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s ve it it is It of is In “is is is to Its to An is a in to is to in A of is its a s is by B. of of R&D is of or of R&D is a of is of T to a be so be as In to a be to is of to it to of to in at is a of it of of is of is to to to in do a to to s a of of of to a of if be a is no of a be is to A to an be be or be of be is a a at It be if a be of of be to a of it is to in of by In is up to be It is is in of as be is a be to to if to be to is in to or to to is a a to or is to or to to is a be on 英文文献 翻译 学 生 姓 名： 学 院： 专业及班级 ： 学 号： 指导教师： 2011年 4月 25 日 机械工程英语 第 1课现代制造工程 也许你从来没有想过这个问题之前，但它是你周围的一切。它影响着你生活的一部分。是什么呢？在这种情况下， “它 ”是制造业。其实 “制造 ”是不是你周围的一切。而是人为制造的产品。现在看看你周围。名称有些事情你看到这些制造。椅子，笔记本电脑，蓝色牛仔裤，书籍，地板砖，黑板，灯泡，铅笔，眼镜，近周围的一切你是制造。 制造业是香港的重要的社会。这对于我们的经济。一个经济体是生产和销售的产品和服务体系。许多人工作在制造业。他们帮助生产的产品。他们用这些钱购买 他们赚的产品。人们购买的产品越多，越产品的生产。这让更多的人来工作。 制造业也是重要的另一种方式的经济。甲片的材料后，更是值得它被改变成一个有用的产品。这就是附加值。价值是增 加了生产过程。 二现代制造 一个制造业的资源需要三个基本类型：物质资源，人力资源，资本资源。 工业的七个关键要素是组织生产步骤：研究，开发，生产模具，生产计划与控制，质量控制，人事管理，制造，营销。 研发新产品，工艺或材料，旧技术的改进计划。 R D 是这么大，工业世界的重要组成部分，需要与不同的人才很多人。 生产工具是工业元素与这些工具有关。在 器和设备需要做出的产品。 生产计划与控制最重要的部分是路由，调度，调度，并规划布局。机械及设备，必须使生产安 排，可以进行顺利，没有浪费时间和精力。 质量控制可以被定义为那些活动，防止缺陷的文章。在尝试这种方式管理，以确保产品将可以接受的买家。 营销是让那些谁使他们对那些谁使用它们，有助于提供各种货物的权利给我们，在正确的方式和数额，时间及价格，产品的过程。 第 2课机械工程设计 机械工程设计是工程的主要部分，它涉 及的概念，设计，开发，改进和应用机器及各种机械设备。对于许多学生，机械工程设计是他们的第一个专业的工程课程之一。专业工程关注的是获得解决实际问题，工程师们能够设计出更好的解决实际问题。在机械工程设计中的大多数问题没有唯一正确的答案。因此，现代机械工程师能够产生显着更好的解决方案，以满足今天的需要。工程师必须使用现有的最佳科学信息的理解以及经验，良好的判断力。当考虑一个完整的机器，工程师都认为，要求和约束是相互关联的各个组成部分。现代工程师已越来越多地安全，生态，更广泛的考虑和整体有关 “生活质量 ”。 好的设 计需要尝试新的想法并愿意采取了一定的风险，因为他们知道如果新的观点并不工作中存在的方法可以恢复。因此，设计者必须要有耐心，因为没有时间和扩大的努力取得成功的保证。创建一个全新的设计，通常需要许多旧的和行之有效的方法，将重点放在一边。这并不容易，因为许多人抱着熟悉的想法，技巧和态度。设计工程师必须不断寻找方法来改进现有产品，必须决定哪些旧的，成熟的概念，应使用什么新的，未经试验的想法应该被纳入。 新的设计通常有 “错误 ”或之前，必须制定新设计出来的优良特性，可享有不可预见的问题。因此，有一个优越的产品的机会， 但只有在较高的风险。应该强调的是，如果设计不保证激进的新方法，这种方法不能申请的改变而而已。 在设计的开始阶段，创意应该允许繁荣没有大量的约束。尽管许多不切实际的想法可能发生时，通常很容易消除在设计的早期阶段，他们之前是由公司生产所需的细节。通过这种方式，创新的思想不是抑制。