3931 自動(dòng)加料電動(dòng)車設(shè)計(jì),自動(dòng),加料,電動(dòng)車,設(shè)計(jì) XX 大學(xué)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題目 自動(dòng)加料電動(dòng)車 系別 專業(yè)班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 日期 1目 錄摘要…………………………………………………………………………………2前言…………………………………………………………………………………31電動(dòng)機(jī)選用…………………………………………………………………………42開(kāi)門、關(guān)門軸的傳動(dòng)計(jì)算…………………………………………………………62.1帶輪的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………83.小車行走的傳動(dòng)計(jì)算及鏈輪的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………93.1主動(dòng)輪的速度………………………………………………………………103.2鏈輪的設(shè)計(jì)及計(jì)算…………………………………………………………123.3小鏈輪的尺寸設(shè)計(jì)…………………………………………………………133.4大鏈輪的尺寸設(shè)計(jì)…………………………………………………………154減速器的選用…………………………………………………………………… 165軸的選料及校核………………………………………………………………175.1減速器軸的設(shè)計(jì)……………………………………………………………185.2驅(qū)動(dòng)軸選料及校核…………………………………………………………195.3用于開(kāi)關(guān)門的傳動(dòng)軸………………………………………………………216.小車的容積計(jì)算…………………………………………………………………267.零部件選擇………………………………………………………………………278.箱體的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… …29結(jié)論……………………………………………………………………30致謝……………………………………………………………………………31參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………332摘 要隨著科學(xué)進(jìn)步的不斷發(fā)展，各行各業(yè)技術(shù)的不斷改進(jìn)和更新；在化工冶煉行業(yè)，由于勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作環(huán)境差等原因，不得不去為改善其生產(chǎn)工藝和更新生產(chǎn)設(shè)備；而去提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)量。而鉛冶煉行業(yè)作為一個(gè)重金屬冶煉，不僅在保證勞動(dòng)工人的身體條件，而且也在其不斷提高其機(jī)械化程度和改善其工作環(huán)境,減少對(duì)人體的危害,減輕工人們的勞動(dòng)強(qiáng)度,改善個(gè)工作環(huán)境,同時(shí)也可以提高其勞動(dòng)生產(chǎn)率。以前所用的爐都是燒結(jié)鍋那樣的，不僅小而且污染大，而現(xiàn)在已經(jīng)不能被接受，更不能滿足其生產(chǎn)需要,為了適應(yīng)社會(huì)要求及變化,更換了更大容量的煉鉛爐,如果還采用原始的人工投料不僅慢，效率低，環(huán)境差，已不能適應(yīng)其生產(chǎn)。因此我們開(kāi)發(fā)生產(chǎn)應(yīng)采用自動(dòng),生產(chǎn)率高的自動(dòng)送料小車,在保證提高生產(chǎn)率提高前提下，我們根據(jù)老師提供的部分資料,我們著手從自動(dòng)小車所用電動(dòng)機(jī)入手，再?gòu)臏p速器的選配入手,計(jì)算出小車的行進(jìn)速度，開(kāi)、關(guān)料門的時(shí)間；以及軸、輪的轉(zhuǎn)速,并由此來(lái)選定驅(qū)動(dòng)軸所選軸及其鏈輪尺寸,再對(duì)其開(kāi)門關(guān)門軸進(jìn)行計(jì)算得出結(jié)果,選擇合適的帶輪，鏈輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),控制其開(kāi)關(guān)門時(shí)間,為保證其開(kāi)關(guān)門準(zhǔn)確性我們采用行程開(kāi)關(guān)來(lái)保證時(shí)間的精確和動(dòng)作的準(zhǔn)確,并且對(duì)小車的行走速度給予保證，利用電磁制動(dòng)器來(lái)使小車在行進(jìn)中斷電后不會(huì)由于慣性繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。關(guān)鍵詞： 鏈輪，電磁制動(dòng)器， 行程開(kāi)關(guān)3前 言21 世紀(jì)是經(jīng)濟(jì)騰飛，信息發(fā)達(dá)的時(shí)代，科技在這個(gè)偉大時(shí)代里扮演著重要角色。誰(shuí)能及早把握科技，誰(shuí)就能引領(lǐng)時(shí)代。時(shí)代在變，人也在變。企業(yè)要生存發(fā)展，追求效益，就要敢于改變理念，更新設(shè)備。善于科技創(chuàng)新，技術(shù)改進(jìn)。以前冶煉行業(yè)用的是小煉鉛爐從 0.85 平方米、1.14 平方米再到 2 平方米、2.26 平方米等等。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，小的設(shè)備已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)生活的需要，因此設(shè)計(jì)了大規(guī)模的煉鉛爐，5.6平方米，6 平方米，7.65 平方米，8.65 平方米等等。以前小爐都是人工拉小車上料，效率低，也非常辛苦。