設(shè)計一帶式輸送機傳動裝置

機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書設(shè)計題目1—B設(shè)計一帶式輸送機傳動裝置材料成型及控制工程專業(yè)04021002班設(shè)計者仇晨陽指導(dǎo)老師陳國強2021年9月3日西北工業(yè)大學(xué)目錄設(shè)計任務(wù)書傳動方案的擬定傳動裝置的數(shù)據(jù)計算傳動零件的設(shè)計計算箱體結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計總結(jié)參考文獻(xiàn)

計算項目及內(nèi)容主要結(jié)果一、設(shè)計任務(wù)書傳動簡圖如圖所示，設(shè)計參數(shù)列于表中2-1中。工作條件：連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，空載啟動，使用期十年（每年300個工作日），小批量生產(chǎn)，兩班制工作，輸送機工作轉(zhuǎn)速允許誤差為±5%。帶式輸送機的傳動效率為0.96。（一）、原始數(shù)據(jù)：輸送帶的牽引力F(KN)輸送帶的速度V(m/s)輸送帶滾筒的直徑D（mm）使用年限（年）1.251.825010（二）、設(shè)計內(nèi)容和要求：1.編寫設(shè)計計算說明書一份，其內(nèi)容通常包括下列幾個方面：（1）傳動系統(tǒng)方案的分析和擬定以及減速器類型的選擇；（2）電動機的選擇與傳動裝置運動和動力參數(shù)的計算；（3）傳動零件的設(shè)計計算（如齒輪傳動，帶傳動等）；（4）軸的設(shè)計計算；（5）軸承及其組合部件設(shè)計；（6）鍵聯(lián)接和聯(lián)軸器的選擇及校核；（7）減速器箱體，潤滑及附件的設(shè)計；（8）軸承壽命校核（9）軸的強度校核；（10）裝配圖和零件圖的繪制；（11）設(shè)計小結(jié)；（12）參考文獻(xiàn)。2.要求每個學(xué)生完成以下工作：（1）減速器裝配圖1張（A1圖紙）（2）零件工作圖2張。（3）設(shè)計計算說明書1份。二、傳動方案的擬定由圖可知，該設(shè)備原動機為電動機，傳動裝置為減速器，工作機為帶式輸送機。減速器為一級直齒圓柱齒輪傳動和一級帶傳動，軸承初步選用深溝球軸承。聯(lián)軸器選用彈性套柱銷聯(lián)軸器聯(lián)軸器。傳動裝置的數(shù)據(jù)計算（一）、電動機的選擇：1、選擇電動機系列按工作要求及工作條件，選用三相異步電動機，封閉式扇式結(jié)構(gòu)，即：電壓為380VY系列的三相交流電源電動機。2、選擇電動機系列1.工作機所需要的功率：2.傳動裝置的效率：3.電機所需的工作功率：4.電機額定功率的選擇：Y系列三相異步電動機（同步轉(zhuǎn)速1500r/min）電機型號額定功率/kw滿載轉(zhuǎn)速/(r/min)Y110L2-431430（二）、確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比1.總傳動比：2、分配各級傳動比：選用齒輪傳動的傳動比為=3.45；小齒輪齒數(shù)；大齒輪齒數(shù)；模數(shù)；選用帶傳動的傳動比為3、計算各軸轉(zhuǎn)速（r/min）r/minr/minr/min4、計算各軸的功率（KW）5、計算各軸扭矩（N·mm）電機軸輸入軸輸出軸功率32.882.79轉(zhuǎn)矩T（N.m）20.0357.70191.1轉(zhuǎn)速n(r/min)1430467.7138.2傳動比i33.45效率0.960.969四、傳動零件的設(shè)計計算（一）V帶的設(shè)計皮帶輪傳動的設(shè)計計算選擇普通V帶截型由課本表9-6得：kA=1.1所以選擇A型帶（2）確定帶輪基準(zhǔn)直徑，并驗算帶速查表得到選取驗證帶的速度：介于之間，合適。（3）確定帶長和中心矩按設(shè)計要求，取查表取(4)驗算小帶輪包角包角包角合適！（5）確定帶的根數(shù)可以選取z=3(6)計算軸上壓力張緊力：壓軸力：二）、齒輪傳動的設(shè)計1、選定齒輪類型1）由傳動方案，選用直齒圓柱齒輪傳動。2）減速器為一般工作機器，速度不高，故選用7級精度（GB10095-88）。3）材料選擇。由《機械設(shè)計》表10-1選擇小齒輪材料為合金鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為230HBS，大齒輪為45鋼（常化），硬度為190HBS，二者材料硬度差為40HBS。4）選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)，取。