很多时候，一个以上的设计，开发，到那里他们可以相互比较点。这是完全可能的是，最终设计将接受使用心得在被拒绝的设计，没有太多的整体表现为一个现有的承诺。 另一项重要的一点，应该承认的是，设计工程师必须能够与其他人交流意见，如果他们要纳 入。传达给其他人设计的最后，在设计过程中的重要一步。毫无疑问，许多伟大的设计，发明和创新工程已失去了人类仅仅是因为创始人是无法或不愿解释他们的成就给其他人。演讲是一个销售的工作。这位工程师，当提出一个新的解决方案，行政，管理或监督人，正试图出售或向他们证明这个解决方案是一个更好的。除非这是可以做到成功，获得的时间和精力花在解决方案已经在很大程度上浪费了。 宁大学 毕业设计 (论文 ) 工件输送机设计 所在学院 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导老师 年 月 日 1 摘 要 本次毕业设计是关于 工件输送机设计 的设计。首先对 输送机作了简单的概述；接着分析了 输送机的选型原则及计算方法；然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设计；接着对所选择的输送机各主要零部件进行了校核。在 工件输送机设计 的设计、制造以及应用方面 ,目前我国与国外先进水平相比仍有较大差距 ,国内在设计制造 工件输 送机设计 过程中存在着很多不足。 本次带式输送机设计代表了设计的一般过程 , 对今后的选型设计工作有一定的参考价值。 关键词 ： 工件输送机设计 ， 传动装置 ， 连杆，减速器 工件输送机设计 毕业设计（论文） 2 目 录 摘 要 . 1 目 录 . 2 第 1 章 绪论 . 7 复式工件输送机的发展史 . 7 复式工件输送机的用途 . 7 件输送机的构造及工作原理 . 7 复式工件输送机的优越性 . 8 复式工件输送机的特点 . 8 复式工件输送机与其他工件输送机的比较 . 8 第 2 章 连杆机构运动学分析 . 9 规型的几何关系分析 . 9 点的位移 . 11 2.点的速度 . 12 点的加速度 . 13 2. 5 悬点运动学参数计算分析 . 13 杆的设计 . 16 材 . 17 核 . 17 第 3 章 电动机选择、传动系统运动和动力参数计算 . 19 动机的选择 . 19 动装 置总传动比的确定及各级传动比的分配 . 20 动参数和动力参数计算 . 20 第 4 章 传动零件的设计计算 . 22 带传 动设计 . 22 开线斜齿圆柱齿轮设计 . 26 速级斜齿圆柱齿轮设计计算表 . 32 齿轮设计参数表 . 37 3 第 5 章 轴的设计计算 . 37 轴的结构设计 . 37 轴的结构设计 . 40 轴的结构设计 . 42 核轴的强度 . 44 第 6 章 轴承的选择和校核 . 48 轴轴承的选择 . 48 据滚动轴承型号，查出 . 48 核轴轴承是否满足工作要求 . 48 第 7 章 键联接的选择和校核 . 50 轴大齿轮键的选择 . 50 轴大齿轮键的校核 . 50 第 8 章 键联接的选择和校核 . 51 第 9 章 减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择 . 51 动零件的润滑 . 51 轮传动润滑 . 51 动轴承的润滑 . 51 速器密封 . 51 外伸端密封 . 51 承靠箱体内侧的密封 . 51 体结合面的密封 . 51 第 10 章 减速器箱体设计及附件的选择和说明 . 52 总结与展望 . 58 参考文献 . 59 致 谢 .未定义书签。 工件输送机设计 毕业设计（论文） 4 5 工件输送机设计 毕业设计（论文） 6 7 第 1 章 绪论 进入 21 世纪，我国 工件 工业快速发展， 深加工产业规模也在飞速 扩大 ,现有 工件机械设备 生产能力小 ,不能满足大型 加工厂 的 生成 要求。因此 ,改进和扩大现有 工件机械设备 是完全必要的。 往复式工件输送机作为工件加工的基础设备， 在我国矿广泛应用几十年。生产实践证明 ,该设备对品种、粒度、外在水份等适应性强 ,与其他给料设备相比 ,具有运行安全可靠、性能稳定、噪音低、维护工作量少等优点 ,仍不失推广使用的价值。 复式工件 输送机的发展史 运输机设 备是矿生产系统的主要设备之一 ,给设备的可靠性 ,特别是关键咽喉部位给设备的可靠性 ,直接影响整个生产系统的正常运行。目前 ,我国矿使用的给设备主要是往复式 工件 输送机和电振 工件 输送机。 往复式 工件 输送机最早研制于 20世纪 60年代初 ,70年代 ,在基础上 ,更换了驱动装置 ,改为系列 ,并一直沿用至今。国外 工件 输送机发展状况也与国内大相径庭 ,并没有更高的技术含量 ,但价格却是国内同类产品的 4 5 倍。 