擴(kuò)大規(guī)模后就應(yīng)該采用自動(dòng)加料，把人從惡劣的環(huán)境中解放出來(lái)，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。剛開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)，不知道從何下手。首先，從電動(dòng)機(jī)的選擇開(kāi)始，根據(jù)工作環(huán)境和小車行走速度，可以選擇合適的電動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)速，然后列舉大綱，減速器的選擇，開(kāi)門、關(guān)門的傳動(dòng)計(jì)算。小車性走的傳動(dòng)計(jì)算和鏈輪的設(shè)計(jì)、計(jì)算。皮帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算，小車容積計(jì)算，行程開(kāi)關(guān)的工作原理，然后開(kāi)始查找資料，濃縮三年所學(xué)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，廣泛征求意見(jiàn)，經(jīng)過(guò)細(xì)心的篩選，終成定稿。本設(shè)計(jì)的自動(dòng)上料電動(dòng)車優(yōu)越性在于：根據(jù)實(shí)際需要和設(shè)計(jì)安排，能在指定位置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)門卸料，實(shí)現(xiàn)自鎖。保證安全。41．電動(dòng)機(jī)選用電動(dòng)機(jī)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，應(yīng)按工作機(jī)要求，根據(jù)選擇的傳動(dòng)方案，選擇電動(dòng)機(jī)類型、容量和轉(zhuǎn)速，并在產(chǎn)品目錄中查出其型號(hào)和尺寸。電動(dòng)機(jī)有交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)之分，一般工廠都采用三相交流電，因而采用交流電動(dòng)機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)有異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)兩類。異步電動(dòng)機(jī)分為籠型和繞線型兩種，其中以普通籠型電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最多，因所設(shè)計(jì)送料小車的場(chǎng)合需經(jīng)常啟動(dòng)，工作環(huán)境條件差，以及頻繁制動(dòng)及正反轉(zhuǎn)，則要求電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，過(guò)載能力大。由此我們可知應(yīng)該選用起重及冶金用三相異步電動(dòng)機(jī) YZ 型，同時(shí)根據(jù)用戶要求可知道我們選用兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)應(yīng)型號(hào) Y100L1－4－2.2型 N=1430r/min，它表示電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y100 L1－ 4，額定功率為 2.2kw，滿載轉(zhuǎn)速為 1420 r/min，額定轉(zhuǎn)距合最大轉(zhuǎn)距都為 2.2，極數(shù)為 4極。載荷平穩(wěn)，對(duì)起動(dòng)無(wú)特殊要求，選 YR型異步電動(dòng)機(jī)封閉式結(jié)構(gòu)，電壓為 380伏。確定電動(dòng)機(jī)的功率：工作機(jī)所需功率為 = = X0.85/100KwP10Fv825電動(dòng)機(jī)的工作功率：= /η0pwa電動(dòng)機(jī)到卷筒軸的總功率為：η =η хη хη =0.96 х0.97 х0.96 =0.693a4123422P =P /η =10.11Kw0Wη =0.96(滾動(dòng)軸承) η =0.97（齒輪精度為 8級(jí)）1 2η =0.96（聯(lián)軸器）3查工具書，電動(dòng)機(jī)的額定功率為 11Kw確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速：卷筒機(jī)轉(zhuǎn)速為：n =60х0.85х1000/300х3.1415=54.14r/mw5傳動(dòng)比的合理范圍（6—28）N =（6—28）х54.14r/min=373—1738D經(jīng)綜合考慮，減輕電動(dòng)機(jī)的重量及傳動(dòng)裝置的重量和節(jié)約資金選用電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y160M—4，其主要性能如表 1.1：表 1.1電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率（KW）電壓（V） 轉(zhuǎn)速（r/min）Y160M—4 11 380 1460確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配各級(jí)的傳動(dòng)比由選定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 n 和工作機(jī)的轉(zhuǎn)速 ndwIa=nd/nw=1460/54.14=26.96傳動(dòng)裝置由二級(jí)傳動(dòng)而成，則總傳動(dòng)比的分配如下：= хai12i=5.18， =5.2， х =5.18х5.2=26.761i2接近 26.76在誤差允許的范圍之內(nèi)。62．