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1、武汉生物工程学院本科设计（论文）课程设计 ( 论文)题 目 名 称设计加热炉推料机传动装置课 程 名 称机械设计课程设计学 生 姓 名学号系 、专业指 导 教 师2011年 5 月1 日武汉生物工程学院本科设计（论文）1 前言机械设计课程设计是培养学生具有设计能力的技术基础课。机械设计课程设计则是机械设计课程重要的实践性教学环节。通过课程设计实践，可以树立正确的设计思想，增强创新意识，培养综合运用机械设计课程和有其他先修课程的理论与生产实际知识去分析及解决机械设问题的能力。机械设计工作，可以分为计算和结构设计两部分，它们是紧密相关、互相联系的。机械设计完成的图纸表示的是机械的结构，按图纸加工出
2、的机器，应具有使用者要求的性能。所以，机械设计和加工者直接接触的是机械的结构。为了使机械结构具有要求的性能、工作可靠、 经济实用，在很多情况下要进行计算。计算做为结构设计的依据，而计算数据必须以机械结构为对象，如强度计算必须知道机械的有关结构尺寸，运动学计算必须知道机械的机构方案，计算结果对这些部分有重要的指导作用。因此，在机械设计中结构设计和计算常是互相交叉、反复进行的。武汉生物工程学院本科设计（论文）2 目录前言 1 1 设计任务书 5 1.1 设计带式输送机的传动装置 5 1.2设计加热炉推料机传动装置 5 2 电动机的选择 5 2.1 电动机的选择 6 2.1.1选择电动机的类型 6
3、2.1.2选择电动机的容量 6 2.1.2.3确定电动机的转速 6 3 传动比的分配 6 3.1 计算传动装置的总传动比i并分配传动比6 3.1.1总传动比i6 3.1.2分配传动比 6 3.2 计算传动装置各轴的运动和参数 7 3.2.1各轴的转速7 3.2.2各轴的输入功率7 3.2.3各轴的输入转矩7 4 蜗轮、蜗杆传动的设计计算 8 4.1 选择蜗杆的类型 8 4.2 选择材料 8 4.3 按齿面接触强度设计 7 4.3.1 确定作用在蜗轮上的转矩 7 4.3.2确定载荷系数 7 4.3.3 确定弹性影响系数EZ和Z 7 4.3.4 确定许用接触应力H84.3.5 计算中心距9 4.4
4、蜗杆与蜗轮的主要参数及几何尺寸9 4.4.1蜗杆9 4.4.2 蜗轮9 4.5 校核齿根弯曲疲劳强度9 4.6 验算效率 105 齿轮传动的设计计算 10 5.1选择材料，热处理，齿轮精度等级和齿数 10 5.2 按齿面接触强度设计 11 5.2.1确定公式内的各计算数值 11 5.2.2 计算 11 5.2.3 按齿根弯曲强度设计 12 5.2.3.1 确定公式内的各计算数值 12 武汉生物工程学院本科设计（论文）3 5.2.3.2 设计计算 12 5.3 几何尺寸计算 13 6 轴的设计计算 13 6.1 蜗杆轴 13 6.1.1 求蜗杆轴上的功率、转速和转矩13 6.1.1.1求作用在蜗
5、轮上的力 13 6.1.1.2 初步确定轴的最小直径 13 6.1.2 轴的结构设计 14 6.1.2.1初选轴承 14 6.1.2.2各轴段直径的确定 14 6.1.2.3各轴段长度的确定 14 6.1.2.4 轴上零件的周向定位14 6.1.2.5轴上倒角与圆角 15 6.1.3 求轴上的载荷 15 6.2 装蜗轮的轴（第二根）的设计16 6.2.1 求作用在蜗轮和齿轮上的力 16 6.2.2 初步确定轴的最小直径 17 6.2.3 轴的结构设计 17 6.2.3.1根据轴向定位的要求确定轴的各段直径17 6.2.3.2各轴段长度的确定 17 6.2.2.3 轴上零件的周向定位 17 6.
