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1、 X X X X本科毕业设计 题 目 螺旋输送机传动装置 的设计及三维建模 院 系 机械学院 专 业 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 姓 名 XXXXXX 学 号 XXXXXX 学习年限 201X年9月至201X年6月指导教师 XXXXX 职称 副教授 申请学位 工学学士学位 2015年X 月 XX 日 螺旋输送机传动装置的设计学生姓名：XXX 指导教师：XXX摘 要： 在本次设计中，我设计了螺旋输送机机的传动装置，先进行了传动方案的选取，通过选定的传动方案进行了一系列计算和设计。电动机、联轴器、键和轴承的选择主要通过查表并结合与其他零件的配合要求选择，然后进行校核计算。在齿轮的设
2、计中详细介绍了齿轮材料的选择及许用应力的确定，按齿根弯曲疲劳强度和齿面弯曲疲劳强度设计计算确定齿轮参数及主要尺寸,并且对齿轮进行了校核。其后对轴进行了轴的设计，确定了各阶梯轴的尺寸，对轴、轴承、键、联轴器等进行校核,并画出受力图、弯矩图、转矩图。最后对减速器的外形进行了设计。应用Solidworks 软件对传动装置进行3D建模，为传动系统的结构设计提供了有价值的参数依据。关键词：螺旋输送机 传动装置 斜齿轮 solidworksABSTRACT: In this design, I designed the plate mill of transmission device ,first it
3、 has carried on the transmission scheme selection, through the selected transmission scheme and design of a series of transmission parts. The choice of motor, coupling, keys and bearing mainly through the look-up table and combine with other parts of coordination and asked subjects to choose, and th
4、en the motion parameters and dynamic parameters is calculated. In gear was introduced in detail in the design of the gear material selection and determination of allowable stress, calculate and determine the gear parameters is designed according to the tooth root bending fatigue strength and main di
5、mensions. Followed by designing of shaft, and determine the size of the ladder shaft, the shaft, bearing, key and coupling for checking. Finally it has carried on the design to the shape of the reducer. Application of Solidworks software modeling technology, realizing the three-dimensional modelling
6、 and main reducer parts modeling, to complete the 3 d modeling of the machine, for the structure of transmission system design provides valuable parameter basis. KEYWORDS：plate mill transmission device bevel gear solidworks目 录1 引言11.1 螺旋输送机的课题研究背景41.2.螺旋输送机的课题研究意义42 设计任务书22.1 设计任务22.2 系统的传动原理图53 电动机
7、的选择，传动系统的运动和动力参数计算33.1 电动机类型的选择33.2 电动机功率选择33.3 确定电动机转速33.4 确定电动机型号43.5 计算总传动比及分配各级的传动比43.6 传动参数的计算44 传动零件的设计计算54.1 锥齿轮的设计和计算54.2 高速级斜齿轮的设计和计算84.3 低速级斜齿轮的设计和计算5 轴的设计计算5.1 高速轴的设计计算5.2 中间轴的设计计算245.3 低速轴的设计计算296 键连接的选择和计算6.1 高速轴上的键的设计与校核6.2 中间轴上的键的设计与校核6.3 低速轴上的键的设计与校核7 滚动轴承的选择和计算7.1 计算高速轴的轴承7.2 计算中间轴的