自 20 世纪 60 年代定型后 ,我国各大矿使用的 工件 输送机主要是 K 系列的往复式 工件 输送机。 复式工件输送机的用途 最通用的往复式 工件 输送机为 K 型，一般用于或其他磨琢性小、黏性小的松散粒状物料的给料。往复式 工件 输送机适用于矿井和选厂，将碳经仓均匀地装载到输送机或其它筛选、贮存装置上。 件输送机的 构造 及工作原理 往复式 工件 输送机结构是由电动机、减速器、联轴器、 H 形架、连杆、底板 (给料槽 )、传动平台、漏斗闸门、托辊等组成。 传动原理：当电动机开动后，经弹性联轴器、减速器、曲柄连 杆 机构拖动倾斜的底板在 托 辊上作直线往复运动，当底板正行时 ,将仓和槽形机体内的带到机体前端 ;底板逆行时 ,槽形机体内的被机 体后部的斜板挡住 ,底板与之间产生相对滑动 ,机体前端的自行落工件输送机设计 毕业设计（论文） 8 下。将均匀地卸到运输机械或其它筛选设备上。该机设有带漏斗、带调节阀门和不带漏斗、不带调节阀门两种形式。 复式工件输送机的 优越性 复式工件输送机的特点 (1) 结构简单 ,维修量小 在往复式 工件 输送机中 ,电动机和减速器均采用标准件 ,其余大部分是焊接件 ,易损部件少 ,用在矿恶劣条件下 ,其适用性深受使用单位的好评。 (2) 性能稳定 往复式 工件 输送机对的牌号 ,粒度组成 ,水分、物理性质等要求不严 ,当来料不均匀 ,水分不稳定且夹有大块、橡胶带 、木头及钢丝等时 ,仍能正常工作。 (3) 噪音低 往复式 工件 输送机是非振动式给料设备 ,其噪音发生源只有电动机和减速器 ,而这两个的噪音都很低。尤其在井下或仓等封闭型场所 ,噪音无法扩散 ,这一点是电动给料机所无法达到的。 (4) 安装方便、高度小 往复式 工件 输送机一般安装在仓仓口 ,不需另外配制仓口闸门溜槽及电动机支座 ,安装可一步到位 ,调整工作量小 ,而电动 工件 输送机由于不能直接承受仓压 ,需要另外安放仓口过渡溜槽 ,相比之下 ,往复式 工件 输送机占有高度小 ,节省了建筑面积和投资。 复式工件输送机与 其他 工件输送 机的比较 往复式与振动式 工件 输送机两种给料方式不同点是给料频率和幅值以及运动轨迹不同。在使用过程中，由于振动式给料机给料频率高，噪声也大；由于它是靠高频振动给料，其振动和频率受物料密度及比重影响较大，所以，给料量不稳定，给料量的调整也比较困难；由于是靠振动给料，给料机必须起振并稳定在一定的频率和振幅下，但振动参数对底板受力状态很敏感，故底板不能承受较大的仓压，需增加仓下给料槽的长度，结果是增加了料仓的整体高度，使工程投资加大；由于给料高度加大，无法用于替换目前大量使用的往复式 工件 输送机。 工件输送机设计 毕业设计（论文） 9 第 2 章 连杆 机构 运动学分析 运动分析的主要任务是：求出驴头悬点的位移、速度和加速度随时间变化的规律，以便为载荷分析和扭矩计算提供运动学数据。在曲柄角速度等于常数的情况下，问题也就归结为求解悬点位移速度和加速度随曲柄转角的变化规律。 规型的几何关系分析 图 2常规型 运动简图 基本参数及意义表示如下： A 前臂长度 ， C 后臂长度 ， P 连杆长度 ， R 曲柄半径 ， I 支承中心到减速器输出轴中心的水平距离 ， H 支承中心到底座底部的高度 ， G 减速器输出轴到底座底部的高度 ， 曲柄回转中心至中心轴承的垂直距离， C 与 K 的夹角 ； S 抽油机的冲程； n 抽油机的冲次； P 额定悬点载荷； K 极距，即支承中心到减速器输出轴中心的距离 ， 工件输送机设计 毕业设计（论文） 10 J 曲柄销中心到支承中心之间的距离 , 曲柄转角，以曲柄半径 R 处于 12 点钟位置作为零度，沿曲柄旋转方向度量 ； 零度线与 K 的夹角，由零度线到 K 沿曲柄旋转方向度量 ； C 与 P 的夹角，称传动角 ； x C 与 J 的夹角 ； K 与 J 的夹角 ； k K 与 R 的夹角 ； P 与 R 的夹角 。 由图可知 ： ar c （ 2 式中正负号取决于曲柄旋转方向，曲柄旋转方向的判断为：面向抽油机，井口在右侧，顺时针旋转为 “ +” ，逆时针旋转为 “ -” 。 k （ 2 c （ 2 a r c c o （ 2 a r c c o （ 2 s cs （ 2 （ 2 a r c c o （ 2 a r c c o （ 2 k （ 2 工件输送机设计 毕业设计（论文） 11 在有 “ ” 式中， “ +” 用于曲柄顺时针旋转， “ -” 用于曲柄逆时针旋转。 点的位移 根据以上几何关系分析结果，对 常规 的运动学特性进行分析，推导相应公式，得到悬点位移、速度、加速度。 