開(kāi)門關(guān)門軸的傳動(dòng)計(jì)算：由已知條件知道小車開(kāi)門和關(guān)門時(shí)間各為 2.1秒選用的減速器型號(hào)為 WD122-50-C根據(jù)場(chǎng)合的需要，我們選定偏心輪的直徑為 244mm，偏心輪轉(zhuǎn)完一周需 4.2秒，那么 1分鐘則為 14.2r/min由選定的圓柱蝸桿減速器得知蝸輪蝸桿傳動(dòng)比為 50：1由此可知蝸桿的轉(zhuǎn)速為：蝸桿轉(zhuǎn)速=蝸輪×傳動(dòng)比 i =14.2×50=710r/min2.1帶輪的設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 1.小帶輪、 2.V 帶、 3.大帶輪2.1.1確定計(jì)算功率 PC由表 8.21查得 KA=1.3 由式 8.12得7PC=KAP=1.3×2.2=2.86KW（根據(jù)《新編機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》154 頁(yè)）2.1.2選取普通 V帶型號(hào)根據(jù) PC=2.86KW n1=1430r/min 由圖 8.12選用 A型普通 V帶2.1.3確定帶輪基準(zhǔn)直徑 dd2和 dd1由表 8.6和圖 8.12選取 dd180mm， （根據(jù)高等教育出版社《機(jī)械設(shè)計(jì)礎(chǔ)》113頁(yè)）且 dd1=80mm>dmin =75mm大帶輪基準(zhǔn)直徑為dd2=n1/n2dd1=1430/7×80=161.13mm按表 8.3選取標(biāo)準(zhǔn)值 dd2=160mm，則實(shí)際傳動(dòng)比，從動(dòng)輪實(shí)際轉(zhuǎn)速為i=dd2/dd1=160/80=2n2=n1/i=1430/2=725r/min從動(dòng)輪誤差率為725-710/710×100%=2.1%在±5%以內(nèi)為允許值,而且傳動(dòng)間有一定的效率損失2.1.4驗(yàn)算帶速 VV=πd 1n1/60×1000=π×80×1430/60×1000m/s=5.99m/s2.1.5確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld和實(shí)際中心距 a設(shè)計(jì)處定中心距 a0=310mm由式 8.15得L0=2a0+π/2(d d1+dd2)+(dd2-dd1)2/4a=[2×310+π/2（160+80）+（160-80）/4×310=1002.1mm由表 8.4取基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld=1000mm（由式 8.16得實(shí)際中心距 a為a≈a 0+Ld- L0/2=310+1000-1002.1/28=308mm （根據(jù)《新編機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》149 頁(yè)）檢驗(yàn)小帶輪包角 a由式 8.17得a1=180°- dd2-dd1/a×57.3°=180°-160-80/308×57.3°=165.11°>120°2.1.6確定 V帶根數(shù) Z由式 8.18得 （出自《新編機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》156 頁(yè)） Z≥P c/（P 0+△P 0）K aK1根據(jù) dd1=80mm n1=1430r/min，查表 8.10得P0=0.81KW由式 8.11得功率增量為△P 0△P 0=Kb n1（1-1/K i）由表查得帶長(zhǎng)度修正系數(shù) KL=0.89，由圖 8.11查包角系數(shù) Ka=0.97Z=2.86/（0.81+0.177）×0.97×0.89=3.356根圓整 Z=4根 （出自《新編機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》153 頁(yè)）2.1.7求拉力 F0及帶輪軸上壓力 FQ由表 8.6得 A型普通 V帶每米質(zhì)量 q=0.1kg/m,根據(jù)式 8.19得單根 V帶的初拉力 V為：F0 =500Pc/zv（2.5/K a-1）+qv 2 =[500×2.86/4×5.99（2.5/0.97-1）+0.17×（5.99）2]N=63.27N （出自《新編機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》157 頁(yè)）由式（8.20）可得作用在軸上得壓力 FQ為FQ=2F0Zsina1`/2 =2×63.27×4sin165.11/2N9=501.89N （出自《新編機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》158 頁(yè)）2.1.8設(shè)計(jì)結(jié)果選用 4根 A—1000GB11544—89V帶，中心距 a=308mm,帶輪基準(zhǔn)直徑dd1=80mm，d d2=160mm 軸上壓力 FQ=501.89N2.1.9帶輪的材料：帶輪材料常用鑄鐵、鋼、鋁合金或工程塑料，灰鑄鐵應(yīng)用最廣，當(dāng)帶速V≤25m/s 時(shí)采用 HT150，當(dāng) V=25—30m/s時(shí)采時(shí)，則應(yīng)采用球墨鑄鐵，鑄鋼或鍛鋼，也可采用鋼板沖壓后焊接帶輪，因此我們根據(jù)條件選用 HT150。用 HT200，當(dāng) V≥25—45m/s103．小車行走的傳動(dòng)計(jì)算以及鏈輪的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1主動(dòng)輪的速度由已知條件小車行走速度 33.3m/min,可知V=πd 1n1/60×1000得：33.3=3.14×200×n1/1000n1=53r/min已知電動(dòng)機(jī)為 P=2.2kw, n=1430r/min選用的減速器為 OZQ250—20—Ⅲ—Z 型號(hào)，因其為單級(jí)傳動(dòng)，實(shí)際傳動(dòng)比為i=20,那么減速器輸出轉(zhuǎn)速為1430÷20=71.5r/min3.2鏈輪的設(shè)計(jì)及計(jì)算鏈輪的齒形與齒輪的齒形相似，但其齒廓不是共軛齒廓，其齒形具有很大的靈活性。鏈輪齒形應(yīng)具備以下性能：保證鏈節(jié)能平穩(wěn)、自由的嚙入和嚙出；盡量減小鏈節(jié)與鏈輪嚙合時(shí)的沖擊和接觸應(yīng)力；有較大的容納鏈節(jié)距因磨損而增長(zhǎng)的能力；便于加工。