凸轮摆杆绕线机传动部分设计（全套含CAD图纸）
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下载后文件包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396 或 119709851凸轮摆杆绕线机传动部分设计摘要：绕线机广泛应用于纺织、机械、电子等各个领域，可以说这几个领域当中绕线机都有进行着有效的工作。绕线机发展到现在，已经成为组织成批大量生产和机械化流水作业的基础，是现代化生产的重要标志之一。在我国四个现代化的发展和各个工业部门机械化水平、劳动生产率的提高中，绕线机必将发挥更大的作用。本课题主要对绕线机的凸轮摆杆传动部分进行设计，结构分别有一台电动机，一台减速器，一对交错轴斜齿轮，一套卷筒装置和凸轮摆杆机构组成。要求绕线设备运行平稳, 安全可靠, 技术性能先进。关键词：绕线机； 传动部分； 斜齿轮； 凸轮； 摆动下载后文件包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396 或 119709852下载后文件包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396 或 119709853目 录1 电动机的选择11.1 选择传动方案11.2 选择电动机功率11.3 确定电动机转速32 确定传动装置的总动比和分配传动比42.1 各轴转速52.2 各轴输入功率52.3 各轴输入转矩63V 带的设计 73.1 确定计算功率73.2 选择“V”带的型号 83.3 确定带轮基准直径83.4 验算速度83.5 确定带的基准长度和实际中心距93.6 校验小带轮包角93.7 确定“V“带根数 93.8 求初拉力及带轮轴上的压力 103.9 带轮的结构设计 104 斜齿轮设计114.1 选择齿轮材料和精度等级 114.2 按齿根弯曲疲劳强度设计 11下载后文件包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396 或 1197098544.3 按齿面接触疲劳强度设计144.4 齿轮受力分析185 凸轮设计195.1 计算力205.2 画凸轮图206 齿轮轴的设计与校核216.1 大齿轮轴的设计216.2 小齿轮轴的设计277 大齿轮轴普通键联接的设计 327.1 轴与大齿轮的联接键设计327.2 联轴器与轴联接键的设计327.3 凸轮与轴联接键的设计338 摆杆的设计338.1 选择摆杆材料338.2 初定摆杆的尺寸338.3 按弯扭合成校核摆杆的强度34参考文献36下载后文件包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396 或 1197098551 选择电动机1.1 选择传动方案传动方案一：电动机齿轮传动 一级蜗杆减速器联轴器交错轴斜齿轮传动传动方案二：电动机带轮传动二级圆柱齿轮减速器联轴器交错轴斜齿轮传动在这两个方案相比之下，我选择传动方案二，因为带轮传动可以在功率过大时对机器期保护作用，圆柱齿轮减速器比蜗杆减速器传递效力高。1.2 选择电动机功率绕线机电动机所需的工作功率为kwpnd式中： 工作机所需工作功率，指工作机主动端的运动所需功率，KW；由电动机至工作机主动端运动的总功率。n工作机所需工作功率 ，应由机器工作阻力和运动参数（线速度或转速、角速度）wp计算求得，不同的专业机械有不同的计算方法。在我设计的机械中，我要设计一个转速 n为 100r/min，F 为 500N，滚筒直径为 120mm，按下式计算：KWvpw10或 Tnw95或 KWpw10角速度公式 ： = n30线速度公式：V= r其中：F工作机的工作阻力，N；V工作机卷筒的线速度， ；smT工作机的阻力矩， ；N下载后文件包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396 或 119709856n工作机卷筒的转度， ；minr工作机卷筒的角速度， ；sad= = 10.46673010rV= r=10.4667 0.06=0.628 sm= =0.314kw1Fvpw0628.5再由式 可得到 KWTnw9= =29.987TP51034.5mN传动装置的总效率 应为组成传动装置的各部分运动副效率之乘积，即nna321其中： 分别为每一传动副（齿轮、蜗杆、带或链） 、每对轴承、每n321个联轴器及卷筒的效率。