本文以常规型抽油机 例进行研究， 并 对此抽油机的运动学关系 进行计算编程，画出相应的曲线 图 。 0 1 2 3 4 5 600 . 20 . 40 . 60 . 811 . 21 . 41 . 6曲柄转角 r a d / 悬点 位移 曲线图 以悬点处于最低位置（下死点）为计算位移的起点。摆动的角位移为 ，最大角位移为根据抽油机四杆结构的几何关系： b （ 2 t 2 悬点位移 （ 2 悬点最大位移 S （ 2 在抽油机的设计和使用中，常用的是 S 与 比值 ， 称为位置因素 ， 表示为： bm 2 显然， 10 当悬点位于下死点时， 0；悬点位于上死点时 ， 1。 其悬点位移的计算结果详见表 2得到位移图像如 图 2 工件输送机设计 毕业设计（论文） 12 2.点的速度 图 2速度分析示意图 0 1 2 3 4 5 6- 0 . 5- 0 . 4- 0 . 3- 0 . 2- 0 . 100 . 10 . 20 . 30 . 40 . 5曲柄转角 r a d / 悬点速度曲线 如图 2示，后臂 C 和曲柄半径 R 均为绕定点转动，连杆 P 做平面运动。利 用速度投影定理 ， 忽略连杆 P 变形的影响 ， 连杆两端点（ d 和 b）的速度在连杆轴线上的投影相等。 d、 b 两点分别 1O 和 O 转动，dv、 和 C，将dv、杆轴线投影有 ： 2co s 2co s d （ 2 则 db 工件输送机设计 毕业设计（论文） 13 （ 2 因为 ， ，悬点速度为 （ 2 式中 为曲柄旋转的角速度，其余参数同 前。 其悬点速度的计算结果详见表 2得到 速度 图像如 图 2 点的加速度 0 1 2 3 4 5 6- 0 . 3- 0 . 2- 0 . 100 . 10 . 20 . 30 . 4曲柄转角 r a d / 点加速度曲线 悬点速度对时间的一次导数即为悬点加速度。对于后置型，悬点加速度 公式 为： R s i ns i ns i nc o ss i nc o ss i n 22 （ 2 其悬点加速度的计算结果详见表 2得到 加速度 图像如 图 2 2. 5 悬点运动学参数计算分 析 表 2示了曲柄转角变化 5 时，悬点位移、速度、加速度随其变化的数值，表 2 2曲柄转角变化与悬点位移、速度、加速度之间的关系曲线图，图 2业设计（论文） 14 如下所示。 表 2悬点参数计算数值表 角度 )( 位移 S )m( 速度 v )s/m( 加速度 a )s/m( 2 0 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 00 05 10 15 20 25 30 35 40 45 件输送机设计 毕业设计（论文） 15 150 55 60 65 70 75 80 85 90 95 00 05 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 00 05 10 15 件输送机设计 毕业设计（论文） 16 320 25 30 35 40 45 50 55 60 1 2 3 4 5 6- 0 . 4- 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 811 . 21 . 41 . 6曲柄转角 r a d / m / m / s 2图 2悬点位移、速度、加速度曲线 从 表 2图 2知 ， 悬点速度最大值为 s/v ， 悬点加速度最大值2s/a 。 杆的设计 因为抽油机连杆较长，且受压，所以对其进行静强度和稳定性校核。最大连杆力对连杆进行强度校核或稳定校核的依据 。 工件输送机设计 毕业设计（论文） 17 材 根据连杆受力状态及结构尺寸特点，选其材料为 45 号钢制成的无缝钢管，查机械工程材料实用手册其基本参数为： 外径 D=80厚 t=10位长度理论重量为 m/抗拉强度b ，屈服点 s 。 核 （ 1）连杆静强度校核 抽油机连杆质量较轻，其运动产生的惯性力及惯性力矩较小。如果忽略连杆运动所产生的惯性力矩，则可认为连杆为二力杆，连杆力为 ： 游P (s （ 5 式中： P 为抽油机悬点载荷； B 为抽油机结构不平衡重 ； 游 对不同曲柄转角下的 行计算，求出 最大值 则连杆的最大应力 强度条件为 2 m （ 5 式中： 连杆的横截面面积， 2 为连杆材料的许用应力， s 为连杆材料的屈服极限， n 为安全系数， n= 在 中，通过估算得： 且 23 ，代入公式（ 5 2 2 5172 m 故静强度满足要求。 （ 2）连杆稳定校核 受压连杆可按两端铰支处理。 