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1、. . .三 江 学 院本科生毕业设计（论文）题 目 加热炉装料机传动装置的设计 机械工程 院（系） 机械设计制造及其自动化（数控技术） 专业学生姓名 邹 翌 学号 12010152055 指导教师 于彩敏 职称 讲师 指导教师工作单位 三江学院机械工程学院 起讫日期 2014年2月25日至2014年6月8日 摘 要传动装置主体为减速器，通过减速器中的两对齿轮的啮合，把电动机高转速降低，达到减速的目的。传动装置中的执行机构选择摆动导杆机构，其中曲柄为原动件，滑块为从动件，经过导杆装置将曲柄的连续转动转变成装料机的往复移动，从而使装料机工作。关键字：减速器；摆动导杆机构ABSTRACT Gear
2、 selection actuator in the guide rod of the crank mechanism, the crank of the driving member, a driven member to slide through the continuous rotation of the rod, the rocker, the crank is converted into reciprocation of the slider, so that the push rod mounted material. Drive means for the main gear
3、, the gear motor, engine, or other high speed power through a small number of teeth of the gear reducer input shaft to the output shaft of the gear engagement to achieve the purpose of reduction, according to type of transmission can be divided into gear reducer, worm gear and planetary gear reducer
4、; gear shape can be divided in accordance with cylindrical gear reducer, bevel gear reducer and a cone - cylindrical gear reducer and so on. High-speed transmission connected to the motor shaft end choice belt drive, low speed shaft and the crank shaft coupling connection choice, to join the two axe
5、s of different organizations, so that together rotated to transmit torque mechanical parts. Keywords: crank guide rod mechanism; reducer; coupling;belt drive目 录第一章 绪 论1第二章 设计要求与传动方案22.1设计要求22.2传动方案2第三章 执行机构的选型与设计33.1机构选型33.2设计方案33.3方案评价43.4机构具体尺寸设计4第四章 带传动设计7第五章 动力参数计算105.1选择电动机型号105.2分配传动比105.3运动、动
6、力参数计算11第六章 传动装置主体部分设计136.1齿轮传动设计136.2设计输入轴176.3设计中间轴与低速轴206.4轴承的选择216.5键的选择及校核246.6选择联轴器256.7密封与润滑25第七章 减速器箱体与附件设计27结束语29致 谢30参考文献31.专业资料. . .第一章 绪论 毕业设计是一个综合的过程，重点在于培养我们的总体设计能力。本次毕业设计的题目是加热炉装料机传动装置的设计，依据大学四年来所学知识的积累，对于传动装置的主体部分我采用的是减速器。现今减速器设计已经相当成熟，我所做的就是在前人的基础上加以改进，除此之外，我还对传动装置的末端执行机构，从如何选型到设计出最终
7、的机构做了详细的研究。执行机构可以选择铰链四杆机构、凸轮机构或者是间歇运动机构中的棘轮机构、槽轮机构等等。但是凸轮机构的凸轮轮廓与从动件之间的接触为点接触或者线接触，容易磨损，通常用于传力不大的控制机构，不适合作为装料机的执行机构；棘轮机构接触表面容易发生滑动导致其运动准确性比较差，槽轮机构在运动过程中也容易发生偏移，所以选择铰链四杆机构作为本次设计的执行机构。但是单纯的四杆机构难以满足本次的传动，为了保证机构传动的稳定性，选择铰链四杆机构演变的摆动导杆机构。第二章 设计要求与传动方案2.1设计要求（1）装料机向加热炉内送料，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