各传动副的效率数值如下：带传动的效率 0.98联轴器的传动效率 0.99一级减速器齿轮的传动效率 0.99交错轴斜齿轮的传动效率 0.97滚动轴承（每对） 0.99卷筒的效率 0.99na321= =0.8869.07.90.9.08. = 0.3544kwnwdp6.141.3 确定电动机转速为合理设计传动装置，根据工作机主动轴的转速要求和各传动副的合理传动比范围，可以推算出电动机转速的可选范围，即niiniad )(321mir下载后文件包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396 或 119709857其中： 电动机可选转速范围， ；dnminr传动装置总传动比的合理范；ai各级传动副传动比的合理范围；ni321n工作机的主动轴转速， ；inr普通 V带的传动比 =241i二级减速器的传动比 =8402交错轴斜齿轮的传动比 =3i由式 ninad )(21可以得到 531036minr根据容量和转速，由吴宗泽主编的机械设计师手册下册查出有多种适合的电动机型号,列举一下这些相对比较合理的：产品名称 型号规格单位价格(元)（含税）三相异步电动机 Y801-2台 236三相异步电动机 Y802-2台 253三相异步电动机 Y90S-2台 293三相异步电动机 Y90L-2台 339在此选择了 Y801-2这个型号的电动机型号额定功率满载时 起动电流起动转矩最大转矩下载后文件包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396 或 119709858KW转速 minr电流（380V 时）A效率%功率因素额定电流额定转矩额定转矩Y801-20.7528301.81750.842.2 7.0 2.22. 确定传动装置的总动比和分配传动比由选定的电动机满载转速 和工作机主动轴转速 ，可以得到传动装置总传动比nmn为 nima总传动比为各级传动比 的乘积，即iin321 naiii321（1）总传动比 = =28.3ima08（2）分配传动装置传动比 为使 V带传动外轮廓尺寸不致过大，初步取=2.6（实际的传动比要在设计 V带传动时，由所选大、小带轮的标准直径之比计算） ，1i设计的交错轴斜齿轮的传动比定在 i=3，则减速器的传动比为：= 32.65 312iia6.8计算传动转置的运动和动力参数为进行传动件的设计计算，要推算出各轴的转速和转矩（或功率） 。如将传动装置各轴由高速至低速依次定为轴、轴，以及， ，为相邻两轴间的传动比；0i1， ，为相邻两轴间的传动功率；2p ，p ，为各轴的输入功率（KW） ；下载后文件包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396 或 119709859T ，T ，为各轴的输入转矩（ ） ；mNn ，n ，为各轴的转速（ ） ，inr则可按电动机至工作机运动传递路线推算，得到各轴的运动和动力参数。2.1 各轴转速01inmir式中：n m电动机满载转速；电动机至一轴的传动比。0i以及 n = = 1i10inmirn = =2i210in由公式计算 n = 1088.460im6.283minrn = = =33.341i5.34in = = =1002iinr2.2 各轴输入功率图 1-1所示为各轴间功率关系。 P = KW， 01dp10P = P = KW， 21232P = P = KW， 330d 4P = P = KW， 4421p523下载后文件包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396 或 1197098510（图 1-1）式中 、 、 、 、 分别为带传动、轴承、齿轮传动和联轴器的传动效率。12345根据公式计算出各轴的功率 P = =0.3544 0.98=0.347312KW 01dpP = P =0.347312 0.99 0.99=0.3404KW2P = P =0.3404 0.99 0.99=0.33363KW3P = P =0.33363 0.99 0.97=0.32038KW42.3 各轴输入转矩= 1T01idmN其中 为电动机轴的输出转矩，按下式计算：d= dmdnp950所以 各位老师晚上好！,课题名称：凸轮摆杆绕线机传动部分设计 专 业：,凸轮摆杆绕线机传动部分设计,课题：,摘要,绕线机广泛应用于纺织、机械、电子等各个领域，可以说这几个领域当中绕线机都有进行着有效的工作。