1m （ 5 工件输送机设计 毕业设计（论文） 18 当长细比 90， 141 （ 5 当 90 时， 221 1 （ 5 式中： l 为连杆长度， m ； i 为连杆惯性半径， m ；对于管状截面， 42； D 是外径， t 为臂厚；由于 D=80 t=10 4 2 8 1 62 1122 21 Mp 1 17m a x 故连杆稳定性满足要求。 工件输送机设计 毕业设计（论文） 19 第 3 章 电动机选择 、 传动系统运动和动力参数计算 动机的选择 按工作要求和条件 ,选用 （ 1）工作机卷筒上所需功率 w = 000 =4200*000=2)电动机所需的输出功率 为了计算电动机的所需 的输出 功率 要确定从电动机到工作机之间的总功率 总 。设 1、 2、 3、 4、 5分别为弹性联轴器、闭式齿轮传动（设齿轮精度为 7级）、滚动轴承、 作机的效率，由 2表 1 1 = 2 = 3 = 4 = 5 = 传动装置的总效率为 总=12233 4 5= x x x x 总P 由 2表 13普通 i 带 =2 4 圆柱齿轮传动 i 齿 =3 5 则传动装置总传动比的合理范围为 i 总 =i 带 i 齿 1 i 齿 2 i 总 =（ 2 4）（ 3 5）（ 3 5） =（ 18 100） 电动机转速的可选范围为 nd=i 总 18 100）D 18 100） r/ 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 1 . 2 / m i n 5 4 . 6 0 / m i vn r 工件输送机设计 毕业设计（论文） 20 根据电动机所需功率和同步转速 ， 查 2表 12符合这一范围的常用同步加速有1500 1000 选用同步转速为 :1500 r/定电动机型号为 :动装置总传动比的确定及各级传动比的分配 总i=式中 1440 r/r/ i 总 =i 带 i 齿 1 i 齿 2 分配原则： （ 1） i 带 i 齿 （ 2） i 带 =2 4 i 齿 =3 5 i 齿 1=（ i 齿 2 根据 2表 2= ，则减速器的总传动比为 i =级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为 = 速级的传动比 = i/ =动参数和动力参数计算 r/n = = 1440/2.6 r/r/n = n / = r/r/n = n / i 齿 2 = r/工件输送机设计 毕业设计（论文） 21 W P = = W= = P 2 3 = W=W P = P 2 3 = W=W 9550Pd/ T = 9550P /n = T = 9550P /n = T = 9550P /n = 表 1 传动装置各轴运动参数和动力参数表 项目 轴号 功率 转速 转矩 传动比 0 轴 440 轴 轴 轴 件输送机设计 毕业设计（论文） 22 第 4 章 传动零件的设计计算 带传动设计 项目 计算（或选择）依据 计算过程 单位 计算（或确定）结果 (1) 确定计算功率 d 查 1表 8 K (2) 选择带的型号 查 1图 81.74400 选用 A 型带 (3) 选择小带 轮直径1dd 查 1 表 8 8-8 14) 确定大带轮直径2i 1 表 8236 236 (5) 验算传动比误差 i % (6) 验算带速 v 100060 11 d9 0 1 4 4 0 6 . 7 86 0 1 0 0 0v =7) 初定中心距0a)()210dd 0a =()(90+236)=52 360 (8) 初算带长0L)(222100dd 0L=2 360+ (90+236)+(236 /(4 360)=1246.3 0L =1246 工件输送机设计 毕业设计（论文） 23 02124)( (9) 确定带的基准长度1表 8为0L=1246，选用 A 型带 取250 1250 (10)计算实际中心距离 a （取整） 2 00 d 622 12461250360 a =36211)安装时所需最小中心距 取整） 362+ 343 (12)张紧或补偿伸长量所需最大中心距a x 0 da a L 5 a x 0013)验算小带轮包角 1 0 121 a dd 01801801a 1a = (14) 单根 1表 8001 . 0 7 1 4 5 0 1 4 4 00 . 9 3 1 4 5 0 1 2 0 0 0P=件输送机设计 毕业设计（论文） 24 P=15) 单根 1表 8000 . 1 5 1 4 5 0 1 4 4 00 . 1 3 1 4 0 0 1 2 0 0 0P=P=16) 长度系数 查 1表 8 1250K K (17)包角系数1表 855160 k K 18)单位带长质量 q 查 1表 8-3 q =q =19)确定V 带根数Z 0 3 . 3 51 . 0 6 0 . 