6、2.2.4轴上倒角与圆角 17 7 联轴器的选择 17 8 角接触球轴承的选择与校核 18 8.1 减速器轴承选取 18 8.2高速级轴承寿命验算18 9 键的选择与校核 19 9.1输入轴上键的选择及校核 19 9.2中间轴上键的选择及校核 19 9.2.1与蜗轮连接的键19 9.2.2与小齿轮连接的键 19 10 箱体的设计 20 10.1箱体的基本结构设计20 10.2箱体的材料及制造方法：选用铸铁，砂型造。20 10.3箱体各部分的尺寸 20 11 润滑和密封的设计 21 11.1润滑 21 11.2 密封22 11.2.1轴伸出处的密封 22 11.2.3 箱盖与箱座接合面的密封的接
7、合面上涂上密封胶 22 11.3 附件的设计22 11.3.1 窥视孔盖和窥视孔22 11.3.2 排油孔、放油油塞、通气器、油标22 11.3.3 吊耳和吊钩22 武汉生物工程学院本科设计（论文）4 12 设计总结 22 13 参考文献 23 武汉生物工程学院本科设计（论文）5 第 1 章 设计任务书1.1 设计带式输送机的传动装置1.2 设计加热炉推料机传动装置原始数据：大齿轮传递的功率:Pw=1.2 kw 大齿轮轴的转速:wn=32 r/min 每日工作时间：T=8h 工作年限： a=10（每年 300 个工作日）（注：连续单向运转，工作时有轻微振动，输送机大齿轮转速允许误差为5% 。
8、）设计工作量 : 1.设计说明书一份2.加热炉推料机装配图一张（A0）3.零件图两张（A2）第2章电动机的选择武汉生物工程学院本科设计（论文）6 2.1 电动机的选择2.1.1选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y系列三相异步电动机。2.1.2选择电动机的容量标准电动机的容量由额定功率表示。所选电动机的额定功率应该等于或稍大于工作要求的功率。容量小于工作要求，则不能保证工作机的正常工作，或使电动机长期过载、发热大而过早损坏；容量过大，则增加成本，并且由于效率和功率因数低而造成电能浪费。2.1.2.1电动机到工作机输送带间的总效率为= 1233 41、2、3、4分别为联轴器、蜗杆蜗轮、轴承、
9、齿轮的传动效率。查表得 1=0.99 ，2=0.8，3=0.98 ，4=0.98 。所以 =0.99 3 0.8 3 0.9833 0.98=0.731 2.1.2.2电动机所需工作功率为kwPPW d642. 1731. 02 .12.1.2.3确定电动机的转速取齿轮传动一级减速器传动比的范围i1=35。取蜗杆涡轮的传动比i2=16。则总的传动比 i = i1 i2=330。根据电动机的类型，容量，转速, 要使dP=kw642.1，由课程设计指导书中表可选定电动机型号为 Y100L1-4 型号的电动机；其主要性能如下：电动机型号额定功率 /kw 满载转速/(r/min) 起动转矩 / 额定转
10、矩最大转矩 / 额定转矩Y100L1-4 2.2 1430 2.2 2.3 第 3 章 传动比的分配3.1 计算传动装置的总传动比i并分配传动比3.1.1总传动比i为i=mn/wn=1430/32=44.7 3.1.2分配传动比武汉生物工程学院本科设计（论文）7 为电动机是用联轴器与蜗杆相连接的，之前选用了2 头蜗杆的传动效率，而2 头蜗杆与蜗轮的荐用传动比在14 30 之间，圆柱齿轮的传动比在2 5 之间；在协调分配传动比，初选圆柱齿轮的传动比为2i=3；则蜗杆蜗轮的传动比为9.1437 .4412iii。3.2 计算传动装置各轴的运动和参数3.2.1各轴的转速轴：1nmn=1430r/min 轴：min97.959.14143011 2r inn轴：min323rnnw3.2.2各轴的输入功率kwppkwppkwppm64.143708.198. 08. 018. 23218.21231213.2.3各轴的输入转矩电动机输出转矩为：mmNnpTmd d4661047.114302 .21055.91055. 9轴：mmNTTd4 110455.11轴：mmN nPT46226 2100.1797.95708.11055.91055.9轴：mm
