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1、东北大学秦皇岛分校课程设计1材料成型及控制专业机械原理与零件课程设计题目：链板式运输机传动装置中中间轴设计 班级： 80803 、80804 学号： 姓名： 2010 年 7 月东北大学秦皇岛分校课程设计2目 录第一章 零件设计任务及分析 .31.1 零件的用途及基本原理 .31.2 零件设计任务 .31.3 零件的工艺分析 .31.3.1 中间轴的强度要求 .31.3.2 选择材料及热处理 .31.3.3 中间轴的结构设计 .3第二章 项目组织与分工 .4第三章 课程设计正文 .53.1 总体设计方案 .53.2 参数的计算过程. .63.2.1 效率的选择 .63.2.2 传动比的选择 .
2、63.2.3 各轴的转速、转矩计算 .63.2.4 轴的尺寸设计 .83.2.5 中间轴和低速轴的校核 .93.3 零件图 .10东北大学秦皇岛分校课程设计3一 链板式输送机设计概述1.1 链板式运输机1.1.1 链板式运输机简图：如图 1图 1.1 1：电动机 2 传动系统 3：运输机主轴 4：运输机主动星轮 5：链板运输机1.1.2 原始数据：链条有效拉力 F：10000N；链条速度 V：0.35m/s；链节距 P： 50.80mm；小链轮齿数 Z1：19；1.1.3 设计任务（1）设计内容：电动机选型传动件设计减速器设计联轴器选型设计；（2）设计工作量：设计说明书 1 份；中间轴零件图，
3、2 号图；东北大学秦皇岛分校课程设计4二 传动方案的分析根据传动装置各部分的相对位置（如图 1） ，综合考虑工作机的性能要求、工作条件和可靠性，以使结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低、传动效率满足要求等，选择二级圆锥-圆柱齿轮减速器，机构运动简图如图 2：图 2.1 1：电动机 2：轴 0（电动机轴） 3、11：联轴器 4：轴 1（高速轴）5、6：锥齿轮 7：轴 2（中间轴） 8、9：斜齿轮 10：轴 3（低速轴）12：轴 4（运输机主轴） 13：运输机东北大学秦皇岛分校课程设计5三 电动机选择，传动系统运动和动力参数计算3.1 电动机的选择3.1.1 电动机类型和结构的选择 因为本传动的工
4、作状况是：载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y（IP44）系列的电动机。 3.1.2 计算运输机主轴的转速和功率（1）转速 wn由原始数据可得主动星轮的直径 d= = =143.3,pz14.3950则 = = =66.672r/minwdv60143.5（2）功率 Ppw=Fv=100003=30kw3.1.3 电动机的功率（1）传动装置的总效率 由参考文献1表 1-2 查得：滚筒效率 1=0.96；弹性联轴器效率 2=0.99；滚动轴承效率 3=0.98；圆柱齿轮传动效率 4=0.97；圆锥齿轮传动效率 5=0.95；总效率 =12223345=0.9620.9920.9830.97
5、0.95=0.7834（2）所需电动机的功率Pr=Pw/=30/0.7834=38.296kw3.1.4 选择电动机的型号：查参考文献2表 7-2-2 选择电动机的型号为 Y160L-6，额定功率 11kw，满载转速 970r/min,电动机轴伸直径 48mm。3.2 传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配3.2.1 分配传动比东北大学秦皇岛分校课程设计6（1）总传动比：i=970/66.672=14.549（2）各级传动比：直齿圆锥齿轮（高速级）传动比 i12=0.25i=3.637斜齿圆柱齿轮（低速级）传动比 i23=4（3）实际总传动比i 实 =i12i23=3.6374=14.548
6、因为 i=i 实 i=0.001e=0.371/RAF东北大学秦皇岛分校课程设计24查4表 14-12， =1.5Pf=1.5(0.41474.555+1.61233.19)=3844.389N)(11ARPYFXf轴承: =1055.095/3376.293=0.313L=24000h3/10626 )92.8(7.01)(01PCnLrh故所选轴承满足要求。6.3 减速器低速轴滚动轴承的选择与寿命计算6.3.1 轴承的选择根据受力要求，轴承将承受较大的径向力和轴向力，选取圆锥滚子轴承，由参考文献3表 20.6-19 选用型号为 32010，其主要参数为：d=50,D=80,Cr=61KN,
