【网购书籍打包机械设计13000字（论文）】

网购书籍打包机械设计目录TOC\o"1-3"\h\u17776摘要 I1698第一章绪论 1325761.1课题的提出和意义 185651.2书籍传输整理装置的发展存在的问题 167501.3书籍传输整理装置研究的重点与难点 117912第二章总体方案的设计 385362.1设计方案 3207712.2网购书籍打包机械的组成 399042.3传动方案的选择 3141252.3.1齿轮传动结构 3211192.3.2带传动结构 3229412.4网购书籍打包机械的总体设计 3150272.5网购书籍打包机械的工作原理 428427第三章网购书籍打包机械的部件设计 6231423.1网购书籍打包机械机架的设计 645113.2网购书籍打包机械机架材料的设计 622453.3驱动电机的设计 7293943.4减速器传动的选型 952153.5液压缸的计算 12261173.6液压缸杆的计算 1435523.7液压缸壁厚的计算 15166043.8固定支架的设计 17183173.9轴承固定座的设计 17226173.10传动带的设计 18195813.11收集推动板的设计 19226943.12滚动杆的设计 1996933.13网购书籍打包机械的三维安装配备 209934第四章传输动力装置的设计 22289734.1传输动力类型选择 22219324.2带传输动力的设计以及计算 2271124.2.1同步带传动的设计准则 22295304.2.2同步带分类 2284254.2.3同步带传动设计计算 2296284.3传输动力系统总体设计 25124934.4主轴设计 25161384.4.1轴的设计计算 25209504.4.2轴的最小直径设计计算 26148694.4.3轴的强度校核计算 26214724.5轴承的设计选择 30126934.5.1轴承的受力分析 31284564.5.2轴承寿命计算 31272784.6键连接强度的计算 3229550结论 3420802参考文献 36网购书籍打包机械设计摘要本次的设计主要是对近年来国内外网购书籍打包机的基本情况、潜在价值以及未来发展的趋势进行了深度的剖析。机械设备的自动化装置越来越成熟，也要倚靠全球经济一体化的的迅猛发展。网购书籍打包机在机械装置当中的应用比较普遍，并且与目前较高的机械来说已呈现相辅相成的现象。网购书籍打包机与机械自动化系统的关联密不可分，因此本次对网购书籍打包机是设计也会涉及到机械自动化系统的应用。本次设计是对我们大学四年所学知识的一种考验，出来所学的基础知识，还需到图书馆网上等地方寻找各式各样的资料与文献。对网购书籍打包机的工作原理与设计方案慢慢改进，并且还会涉及到三维与二维最为基本的制图操作，最后对网购书籍打包机相关的零部件进行最后的强度分析与校核。关键词：书籍，打包机；机构；三维设计第一章绪论1.1课题的提出和意义制造业是决定一个国家的生产力发展的关键的因素，制造业的发展会使国家的金融、军事等方面得到发展，美国、日本等发达国家其发展都特别领先。有先进的制造技术和先进的制造信息这两方面特点的模具，是发展制造业不可或缺的现代化生产设备，是决定制造业前进的重要因素。随着科技的逐渐提升，模具以其高质量以及高效率渐渐淘汰了普通的机床，自动化生产设备的技术逐步上升，制造业即将面临巨大的挑战和机遇。在书籍传输整理装置的制造领域当中，机械自动化的功能是必不可少的，主要原因是能够提升机械性能、缩短制造时间、加大自身强度以及增强使用寿命。因此，国内外对书籍传输整理装置研究的科研人员都青睐与机械自动化的普及应用。为了对书籍传输整理装置的设计均衡化与多元化，对他的内部零部件也要进行相应的受力分析，最后在考虑书籍传输整理装置的运动规律以及所处的工作环境，应该采取取长补短的方式来进行相应的设计，这也是机械科研学者们现在研究的主流方向。1.2书籍传输整理装置的发展存在的问题本次设计所涉及到的要求与条件：CAD制图软件、产品相关的尺寸大小、相关文献资料。重要的困难首先对于本次设计的书籍传输整理装置没有太大的把握，主要原因是不了解它的尺寸，并且设计经验也不充足，而过于理想化的设计理念还无法保证本次设计的正常实施，对于计算的正确程度也难以拿捏，在绘制装配图的同时对他的尺寸难以把控。