绕线机发展到现在，已经成为组织成批大量生产和机械化流水作业的基础，是现代化生产的重要标志之一。在我国四个现代化的发展和各个工业部门机械化水平、劳动生产率的提高中，绕线机必将发挥更大的作用。本课题主要对绕线机的凸轮摆杆传动部分进行设计，结构分别有一台电动机，一台减速器，一对交错轴斜齿轮，一套卷筒装置和凸轮摆杆机构组成。要求绕线设备运行平稳,安全可靠, 技术性能先进。,一、设计分析,1.对传动方案的要求 合理的传动方案，首先应满足工作机的功能要求，其次还应满足工作可靠、传动效率高、结构简单、尺寸紧凑、重量轻、成本低、工艺性好、使用和维护方便等要求。2.拟定传动方案 任何一个方案，要满足上述所有要求是十分困难的，要统筹兼顾，满足最主要的和最基本的要求。,二、绕线机构的组成,绕线机构一般由传动装置、凸轮摆杆机构等组成。传动装置包括电动机、联轴器、制动器、减速器、交错轴斜齿轮等部件。凸轮摆杆机构包括摆杆、卷筒、滚子和凸轮。根据实际需要配用。,谢谢各位老师对我的栽培 晚安！, 毕业设计（论文）任务书课题名称： 凸轮摆杆绕线机传动部分设计专 业班 级姓 名学 号指导教师1、课题内容与要求1. 设计准备明确设计要求、工作条件、设计内容的步骤；进行实地调研，考察。通过查阅有关设计资料，观看电教片和参观实物或模型等，了解设计对象的性能、结构及工艺性；准备好设计需要资料、绘图工具；拟定设计计划等。2.凸轮摆杆绕线机的工作原理示意图3.电动机的选择4.轴的设计5.凸轮设计6.斜齿轮设计7.摆杆的设计8.联轴器的选用9.减速器的选用10.轴承的选用11.键的选用2、课题参考文献1薛伟.机械设计基础.浙江科学技术出版社. 2007 年 3 月出版.2王少怀.机械设计师手册中册.电子工业出版社. 2006 年 8 月出版.3吴宗泽.机械设计师手册下册.机械工业出版社. 2003 年 6 月出版.4石永刚、吴央芳.凸轮机构设计与应用创新.机械工业出版社 2007 年 9 月出版.5张定华.工程力学.高等教育出版社.20000 年 8 月出版.6周鹏翔、刘振魁.工程制图.高等教育出版社.20000 年 5 月出版.7陈于平、高晓康.互换性与测量技术.高等教育出版社.20005 年 7 月出版.8龚义.机械设计课程设计指导书.高等教育出版社.1990 年 11 月出版.9皱慧君、张春林、李杞仪. 机械原理. 高等教育出版社.2006 年 5 月出版.10成大先.机械设计师手册（单行本）轴及其联接. 化学工业出版社.2004 年 1 月出版.3、课题任务进度安排2008 年 11 月 24 日2008 年 11 月 30 日 交开题报告2008 年 12 月 5 日2009 年 1 月 7 日 凸轮摆杆绕线机的工作原理示意图、电动机的选择、轴的 设计计算、斜齿轮的设计、凸轮的设计2009 年 1 月 8 日2009 年 1 月 15 日 联轴器的选用、减速器的选用、 轴承的选用、键的选用2009 年 3 月 1 日2009 年 3 月 25 日 绘制装配图2009 年 3 月 26 日2009 年 4 月 22 日 绘制零件图2009 年 4 月 23 日2009 年 4 月 25 日 交电子文档2009 年 5 月 1 日2009 年 5 月 3 日 PPT 制作教研室主任意见：教研室主任（签名）：年 月 日 毕业设计（论文）开题报告课题名称： 凸轮摆杆绕线机传动部分设计专 业班 级姓 名学 号指导教师1、课题研究的现状和意义现状：现阶段绕线机在电子、机械、纺织行业的应用非常普遍，类型较多，但针对电线方面的绕线机还存在一定的不足，还需要进行开发。意义：绕线机对国民经济的发展有着非常重要的作用，它的技术更新将为电子、机械、纺织这些行业的发展带来了一个飞跃的发展，我设计的这个绕线机适用于电线的来回环绕。2、课题要解决的问题或研究的基本内容1.电动机的选择2.轴的设计3.凸轮设计4.斜齿轮设计5.摆杆的设计6.联轴器的选用7.减速器的选用8.轴承的选用9.键的选用3、课题研究拟采用的手段和工作路线进行实地调研，考察。通过查阅有关设计资料，观看电教片和参观实物或模型等，了解设计对象的性能、结构及工艺性；准备好设计需要资料、绘图工具；拟定设计计划等。