常用的齒形有：直線-圓弧齒形、兩圓弧齒形。滾子鏈鏈輪的軸面兩側(cè)齒形為圓弧或直線，以利鏈節(jié)的嚙入和嚙出。根據(jù)聯(lián)輪的使用場(chǎng)合和分類，本設(shè)計(jì)使用滾子鏈鏈輪。3.2.1 選擇鏈輪齒數(shù) Z1，Z 2估計(jì)鏈速 V=0.5—3m/s，傳動(dòng)比 i=n1/n2=71.5/53=1.36根據(jù)表 9.5選取小鏈齒輪數(shù) Z1=20，則大鏈齒數(shù) Z2=i×Z1=20×1.36=27.2 11圓整得 28 （出自《新編機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》162 頁(yè)）3.2.2 確定鏈節(jié)數(shù)初定中心距 a0=15P,由式（9.8）得鏈節(jié)數(shù) LP為L(zhǎng)P=2a0/p+Z1+Z2/2+P(Z2-Z1)2/39.5×a0=2×15p/10+20+28/2+p(28-20) 2/39.5×15p=54 （出自《新編機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》167 頁(yè)）取 L P=543.2.3 根據(jù)功率曲線確定鏈型號(hào)由表 9.2查得 KA=1，按圖 9.8估計(jì)鏈工作點(diǎn)在曲線頂點(diǎn)下側(cè)，按表9.3KZ=1，由圖 9.9查得 KL=0.75（由曲線查得）采用單排鏈，由表 9.4得 Km=1 （出自《新編機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》164 頁(yè)， ） 鏈傳遞的功率由式（9.5）得P0≥KAP/KZKLKm=1×2/1×0.75×1=2.667KW （出自《新編機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》170 頁(yè)， ）按圖 9.8選取鏈號(hào)為 16A，節(jié)距為P=25.4mm3.2.4 驗(yàn)算鏈速：V=Z1Pn1/60×1000=20×25.4×71.4/60×1000=0.615m/sV值與估計(jì)相等3.2.5 計(jì)算實(shí)際中心距設(shè)計(jì)成可調(diào)整中心距的形式，故不必精確計(jì)算中心距，可取a≈a0=15P=15×25.4=381mm123.2.6 確定潤(rùn)滑方式。查圖 6-39知采用人工潤(rùn)滑 （出自《新編機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》306 頁(yè)）3.2.7 鏈輪軸的受力計(jì)算對(duì)鏈輪軸的 F′=1.25F=1.25×1000P/V =1.25×1000×2/0.6=4167N3.2.8 鏈輪的設(shè)計(jì) 查表 5.14可知鏈號(hào)為 16A，滾子外徑 d2=15.88mm （出自《新編機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》164 頁(yè)） 3.2.9 鏈輪的材料鏈輪輪齒應(yīng)有足夠的接觸強(qiáng)度和耐磨性，常用材料為中碳鋼， （c35—45 鋼）不重要場(chǎng)合用 Q235A、Q275A 鋼，高速重載時(shí)采用合金鋼，低速時(shí)大鏈輪可采用鑄鐵，由于小鏈輪的齒合次數(shù)多，小鏈輪的材料應(yīng)優(yōu)于大鏈輪，并進(jìn)行熱處理。而我們由場(chǎng)合和速度可知選用 45鋼3．3 小鏈輪的尺寸設(shè)計(jì)分度圓直徑 dddd=P/sin180/Z=25.4/sin180/Z=162.37mm齒頂圓直徑 da damax=d+1.25P-dr'=162.37+1.25×25.4-15.88=178.24mmd amin=162.37+(1-1.6/20)×25.4-15.88=151.57mm 齒根圓直徑 d ｆdf=d-dr'=162.37-15.8813=146.49mm.4 大鏈輪的尺寸設(shè)計(jì)3.4.1鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)鏈傳動(dòng)是在平行軸上的鏈輪之間，以鏈條作為撓性曳引元件來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng) 力的一種嚙合傳動(dòng)如圖。鏈傳動(dòng)簡(jiǎn)圖1-小鏈輪 2-鏈條 3-大鏈輪與帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)的主要優(yōu)缺點(diǎn)是：優(yōu)點(diǎn)：沒(méi)有彈性滑動(dòng)和打滑，能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，傳動(dòng)效率較高(封閉式鏈傳動(dòng)傳動(dòng)效率 =0.95～0.98)；鏈條不需要象帶那樣張得很緊，所以壓軸力較??；傳遞功率大，過(guò)載能力強(qiáng)；能在低速重載下較好工作；能適應(yīng)惡劣環(huán)境如多塵、油污、腐蝕和高強(qiáng)度場(chǎng)合。14缺點(diǎn)：瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比不為常數(shù)，工作中有沖擊和噪聲，磨損后易發(fā)生跳齒，不宜在載荷變化很大和急速反向的傳動(dòng)中應(yīng)用。鏈傳動(dòng)的使用范圍是：傳動(dòng)功率一般為 100kW以下，效率在 0.92～0.96 之間，傳動(dòng)比 i不超過(guò) 7，傳動(dòng)速度一般小于 15m/s。它廣泛應(yīng)用于石油、化工、農(nóng)業(yè)、采礦、起重、運(yùn)輸、紡織等各種機(jī)械和動(dòng)力傳動(dòng)中3.4.2鏈傳動(dòng)的類型按用途不同，鏈可分為傳動(dòng)鏈、起重鏈和曳引鏈。傳動(dòng)鏈主要用于傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，應(yīng)用很廣泛。本章只介紹傳動(dòng)鏈。傳動(dòng)鏈又可分為滾子鏈和齒形鏈。