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1、课 程 设 计 书 一、 前言拉丝机也被叫做拔丝机、拉线机英文名称为：drawing machine, 是在工业应用中使用很广泛的机械设备，广泛应用于机械制造，五金加工，石油化工，塑料，竹木制品，电线电缆等行业。按其用途可分为金属拉丝机（用于标准件等金属制品生产预加工），塑料拉丝机（用于塑料制品行业中以涤纶、尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚酯切片等为原料生产各种空心、实心园丝或扁丝进行深加工的专用成套设备），竹木拉丝机（用于竹木制品行业中制作筷子，牙签，烧烤棒等拉出竹丝，木丝进行再加工的专用设备)等。金属拉丝机属于标准件等金属制品生产预加工设备，目的是为了把由钢材生产厂家生产运输至标准件等金属制品生产
2、企业的线材或棒材经过拉丝机的拉拔处理，使线材或棒材的直径、圆度、内部金相结构、表面光洁度和矫直度都达到标准件等金属制品生产需要的原料处理要求。因此拉丝机对线材或棒材的预处理质量直接关系到标准件、等金属制品生产企业的产品质量；拉丝机属于金属制品设备行业金属线材拉丝机，拉丝机广泛应用于钢丝、制绳丝、预应力钢丝、标准件等金属制品的生产和预加工处理。塑料拉丝机产品均为免烘排气节能塑料拉丝机的主要特征是在料筒上设有排气口，并且料筒至少有两节以上相连接，其第一节料筒内螺杆的螺距与其后的不同，不需要塑料搅拌机搅拌，并能够吸出塑料在搅拌中产生的水分，所拉的塑料丝，厚度均匀、光滑，不易断丝，而且工作效率高，耗能
3、少。2标准编辑1999年6月28日国家机械工业局发布了现行的拉丝机国家标准： JB/T 7910-1999，该标准从2000年01月01日开始执行，即日起以此标准替代了JB/T 7910-95，拉丝机国家标准最早于1989年3月以GB 10600-89首次发布，1996年4月调整为 JB/T 7910-95。现行拉丝机国家标准JB/T 7910-1999规定了拉丝机的型式、拉丝机的基本参数、拉丝机的技术要求、拉丝机的试验方法、拉丝机的验收规则、拉丝机的标志、包装、运输与储存和拉丝机的制造保证。32一、前言 1二、课题任务书 4三、传动方案的拟订 6四、电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算
4、 6五、带传动的设计及转差率校核 9六、齿轮传动参数计算及校核 10七、轴的计算 16八、滚动轴承的选择 26九、键的设计及校核 28十、联轴器的选择 29十一、润滑方式的选择 29十二、箱体尺寸的计算 32十三、装备图设计 33十四、零件图设计 34十五、总结 34参考文献 34二课题任务书任务要求：按给定的拉丝机已知数据，确定系统的传动方案，选择电动机和联轴 器,设计减速器箱体外传动和两级圆柱斜齿轮减速器。1. 两级圆柱斜齿轮减速器装配图一张（A1，三视图）2. 减速器上箱体或下箱体零件图一张（A1，三视图）3. 输出轴零件图一张（A3）4.输出轴上齿轮零件工作图一张（A3）5.设计计算说
5、明书一份 机械设计课程设计进度计划表日期 计 划 应该完成的设计内容实际完成的情况第一周完成所有的计算以及验算完成3/4第二周完成所有的图纸绘制完成设计题目：拉丝机传动系统的设计。设计用于拉丝机的传动系统。拉丝机滚筒单向连续传动。载荷平稳，有轻微冲击，三班制工作，每年工作300天，设计寿命10年，每年检修一次驱动滚筒轴输入端所需转矩T（Nm）： 595滚筒所需转速V（rpm）： 80卷筒直径D（mm）： 400滚筒转速允许误差: 5%设计参考图如下：1、带传动。2、电动机3、展开二级圆柱齿轮减速器4、带式运输机5、卷筒三、传动方案的拟订 蜗杆减速器 a 一级圆柱齿轮减速器 bc带式运输机用展开