2、按齒面接觸強度設(shè)計由設(shè)計計算公式（10-9a）進(jìn)行試算，即（1）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值1）試選載荷系數(shù)。2）計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。3）由表10-7選取齒寬系數(shù)。4）由表10-6查得材料的彈性影響影響系數(shù)。5）由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限；大齒輪的接觸疲勞強度極限。6）由式10-13計算盈利循環(huán)次數(shù)。7）由圖10-19取解除疲勞壽命系數(shù)。8）計算解除疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為1%，安全系數(shù)，由式子（10-12）得（2）計算1）試算小齒輪分度圓直徑，代入較小的值。2）計算圓周速度。速度小于2故可以用脂潤滑3）計算齒寬。4）計算齒寬與齒高之比。模數(shù)取m=3齒高3、按齒根彎曲強度設(shè)計由式（10-5）得彎曲強度的設(shè)計公式為（1）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值1）由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限；大齒輪的彎曲疲勞強度極限；2）由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)，；3）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞安全系數(shù)，由式（10-12）得4）計算載荷系數(shù)。5）查取齒形系數(shù)。由表10-5查得;6）查取應(yīng)力校正系數(shù)。7）計算大、小齒輪的并加以比較。大齒輪的數(shù)值大。（2）設(shè)計計算取m=3算出小齒輪齒數(shù)大齒輪齒數(shù)4、幾何尺寸計算（1）計算分度圓直徑（2）計算中心距（3）計算齒輪寬度大齒輪齒寬取60mm，小齒輪取65mm（三）、傳動比驗證傳動機構(gòu)的實際傳動比為與所要求傳動比的偏差滿足要求，故所選V帶及齒輪適合。（四）、輸入軸及其裝置的設(shè)計1、輸入軸上的轉(zhuǎn)矩2、求作用在齒輪上的力圓周力徑向力3、初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為合金鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表12-2，取許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力=35。按《機械設(shè)計》式（12-2）初估軸徑增加12%，則取最小直徑是25考慮到V帶大帶輪寬度為40mm，按照軸的標(biāo)準(zhǔn)長度取=45mm。4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)計算，輸入軸的由于強度不夠，故做成齒輪軸。輸入軸的線速度較低，所以使用潤滑脂潤滑。（1）按軸向定位要求確定軸的各段直徑和長度考慮到V帶大帶輪的軸向定位要求，1-2軸段右端須制出定位軸肩。由，取軸肩高度h=2.5mm，則=30mm，為使軸承端蓋拆卸方便，取mm。2）由于軸上無軸向力，故選用深溝球軸承6207，其尺寸為，基本額定動載荷，基本額定靜載荷，，軸段3-4與軸承為過盈配合，尺寸公差為k6。軸4-5段的長度為軸承寬度和甩油環(huán)的長度之和，查表得，6207寬度為17mm，即mm。3）5-6段是齒輪軸，mm。4）6-7段與軸承配合，并用甩油環(huán)定位。其外徑應(yīng)滿足軸承的安裝尺寸。5）軸與V帶輪的周向定位采用A型平鍵鏈接，按mm,查手冊得平鍵的尺寸為。此處軸的尺寸公差為r6。5、軸的強度校核1）求軸上的載荷，做出受力簡圖如下圖所示：其中，各受力點間的距離分別為：98、60、60。列力的平衡方程組，解出FAY=FBY=FrⅠ/2=827.58/2=350NFAZ=FBZ=FtⅠ/2=2273.75/2=961.5N分別做出軸的彎矩圖、扭矩圖和計算彎矩圖：由兩邊對稱，知截面C的彎矩也對稱。