7、e=0.42,Y=1.4。查参考文献4表 14-11：当 时，X=1，Y=0；当 时，eFRA/ eFRA/X=0.4,Y=1.46.3.2 计算轴承受力（如图 11）东北大学秦皇岛分校课程设计26图 6.3 低速轴轴承受力分析 求轴向载荷根据“轴的设计 ”中已算出的低速轴 3 的轴的支反力：1778.146N22221 6.1598.6RARF4202.664N704B 求轴向载荷轴承内部轴向力 Fs,按参考文献4表 14-13：1778.416/21.4=635.052NYRS2/1=4202.664/21.4=1500.951NF2轴承的轴向载荷：其中 =1424.718N,因 使得轴承
8、 被“ 压紧”，故：3aA 12SASF=1500.951+1424.718=2925.669NS21=1500.951N6.3.3 求轴承的当量动载荷轴承: =2925.669/1778.146e=0.421/RAF查参考文献4表 14-12， =1.5Pf1.5(0.41778.146+1.42925.669)=7210.792N)(1APYXf轴承: =1500.951/4202.664=0.36L=24000h3/10616 )792.(.0)(0PCnLrh东北大学秦皇岛分校课程设计27即所选轴承满足使用要求。东北大学秦皇岛分校课程设计28设计小结本次课题贯穿本专业所学到的议论知识与
9、实践操作技术，从分析设计到计算、操作得到成品，同时本次选题提供了自主学习，自主选择，自主完成的机会。课程设计有实践性，综合性，探索性，应用性等特点，本次选题的目的是数控专业教学体系中构成数控技术专业知识及专业技能的重要组成部分，是运用数控机床实际操作的一次综合练习。传统的回转体工件设计是应用系统方法分析和研究产品生产的问题和需求。现代回转体类的数控加工设计理论已经不拘泥于系统论的理论基础，开始强调产品尺寸精度，工艺严格性，从而更加有得于学生装的数控编程及操作的创新精神和实践能力。随着毕业设计做完，也将意味我的大学生活即将结束，但在这段时间里面我觉得自己是努力并快乐的。在繁忙的的日子里面，曾经为
10、解决技术上的问题，而去翻我所学专业的书籍。经过这段时间我真正体会了很多，也感到了很多。这次课程设计，给我最大的体会就是熟练操作技能来源我们对专业的熟练程度。比如，我们想加快编程程度，除了对各编程指令的熟练掌握之外，还需要你掌握零件工艺方面的知识，对于夹具的选择，切削参数的设定我们必须十分清楚。在上机操作时，我们只有练习各功能键的作用，在编程时才得心应手。因此，我总结出一个结论“理论是指导实践的基础，只有不断在实践中总结验，并对先前的理论进行消化和创新，自己的水平会很快的提高” 本课程设计选题、设计内容、及设计的形成是在梅瑞斌等老师的悉心指导下完成的。在课程设计的完成过程中倾注了老师大量的心血，
11、因此，在论文完成之际，特向我尊敬的老师表示衷心的感谢。设计期间，我非常感谢梅瑞斌老师，在课程的设计过程中，他教会了我许多加工实际操作方面的知识和加工工艺方面的知识。在我课程设计的过程中，梅瑞斌老师也给我讲解了一些工艺上的问题和要注意的事项，让我在做论文时思路更加清晰，在设计过程中我还得到了老师的认真指导，也非常感谢。通过此次设计使我掌握了科学研究的基本方法和思路，为今后的工作打下了基础，在以后的日子我将会继续保持这份做学问的态度和热情.东北大学秦皇岛分校课程设计29东北大学秦皇岛分校课程设计30参考文献1万苏文主编.机械设计基础.重庆：重庆大学出版社，20052钮平章主编.机械制造基础.冶金工业出版社.20093沈鸿主编.机械工程手册.机械工业出版社.19974彭荣济编.现代综合机械设备设计手册.北京：北京出版社.19995吴相宪等主编：实用机械设计手册，中国矿业大学出版社，19936洪钟德主编：简明机械设计手册，同济大学出版社，20027机械设计手册编委会编著：机械设计手册第 3 卷，机械工业出版社，2004