完成发办法：为了能够独立做好本次对书籍传输整理装置的设计，在遇到问题以及困难的同时应该在第一时间去想办法解决，而不是去怨天尤人，实在找不到相关资料的话，应该抱着求教的态度去询问导师，再根据导师的意见再进行分析与汇总。与此同时还需要结合以往的设计经验，必要时可以打电话给相关制造厂商询问一些信息。1.3书籍传输整理装置研究的重点与难点重点：为了能够独立做好本次对书籍传输整理装置的设计，在遇到问题以及困难的同时应该在第一时间去想办法解决，而不是去怨天尤人，实在找不到相关资料的话，应该抱着求教的态度去询问导师，再根据导师的意见再进行分析与汇总。与此同时还需要结合以往的设计经验，必要时可以打电话给相关制造厂商询问一些信息。难点：首先对于本次设计的书籍传输整理装置没有太大的把握，主要原因是不了解它的尺寸，并且设计经验也不充足，而过于理想化的设计理念还无法保证本次设计的正常实施，对于计算的正确程度也难以拿捏，在绘制装配图的同时对他的尺寸难以把控。解决办法：为了能够快速的把方案确定下来，需要在图书馆以及网上大量的查阅相关资料。对于CAD制图软件的应用也要得心应手。对书籍传输整理装置正常运行的工作原理要铭记于心，运动规律也要时刻掌握在自己的手中。与大学所的学知识相结合，再通过查阅相关有用的资料来完成本次的设计。第二章总体方案的设计2.1设计方案本论文设计的网购书籍打包机械在经济性，人性化，环境适应性强，可靠性高，寿命长，结构简单，易维护等特点。2.2网购书籍打包机械的组成网购书籍打包机械是一种自动化机器类，其结构相对简单，新的网购书籍打包机械种类广泛，其组成也不一样。但是通过对大量的自动收集装置的工作原理和结构的分析，可以找出零件的共同点。2.3传动方案的选择本设计的主要工作是设计出一个网购书籍打包机械，结构简单，且破坏书籍打包机现象少，传送带上的形、尺寸、排列固定专用，可书籍打包机进行自动收集，它由机架、电机、转动轴、轴承装置等组成。2.3.1齿轮传动结构由齿轮传动结构带动组进行传动运动具体过程如图2-2所示。齿轮传动的特点1、保证瞬时传动比恒定，稳定、可靠的运动，转移；2、传递的功率和速度范围大；3、工作可靠，结构紧凑，能实现较大的传动比；4、使用寿命长；传动效率高；5、齿轮的制造要求较高。2.3.2带传动结构由轮传动结构带动组进行传动运动具体过程所示。此结构的优点：1结构简单，适使用较大的中心距离传输场合；2传动顺畅无声音，可缓冲吸振；3皮带在皮带轮上时，当过载时，可以防止薄弱部位损坏，起到安全保护作用；4不能保证传动比的精度。最终我们选择带传动为此次设计的传动方案。2.4网购书籍打包机械的总体设计这次设计的网购书籍打包机械，在第一步收集机构中采用了滑块装置来让收集板实现在直线方向的运动，经过收集板后，将打包带进入中间的整理装置中，在整个整理装置的下面，本次设计了传送带机构，此机构能够有效的将整理好了的书籍打包机传送到打打包装置处，本次的打打包装置合理的利用了现在技术的成果，利用到了现在自动化机构中最常用到的打包机构，此机构能有效的将整理好的书籍打包机打包好，并能在打包完成后将成捆的打包袋放入到最终的收纳装置中。图2-1书籍打包机的机构图2.5网购书籍打包机械的工作原理书籍在进入此装置时，第一步是从上方的收集装置进入，收集装置的两端均有液压装置推动，当书籍进入时，液压装置上的信号接收装置会接收到，液压装置通过滑块推动收集板前后运动，以防书籍掉落到输送装置以外，当书籍进入传输装置时，电机带动皮带，让整个传输装置运作起来，两边的整理装置同样通过液压装置在进行往复运动，把书籍进行整理。这样书籍整理好后通过输送带，进入下一道工序中，以此往复运作，完成整个网购书籍打包机械的过程。网购书籍打包机械选择的的机构类型进行正常的组合布局是一个很重要的环节，它直接影响了总个设计能否完成。所以合理的装配布局是十分必要的。整体流程如图2-2：图2-2设计整体流程图第三章网购书籍打包机械的部件设计3.1网购书籍打包机械机架的设计机架由936*667*911的铝合金板组合而成，负责网购书籍打包机械整个部件的放置。