
一、设计题目
设计用于带式运输机的传动装置。
带式运输机的主要构成见图1。采用交流电动机驱动,经过带传动和齿轮减速器,再带动卷筒转动,从而驱动运输带运动,实现物料的输送。
图1 带式运输机主要构成
二、设计目的
1. 综合运用所学课程的理论知识解决工程设计中的实际问题;掌握机械产品设计开发的基本方法和步骤;
2. 通过毕业设计使学生熟练地应用所学课程、软件、计算机等理论知识和现代设计计算手段,完成一个工程技术人员在机械产品设计开发方面所必须具备的全面训练。
三、工作条件和设计要求
1.工作条件:单班制(8小时/天),连续单向运转,轻微冲击,室内工作,有粉尘。
2.使用要求:使用三相交流电动机;使用期限10年,3年可进行一次大修;运输带速度允许误差:±3%
3.生产条件:中等规模机械厂,可加工7~8级精度齿轮和蜗杆。
4.生产批量:小批量
四、设计原始数据
运输带工作参数见表1.
表1 适用于单级减速器
| 参数 编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| F(N) | 2500 | 2250 | 2320 | 5500 | 3600 | 6000 | 6500 | 7000 | 8500 | 7650 |
| v(m/s) | 1.55 | 1.34 | 1.42 | 0.52 | 0.84 | 0.63 | 0.59 | 0. | 0.46 | 0.50 |
| D(mm) | 370 | 320 | 340 | 150 | 200 | 150 | 140 | 180 | 110 | 120 |
表2 适用于双级减速器
| 参数 编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| F(N) | 11500 | 13000 | 12000 | 16000 | 10000 | 6500 | 10800 | 11200 | 10000 | 9200 |
| v(m/s) | 0.53 | 0.45 | 0.48 | 0.37 | 0.60 | 0.55 | 0.55 | 0.51 | 0.54 | 0.53 |
| D(mm) | 500 | 420 | 450 | 350 | 550 | 380 | 400 | 320 | 360 | 370 |
表3 适用于蜗杆减速器
| 参数 编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| F(N) | 5500 | 6500 | 6000 | 7000 | 4800 | 4700 | 3500 | 5600 |
| v(m/s) | 0.30 | 0.26 | 0.28 | 0.32 | 0.40 | 0.50 | 0.70 | 0.51 |
| D(mm) | 320 | 300 | 320 | 500 | 400 | 500 | 450 | 300 |
五、设计任务
完成装置总装图一张、零件图四张((减速箱体、齿轮、带轮、轴各一张)、设计计算说明书一份。
六、参考资料
1.濮良贵主编,机械设计,高等教育出版社
2.龚溎义主编,机械设计课程设计指导书,高等教育出版社
3.与本设计内容相同的各种版本的《机械设计课程设计指导书》均可
4.《机械设计手册》
5.《减速器图册》
七、完成时间
2012年4月1日
毕业设计指导书
一、设计内容
设计一普通用途的带式运输机的传动装置。图1所示为传动的几种备选方案,图b采用双级圆柱齿轮减速器,图c采用圆锥齿轮-圆柱齿轮减速器,图d为单级蜗杆减速器。除了图示方案,还可以有其它的多种传动和布置方案可选择。
设计大致包括以下内容:
⑴ 决定传动装置的总体设计方案;
⑵ 选择电动机;
⑶ 计算传动装置的运动和动力参数;
⑷ 传动零件、轴的设计计算;
⑸ 轴承、联接件、润滑密封、联轴器的选择和校核计算;
⑹ 减速箱箱体(或称机体)结构及其附件的设计与选择;
⑺ 绘制装配图及零件工作图;
⑻ 编写计算说明书;
⑼ 答辩。
二、设计步骤
毕业设计大体按以下几个阶段进行:
⑴ 设计准备
认真研究设计任务书,明确设计要求、条件、内容和步骤;
通过查阅资料、观看实物等方式,了解设计对象;
复习有关课程内容(如机械制图、材料力学、机械设计、公差配合、金属材料及热处理等),熟悉零部件的设计方法和步骤;
准备好设计所需的图书、资料和用具;
拟定设计计划(进程)等。
⑵ 传动装置总体设计
决定传动装置的方案。在选择减速器类型时,可选择圆柱齿轮减速器、圆锥-圆柱齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器;
选择电动机类型,计算电动机所需功率(已知运输带所需功率,考虑传动过程中联轴器、轴承、齿轮传动、带传动的功率损耗,可推算电动机所需功率),确定电动机额定转速,选择电动机型号;
计算传动装置的运动和动力参数,即确定总传动比和分配各级传动比,计算各轴的转速和转矩等。
* 确定电动机转速后,由已知的卷筒转速,可求出传动装置的总传动比,再将其分配到各级传动,即可计算出每个轴上的转速和转矩大小。后续的齿轮传动、带传动等的设计计算即可按此参数,参照教材所介绍方法进行设计计算。
⑶ 装配图设计
计算和选择传动件参数;
确定机体结构和有关尺寸;
绘制装配图草图;
设计轴并计算轴毂联接(主要是键联接)的强度;
选择计算轴承(可初选轴承型号再进行轴承寿命验算,也可通过轴承寿命计算来选择轴承型号)、进行支承的结构设计(即轴承的固定、配合、调整、润滑、密封等的设计);
进行机体结构及其附件(如油标尺、放油塞、吊耳、启盖螺钉、定位销、窥视孔盖、通气器等)的选择、设计;
完成传动装置装配图的其它要求(如尺寸标注、零件序号、明细表、标题栏、技术参数表、计算要求等);
审核图纸。
装配图参见图2示例(注:图中仅画出了齿轮减速器部分。此次设计要求将电动机及带传动均画出)。
⑷ 零件工作图设计
要求根据所设计装配图,从中选出减速器箱体、一个齿轮、一个带轮和一个轴,绘制其零件工作图。零件工作图应包含基本视图、尺寸标注及公差、表面粗糙度、形位公差、技术要求等内容。
图2
⑸ 整理编写设计计算说明书。
说明书内容应包括目录、设计任务书、传动方案的拟定、从电动机到传动零件、轴、联轴器、轴承等所有零部件的参数选择、设计、校核计算等全过程,设计总结以及参考资料(资料编号、书名、作者、出版单位、出版年月)。
⑹ 答辩。