8、加热炉内。（2）动力源为三相交流电动机380/220V，额定功率为3kW，电动机单向转动，载荷比较平稳。（3）使用期限10年，每年工作300天，大修期三年，双班制工作。（4）推杆行程为200mm，推杆工作周期为3s。（5）生产批量为10万台。2.2传动方案根据指导老师下发的任务书上的设计要求，我拟定的传动方案如图2-1所示。 1电动机 2带传动 3减速器 4联轴器 5执行机构 图2-1 传动系统方案简图第三章 执行机构的选型与设计3.1机构选型执行机构应该具有运动转换功能，这样的传动机构有很多，比如铰链四杆机构，凸轮机构，间歇运动机构等等，但是本次设计是装料机传动装置的设计，最终目的是装料机通
9、过推杆将料盘送入热处理炉，要实现将原动件的回转运动变为直线往复运动，铰链四杆机构运动形式多样，可以满足本次设计的要求，而且承载能力高，耐磨损，制造简便，成本低；凸轮机构只要设计适当的轮廓就可以得到所需要的运动轨迹，但是凸轮轮廓与从动件间是点接触或线接触，容易磨损，多用在传力不大的控制机构，不太适合本设计；间歇运动机构主要是实现转位、步进、计数等功能，同样也不适合本次设计。因此本次设计选择铰链四杆机构。普通的四杆机构难以满足本次的传动，为了保证机构传动稳定，需要在铰链四杆机构演变的曲柄滑块机构中选择具体的方案。3.2设计方案在曲柄滑块机构的基础上，我拟定了三种方案：方案一：用偏置曲柄滑块机构将回
10、转运动转变为直线往复运动。方案二：用摆动导杆机构将回转运动转变为直线往复运动。方案三：用曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构串联组合，将回转运动转变为直线往复运动。方案三方案二方案一 3.3方案评价方案一：偏置曲柄滑块机构虽然结构简单，成本经济，但是不够紧凑，且传动角偏小，传力性能差。方案二：摆动导杆机构中，传动角始终都为，压力角始终为0，具有很好的传力性能，且慢速行程为工作行程，快速行程为返回行程，工作效率高。方案三：曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构串联组合结构复杂，装拆繁琐，且滑块会有一段时间作近似停歇，工作效率低，难以满足工作周期3秒地要求。综上所述，选择方案一为加热炉装料机的执行机构。3.4机构具体尺
11、寸设计设计如图3-1所示的曲柄导杆机构，需要分别知道AB、AC、BC的长度。已知推杆行程为200mm，工作周期为3s。图3-1 设计摆动导杆机构 根据要求，本次设计的装料机推杆行程为200mm，工作周期为3s。（1） 由于摆动导杆机构具有急回特性，设行程速比系数，根据公式，则。（2） 任意选择铰链中心C，根据夹角做出导杆的两个极限位置和。（3） 做出夹角的平分线AC，在线上取，可以得到铰链中心A的位置。（4） 过A作导杆极限位置的垂线,得到曲柄长度。（5） 简图如下： 图3-2 曲柄导杆机构简图第四章 带传动设计1.计算功率查表可知=1.1，故 （4-10）2.选V带型号，选普通V带带传动具有
12、适用于中心距大的传动，具有良好的挠性，能够缓和冲击，吸收振动，过载的时候带和带轮间会打滑，打滑虽然会让传动失效，但是不会影响其他零件，结构简单，成本低廉的优点，所以根据，查出此坐标点位于A型范围内，故选用A型带计算。3.求大、小带轮基准直径、查表可知，应不小于75，现取，则 （4-11） 由V带轮标准直径系列取。验证：当时， （4-12） 则允许。4.验算带速 （4-13）带速在525m/s范围内，故合适。5.求V带的基准长度和中心距 首先假选中心距取，符合。 则带长为 （4-14） 查V带基准长度表，对A型带选用 计算实际中心距：6.验算小带轮包角 （4-15）所以A型带合适。7.求V带轮根
13、数z （4-16） 今，根据单根普通V带轮基本额定功率表可知：则传动比为：根据带跟普通V带轮时额定功率增量表可知： 由=查表包角修正系数得，查表带长修正系数得，可以得出： 取3根。8.求作用在带轮轴上的压力查V带轮截面尺寸表得，故单根V带轮得初拉力： （4-17）作用在轴上得压力: （4-18）第5章 动力参数计算5.1选择电动机型号5.1.1选择类型和结构形式 按照工作要求选用系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压380V。5.1.2确定功率1）传动装置总效率为： （5-1）查手册确定各部分的效率为：V带传动效率0.96，滚动轴承效率（一对）0.99，闭式齿轮传动效率0.97，联轴器效率0.99，工作机效率，代入得 2）工作机所需要的功率为 （5-2） 3）所需电动机工作功率为：