图3-1机架（机架长度）=936mm（采用长度取整切割，加工方便成本低）（机架高度）=911（机架不宜过高。内部安装各种部件，在操作不方便，又增加了成本）（机架宽度）=667m（从经济方面考虑足够安装部件即可，不宜太宽）由材质的力学知识能够得知，在质量一样的情况下，方管具有非常好的力学性能。其材质均采用常见材质，为铝合金，机架常见材料铝合金。3.2网购书籍打包机械机架材料的设计机架采用铝合金结构。与其它结构铝合金框架结构相比，具有以下特点：1：可靠性高铝合金的生产，整个过程可以被严格控制，质量稳定，性能可靠，铝合金结构，接近各向同性；材料的物理力学性能和力学性能的基本假设是一致的;铝合金结构的实际工作性能与理论计算一致，计算结果可靠，铝合金结构高。2：铝合金结构的材料强度高，重量轻，与其它材料相比，虽然铝合金具有较大的重力密度，但同时具有较高的强度和它的弹性模量，而且强度和重力密度比更高，那么一样的加载情况之下，铝合金构造的横截面积非常的小，结构的自身重量也非常的小。小的铝合金结构的重量，便于运输和安装，可以减少地基的荷载，减少和成本的基本组成部分的基础。3：铝合金材具有较好的塑性和韧性铝合金材有较好的的塑性，铝合金结构不会因为超载和破裂，在一般情况下，故障通常有一个明显的变形，容易被我们所发现，因此我们能够及时进行采取补救的措施，从而能够避免重大事故的发生。4：使铝合金结构更容易，施工周期更短组件的制造完成后，运到施工现场的组装结构。组件可以方便地安装螺栓连接，有时成较大的单位，安装在地面，然后提升。5：铝合金结构密封性好铝合金构造的焊接接头能够使用常压高压管路结构的水密气密性等。6：铝合金材不耐锈蚀在一般环境下无腐蚀性介质，普通铝合金结构的除锈，然后再涂合格镀层，腐蚀不严重。按照不一样的炼铝合金方式，我们能够把铝合金梁以及组合梁分别分为两种类型。设计梁的刚度以及强度的操控，所以需要有双方横截面的设计。的拉伸弯曲和弯曲控制安全要求梁截面设计系统的车库系统的刚度和强度特别高，所以整体稳定计算。另外，梁的节点应该采取措施防止铝合金的构造端横截面的扭转。在截面梁的设计，考虑强度，网络应该是既高又瘦，与总体稳定，法兰应宽而薄的。所以在负载和整体稳定性降低，这是以增加加强筋厚度的一半或一系列措施。3.3驱动电机的设计因为这次所设计的书籍打包机收集装置是在室内进行工作的，所以我们选择了直流电机来当作这次的驱动电机。我们多得知的直流电机的尺寸大小都非常的大，虽然对于这次的设计来说是一种致命性的打击，但是由于我国机械行业的快速发展，我们能够使用国内研发出的一种新型的小型直流伺服电动机，它比较小巧灵便，重量轻巧，具有较高指标的力能，零部件的通用程度也比较高。因此，这种类型的电动机在国内已经开始掀起了使用它的热潮。直流电动机在接通电源之后再开始进行转动的，在它的速度升到某一个固定转数稳定运行，这一个过程，我们把它叫做电动机的启动过程。全压启动、变阻器启动和降压启动是直流电动机启动的三种方法。降压启动的优点：启动具有保险、把稳，减少了安全事故的发生，并且对装置也不会有半点影响；缺点：需要有一套可变电压的直流电源。综合考虑，这次设计的收集装置的电动机的启动方式使用：降压启动。这样不仅能够充分保护设备的安全，而且还能够减轻整个设备的重量以及体积大小。电机选择的原则1.对类型进行相应的选择机器的生产效率以及它自身的相关特性都取决于电动机的相关类型，如果在相关设计当中没有对启动以及速度有相关要求的话，那么就选择使用三相异步笼型电机就比较合适了。2.对功率进行相应的选择机器生产产品的效率取决于电机功率的大小，对电机功率的选择要严格把控，主要的目的是为了时刻了解电动机的工作效率是否符合生产实际。3.对电压进行相应的选择我国目前使用的电压为110v或者220v，对于较为特殊的电动机来说，它的电压能够达到600v—1000v，因此在选择电机电压的同时，要与相关实际的供应电压相匹配。4.对转速进行相应的选择电动机的传动方式以及效率也会受到转速的影响，电机越大或者越重也会对它的转速产生一定的影响，因此想要确定电机的转速，首先要把电动机的整体大小以及实际质量测量出来。5．对工作制的电机进行相应的选择实际状态当中运行电动机与预想的肯定是不一样的，因此要选择较为经济的才能够更好的长远发展。