截面C在垂直面彎矩為MC1=FAyLA=350×60=21000N·mm截面C在水平面上彎矩為：MC2=FAZLB=961.5×60=57690N·mm(4)繪制合彎矩圖（如圖d）MC=(MC12+MC22)1/2=（210002+576902)1/2=61393N·mm(5)繪制扭矩圖（如圖e）轉(zhuǎn)矩：T=9.55×（PⅠ/nI）×106=T=2\*ROMANI=57700N·mm(6)繪制當(dāng)量彎矩圖（如圖）轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力按脈動循環(huán)變化，取α=0.59，截面C處的當(dāng)量彎矩：Mec=[MC2+(αT)2]1/2=[613932+(0.59×57700)2]1/2=70200N·mm(7)校核危險截面C的強度σca=2\*ROMANI=[MC2+(αT)2]1/2/W=70200/0.1d3=70200/0.1×253=44.9MPa<[σ-1]=60MPa（按前已選定軸的材料為40Cr，調(diào)制處理）∴該軸強度足夠。6、軸承的壽命校核根據(jù)根據(jù)條件，軸承預(yù)計壽命10×300×16=48000小時1、計算高速軸承（1）已知nI=476.67r/min(2)計算當(dāng)量載荷P1取fP=1.5P1=fPxFAY=1.5×(1×350)=525N(3)軸承壽命計算該處軸承選擇深溝球軸承，型號為6207深溝球軸承ε=3Lh=106(ftCr/P)ε/60n溫度系數(shù)ft=1根據(jù)手冊得6207型的Cr=25500NLh1=106(ftCr/PI)3/60n=106×[1×22500/525]3/[60×467.67]=2.8×106h>48000h∴預(yù)期壽命足夠7、鍵的強度校核鍵與輪轂的材料均為45鋼，在輕微沖擊時許用擠壓應(yīng)力為。鍵的工作長度，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度。則鍵的強度足夠。（五）、輸出軸及其裝置的設(shè)計1、輸出軸上的轉(zhuǎn)矩2、求作用在齒輪上的力圓周力徑向力3、初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為45鋼，?；幚恚楸?2-2，取許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力=35。按《機械設(shè)計》式（12-2）初估軸徑兩個鍵故增加12%，則取最小直徑=35mm，輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑.為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng),故需同時選取聯(lián)軸器型號。根據(jù)軸的初步計算結(jié)果可選聯(lián)軸器：型號公稱轉(zhuǎn)矩Tn/(N·m)許用轉(zhuǎn)速[n]|鋼(r/min)軸孔直徑d1、d2、d3|鋼(mm)軸孔長度|L(mm)推薦LT5125460030、32、3550４、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度2）為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，１軸段右端需制處一軸肩，軸肩高度,故?。捕蔚闹睆?。軸段3-4與軸承為過盈配合，尺寸公差為k6。3）參照工作要求并根據(jù)，初選型號6209軸承，其尺寸為，基本額定動載荷基本額定靜載荷，。4)考慮右軸承的拆卸,軸段3的直徑應(yīng)根據(jù)6209的深溝球軸承的定位軸肩直徑確定5）軸段4上安裝齒輪,為便于齒輪的安裝,應(yīng)略大與,可取.齒輪左端用甩油環(huán)固定,為使套筒端面頂在齒輪左端面上,即靠緊,軸段4的長度應(yīng)比齒輪轂長略短,若轂長與齒寬相同,已知齒寬,故取。齒輪右端用肩固定,由此可確定軸段5的直徑,軸肩高度,取,,故取。根據(jù)結(jié)構(gòu)可得,,5、軸的強度校核1）求軸上的載荷，做出受力簡圖如下圖所示：其中，各受力點間的距離分別為：103、60、60。列力的平衡方程組，解出FAY=FBY=FrⅡ/2=1874/2=341NFAZ=FBZ=FtⅡ/2=682/2=937N由兩邊對稱，知截面C的彎矩也對稱。截面C在垂直面彎矩為MC1=FAyLA=341×60=20460N·mm截面C在水平面上彎矩為：MC2=FAZLB=937×60=56220N·mm(4)繪制合彎矩圖（如圖d）MC=(MC12+MC22)1/2=（204602+562202)1/2=59827N·mm(5)繪制扭矩圖（如圖e）轉(zhuǎn)矩：T=9.55×（PⅡ/nⅡ）×106=TⅡ=57700N·mm(6)繪制當(dāng)量彎矩圖（如圖f）轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力按脈動循環(huán)變化，取α=0.59，截面C處的當(dāng)量彎矩：Mec=[MC2+(αT)2]1/2=[598272+(0.59×57700)2]1/2=68834.5N·mm(7)校核危險截面C的強度σca=2\*ROMANI=[MC2+(αT)2]1/2/W=68834.5/0.1×503=5.5MPa<[σ-1]=60MPa（軸的材料是45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表得則為（0.09~0.1），即54~60MPa，取=60MPa?