1 4 6 0 . 9 8 0 . 9 62 . 9 6Z Z 根 Z 7 工件输送机设计 毕业设计（论文） 25 (20)计算初拉力000 0 020F N 0F =21)计算带对轴的压力0 p 8 7 6s 0720带型 )(1 2 1 )(根数Z)()(带轮宽A 90 236 62 =(7 15+2 10=110 3带轮结构相关尺寸 项目 计算（或选择）依据 计算过程 单位 计算（或确定）结果 (1)带轮基准宽 1表 8选用 A 型，故取1111(2)带轮槽宽 b 2 ad 8ta b b =3)基准宽处至齿顶距离 1表 880.2(4)基准宽处至槽底距离 1表 89 (5)两 e 查 1表 8e 15e 6)槽中至轮端距离 f 查 1表 80f f =10 (7)轮槽楔角 查 1表 8为18， 所以 38 度 38 工件输送机设计 毕业设计（论文） 26 (8)轮缘顶径2 6 mm9)槽底直径2 3618 10)轮缘底径 21 查 1 表 8得200622186,61m D 取 1D 200 (11) 板孔中心直径 (10 宁大学 毕业设计 (论文 ) 工件输送机设计 所在学院 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导老师 年 月 日 1 摘 要 本次毕业设计是关于 工件输送机设计 的设计。首先对 输送机作了简单的概述；接着分析了 输送机的选型原则及计算方法；然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设计；接着对所选择的输送机各主要零部件进行了校核。在 工件输送机设计 的设计、制造以及应用方面 ,目前我国与国外先进水平相比仍有较大差距 ,国内在设计制造 工件输 送机设计 过程中存在着很多不足。 本次带式输送机设计代表了设计的一般过程 , 对今后的选型设计工作有一定的参考价值。 关键词 ： 工件输送机设计 ， 传动装置 ， 连杆，减速器 工件输送机设计 毕业设计（论文） 2 目 录 摘 要 . 1 目 录 . 2 第 1 章 绪论 . 4 复式工件输送机的发展史 . 4 复式工件输送机的用途 . 4 件输送机的构造及工作原理 . 4 复式工件输送机的优越性 . 5 复式工件输送机的特点 . 5 复式工件输送机与其他工件输送机的比较 . 5 第 2 章 连杆机构运动学分析 . 6 规型的几何关系分析 . 6 点的位移 . 8 2.点的速度 . 9 点的加速度 . 10 2. 5 悬点运动学参数计算分析 . 10 杆的设计 . 13 材 . 14 核 . 14 第 3 章 电动机选择、传动系统运动和动力参数计算 . 16 动机的选择 . 16 动装置 总传动比的确定及各级传动比的分配 . 17 动参数和动力参数计算 . 17 第 4 章 传动零件的设计计算 . 19 带传动 设计 . 19 开线斜齿圆柱齿轮设计 . 23 速级斜齿圆柱齿轮设计计算表 . 29 齿轮设计参数表 . 34 3 第 5 章 轴的设计计算 . 34 轴的结构设计 . 34 轴的结构设计 . 37 轴的结构设计 . 39 核轴的强度 . 41 第 6 章 轴承的选择和校核 . 45 轴轴承的选择 . 45 据滚动轴承型号，查出 . 45 核轴轴承是否满足工作要求 . 45 第 7 章 键联接的选择和校核 . 47 轴大齿轮键的选择 . 47 轴大齿轮键的校核 . 47 第 8 章 键联接的选择和校核 . 48 第 9 章 减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择 . 48 动零件的润滑 . 48 轮传动润滑 . 48 动轴承的润滑 . 48 速器密封 . 48 外伸端密封 . 48 承靠箱体内侧的密封 . 48 体结合面的密封 . 48 第 10 章 减速器箱体设计及附件的选择和说明 . 49 总结与展望 . 55 参考文献 . 56 致 谢 .未定义书签。 工件输送机设计 毕业设计（论文） 4 第 1 章 绪论 进入 21 世纪，我国 工件 工业快速发展， 深加工产业规模也在飞速 扩大 ,现有 工件机械设备 生产能力小 ,不能满足大型 加工厂 的 生成 要求。因此 ,改进和扩大现有 工件机械设备 是完全必要的。 往复式工件输送机作为工件加工的基础设备， 在我国矿广泛应用几十年。生产实践证明 ,该设备对品种、粒度、外在水份等适应性强 ,与其他给料设备相比 ,具有运行安全可靠、性能稳定、噪音低、维护工作量少等优点 ,仍不失推广使用的价值。 复式工件输送机的发展史 运输机设 备是矿生产系统的主要设备之一 ,给设备的可靠性 ,特别是关键咽喉部位给设备的可靠性 ,直接影响整个生产系统的正常运行。