齒形鏈比套筒滾子鏈工作平穩(wěn)、噪聲小，承受沖擊載荷能力強(qiáng)，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高。滾子鏈的應(yīng)用最為廣泛。分度圓直徑d=P/sin180/Z=25.4/sin180/Z=228mm齒頂圓直徑 dadamax=d+1.25P-dr'=228+1.25×25.4-15.88=243.87mmdamin=d+(1-1.6/28)P- d2=228+(1-1.6/28)×25.4-15.8 =236.07mm齒根圓直徑 d f df=d-d2'=228-15.88=212.12mm齒寬（單排）b f1=0.95b1 =0.95×15.75 =14.96mm因 P＞12.7倒角寬 ba=(0.1—0.15)P=0.1×25.4=2.54mm倒角半徑 r x rx≥P=25.4mm154．減速器選用減速器多用來(lái)作為原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)械之間的減速傳動(dòng)。根據(jù)傳動(dòng)型式，減速器可分為齒輪、蝸桿和齒輪－蝸桿減速器，根據(jù)形狀不同，可分為圓柱、圓錐和圓錐－圓柱齒輪減速器，根據(jù)傳動(dòng)級(jí)數(shù)，可分為單級(jí)和多級(jí)減速器。由以上開(kāi)關(guān)門計(jì)算數(shù)據(jù)可知道我門根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同，以及設(shè)計(jì)的需要，選用WD122－50－C 型為偏心輪開(kāi)門與關(guān)門減速器，WD 表示圓柱蝸桿減速器，即蝸桿在下，蝸輪在上，二者的中心距 a=122mm，實(shí)際傳動(dòng)比 i=50，采用第五種裝配形式，由小車的行走速度計(jì)算可以知道，我們應(yīng)該把小車的行車應(yīng)該選用減速器的型號(hào)為 GZQ250－20－ш －Z，它表示為齒輪中心距 a=250mm，實(shí)際傳動(dòng)比為20，采用裝配的形式為第三種。4.1減速器的技術(shù)要求對(duì)減速器提出的要求，注在“技術(shù)要求”項(xiàng)目?jī)?nèi)，技術(shù)要求寫在裝配圖中的空白處。不同性能的機(jī)器(或部件） ，其技術(shù)要求是不同的。因此，在擬定，某一機(jī)器或部件的技術(shù)要求進(jìn)行前，箱體內(nèi)壁和具體的分析，現(xiàn)將一般減速器的技術(shù)要求列舉如下：1. 裝配所有鑄件的不加工面上應(yīng)清除鐵屑和贓物，并涂防銹油漆；2. 零件在裝配前必須用煤油清洗，配合面洗凈，擦干，涂油后進(jìn)行裝配；3. 滾動(dòng)軸承在裝配前需用汽油清洗，擦干涂油；安裝時(shí)嚴(yán)禁用手錘直接敲擊，應(yīng)墊以銅管或軟鐵管，并使力量均勻的分布在套圈上；4. 軸承裝配完畢后，用手轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)輕快靈活，軸承的軸向游隙應(yīng)按規(guī)定加以保證；5. 減速器個(gè)剖分面，各接觸面及密封處，均不允許漏油，箱體剖分面允許涂密封膠，但不允許使用其它任何填料；6. 齒輪裝配后，應(yīng)檢查其齒側(cè)間隙；跑合后用涂色法檢查齒接觸斑點(diǎn)，檢查結(jié)果應(yīng)符合齒輪傳動(dòng)公差的規(guī)定；167. 按 JB1130-70 的規(guī)定進(jìn)行復(fù)核試車，試車合格后，用煤油洗擦零件，用汽油洗凈軸承，按要求進(jìn)行裝配，減速器內(nèi)應(yīng)洗凈后調(diào)換干凈的潤(rùn)滑油，標(biāo)明潤(rùn)滑油的牌號(hào)，用量及其補(bǔ)充更換時(shí)間；8. 其它要求：如對(duì)外觀，包裝，運(yùn)輸?shù)确矫娴囊蟆?．軸的選料及校核軸是組成機(jī)器的重要零件之一，軸的主要功用是支承旋轉(zhuǎn)零件，傳遞轉(zhuǎn)距和運(yùn)動(dòng)，根據(jù)軸的承載性質(zhì)不同可將軸分為轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動(dòng)軸之類。5.1 減速器軸的設(shè)計(jì)從前面的設(shè)計(jì)可知,軸傳動(dòng)的功率為 7.88 ,轉(zhuǎn)速為 187 ，軸上安裝WKmin/r齒輪為直齒圓柱齒輪，分度圓直徑 ，輪轂長(zhǎng)度為 72mm,單向傳動(dòng)。md302?5.1.1 選擇軸的材料軸的材料種類很多，選擇時(shí)應(yīng)主要考慮如下因素：①.軸的強(qiáng)度、剛度及耐磨性要求；②.軸的熱處理方法及機(jī)加工工藝性的要求；③.軸的材料來(lái)源和經(jīng)濟(jì)性等?！　、圯S的常用材料是碳鋼和合金鋼。碳鋼比合金鋼價(jià)格低廉，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性低，可通過(guò)熱處理改善其綜合性能，加工工藝性好，故應(yīng)用最廣，一般用途的軸，多用含碳量為0.25～0.5%的中碳鋼。尤其是 45號(hào)鋼，對(duì)于不重要或受力較小的軸也可用Q235A等普通碳素鋼。根據(jù)上述要求，故選用 45號(hào)鋼正火處理，由表查得 MPab58??5.1.2 計(jì)算軸的最小直徑 按紐矩計(jì)算最小直徑，對(duì)本減速器來(lái)說(shuō)就是伸出端的直徑。查表得 C=115，代入式dmin=c32np17得:115× =40.01mm3187.因軸的伸出端要開(kāi)一鍵槽,故要軸增大 5%,即 40.01×1.05=45mm按標(biāo)準(zhǔn)選取 dmin=45mm5.1.3 繪制結(jié)構(gòu)草圖1軸上需要安裝的零件的未知和定位方式如圖由于是單級(jí)圓拄齒輪減速器，故齒輪應(yīng)安裝在箱體內(nèi) ，使軸承對(duì)稱地安裝在齒輪兩惻，這樣有利于載荷平均分布。為避免引起載荷集中，軸的外端安裝一連軸器。齒輪用軸環(huán)和套筒作軸向定位，用平鍵和過(guò)盈配合作周向定位。左右端軸承與軸用過(guò)渡配合作軸定位，其推薦值有 js6、k6、m6、n6、常用采用 k6或 n6.