；幚恚鄰姸瓤梢詽M足要求。6、軸承的壽命校核（1）已知nⅡ=138.1r/min(2)計算當(dāng)量載荷P2取fP=1.5P2=fPxFAY=1.5×(1×341)=511.5N(3)軸承壽命計算該處軸承選擇深溝球軸承，型號為6209深溝球軸承ε=3Lh=106(ftCr/P)ε/60n溫度系數(shù)ft=1根據(jù)手冊得6209型的Cr=31500NLh1=106(ftCr/PI)3/60n=106×[1×31500/511.5]3/[60×138.1]=2.8×107h>48000h∴預(yù)期壽命足夠7、鍵的強度校核1：鍵與輪轂的材料均為45鋼，在輕微沖擊時許用擠壓應(yīng)力為。鍵的工作長度，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度。則鍵的強度足夠。2：最細(xì)端軸的鍵的校核：鍵的工作長度，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度。則鍵的強度足夠。五、箱體結(jié)構(gòu)尺寸機座壁厚δδ=0.025a+58mm機蓋壁厚δ1δ1=0.025a+58mm機座凸緣壁厚b=1.5δ12mm機蓋凸緣壁厚b1=1.5δ112mm機座底凸緣壁厚b2=2.5δ20mm地腳螺釘直徑df=0.036a+12M16地腳螺釘數(shù)目a<250,n=64軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d1=0.75dfM12機蓋與機座聯(lián)接螺栓直徑d2d2=(0.5～0.6)dfM10聯(lián)接螺栓d2間距L=150～20067.74mm軸承蓋螺釘直徑d3=(0.4～0.5)dfM8視孔螺釘直徑d4=(0.3～0.4)dfM6定位銷直徑d=(0.7～0.8)d28mm軸承旁凸臺半徑R20mm軸承蓋螺釘分布圓直徑D1=D+2.5d3(D為軸承孔直徑)D11=105mmD12=92mm大齒頂圓與箱體內(nèi)壁距離Δ1Δ1>δ8mm齒輪端面與箱體內(nèi)壁距離Δ2Δ2>δ8mm六、設(shè)計總結(jié)本次課程設(shè)計訓(xùn)練了我們解決問題的能力，培養(yǎng)了我們正確的設(shè)計思想，也使我們體會到了靈活運用所學(xué)的理論知識解決問題的必要。在這兩周中，我學(xué)會了很多課中沒有學(xué)到的東西。開始課設(shè)時，充滿了懷疑，認(rèn)為自己沒有能力畫出那么復(fù)雜的圖，但是我還是一步一步的找數(shù)據(jù)，算數(shù)據(jù)，一筆一筆的畫圖，雖然在此過程中出現(xiàn)了很多問題，但都在自己檢查或別人的指導(dǎo)下改了過來，自從開始畫圖，我們都放棄了很多其他事情，一心的畫圖，雖然確實很累，但是看著自己能做成果來，心里特別的開心。同時也體會到了作為設(shè)計任何東西尺寸都得盡量的精確，否則會發(fā)生意想不到的后果。在設(shè)計中，我也體會到了當(dāng)時機械設(shè)計基礎(chǔ)的老師給我們講課中的一些不能理解的東西。通過這次設(shè)計，我收獲最大的是能夠自己查閱資料，自己研究數(shù)據(jù)，培養(yǎng)了自學(xué)能力。七、參考文獻(xiàn)1．《機械設(shè)計課程》第八版濮良貴紀(jì)名剛主編高等教育出版社2021年2．《機械設(shè)計課程設(shè)計》李育錫主編高等教育出版社2021年A型V帶3根a=132mmm=3=35mm