目前 ,我国矿使用的给设备主要是往复式 工件 输送机和电振 工件 输送机。 往复式 工件 输送机最早研制于 20世纪 60年代初 ,70年代 ,在基础上 ,更换了驱动装置 ,改为系列 ,并一直沿用至今。国外 工件 输送机发展状况也与国内大相径庭 ,并没有更高的技术含量 ,但价格却是国内同类产品的 4 5 倍。 自 20 世纪 60 年代定型后 ,我国各大矿使用的 工件 输送机主要是 K 系列的往复式 工件 输送机。 复式工件输送机的用途 最 通用的往复式 工件 输送机为 K 型，一般用于或其他磨琢性小、黏性小的松散粒状物料的给料。往复式 工件 输送机适用于矿井和选厂，将碳经仓均匀地装载到输送机或其它筛选、贮存装置上。 件输送机的 构造 及工作原理 往复式 工件 输送机结构是由电动机、减速器、联轴器、 H 形架、连杆、底板 (给料槽 )、传动平台、漏斗闸门、托辊等组成。 传动原理：当电动机开动后，经弹性联轴器、减速器、曲柄连 杆 机构拖动倾斜的底板在 托 辊上作直线往复运动，当底板正行时 ,将仓和槽形机体内的带到机体前端 ;底板逆行时 ,槽形机体内的被机体后部的斜板挡住 ,底板与 之间产生相对滑动 ,机体前端的自行落下。将均匀地卸到运输机械或其它筛选设备上。该机设有带漏斗、带调节阀门和不带漏斗、不带调节阀门两种形式。 5 复式工件输送机的 优越性 复式工件输送机的特点 (1) 结构简单 ,维修量小 在往复式 工件 输送机中 ,电动机和减速器均采用标准件 ,其余大部分是焊接件 ,易损部件少 ,用在矿恶劣条件下 ,其适用性深受使用单位的好评。 (2) 性能稳定 往复式 工件 输送机对的牌号 ,粒度组成 ,水分、物理性质等要求不严 ,当来料不均匀 ,水分不稳定且夹有大块、橡胶带、木头及钢丝等时 ,仍能正 常工作。 (3) 噪音低 往复式 工件 输送机是非振动式给料设备 ,其噪音发生源只有电动机和减速器 ,而这两个的噪音都很低。尤其在井下或仓等封闭型场所 ,噪音无法扩散 ,这一点是电动给料机所无法达到的。 (4) 安装方便、高度小 往复式 工件 输送机一般安装在仓仓口 ,不需另外配制仓口闸门溜槽及电动机支座 ,安装可一步到位 ,调整工作量小 ,而电动 工件 输送机由于不能直接承受仓压 ,需要另外安放仓口过渡溜槽 ,相比之下 ,往复式 工件 输送机占有高度小 ,节省了建筑面积和投资。 复式工件输送机与 其他 工件输送机的比较 往复式与振 动式 工件 输送机两种给料方式不同点是给料频率和幅值以及运动轨迹不同。在使用过程中，由于振动式给料机给料频率高，噪声也大；由于它是靠高频振动给料，其振动和频率受物料密度及比重影响较大，所以，给料量不稳定，给料量的调整也比较困难；由于是靠振动给料，给料机必须起振并稳定在一定的频率和振幅下，但振动参数对底板受力状态很敏感，故底板不能承受较大的仓压，需增加仓下给料槽的长度，结果是增加了料仓的整体高度，使工程投资加大；由于给料高度加大，无法用于替换目前大量使用的往复式 工件 输送机。 工件输送机设计 毕业设计（论文） 6 第 2 章 连杆机构 运动学分析 运动分析的主要任务是：求出驴头悬点的位移、速度和加速度随时间变化的规律，以便为载荷分析和扭矩计算提供运动学数据。在曲柄角速度等于常数的情况下，问题也就归结为求解悬点位移速度和加速度随曲柄转角的变化规律。 规型的几何关系分析 图 2常规型 运动简图 基本参数及意义表示如下： A 前臂长度 ， C 后臂长度 ， P 连杆长度 ， R 曲柄半径 ， I 支承中心到减速器输出轴中心的水平距离 ， H 支承中心到底座底部的 高度 ， G 减速器输出轴到底座底部的高度 ， 曲柄回转中心至中心轴承的垂直距离， C 与 K 的夹角 ； S 抽油机的冲程； n 抽油机的冲次； P 额定悬点载荷； K 极距，即支承中心到减速器输出轴中心的距离 ， 工 件输送机设计 毕业设计（论文） 7 J 曲柄销中心到支承中心之间的距离 , 曲柄转角，以曲柄半径 R 处于 12 点钟位置作为零度，沿曲柄旋转方向度量 ； 零度线与 K 的夹角，由零度线到 K 沿曲柄旋转方向度量 ； C 与 P 的夹角，称传动角 ； x C 与 J 的夹角 ； K 与 J 的夹角 ； k K 与 R 的夹角 ； P 与 R 的夹角 。 由图可知 ： ar c （ 2 式中正负号取决于曲柄旋转方向，曲柄旋转方向的判断为：面向抽油机，井口在右侧，顺时针旋转为 “ +” ，逆时针旋转为 “ -” 。 k （ 2 c （ 2 a r c c o （ 2 a r c c o （ 2 s cs （ 2 （ 2 a r c c o （ 2 a r c c o （ 2 k （ 2 工件输送机设计 毕业设计（论文） 8 在有 “ ” 式中， “ +” 用于曲柄顺时针旋转， “ -” 用于曲柄逆时针旋转。 