6.对电机的型号进行相应的选择首先要与相关厂家联系是否有相关尺寸大小的电机，并且电压以及功率能否满足产生的的需要在进行选择。与本次工作环境相匹配的话，选择使用异步电动机是最好不过的。最好对以下几点进行充分的考虑：1)需要把电机输出扭矩计算出来电机的输出扭矩Td为：2)需要把电机输出功率计算出来电机的功率p为：可以预选0.5kw3)需要把惯量匹配计算出来负载的转动惯量J为：质量m为30kg，负载的质心与S传动轴传动轴线之间的距离，其值为0.666m。S关节负载转换到电机传动轴的惯量为：惯量安全系数为：其中：13.9×10-4kgm2为所选电机的转子的转动惯量，由于符合负载转换到电机传动轴转动惯量与电机转子转动惯量比值小于12的标准，所以它的惯量能够与本次的设计相吻合。3.4减速器传动的选型由带传动机构带动网购书籍打包机械进行旋转运动，下面对带传动的特点进行了相应的介绍：1.带传动的结构简单易懂，易于操作，对于两周中心距比较大的工作环境是最为适用的；2.带传动主要是通过托辊带动皮带进行传动的，所以不会有太大的噪声，并且皮带具有缓冲、吸振的功用；3.如果在带传动的过程当中出现过载的现象，那么带轮上的皮带就会发生打滑，这样会终止带传动的工作从而保护机器上面较为脆弱的零件；1.RV减速器RV减速器的体积小巧、质量轻便并且使用的寿命也很长，RV减速器实际上就是通过传统的针摆运动得出一种较为新颖的传动方式，由于它的这些优点，所以颇受国内的关注。RV减速器有如下的几个特点：1.传动比的取值区间比较大；2.扭转的刚度比较大；3.传动的效率很高，因此应用的范围也比较广；4.由于RV减速器的体积小巧，所以它不具备太大的承载能力。2.减速器齿轮减速机在能源领域、机械领域、交通运输领域、以及网购书籍打包机械领域等很多方面得到了广泛的应用，它传递的功率从几十瓦到几十千瓦，但大功率的谐波齿轮传动多用于短期工作场。其特点如下：减速器的应用范围也很广，它的传递功率有大有小，小的有几十瓦，大的有几十千瓦，但是减速器的传动只适合短期使用。它的特点介绍如下：1.减速器的传动比较大，除了应用在减速的场合之外，在增速的场合当中也可以应用；2.减速器的体积适中，因此它具有较高的承载能力；3.减速器的传动精度较高，适合精密仪器当中的应用；4.减速器的传动效率高且传动平稳；5.减速器的结果简单易懂，并且没有太多的零部件需要安装，因此安装与拆卸都很方便。按照要求，传动比须大于1000，减速器结构采用三级减速器结构，由多级减速器传动比计算公式：,可知，传动比的分配只需满足各级的传动比均大于10即可。下面即按照一级齿轮减速器进行计算。行星齿轮传动比符号及角标含义：1—固定件、2—主动件、3—从动件1、传动比=10，输入功率3KW，输入转速为1440r/min可得*/p=10*/3=整数，可知，只要取3的倍数，上式即为整数，故可取=21可得=-1=10-1=9又由=1+/可得=（10-1）*21=189输出转速：=/=n/=1440/10=144r/min2、行星齿轮传动的效率计算：η=1-|-/(-1)*|*=为a—g啮合的损失系数，为b—g啮合的损失系数，为传动轴承的损失系数，为总的损失系数，一般取=0.025按=1440r/min、=144r/min、=-9可得η=1-|-/(-1)*|*=1-|1440-144/(-9-1)*144|*0.025=96.84%1、传动比的要求——传动比条件即=1+/可得1+/=189/21=9=所以中心轮a和内齿轮b的齿数满足给定传动比的要求。2、保证中心轮、内齿轮和行星架传动轴线重合——同传动轴条件为保证行星轮与两个中心轮、同时正确啮合，要求外啮合齿轮a—g的中心距等于内啮合齿轮b—g的中心距，即=称为同传动轴条件。对于非变位或高度变位传动，有m/2(+)=m/2(-)得=-/2=(189-21)/2=843、保证行星轮装入两个中心轮的齿间——装配条件想邻两个行星轮所夹的中心角=2π/中心轮a相应转过角，角必须等于中心轮a转过个（整数）齿所对的中心角，即=*2π/式中2π/为中心轮a转过一个齿（周节）所对的中心角。