用軸環(huán)和左邊的軸承蓋對(duì)左軸承作軸向定位，用套筒和右邊軸承蓋對(duì)右軸承作軸向定位，聯(lián)軸器用平鍵作周向定位，用軸肩作軸向定位185.1.4 確定軸的各段直徑為考慮軸向固定聯(lián)軸器并便于裝拆軸承，齒輪及強(qiáng)度要求等，則取通過(guò)軸承蓋的軸頸為 Ф50mm；為使左右端的軸承相同，將左端的軸頸 Ф50mm. Ф50mm不于軸承配合處的公差按 ?7處理，裝齒輪處的直徑為 Ф56.2mm,軸環(huán)的直徑為80mm.為避免左軸承不便拆卸或碰壞軸承保持架，將軸環(huán)做成階梯形，基左階梯直徑為 50mm.選兩只 7210c軸承。外形和基本參數(shù)如表 1.2：表 1.2基本尺寸 額定負(fù)荷 轉(zhuǎn)速 質(zhì)量d D B Cr Cor r/min Kg50 90 20 32.8 26.8 6300 0.465.1.5 確定軸的各段長(zhǎng)度輪轂長(zhǎng) 72mm取軸頭長(zhǎng) 70mm承的寬為 20mm左軸頸長(zhǎng)定為 20mm.的端面與箱體內(nèi)壁的距離大于 18mm.環(huán)的長(zhǎng)度為 30 mm的長(zhǎng)度也取 30 mm構(gòu)草圖可看出，跨距 L=152 軸頭的長(zhǎng)度根據(jù)箱體的結(jié)構(gòu)和聯(lián)軸器的型號(hào)選擇彈簧桿聯(lián)軸器基本參數(shù)和主要尺寸如表 1.3：表 1.3d D D1L C許用扭矩 N.m許用轉(zhuǎn)速r/min mm質(zhì)量Kg430 2600 35--55 139 80 70 1--4 18軸頭長(zhǎng)度取為 80mm直徑 45mm5.2 驗(yàn)算軸的強(qiáng)度5.2.1 軸的受力圖 195.2.2從動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)矩為：T2=9.55×10n2=9.55×10×187=402427N.mm圓周力為：F t=d2=2682.8N徑向力：Fr=Fttan20=2682.8×tan20=976N由于用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，軸向力為 0.5.2.3 作水平平面的內(nèi)的彎矩圖 支座反力： Ra=Rb=1342=1341NE 點(diǎn)處的彎矩Me=Ra×2=1341×76=101916N.mm5.2.4作扭矩圖20扭矩： T=9.55×n2=9.55×10=402.427N.m5.2.5因單向傳動(dòng)，扭矩可認(rèn)為按脈動(dòng)循環(huán)變化，所應(yīng)力校正系數(shù)取 a=0.58查表并用插直法得[a-1]f=53.8MPa危險(xiǎn)截面顯然在 E 處，其當(dāng)量彎矩為：Meq=M+（At ）=101.9+(0.58×402.4=372N.m確定危險(xiǎn)截面的軸徑：考慮到開(kāi)鍵槽，故將軸徑增大 5%，即 40.17×1.05=42.17mm實(shí)際采用的軸徑為 60mm，則強(qiáng)度足夠大，滿足需求.5.3 主動(dòng)軸已知軸傳遞的功率為 8.472Kw,轉(zhuǎn)速 n1=935r/m,齒輪分度圓直徑為 60mm, 壓力角 a=20 齒輪輪轂長(zhǎng)為 72mm,.5.3.1 選擇材料選用 45 號(hào)鋼，經(jīng)正火處理，a=588MPa5.3.2按扭矩為計(jì)算最小直徑，對(duì)本減速器來(lái)說(shuō)就是伸出端的直徑。查表得 C=115，代入式Dmin=115=23.97mm 23.97×1.05=25016mm標(biāo)準(zhǔn)直徑 dmin=26mm5.3.3確定軸外形，繪制結(jié)構(gòu)草圖。選擇軸承型號(hào)：NU2206，主要尺寸和參數(shù)如表 1.4：21表 1.4基本尺寸 額定負(fù)荷 轉(zhuǎn)速 質(zhì)量d D B K.N r/min Kg30 62 20 27.5 8500 0.29選擇連軸器：選用彈簧稈連軸器，其基本參數(shù)和主要尺寸如表 1.5：表 1.5D D D1 L C 質(zhì)量許用扭拒 N.m許用轉(zhuǎn)r/min mm Kg 143 3100 24-32 94 50 60 1-3 5 根據(jù)從動(dòng)軸的外行尺寸和相關(guān)設(shè)計(jì)要求，確定主動(dòng)軸的外行尺寸如下：軸頸長(zhǎng)；20mm Ф30mm軸環(huán)長(zhǎng)：30mm Ф40mm套筒長(zhǎng)：30mm 軸頭長(zhǎng) 70mm 直徑：Ф=26mm安齒輪部分長(zhǎng)：72mm, Ф40mm驗(yàn)算軸的強(qiáng)度扭矩：T1=9.55×106 =9.55×106× =86532N.mm935p935472.8圓周力：Ft= = =2884N12dT6082?徑向力：Fr= Ft tan20 =2884×0.3639=1049N支座反應(yīng)力：Ra=Rb= =1442N 如圖2422E點(diǎn)處的彎矩 ME=Ra =1442× =109592N.mm2L152因單向傳動(dòng)，扭矩可認(rèn)為按脈動(dòng)循環(huán)變化，所以應(yīng)力校正系數(shù)取。 =0.58?查表并用插值法得[ ] =53.8MPa??F危險(xiǎn)截面顯然在 E處，其扭矩為：T=9.55×106 =9.55×106× =86532N.mm935p935472.8當(dāng)量彎矩為：M = = =112N.mmeq322)(T??322).6(.10???d = mm?Feq][1.0??5.78.3?考慮到開(kāi)鍵槽，故將軸徑增大 5%，即 27.5×1.05=28.875mm而實(shí)際取為 30mm，強(qiáng)度滿足實(shí)際要求，設(shè)計(jì)合理。5.4 驅(qū)動(dòng)軸選料及校核因其工作時(shí)要承受一定的轉(zhuǎn)距，因其材料主要采用碳素鋼和合金鋼，根據(jù)其工作需要我們選 20Cr，并回火處理，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為 1100mm,直徑為 50mm.那么驅(qū)動(dòng)軸彎距值為：MZmax=21FL/100=21×850×4167/100=743809.5n/mm23校核強(qiáng)度為：δe=M Zmax/n=743809.5/0.1d3=743809.5/0.1×503=59.5Mpa查表得 13.2[δ-16]=65Mpa 滿足 δ e≤[δ-16]條件，故設(shè)計(jì)由足夠強(qiáng)度，并有一定余量。