4、课题研究进程计划2017 年 11 月 24 日2017 年 11 月 30 日 开题报告 2017 年 12 月 1 日2017 年 12 月 3 日 凸轮摆杆绕线机的工作原理示意图2017 年 12 月 4 日2017 年 12 月 6 日 电动机的选择2017 年 12 月 7 日2017 年 12 月 18 日 轴的设计2017 年 12 月 19 日2017 年 12 月 24 日 凸轮设计2017 年 12 月 25 日2018 年 1 月 2 日 斜齿轮设计2018 年 1 月 3 日2018 年 1 月 7 日 摆杆的设计2018 年 1 月 8 日2018 年 1 月 15 日 联轴器、减速器、轴承、键的选用2018 年 3 月 1 日2018 年 3 月 25 日 装配图的绘制2018 年 3 月 26 日2018 年 4 月 22 日 零件图的绘制2018 年 4 月 23 日2018 年 4 月 25 日 交电子文档2018 年 5 月 1 日2018 年 5 月 3 日 PPT 制作5、课题成果论文 图纸 产品或作品 应用程序其它：指导教师意见： 指导教师（签名）年 月 日教研室主任意见： 教研室主任（签名）：年 月 日目 录1 电动机的选择11.1 选择传动方案11.2 选择电动机功率11.3 确定电动机转速32 确定传动装置的总动比和分配传动比42.1 各轴转速52.2 各轴输入功率52.3 各轴输入转矩63V 带的设计 73.1 确定计算功率73.2 选择“V”带的型号 83.3 确定带轮基准直径83.4 验算速度83.5 确定带的基准长度和实际中心距93.6 校验小带轮包角93.7 确定“V“带根数 93.8 求初拉力及带轮轴上的压力 103.9 带轮的结构设计 104 斜齿轮设计114.1 选择齿轮材料和精度等级 114.2 按齿根弯曲疲劳强度设计 114.3 按齿面接触疲劳强度设计144.4 齿轮受力分析185 凸轮设计195.1 计算力205.2 画凸轮图206 齿轮轴的设计与校核216.1 大齿轮轴的设计216.2 小齿轮轴的设计277 大齿轮轴普通键联接的设计 327.1 轴与大齿轮的联接键设计327.2 联轴器与轴联接键的设计327.3 凸轮与轴联接键的设计338 摆杆的设计338.1 选择摆杆材料338.2 初定摆杆的尺寸338.3 按弯扭合成校核摆杆的强度34参考文献361凸轮摆杆绕线机传动部分设计摘要：绕线机广泛应用于纺织、机械、电子等各个领域，可以说这几个领域当中绕线机都有进行着有效的工作。绕线机发展到现在，已经成为组织成批大量生产和机械化流水作业的基础，是现代化生产的重要标志之一。在我国四个现代化的发展和各个工业部门机械化水平、劳动生产率的提高中，绕线机必将发挥更大的作用。本课题主要对绕线机的凸轮摆杆传动部分进行设计，结构分别有一台电动机，一台减速器，一对交错轴斜齿轮，一套卷筒装置和凸轮摆杆机构组成。要求绕线设备运行平稳, 安全可靠, 技术性能先进。关键词：绕线机； 传动部分； 斜齿轮； 凸轮； 摆动1 选择电动机1.1 选择传动方案传动方案一：电动机齿轮传动 一级蜗杆减速器联轴器交错轴斜齿轮传动传动方案二：电动机带轮传动二级圆柱齿轮减速器联轴器交错轴斜齿轮传动在这两个方案相比之下，我选择传动方案二，因为带轮传动可以在功率过大时对机器期保护作用，圆柱齿轮减速器比蜗杆减速器传递效力高。1.2 选择电动机功率绕线机电动机所需的工作功率为kwpnd式中： 工作机所需工作功率，指工作机主动端的运动所需功率，KW；由电动机至工作机主动端运动的总功率。n2工作机所需工作功率 ，应由机器工作阻力和运动参数（线速度或转速、角速度）wp计算求得，不同的专业机械有不同的计算方法。在我设计的机械中，我要设计一个转速 n 为 100r/min，F 为 500N，滚筒直径为 120mm，按下式计算：KWvpw10或 Tnw95或 KWpw10角速度公式 ： = n30线速度公式：V= r其中：F工作机的工作阻力，N；V工作机卷筒的线速度， ；smT工作机的阻力矩， ；Nn工作机卷筒的转度， ；inr工作机卷筒的角速度， ；sad= = 10.46673010rV= r=10.4667 0.06=0.628 sm= =0.314kw1Fvpw0628.5再由式 可得到 KWTnw9= =29.987TP51034.5mN传动装置的总效率 应为组成传动装置的各部分运动副效率之乘积，即nna321其中： 分别为每一传动副（齿轮、蜗杆、带或链） 、每对轴承、每n321个联轴器及卷筒的效率。