=n/=/=1+/将和代入上式，有2π*//2π/=1+/经整理后=(+)/2=（21+189）/2=105满足两中心轮的齿数和应为行星轮数目的整数倍的装配条件。4、保证相邻两行星轮的齿顶不相碰——邻接条件在行星传动中，为保证两相邻行星轮的齿顶不致相碰，相邻两行星轮的中心距应大于两轮齿顶圆半径之和，如图3.1所示。图3-4行星齿轮可得l=2*＞l=2*2/m*(+)*sin=39/2mm=d+2=84mm能够与本次的设计相吻合。3.5液压缸的计算液压缸的活塞杆上的活塞推力线是使用来表示的,活塞下行时产生拉力是使用来表示的。预估手抓弹簧的弹力N=3000N,则：所以撑开手抓的时候就需要3000N的液压缸驱使力。(3.1)(3.2)式中液压缸杆的推力(N);液压缸杆的拉力(N);活塞的直径(m);液压缸杆的直径(m);液压缸工作压力(Pa);液压缸工作总阻力(N);液压缸的总电阻与多种因素有关,如移动部件惯性力、背压电阻,密封摩擦阻力等等。以上因素能够包括在公式的形式负载率、汽缸的静态推力和静态拉力等需求,包括在载荷率里(3.3)(3.4)由上节计算得知，F2=P=20N.可求得液压缸直径D。当推力作功时(3.5)(3.6)在使用公式计算的时侯，液压缸杆d能够通过液压缸拉力来进行预算与估计。估定活塞杆直径的数值能够按照计算（必要的适合也能够取0.4）。如果把代入式，那么就能够得出(3.7)通过上面的公式来计算液压缸内径D。参考表3-1得按照可估算得表3-1液压缸内径系列（mm）810121620253240506380(90)100(110)125(140)160(180)200(220)250320400500630注：无括号的数值为优先选择使用者3-2液压缸杆直径系列（mm）4568101214161820222528323640铝合金5056637080901001101251401601802002202502803203604003.6液压缸杆的计算1）由强度条件计算当液压缸杆的长度L较小时（L≤10d），可以只由强度条件计算液压缸杆直径d(3.8)式中液压缸的推力（N）；液压缸杆素材的许用应力(Pa),素材的抗拉强度（Pa）；安全系数，S≥1.4。2）由纵向弯曲极限力计算计算纵向受弯极限力，在轴向的压力之下，轴向会产生折弯的现象，在纵向力达到极限力的时候，活塞杆就会永久的折弯变形，从而会影响到机械手机构的稳定性。当长细比时(3.9)当长细比时(3.10)式中液压缸杆计算长度（m），见表3-3液压缸杆横截面回转半径，实心杆(3.11)空心杆(3.12)液压缸杆横截面惯性矩，实心杆(3.13)空心杆(3.14)空心液压缸杆内径直径（m）；液压缸杆截面积实心杆(3.15)空心杆(3.16)系数，见表3-3素材弹性模量，对铝合金取素材强度实验值，对铝合金取系数，对铝合金取a=1/5000安装的方法是铰链铰链分支,按照表3-3得知n的数值为1,通过活塞杆长度L的数值是10厘米(5毫米),活塞杆杆横截面回转半径(实心杆)的数值为(3.17)所以长细比(3.18)(3.19)如果纵向推力荷载（也就是我们所说的总荷载）超过了限度，那么就一定要采取补救的措施。3.7液压缸壁厚的计算由于通常液压缸缸壁厚度和直径的比值，所以通常能够按薄壁筒公式计算(3.20)式中气液压缸的壁厚（m）；气液压缸内径（缸径）（m）；液压缸试验压力，一般取液压缸工作压力（Pa）；液压缸素材许用应力（Pa）；素材抗拉强度（Pa）；安全系数，一般取常用液压缸素材有：铸铁HT150或HT200等，其Q235A铝合金管、20铝合金管，其铝合金ZL3，其；铝合金铝合金，其本液压缸选择使用铝合金号缸,，其因此能够得出通过以往的经验所得汽缸的壁厚不是很厚,所以需要增厚液压缸壁厚。表3-4中列出缸壁厚值供参考。因加工等原因如表3-4选=5mm.