北航机械机设计优秀说明书

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1、机械设计课程设计计算说明书30前言加热炉装料机用于向加热炉内送料，由电动机驱动，室内工作，通过传动装置使装料机推杆往复运动，将物料送入加热炉内。设计一台装料机由减速器与传动机构组成，配以适当的电动机等零部件，实现自动送料过程。要求使用期限是双班制10年。目　录一、设计任务书…………………………………………………………………...3二、总体方案设计………………………………………..…………………….…3１、传动方案拟定…………………………………………..…………………3２、电动机的选择……………………

2、…………………………………….….5３、传动系统的运动和动力参数………………………………………..........5三、传动零件的设计计算…………………………………………………………8（1）蜗轮蜗杆设计………………………………………………………....……..8（2）齿轮设计……………………………………………………………......……12（3）轴的设计和校核计算…………………………………………………….….17（4）键联接设计计算……………………………………………….…………….23（5）联轴器的

3、选择计算…………………………………………………………..25（6）滚动轴承的选择及寿命计算……………………………..………………....25四、减速器箱体及附件的设计…………………………........................................28(1)润滑和密封形式的选择，润滑油和润滑脂的选择………………………...28(2)箱体设计……………………….……………………….…………………...29(3)技术要求……………………….……………………….…………………...29五

4、、参考资料…………………………………………………………………..…..2930一、设计任务书1、设计题目：加热炉装料机2、设计背景：（1）题目简述：装料机用于向加热炉内送料，由电动机驱动，室内工作，通过传动装置使装料机推杆作往复移动，将物料送入加热炉内。（2）使用状况：生产批量为5台；动力源为三相交流电380/220V，电机单向转动，载荷较平稳；使用期限为10年，每年工作300天，每天工作16小时；检修期为三年大修。（3）生产状况：生产厂具有加工7、8级精度齿轮、蜗轮的能力。3、设计参数：推杆行程2

5、40mm,所需推力7200N，推杆工作周期2.3s.4、设计任务：（1）设计总体传动方案，画总体机构简图，完成总体方案论证报告。（2）设计主要传动装置，完成主要传动装置的装配图（A0）。（3）设计主要零件，完成两张零件工作图（A3）。（4）编写设计说明书。二、总体方案设计1、传动方案的拟定根据设计任务书，该传动方案的设计分成原动机和传动装置两部分：（1）原动机的选择设计要求：动力源为三相交流电380/220v.故，原动机选用电动机。（2）传动装置的选择<1>减速器电动机输出转速较高，并且输出不稳定，

6、同时在运转故障或严重过载时，可能烧坏电动机，所以要有一个过载保护装置。可选用的有：带传动，链传动，齿轮传动，蜗杆传动。链传动与齿轮传动虽然传动效率高，但会引起一定的振动，且缓冲吸振能力差，也没有过载保护；带传动平稳性好，噪音小，有缓冲吸震及过载保护的能力，精度要求不高，制造、安装、维护都比较方便，成本也较低，但是传动效率较低，传动比不恒定，寿命短；而蜗杆传动虽然效率低，没有缓冲吸震和过载保护的能力，制造要求精度高，但还是比较符合本设计的要求，所以采用蜗杆传动。总传动比为54.5，轴所受到的弯扭矩较大

7、，所以初步决定采用蜗轮蜗杆加斜齿轮减速器，以实现在满足传动比要求的同时拥有较高的效率，和比较紧凑的结构，同时封闭的结构有利于在粉尘较大的环境下工作。<2>传动机构30工作机应该采用往复移动机构。可选择的有：连杆机构，凸轮机构，齿轮齿条机构，螺旋机构。本设计是要将旋转运动转换为往复运动，且无须考虑是否等速，是否有急回特性。所以连杆机构，凸轮机构，齿轮齿条机构均可，凸轮机构虽然能较容易获得理想的运动规律,但要使执行滑块达到240mm的行程,并保证工作时处于较小的压力角范围,凸轮的径向尺寸较大,此外凸轮与

8、从动件为高副接触,不宜用于低速重载。且凸轮机构和齿轮齿条机构加工复杂，成本都较高，所以还是连杆机构更合适一些。在连杆机构中，可以选择的又有对心曲柄滑快机构，正切机构和多杆机构。根据本设计的要求，工作机应该带动装料推板，且结构应该尽量简单，所以选择对心曲柄滑快机构30２．电动机的选择（1）类型和结构形式的选择：按工作条件和要求：F=7200N，推杆工作周期T=2.3S，。选用一般用途的Y系列三相异步卧式电动机，封闭结构。（2）电动机功率计算传动效率：一对轴承：齿式联轴器