T=9.55×106×2.3=293846.15N/mmτ=T/WT=11.75Mpa《20Mpa扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度合格，因此說(shuō)明驅(qū)動(dòng)軸符合要求，而從動(dòng)軸因只只隨驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，只承受一定的轉(zhuǎn)矩故不去計(jì)算只考慮起材料。5.5 用于開(kāi)關(guān)門的傳動(dòng)軸因其主要用于傳遞轉(zhuǎn)距而承受彎距很小，故不作校核強(qiáng)度計(jì)算，只對(duì)其選材料，選擇碳素鋼為其材料并進(jìn)行調(diào)質(zhì)。d=40mmT=9.55×106D/n=9.55×106×2.2/725=28979.3N/mτ=T/W T=22.26Mpaτ≤[τ]其扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度合格，故可以使用符合要求。如下圖：246．小車的容積計(jì)算車體傾斜以上部分高 280 ，長(zhǎng) 1980，寬 900V=長(zhǎng)×高×寬=0.28×1.98×0.9=0.49896 米 3車體斜體以下部分高 950，長(zhǎng) 1980，寬 900V=長(zhǎng)×高×寬=0.95×1.98×0.9/2=0.84698 米 3兩者相加為 1.345米 3257．零部件選擇7.1 聯(lián)軸器的選用聯(lián)軸器是聯(lián)接兩軸于其它回轉(zhuǎn)體的一種裝置，使它們?cè)趥鬟f運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力過(guò)程中而不脫節(jié)。它主要有機(jī)械式，液力式和電磁式三種。機(jī)械式聯(lián)軸器是最廣泛的聯(lián)軸器，借助于機(jī)械構(gòu)件間機(jī)械作用力來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。根據(jù)工作需要我們選擇套筒式聯(lián)軸器，材料為 45鋼，直徑為 60， 2個(gè)用外螺母于軸聯(lián)接，還有一個(gè)用于電動(dòng)機(jī)和減速器的聯(lián)結(jié)傳動(dòng)，材料為 45鋼。267.2 螺栓選用根據(jù)傳動(dòng)需要我們選用 A 級(jí)①六角頭螺栓——全螺紋GB5783——86 M10×20 6個(gè)GB5783——86 M4×20 8個(gè)六角頭螺檔 A級(jí) GB5782——86 M12×55 24個(gè)GB5782——86 M16×60 12個(gè)7.3 軸承及軸軸承用來(lái)支撐軸及軸上的零件，保持軸旋轉(zhuǎn)精度，減少轉(zhuǎn)軸與支承口之間的摩擦，根據(jù)需要選用GB/T276——94 規(guī)格 6307 2個(gè)軸承選用 GB/T7813——98 SN307 2 個(gè)7.4 設(shè)計(jì)中的其它零件螺母： GB6170——86 M4 8GB6170——86 M16 2GB6170——86 M12 24GB6170——86 M16 12銷軸 GB880——86——15×60 2 個(gè)GB880——86——10×70 2個(gè)開(kāi)口銷 GB91——86——φ3×50 5 個(gè)調(diào)整螺桿 長(zhǎng) 500mm 半徑為 30mm 2個(gè)偏心輪 直徑為 244mm軸端擋板 2個(gè)27墊圈： 斜墊 ： GB853——88——16 12 個(gè)GB853——88——12 8個(gè)彈墊 ： GB93——87——16 12 個(gè)GB93——87——12 24個(gè)V帶 A型 4 根 L=1000鏈條 GB12431——83 16A-1×54行程開(kāi)關(guān) LX19—121 2 個(gè) 如圖28行程開(kāi)關(guān):行程開(kāi)關(guān)里有常閉,常開(kāi)兩個(gè)觸頭,我們利用它的常閉、和常開(kāi)觸頭來(lái)對(duì)小車的開(kāi)關(guān)門進(jìn)行控制,因其開(kāi)門和關(guān)門時(shí)間各為 2.1秒,但為了其更好的工作和提高其開(kāi)門時(shí)間準(zhǔn)確性,在兩個(gè)偏心輪一側(cè)安裝行程開(kāi)關(guān),當(dāng)其開(kāi)門時(shí)間為 2.1秒時(shí),偏心輪正好碰著行程開(kāi)關(guān)動(dòng)作,切斷電源,停止轉(zhuǎn)動(dòng),每個(gè)偏心輪下一個(gè)，而關(guān)門時(shí)間動(dòng)作過(guò)程和其開(kāi)門斷電一樣.297.5 制動(dòng)器電磁制動(dòng)器 TJ2---100 1個(gè)由設(shè)計(jì)公式得 M=Mt-Mf 單位:N/mMt 負(fù)載力矩，此處換算到制動(dòng)軸上傳動(dòng)系統(tǒng)慣性力矩（N/m）Mf被換算到制動(dòng)軸上總摩擦阻力力矩。Mf=δ FN=0.09×40×10=0.036N/mMt=T T 為驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩因此選擇 TJ2A---200D=100 H=235 n=6 A=120 G=125 e=85 e=65E=160 b=35 i=15 m=50 B=30單位為：mm由于小車在行走過(guò)程中,受電動(dòng)的驅(qū)動(dòng),突然電機(jī)斷電的話短時(shí)間內(nèi)可能會(huì)由于運(yùn)動(dòng)受慣性的影響而導(dǎo)致小車?yán)^續(xù)行走,防止小車走過(guò)規(guī)定的軌道和達(dá)到設(shè)計(jì)的要求,在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的一端裝上 TJ2A－100 的制動(dòng)器.