8、轴承7.3 计算低速轴的轴承8 联轴器的选择9 箱体设计9.1 箱体尺寸379.2 减速器附件设 3810 润滑和密封设计3911 基于SolidWorks 的三维建模4011.1 SolidWorks 软件介绍4011.2对齿轮、轴及小齿轮轴的三维建模4011.3滚动轴承和螺栓垫片各种标准件三维建模4211.4对箱座、箱盖的三维建模4211.5利用Solidworks对减速器进行装配仿真44总结与致谢48参考文献 49附录 501 引言 1.1 螺旋输送机传送装置的课题研究背景 最早的应该是古代的高转筒车和提水的翻车，这也是斗式提升机和刮板输送机的雏形，随着技术的逐渐发展，到17世纪，人们开
9、始架高空索道输送散状物料，后来，现代结构的输送机慢慢出现。阿基米德在1887年发明了螺旋输送机，后来逐渐改进，在工业上，工程上使用开来，设计出了一系列的螺旋输送机。螺旋输送机的发展分为无轴螺旋输送机和有轴螺旋输送机两种型式的发展过程。无轴螺旋输送机在U型槽内装有可换衬体，结构简单，物料有进料口经螺旋推动后由出料口输出。整个传输过程可在一个密封的槽中进行；而有轴螺旋输送机主要由螺杆、U型料槽、进出料口、盖板和驱动装置组成，另外，一般还有倾斜式、垂直式和水平式三种。我们平常所说的螺旋输送机一般为有轴型式的螺旋输送机。而对于许多输送比较困难的物料，我们还一直在寻求一种可靠的输送方法，而无轴螺旋输送机
10、则是一种较好的解决方法。 1.2 螺旋输送机传送动装置的课题研究意义螺旋输送机特点是密封传动，结构简单。螺旋输送机是冶金、建材、化工、粮食及机械加工等部门广泛应用的一种连续输送设备。 螺旋输送机一般由输送机本体、进出料口及驱动装置三大部分组成；螺旋输送机的螺旋叶片有实体螺旋面、带式螺旋面和叶片螺旋面三种形式，其中，叶片式螺旋面应用相对较少，主要用于输送粘度较大和可压缩性物料，这种螺悬面型，在完成输送作业过程中，同时具有并完成对物料的搅拌、混合等功能。从输送物料位移方向的角度划分，螺旋输送机分为水平式螺旋输送机和垂直式螺旋输送机两大类型，主要用于对各种粉状、颗粒状和小块状等松散物料的水平输送和垂
11、直提升，该螺旋输送机不适宜输送易变质、粘性大、易结块或高温、怕压、有较大腐蚀性的特殊物料。 螺旋输送机与其它输送设备相比，具有整机截面尺寸小、密封性能好、运行平稳可靠、可中间多点装料和卸料及操作安全、维修简便等优点。减速机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将电动机的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机等高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，大小齿轮的齿数之比，就是传动比。作为一个相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。而对于螺旋输送机而言设计一个合适的传动装置是尤为必要的。为了
12、使传动装置更加直观、形象、生动，因此需要进行三维建模，动画仿真。2 设计任务书 2.1 设计任务1. 设计螺旋输送机传动装置； 2. 传动装置三维建模技术参数如下表2-1所示表2-1 螺旋输送机的技术参数工作机轴的转速36 r/min工作机轴的功率3.2 kW工作机效率0.94每日工作时数8h传动工作年限102.2 系统的传动原理图 方案图如下： 图2-1传动原理图3 电动机的选择，传动系统的运动和动力参数计算 3.1 电动机类型的选择 工作机为单向连续运转，载荷较平稳。工作环境为室外，灰尘较大，环境温度35。故动力来源选Y系列三相异步电动机。3.2 选择电动机容量电动机所需的功率为: （3-
13、1）式中：为电动机所需效率，为工作机所需功率，为总工作效率传动装置的总效率： （3-2） 式中：联轴器效率，齿轮效率（8级），滚动轴承效率，工作机效率 故， 3.2 确定电动机转速工作机转速：查机械设计表15.1得：二级圆柱减速器传动比为，齿轮传动比为，故总传动比为，所以电机的选择范围。 3.4 确定电动机型号 考虑到电动机和传动装置的传动比、尺寸、重量，因此选电动机型号为Y132M-6， 960r/min。 3.5 计算总传动比及分配各级的传动比 高速级齿轮传动比为，低速级齿轮传动比为，外齿轮传动比，因为，所以。传动链总传动比： （3-3）式中：为传动链总传动比，为总转速，为工作机转速。取故，3.6 传动动力参数的计算电动机轴转矩 高速轴转矩 中间轴转矩 低速轴转矩 4 传动零件的设计计算4.1 齿轮的材料选择初选齿轮材料为45钢,大齿经过正火处理,齿面硬度取240HBS齿轮通过调制处理,齿面硬度取28