表3-4气液压缸壁厚(mm)素材液压缸直径铸铁HT1505080100125160200250320壁厚78101012141616铝合金Q235A、铝合金、20号无缝管5677881010铝合金ZL38--1212--1414--173.8固定支架的设计nnpompom（1）固定支架尺寸p（固定支架宽）=取整=70mmn（固定支架长）=240mmm（固定支架厚度）=168mm孔洞尺寸O（孔长）=水平位移长度+活动间隙=40mm+2m=42mm3.9轴承固定座的设计D尺寸t（轴承固定座厚）=34mmp1（轴承固定座长）=轴承固定座位移长度+活动间隙+ 厚*2=76mm+2mm+5mm*2=88mmq1（轴承固定座宽）=承载长+活动间隙+厚*2=38 mm+2mm+5mm*2=50mmw（轴承滑动之间的距离）=37m3.10传动带的设计传送带尺寸：rtrtt（传送带长）=942mmp1（传送带宽）=控制装置水平位移长度+活动间隙+厚*2=365mm+5mm+5mm*2=380mmq1（传送带高）=承载长+活动间隙+厚*2=40mm+2mm+5mm*2=52mmr（传送带内部宽）=38mm3.11收集推动板的设计收集推动板尺寸：d1q1h1d1q1h1t1q1（收集推动板高）=200mmt1h1（收集推动板长）=305mmt1（收集推动板厚）=105mmd1（收集推动板活动距离）=295mm收集推动板材料：铝合金铝合金材。3.12滚动杆的设计滚动杆尺寸：ttrq1p1rtrq1p1rtt（滚动杆长）=415mmp1（滚动杆宽）=控制装置水平位移长度+活动间隙+厚*2=30mm+5mm+5mm*2=铝合金mmq1（滚动杆高）=承载长+活动间隙+厚*2=5mm+3mm+1mm*2=10mmr（滚动杆内部宽）=48mm3.13网购书籍打包机械的三维安装配备通常的情况之下，在三维造型的软件当中，安装配备组件的方式方法有两种。第一种是首先完全设计组件中的配件，然后把组件添加到组件当中进行安安装配备备，在工程的应用当中，这种类型的安装配备称为自下而上安装配备。另一种是根据实际情况来确定组件的尺寸大小以及形态，所以首先需要创建一个新组件，然后在组件中创建一个几何对象或将原始几何对象添加到新建的组件当中，这种安装配备方式称为自顶向下的安装配备。安装模块能够把组件快速组合到产品当中，在安装配备的上下文中来创建新的零件模型，并且生成详细的列表。在组装的过程当中，对于组装以及配对的设计能够参照其他组件来进行，通过组装模型能够进行诸如空隙解析以及重量质量管理等操作。生成安装配备的模型之后，能够创建分解视图并将其导入到图形中。在三维建模软件中，主要包括重合，平行，垂直，切线，同轴，锁定，距离，角度等性能来进行合作，根据具体的匹配要求，选择确定不同的配合来完成机器的组装，并使它变成一个组件。安装配备的界面如下图所示。图3-7安装配备界面示意图按照这个网购书籍打包机械的方案而言，它安装配备的每一个零部件都非常的配合，以及面与面之间的重合，所以只要用到同轴心配合及重合两种安装配备的方法。下面将以安装配备配合进行介绍。首先在三维造型软件里面建立安安装配备备体的组装页面。然后打开安装配备体文件夹，接着它的具体操作的过程如下图所展示：点击新建按钮，以文件夹的形式来进行选取，包含了零部件以及按钮，然后选取安装配备体的文件，接着打开安装配备体的页面。各个部件之间的组装用到的命令有同心、重合、距离命令。运用三维造型渲染功能，渲染效果图如下图所示。图3.6网购书籍打包机械三维渲染效果图第四章传输动力装置的设计4.1传输动力类型选择选择传输动力种类的时候，所以依据的主要指标标准是：工作运行效率高，安全系数高，具有稳定传输动力比，体积小，重量轻，性能好及能满足本设计的要求等。为此我选择使用了带传输动力。4.2带传输动力的设计以及计算采用同步带传动，考虑到其优点：如果中心距比较远的话也能够进行传动，传动比准确，在工作的时候不会滑动；传动的效率比较高，能够达到98%，传动的时候比较平稳，能够吸收振动，并且不会打扰到人噪声小；使用范围广。4.2.1同步带传动的设计准则在正常工作的要求之下，同步带传动的主要失效形式为如以下三种形式；（1）同步带的承载绳疲劳拉断；（2）同步带的打滑和跳齿；（3）同步带带齿的磨损。4.2.2同步带分类同步带齿有梯形齿以及弧齿两类，弧齿又有三种系列：圆弧齿(H系列又称HTD带)、平顶圆弧齿(S系列又称为STPD带)和凹顶抛物线齿（R系列)。梯形齿同步带有两种尺寸制：节距制和模数制。我国采用节距制，并根据ISO5296制订了同步带传动相应标准GB/T11361～11362-1989和GB/T11616-1989。