論大學(xué)生寫作能力寫作能力是對自己所積累的信息進(jìn)行選擇、提取、加工、改造并將之形成為書面文字的能力。積累是寫作的基礎(chǔ)，積累越厚實，寫作就越有基礎(chǔ)，文章就能根深葉茂開奇葩。沒有積累，胸?zé)o點墨，怎么也不會寫出作文來的。寫作能力是每個大學(xué)生必須具備的能力。從目前高校整體情況上看，大學(xué)生的寫作能力較為欠缺。一、大學(xué)生應(yīng)用文寫作能力的定義那么，大學(xué)生的寫作能力究竟是指什么呢？葉圣陶先生曾經(jīng)說過，“大學(xué)畢業(yè)生不一定能寫小說詩歌，但是一定要寫工作和生活中實用的文章，而且非寫得既通順又扎實不可?！睂τ诖髮W(xué)生的寫作能力應(yīng)包含什么，可能有多種理解，但從葉圣陶先生的談話中，我認(rèn)為：大學(xué)生寫作能力應(yīng)包括應(yīng)用寫作能力和文學(xué)寫作能力，而前者是必須的，后者是“不一定”要具備，能具備則更好。眾所周知，對于大學(xué)生來說，是要寫畢業(yè)論文的，我認(rèn)為寫作論文的能力可以包含在應(yīng)用寫作能力之中。大學(xué)生寫作能力的體現(xiàn)，也往往是在撰寫畢業(yè)論文中集中體現(xiàn)出來的。本科畢業(yè)論文無論是對于學(xué)生個人還是對于院系和學(xué)校來說，都是十分重要的。如何提高本科畢業(yè)論文的質(zhì)量和水平，就成為教育行政部門和高校都很重視的一個重要課題。如何提高大學(xué)生的寫作能力的問題必須得到社會的廣泛關(guān)注，并且提出對策去實施解決。二、造成大學(xué)生應(yīng)用文寫作困境的原因：（一）大學(xué)寫作課開設(shè)結(jié)構(gòu)不合理。就目前中國多數(shù)高校的學(xué)科設(shè)置來看，除了中文專業(yè)會系統(tǒng)開設(shè)寫作的系列課程外，其他專業(yè)的學(xué)生都只開設(shè)了普及性的《大學(xué)語文》課。學(xué)生寫作能力的提高是一項艱巨復(fù)雜的任務(wù)，而我們的課程設(shè)置僅把這一任務(wù)交給了大學(xué)語文教師，可大學(xué)語文教師既要在有限課時時間內(nèi)普及相關(guān)經(jīng)典名著知識，又要適度提高學(xué)生的鑒賞能力，且要教會學(xué)生寫作規(guī)律并提高寫作能力，任務(wù)之重實難完成。（二）對實用寫作的普遍性不重視?！按髮W(xué)語文”教育已經(jīng)被嚴(yán)重地“邊緣化”。目前對中國語文的態(tài)度淡漠，而是呈現(xiàn)出全民學(xué)英語的大好勢頭。中小學(xué)如此，大學(xué)更是如此。對我們的母語中國語文，在大學(xué)反而被漠視，沒有相關(guān)的課程的設(shè)置，沒有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)實踐訓(xùn)練。這其實是國人的一種偏見。應(yīng)用寫作有它自身的規(guī)律和方法。一個人學(xué)問很大，會寫小說、詩歌、戲劇等，但如果不曉得應(yīng)用文寫作的特點和方法，他就寫不好應(yīng)用文。（三）部分大學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度不端正。很多非中文專業(yè)的大學(xué)生對寫作的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練都只是集中在《大學(xué)語文》這一門課上，大部分學(xué)生只愿意被動地接受大學(xué)語文老師所講授的文學(xué)經(jīng)典故事，而對于需要學(xué)生動手動腦去寫的作文，卻是盡可能應(yīng)付差事，這樣勢必不能讓大學(xué)生的寫作水平有所提高。（四）教師的實踐性教學(xué)不強。學(xué)生寫作能力的提高是一項艱巨復(fù)雜的任務(wù)，但在教學(xué)中有不少教師過多注重理論知識，實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)卻往往被忽視。理論講了一大堆，但是實踐卻幾乎沒有，訓(xùn)練也少得可憐。閱讀與寫作都需要很強的實踐操作，學(xué)習(xí)理論固然必不可少，但是閱讀方法和寫作技巧的掌握才是最重要的。由于以上的原因，我們的大學(xué)生的寫作水平著實令人堪憂，那么如何走出這一困境，筆者提出一些建議，希望能對大學(xué)生寫作水平的提高有所幫助。三、提高大學(xué)生應(yīng)用寫作能力的對策（一）把《應(yīng)用寫作》課設(shè)置為大學(xué)生的必修課。在中國的每一所大學(xué)，《應(yīng)用寫作》應(yīng)該成為大學(xué)生的必修課。因為在這個被某些人形容為實用主義、功利主義甚囂塵上的時代，也是個人生存競爭最激烈的時代，人們比任何時代都更需要學(xué)會寫作實用性的文章，比如職場競爭中的求職信，生活中的財經(jīng)文書、法律文書等，以提高個人的生存競爭能力。（二）端正大學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度。首先，要讓大學(xué)生充分認(rèn)識到實用寫作課的重要性，這門課關(guān)乎到他人生的每一個方面，諸如就職，求愛，理財，人際交往等，是他終生都需要使用的一些基礎(chǔ)性的知識，也是他必備的一項生存技能。其