制動(dòng)器為斷電吸合 ,通電張開(kāi),因?yàn)楫?dāng)電機(jī)不帶電時(shí),制動(dòng)器能通過(guò)兩邊的停止動(dòng)作,使小車停下,保證達(dá)到工作30要求,而小車行走時(shí),兩邊則張開(kāi),不阻礙小車行走,也就保障了小車的運(yùn)動(dòng).8．箱體的設(shè)計(jì)箱體的壁厚 δ=9.8mm箱蓋的壁厚 δ=9.8mm箱座凸緣厚度 b=14.7mm箱蓋凸緣厚度 =14.7mm1b箱座底凸緣厚度 =24.5mm2地腳螺釘直徑 =18.9mmfd地腳螺釘數(shù)目 n=4軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 =0.75 =14.21f箱蓋與箱座聯(lián)接螺栓直徑 =（0.5～0.6） =9.4mm2dfd聯(lián)接螺栓 的間距 L=120mm2d軸承端蓋螺釘直徑 =（0.4～0.5） =8.5mm3f窺視孔蓋螺釘直徑 =（0.3～0.4） =6.6mm4dfd定位銷直徑 =（0.7～0.8） =7.05mm2， ， 至軸承座端距離 = + +（8～12）=50mmfd12 1LC2大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁的距離 Δ1>1.2δ=12mm齒輪端面與內(nèi)箱壁距離 Δ2>δ=10mm箱蓋、箱座肋厚 =0.85δ1=7.225mm1mm =0.85δ=7.65mm軸承箱蓋外徑 =1.25D+10=1.25х90+10=122.5mm2D軸承端凸緣厚度 t=(1～1.2) =1.1х7.92=8.712mm3d軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離 S= =122.5mm231結(jié) 論通過(guò)此次的畢業(yè)設(shè)計(jì),我從中受益非淺,使自己深深體會(huì)到了做一項(xiàng)設(shè)計(jì)不是想象的那么簡(jiǎn)單。自己親自設(shè)計(jì)了這個(gè)小車,從一開(kāi)始的資料到不斷的需要去圖書館跑找資料，不僅使自己長(zhǎng)了知識(shí)也使我明白了一些道理。開(kāi)始做設(shè)計(jì)不僅運(yùn)用了我在大學(xué)三年所學(xué)的東西，而且還運(yùn)用了我們從未接觸過(guò)的東西,如行程開(kāi)關(guān),電磁制動(dòng)器等。這次設(shè)計(jì)不僅運(yùn)用了我們所學(xué)的各門科目有機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ),機(jī)械制圖,Auto CAD,還用到了連我自己都沒(méi)有想到的工程力學(xué)及金屬工藝等,在學(xué)習(xí)時(shí)都認(rèn)真的學(xué)習(xí)和很好的掌握了，如果不是那樣真不知道該怎么去完成。完成此次設(shè)計(jì)使我明白,設(shè)計(jì)一樣?xùn)|西并不是單一的依靠一門學(xué)科,某種東西,它可能需要多方面的東西，是通過(guò)各個(gè)方面的知識(shí)積累以及動(dòng)手實(shí)踐做出來(lái),而絕非憑空想出來(lái)的,它是實(shí)實(shí)在在不摻一點(diǎn)水兒的,只有自己掌握了各方面的知識(shí)才能更好的去制造去設(shè)計(jì),使我更加明白不論做什么都要認(rèn)真,一點(diǎn)一滴去積累,踏踏實(shí)實(shí)去做才能慢慢走向成功.32致 謝"功夫不負(fù)有心人",經(jīng)過(guò)兩周緊張而又忙碌的搜集整理和兩周的精心設(shè)計(jì)，整整 3個(gè)月的時(shí)間總算沒(méi)有白費(fèi)，我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)作品終于有所成效了。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成,我要大力感謝我們的指導(dǎo)老師 XXX 老師, X 老師從一開(kāi)始耐心細(xì)致的講解,以及給我們提供一些相關(guān)的材料,我們?cè)诖吮硎敬罅Φ母兄x?？梢哉f(shuō),沒(méi)有 X 老師這位負(fù)責(zé)的指導(dǎo)老師 ,我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)也不可能這樣順利的完成, X 老師不僅從一開(kāi)始就非常關(guān)注我們的設(shè)計(jì) ,而且在她很忙的情況下還幫我們指導(dǎo),我們對(duì)此衷心的感謝!同時(shí)還要感謝三年當(dāng)中對(duì)我進(jìn)行教育的各位老師,沒(méi)有他們的培養(yǎng)也不可能有今天的我們。通過(guò)三年課程的認(rèn)真學(xué)習(xí)，使我們?cè)诖嘶A(chǔ)上利用所學(xué)東西順利進(jìn)行并完成了設(shè)計(jì)。 為此，再次感謝我們的指導(dǎo)老師在百忙之中給予我們作品的悉心指點(diǎn)與幫助。感謝她為我們指點(diǎn)迷律、出謀劃策。同時(shí)，也感謝我們的這組的成員在這次設(shè)計(jì)中給予我的幫助！謝謝！33參考文獻(xiàn)[1]．新編機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)（上冊(cè)） 徐 明 主編 機(jī)械工業(yè)出版社[2].機(jī)械零部件手冊(cè)造型設(shè)計(jì)指導(dǎo) 余夢(mèng)生 吳宗澤 主編 機(jī)械工業(yè)出版社[3]．機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 陳立德 主編 高等教育出版社[4].機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 陳立德 主編 牛玉麗 副編高等教育出版社[5].機(jī)械設(shè)計(jì)通用手冊(cè) 張展 主編 中國(guó)勞動(dòng)出版社[6].機(jī)械原理及機(jī)械零件 楊黎明 主編 高等教育出版社[7].工程力學(xué) 徐廣民 主編 中國(guó)鐵道出版社[8].《新編機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 岳優(yōu)蘭 主編 高等教育出版社