4.2.3同步带传动设计计算1.电机额定输出功率估算设T=48N.m,w=1rad/min=716W2、确定计算功率电动机每天使用24小时左右，查表4-1得到工作情况系数=1.7。则计算功率为:1217W3、小带轮转速计算4、选择确定同步带带型和节距通过同步带选型图4.1能够看出，因为在这次设计当中，功率的转速都比较小，所以带的型号能够进行任意的选取，现在就选取了H型带，它的节距为表4-1工作情况系数看图4-1同步带选型图5、选取主动轮齿数查表4-1知道小带轮最小齿数为14，现在选取小带轮齿数为41。6小带轮节圆直径确定=表4-3小带轮最小齿数表7、大带轮相关数据确定由于系统传动比为，所以大带轮相关参数数据与小带轮完全相同。齿数，节距8、带速v的确定9、初定周间间距根据公式得现在选取轴间间距为600mm。10、同步带带长及其齿数确定=()==1720.67mm11、带轮啮合齿数计算有在本次设计中传动比为一，所以啮合齿数为带轮齿数的一半，即=20。12、基本额定功率的计算查基准同步带的许用工作压力和单位长度的质量表4-3可以知道=2100.85N，m=0.448kg/m。所以同步带的基准额定功率为==0.81KW表4-4基准宽度同步带的许用工作压力和单位长度的质量13、计算作用在轴上力==716N4.3传输动力系统总体设计在上述分析之后，由传输动力类型选择的带传输功率从发动机输出的功率传输到接头的功率输入轴，并且该轴提供割到摆环，螺旋推运器的工作所需的功率。因此，需要合理安排每个工作零部件的方位，以使传输动力功率效率最大化，并减小整个机器的整体尺寸。。如果所有的传输动力设备都连接到输入轴上，那么按照传递的功率以及效率，很明显所需的直径尺寸太大，从而导致总管的整体尺寸过大，并且不能保证稳定性。因此，这种设计需要分配总功率和间接传输功率。4.4主轴设计主轴是带式输送机的结构设计中最为重要的零部件之一。在传输动力零件在做回转运动的时候，都一定要安装在轴上才能够进行运动和传递动力[17]。所以主轴的作用是支承回转零件又传递动力。4.4.1轴的设计计算轴的转速初步设计电动机转速1200r/min,带式输送机的结构设计主轴转速，传动比轴的输入功率电动机带式输送机主轴——电动机与主轴的传递机械效率，带传动轴转矩电动机转矩：带式输送机主轴：4.4.2轴的最小直径设计计算整个轴为悬臂梁，受到弯扭合成。但是此处弯矩的影响相对较小，故采取主要按照扭转强度的条件计算，且同时适当降低许用扭转切应力的数值加以弥补。选材：铝合金铝合金，调质处理，,结构设计：由《机械设计》确定轴的最小直径：其中：——许用切应力，由表16.2，此处取30MPa——轴传递功率，——主轴转速，——系数，由上式可得：。4.4.3轴的强度校核计算我们需要使用一些力的依据来对主轴进行校核，并画出其受力分析。1.轴的材料：铝合金号铝合金，调质处理.其机械特性查得：,,,,,,由上述得：大齿轮低速轴轴径为所以圆周力Ft、径向力Fr的方向如下图所示3．轴承的支反力1）水平面支反力图2）垂直方向上的支反力画弯矩图a、水平弯矩图b、垂直弯矩图4）合成弯矩图5）画扭矩图6）画计算弯矩图应单向回转，视扭矩为脉动循环则截面C处的当量弯矩为7）根据弯矩扭矩的合力来校核轴根据截面C的当量弯矩最大，所以校核该截面的强度.对于实心轴来说：所以轴是没问题的。该机主轴与电动机轴之间是通过带传动进行连接，传递转矩，两端设置有圆锥滚子轴承动齿盘固定在轴上，且在轴的一端上装置有动齿盘，可认为动齿盘部分为悬臂结构。动齿盘通过键与轴联接。由于动齿盘的排列呈对称排列形式，在同一个平面上每个动齿所产生的力相等，相互抵消。所以动齿盘产生的离心力对轴的变形无影响，只受到动齿盘的作用力，使其产生弯曲变形，轴除受弯矩外，还受扭曲变形。所以用弯扭组合变形对轴进行强度校核。由于动齿盘上采用对称排列方式，其产生的离心力相互抵消，合理为零。