，結(jié)構(gòu)部分，以及設(shè)計(jì)參數(shù)，還有工藝流程等一系列的因素。這些必須在solidworks建模前就要完成設(shè)計(jì)。其中，要查閱大量的資料，等一些相關(guān)于三效降膜蒸發(fā)系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)。完成這步后才能開始建模。
在具體建模過(guò)程中要進(jìn)行修正。
6.2 運(yùn)用SolidWorks軟件進(jìn)行零件設(shè)計(jì)
依照前面的查閱的資料以及自己設(shè)計(jì)出來(lái)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模。先進(jìn)性零部件圖的繪畫。
工作界面如下：
圖7 SolidWorks工作界面
主要用的操作命令有拉伸旋轉(zhuǎn)，由于該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)曲線較少，所以用到的掃描命令較少。主要幾個(gè)零部件的建模如下：
圖8 減速器
圖9 上箱蓋
圖10 滾筒
圖11 減速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)
圖12 箱體
6.3運(yùn)用SolidWorks軟件進(jìn)行零件裝配
把畫好的零部件進(jìn)行整體的裝配主要注意的是基準(zhǔn)，得到了裝配圖。
注意事項(xiàng)如下：
1.打開Solidworks 工作軟件，按下文件下拉菜單中的新建圖標(biāo) 出現(xiàn)如下圖所示的方框，點(diǎn)擊裝配體，按下確定，可以建好一個(gè)新建的裝配體文件。
2.在打開的頁(yè)面里，敲擊插入零部件，單擊左側(cè)的瀏覽圖標(biāo)，即可出現(xiàn)你放部件的文件夾，選用你要進(jìn)行裝配的工件。用同樣的辦法加入第二個(gè)模型
3.零件導(dǎo)入后，下一步就是對(duì)零件進(jìn)行裝配。打開插入零部件靠近的關(guān)聯(lián)按圖標(biāo)，在打開的左側(cè)圖框中點(diǎn)擊一次選擇要裝配的兩個(gè)面，要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)孔處于一條直線，可以點(diǎn)擊兩個(gè)孔的面，然后點(diǎn)擊下面的同圓心圖標(biāo)，兩個(gè)孔的軸線便在一條直線上了。
4.兩個(gè)孔在一條直線上是不完善，還需要重合。則再點(diǎn)擊兩個(gè)需要重合的面，按下下面的重合按鈕。
5.最后，用同樣的方法，實(shí)現(xiàn)兩外兩個(gè)面的平行。
最后得到的系統(tǒng)的整體裝配圖如圖所示：
圖13 輸送機(jī)
沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第七章結(jié)論與展望
第七章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
本次設(shè)計(jì)中，在老師的指導(dǎo)下，我上網(wǎng)查閱了大量的資料并且參考了一些關(guān)于機(jī)器人伺服滑臺(tái)系統(tǒng)方面的書籍。
處在設(shè)計(jì)過(guò)程里，我懷著精益求精的思想，對(duì)所設(shè)計(jì)的輸送機(jī)統(tǒng)分析進(jìn)行了反復(fù)的修改并認(rèn)真的研究，特別是在各部分的選擇過(guò)程中，認(rèn)真進(jìn)行了計(jì)算與比較，最終確定其中較好的方案。
在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)此次的輸送機(jī)的總體設(shè)計(jì)進(jìn)行了認(rèn)真的分析，并進(jìn)行了多次的修改和比較。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我對(duì)輸送機(jī)部分的知識(shí)有了更多的認(rèn)識(shí)和提高，由于本人能力有限，設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，還望老師諒解，我會(huì)在以后的學(xué)習(xí)中不斷地完善自己，努力提高自己在機(jī)械方面的知識(shí)。
7.2展望
經(jīng)過(guò)幾個(gè)月緊張有序的工作，我完成了輸送機(jī)的設(shè)計(jì)。
我認(rèn)為這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我對(duì)在學(xué)校四年間的所有知識(shí)有了一個(gè)系統(tǒng)的復(fù)習(xí)和總結(jié)，對(duì)各個(gè)科目有了更深刻的認(rèn)識(shí)，還通過(guò)各種渠道對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行了一定的擴(kuò)展和深入，還學(xué)到了很多以前不知道的東西，才知道以前的自己對(duì)課本上的內(nèi)容只是知其然不知其所以然，并不知道如何把自己所學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用起來(lái)，通過(guò)這次的設(shè)計(jì)我才了解到所學(xué)知識(shí)是多么的重要，以前只是茫然的在學(xué)，現(xiàn)在感覺(jué)好像找到了目標(biāo)一樣，相信這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)我以后的工作和生活有很大的影響的，以后我會(huì)更加努力的，學(xué)習(xí)更多的知識(shí)來(lái)武裝自己！
沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 參考文獻(xiàn)
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沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 致謝
致謝
光陰似箭，日月如梭，四年的時(shí)光轉(zhuǎn)眼間已經(jīng)過(guò)去，四年前承載著夢(mèng)想與希望踏進(jìn)了沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院，不管生活中還是學(xué)習(xí)上四年間學(xué)會(huì)了很多很多?，F(xiàn)在最多的就是感恩與不舍，在這個(gè)可愛(ài)的校園里，已經(jīng)從一個(gè)懵懂無(wú)知的少年蛻變成一個(gè)沉著睿智的少年，感謝命運(yùn)的安排，遇到了這么多的良師益友。四年的尾巴，就是最后論文的撰寫與答辯！
論文的撰寫是一次系統(tǒng)知識(shí)在學(xué)習(xí)的過(guò)程，在此論文完成之際，向我尊敬的老師表達(dá)最崇高的敬意，非常幸運(yùn)成為你們的學(xué)生，在這短短的四年時(shí)間里，聆聽老師們孜孜不倦的教會(huì)，不光學(xué)到了許多知識(shí)，感受到了各位老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和做人的道理。更要感謝焦老師細(xì)心地指導(dǎo)，在論文的撰寫過(guò)程中，不耐其煩，沒(méi)有老師的細(xì)心指導(dǎo)，不會(huì)有今天成型的論文，同時(shí)也感謝期刊文獻(xiàn)作者。感謝沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院這四年來(lái)對(duì)我的栽培，還有所有認(rèn)課老師對(duì)我的厚愛(ài)，感謝所有的同學(xué)，讓我更加珍惜友情，讓我懂得友情的重要性。即將畢業(yè)，我要向所有的老師表示最衷心的感謝與祝福，祝所有老師身體健康，萬(wàn)事如意，工作順利！
即將走出學(xué)校走向社會(huì)，需要學(xué)習(xí)的東西太多太多，這是新的開始，我要感謝我的父母，想到他們，總有一股暖意涌上心間，有了他們的支持才有了今天堅(jiān)強(qiáng)的我，謝謝你們，你們的哺育之恩，愛(ài)護(hù)之情讓我永生難忘，在我成功的時(shí)候，他們告訴我不要驕傲，他們的笑容里散發(fā)著滿足與幸福感，在我失敗的時(shí)候，他們給我無(wú)限的鼓勵(lì)與激勵(lì)，在你們的眼神中散發(fā)著包容與理解。讓我有勇氣繼續(xù)前進(jìn)！感謝所有關(guān)心我、愛(ài)護(hù)我的人們，祝福你們身體健康，萬(wàn)事如意!
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