各传动副的效率数值如下：3带传动的效率 0.98联轴器的传动效率 0.99一级减速器齿轮的传动效率 0.99交错轴斜齿轮的传动效率 0.97滚动轴承（每对） 0.99卷筒的效率 0.99na321= =0.8869.07.90.9.08. = 0.3544kwnwdp6.141.3 确定电动机转速为合理设计传动装置，根据工作机主动轴的转速要求和各传动副的合理传动比范围，可以推算出电动机转速的可选范围，即niiniad )(321mir其中： 电动机可选转速范围， ；传动装置总传动比的合理范；ai各级传动副传动比的合理范围；ni321n工作机的主动轴转速， ；minr普通 V 带的传动比 =241i二级减速器的传动比 =8402交错轴斜齿轮的传动比 =3i由式 ninad )(21可以得到 531036minr根据容量和转速，由吴宗泽主编的机械设计师手册下册查出有多种适合的电动机型号,列举一下这些相对比较合理的：4产品名称 型号规格单位价格(元)（含税）三相异步电动机 Y801-2台 236三相异步电动机 Y802-2台 253三相异步电动机 Y90S-2台 293三相异步电动机 Y90L-2台 339在此选择了 Y801-2 这个型号的电动机满载时型号额定功率KW转速 minr电流（380V 时）A效率%功率因素起动电流额定电流起动转矩额定转矩最大转矩额定转矩Y801-20.7528301.81750.842.2 7.0 2.22. 确定传动装置的总动比和分配传动比由选定的电动机满载转速 和工作机主动轴转速 ，可以得到传动装置总传动比nmn为 nima总传动比为各级传动比 的乘积，即iin321 naiii321（1）总传动比 = =28.3ima08（2）分配传动装置传动比 为使 V 带传动外轮廓尺寸不致过大，初步取5=2.6（实际的传动比要在设计 V 带传动时，由所选大、小带轮的标准直径之比计算） ，1i设计的交错轴斜齿轮的传动比定在 i=3，则减速器的传动比为：= 32.65 312iia6.8计算传动转置的运动和动力参数为进行传动件的设计计算，要推算出各轴的转速和转矩（或功率） 。如将传动装置各轴由高速至低速依次定为轴、轴，以及， ，为相邻两轴间的传动比；0i1， ，为相邻两轴间的传动功率；2p ，p ，为各轴的输入功率（KW） ；T ，T ，为各轴的输入转矩（ ） ；mNn ，n ，为各轴的转速（ ） ，inr则可按电动机至工作机运动传递路线推算，得到各轴的运动和动力参数。2.1 各轴转速01inmir式中：n m电动机满载转速；电动机至一轴的传动比。0i以及 n = = 1i10inmirn = =2i210in由公式计算 n = 1088.460im6.283minr6n = = =33.341i65.32408minrn = = =1002ii2.2 各轴输入功率图 1-1 所示为各轴间功率关系。 P = KW， 01dp10P = P = KW， 21232P = P = KW， 330d 4P = P = KW， 4421p523（图 1-1）式中 、 、 、 、 分别为带传动、轴承、齿轮传动和联轴器的传动效率。12345根据公式计算出各轴的功率 7P = =0.3544 0.98=0.347312KW 01dpP = P =0.347312 0.99 0.99=0.3404KW2P = P =0.3404 0.99 0.99=0.33363KW3P = P =0.33363 0.99 0.97=0.32038KW42.3 各轴输入转矩= 1T01idmN其中 为电动机轴的输出转矩，按下式计算：d= dmdnp950所以 = = 1T01idmdnp9501i= = 12id12010iT = = 23mdnp95231010iT =T =342id 34210210i同一根轴的输入功率（或转矩）与输出功率（或转矩）数值是不同的（因为有轴承功率的损耗，传动件功率损耗） ，轴输入转矩轴 = = = 2.6 0.98=3.05 1T01idmdnP9501i283054.9mN轴8=T =3.05 32.65 0.99 0.99=97.60 T12imN轴T =T =97.60 0.99 0.99=95.66 23卷筒轴输入转矩T =T =95.66 0.99 0.97=30.62 342i1mN3. V 带的设计3.1 确定计算功率计算功率 是根据传递的额定功率（如电动机的额定功率） ，并考虑载荷性质dp p以及每天运转时间的长短等因素的影响而确定的，即：PkAd式中： 为工作状况系数，查文献1表 7-5 可得，载荷变动小，空轻载起动，每Ak天工作 1016 个小时，所以取 =1.1。Ak=1.1 0.75=0.825PkpAdw3.2 选择“V”带的型号根据计算功率 和主动轮转速
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