计算动齿盘的作用力：根据铝合金板重量的计算公式，不同厚度的铝合金板每平方米的理论重量，由可以计算其中：——动齿盘的重力——铝合金板质量动齿盘重量：带轮的作用力由前面计算得：安装位子处于转动轴的斜向左下方，所以主轴的受力分解为铅垂面以及水平面，如下两图：（a）垂直面(xz平面)受力如下图4-2所示：图4-2水平面(xy平面)受力如下图4-3所示：图4-3垂直面支承反力的计算则：水平面的支撑力的计算：则：（b）垂直面弯矩图（如图4-4所示）：图4-4水平面弯矩图：图4-5画扭矩图（如图4-6所示）：图4-6该轴受弯矩和扭矩的作用，属于弯矩和扭矩的组合变形最大弯矩在尺寸168处，若按第三强度理论计算，则强度条件应为：轴的最小直径为520mm。即：所以轴的强度满足要求。图4-74.5轴承的设计选择根据对该带式输送机的结构设计的结构和对轴的受力分析可知，由于动齿盘为对称排列，在转子的转动过程中动齿盘所产生的离心力相互抵消，轴承受到动齿盘产生的径向力为零，但是由于转子自己会产生一定的离心力；同时由于转子自身的重力，会使轴承受到轴向力。因此，在工作过程中轴承同时受到轴向和径向载荷的作用，且轴承受到的轴向载荷较大，故选择圆锥滚子轴承中大锥度轴承33205。初步设计该轴承的寿命为，根据该机的工作情况，轴承寿命按照额定动载荷的方法计算较为合理：查手册33205轴承主要性能参数如下：，，，,,,4.5.1轴承的受力分析则可得：轴承所受径向力为，4.5.2轴承寿命计算附加轴向力轴承轴向力由于轴承2被压紧，故X、Y值，查表得，，查表得，冲击载荷系数考虑中等冲击，查表得：=1.5当量动载荷轴承寿命因为＞，只计算轴承2的寿命式中：——以小时计算的轴承额定寿命，各种轴承的使用寿命有推荐值；——转子转速（转/分）；——轴承寿命指数，对于滚子轴承，。所以，轴承寿命满足要求。4.6键连接强度的计算按结构特点和工作原理、按键可以分为平按键，半合并或楔按键，其他各种花键。平按键结构简单，容易制作的，好装拆，中性的方便，耐冲击和有载荷。因而得到广泛的应用。半圆形的合并工作方面是从两个方面月牙键沟、轴挖深，轴的强度下降，固一般很少的扭矩传递。楔按键一般外部轴端固定或大齿轮皮带轮。连接时卡入槽内，关键的顶面和底部和车轮和轴之间的摩擦压迫传达扭矩，这个时候，2底的接触面画一条直线；键的两侧是非工作方面，车轮和键槽侧面间的空隙。花键轴连接可靠，接力的大扭矩，主轴部件花键轴移动，诱导性，中性也不错，所以在机器中广泛应用。两尺寸选择键，选择。根据关键结构特征的关键类型，使用条件和劳动条件，选择适当大小的关键根据标准规格和强度将可能需要。键的主要尺寸截面尺寸（通常是关键的宽度B和键显示）和L相同的键的截面尺寸的长度，选定的标准轴直径D键的长度L一般轮毂的长度不同。也就是说，关键是长或短，轮毂的长度。这里是D，轴的直径，指定密钥长度符合标准规定的长度系列。锥齿轮轴的头在选择平键，B型66L=10GB1095：79。键联结强度计算键结节强度计算扭矩传递平键连接，各种配件连接的应力分析。对于普通材料的组合使用和选择大小根据普通平键联接接触标准，工作效率的主要失效形式是被粉碎。除非有严重过载，一般不会出现键切割。因此，它通常只在挤压应力强度校核计算工作面。对导向平键和键连接的关节接触滑动接触，过度磨损失效的主要形式是工作。因此，通常根据条件强度计算的工作压力。平键传递扭矩的连接，连接所有的所有零件的强度分析。普通平键连接普通的材料组合和尺寸的选择标准，工作压力的主要失效形式方面，海国家。除非有严重过载不会出现键切割。因此，对校对的挤压应力强度计算正常工作。导游平键连接和滑键连接，主要失效形式是磨损过大的工作。因此，在正常工作压力校验条件强度计算。根据其要求，普通平键联接的强度条件计算校核公式为：式子当中：T——传递的扭矩，单位是；L——键的运行工作长度，单位是mm，圆形平键l=L-b，平键l=L，其中l是键的长短，单位是mm;b是键的宽度，单位是mm。d——轴的直径，单位是mm；h——键的高度，单位是mm；——键，轴和轮毂中最弱材料的允许挤压应力，单位为；所以有：当然因此强度是充足的。结论通过这种设计，使理论和实践更加接近，对理论知识的理解加深了，在生产实践中的知觉知识得到了加强。因此，我们基本上掌握了零件的过程分析，过程文件的准备以及专用夹具设计的方法和步骤。学会检查相关手册，选择使用工艺设备等。通常，此设计为我们提供了更好的基础理论综合应用和实际问题的