6、式二级圆柱齿轮减速器 c如上图所示，a方案采用蜗杆减速器，结构紧凑，但传动效率低，在长期连续使用时不经济；b方案采用一级圆柱齿轮减速器和开式齿轮传动，成本较低，但使用寿命短；c方案采用带式运输机用展开式二级圆柱齿轮减速器适合于繁重及恶劣的条件下长期工作，使用维护方便，但结构尺寸较大。根据综合比较得，选择c方案即能满足工作条件而且工作可靠，结构比较简单，传动效率高，使用维护方便，工艺性，经济性都比较好，所以选择c方案，才方案中，高速级用带传动，因为其传动平稳，能缓冲吸振，保护其它零件，在中间轴选用2级圆柱齿轮传动，其使用寿命长，工作可靠，成本较其他2个方案来说较低。四、电动机的选择及传动装置的运
7、动和动力参数计算选择电动机的类型选择电动机的理由确定电动机的转速确定电动机的型号1、选择电动机的参数计算、运输机功率：P=Fv/1000=595*0.8/（0.18*1000）=2.64kw、传动效率： 由手册表17得： V带传动1=0.96 球轴承2=0.99齿轮3=0.9联轴器4=0.98 滑动轴承5=0.97 卷筒6=0.96总= 123324 56=0.96*0.993*0.972*0.98*0.97*0.96=0.8 、电动机输出功率：P=P/=3.778/0.8=3.33、选择电动机 由手册表121得 Y132S-3符合要求 P=4.5 KW n=1340r/min 轴伸出量 70
8、 mm 轴键槽宽度=10 mm 轴直径D=38 mm 电机轴示意图2、传动比分配、总传动比 a、 卷筒转速 n=V*60*1000/D=0.8*60*1000/3.14*400）=42.46 r/minb、 i总=n/n=1340/42.86=31.26、传动比分配： 由机械零件表27得 减速器中 低速级 i低=4.5 i高=3.5 iv=i总/（4.5*3.5）=1.983、传动装置运动参数计算 、各轮功率 P带=5.5*1=5.5*0.96=5.28 KW P1=5.28*2=5.28*0.99=5.23 KW P2=5.5*1*22*3=5.5*0.96*0.992*0.97=5.02
9、KW P3=P2*4*2=5.02*0.97*0.99=4.82 KW 、各轴转速 n1=n/2.49=1440/2.49=578.31 r/min n2=n/（2.49*3.5）=1440/（2.49*3.5）=185.23 r/min n3=n/i总=39.81 r/min 、各轴转矩 T1=9550*P1/n1=9550*5.23/578.31=86366 Nm T2=9550*5.02/185.23=258818 Nm T3=9550*4.82/39.81=1156267 Nm五、带传动的设计1、V带选型 、工作情况系数 书表11.5 KA=1.3 、计算功率 PC=KAP=1.3*5
10、.5=7.15 、选择V带型号 机械设计图11.15 选择 A型 D1=90 mm2、确定带轮直径 、D1=90 mm 取=0.02 、确定大带轮 D2=（1-）*D1*i带=2.49*90*（1-0.02）=219.62 mm 选取D2=200 mm 、带实际传动比 id = D2/D1(1-)=2.40 、运输机实际转速n=n/(id*4.5*3.5)=38.09 r/min 所以 v=*Dn/（60*1000）=0.72 m/s 、带速误差 =（0.75-0.72）/0.75=4%120、确定带根数 由书11.8 P。=1.06 表Ka=0.935 表11.12 KL=0.89 表11.
11、10P。=0.169 Z= PC /（P+P。）*Ka KL =7.15/（1.06+0.169）*0.935*0.89=6.99取 Z=7、求轴上载荷1、 张紧力 F。=500* PC /（Vz）*（2.5- Ka）/ Ka+qv2 其中带速 v=D1*n/60*1000=6.78 所以F。=126.76 N2、 轴上载荷 FQ=2Z F。*sin(1/2)=2*7*126.76*sin(1/2)=1733.41 N 、带轮结构设计 因为是低速轴选用HT200制造，采用轮辐式结构，因为D500 mm所以轮辐数选择4，示意图如上：六、齿轮传动参数计算及校核1、选择第一对齿轮材料、确定许用应力 选择 小齿轮用40Gr调质，硬度取260 HB 大齿轮用45钢调质，硬度取190 HB2、初步计算转矩 T1=86366 Nmm齿宽系数 由书12.13 d=1.0接触HLim 由书图12.17 HLim1=710 MPa HLim2 =540 MPa计算H