点的位移 根据以上几何关系分析结果，对 常规 的运动学特性进行分析，推导相应公式，得到悬点位移、速度、加速度。 本文以常规型抽油机 例进行研究， 并 对此抽油机的运动学关系 进行计算编程，画出相应的曲线 图 。 0 1 2 3 4 5 600 . 20 . 40 . 60 . 811 . 21 . 41 . 6曲柄转角 r a d / 悬点 位移 曲线图 以悬点处于最 低位置（下死点）为计算位移的起点。摆动的角位移为 ，最大角位移为根据抽油机四杆结构的几何关系： b （ 2 t 2 悬点位移 （ 2 悬点最大位移 S （ 2 在抽油机的设计和使用中，常用的是 S 与 比值 ， 称为位置因素 ， 表示为： bm 2 显然， 10 当悬点位于下死点时， 0；悬点位于上死点时 ， 1。 其悬点位移的计算结果详见表 2得到位移图像如 图 2 工 件输送机设计 毕业设计（论文） 9 2.点的速度 图 2速度分析示意图 0 1 2 3 4 5 6- 0 . 5- 0 . 4- 0 . 3- 0 . 2- 0 . 100 . 10 . 20 . 30 . 40 . 5曲柄转角 r a d / 悬点速度曲线 如图 2示，后臂 C 和曲柄半径 R 均为绕定点转动，连杆 P 做平面运动。利 用速度投影定理 ， 忽略连杆 P 变形的影响 ， 连杆两端点（ d 和 b）的速度在连杆轴线上的投影相等。 d、 b 两点分别 1O 和 O 转动，dv、 和 C，将dv、杆轴线投影有 ： 2co s 2co s d （ 2 则 db 工件输送机设计 毕业设计（论文） 10 （ 2 因为 ， ，悬点速度为 （ 2 式中 为曲柄旋转的角速度，其余参数同 前。 其悬点速度的计算结果详见表 2得到 速度 图像如 图 2 点的加速度 0 1 2 3 4 5 6- 0 . 3- 0 . 2- 0 . 100 . 10 . 20 . 30 . 4曲柄转角 r a d / 点加速度曲线 悬点速度对时间的一次导数即为悬点加速度。对于后置型，悬点加速度 公式 为： R s i ns i ns i nc o ss i nc o ss i n 22 （ 2 其悬点加速度的计算结果详见表 2得到 加速度 图像如 图 2 2. 5 悬点运动学参数计算分析 表 2示了曲柄转 角变化 5 时，悬点位移、速度、加速度随其变化的数值，表 2 2曲柄转角变化与悬点位移、速度、加速度之间的关系曲线图，图 2输送机设计 毕业设计（论文） 11 如下所示。 表 2悬点参数计算数值表 角度 )( 位移 S )m( 速度 v )s/m( 加速度 a )s/m( 2 0 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 00 05 10 15 20 25 30 35 40 45 件输送机设计 毕业设计（论文） 12 150 55 60 65 70 75 80 85 90 95 00 05 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 00 05 10 15 件输送机设计 毕业设计（论文） 13 320 25 30 35 40 45 50 55 60 1 2 3 4 5 6- 0 . 4- 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 811 . 21 . 41 . 6曲柄转角 r a d / m / m / s 2图 2悬点位移、速度、加速度曲线 从 表 2图 2知 ， 悬点速度最大值为 s/v ， 悬点加速度最大值2s/a 。 杆的设计 因为抽油机连杆较长，且受压，所以对其进行静强度和稳定性校核。最大连杆力对连杆进行强度校核或稳定校核的依据 。 工件输送机设计 毕业设计（论文） 14 材 根据连杆受力状态及结构尺寸特点，选其材料为 45 号钢制成的无缝钢管，查机械工程材料实用手册其基本参数为： 外径 D=80厚 t=10位长度理论重量为 m/抗拉强度b ，屈服点 s 。 核 （ 1）连杆静强度校核 抽油机连杆质量较轻，其运动产生的惯性力及惯性力矩较小。如果忽略连杆运动所产生的惯性力矩，则可认为连杆为二力杆，连杆力为 ： 游P (s （ 5 式中： P 为抽油机悬点载荷； B 为抽油机结构不平衡重 ； 游 对不同曲柄转角下的 行计算，求出 最大值 则连杆的最大应力 强度条件为 2 m （ 5 式中： 连杆的横截面面积， 2 为连杆材料的许用应力， s 为连杆材料的屈服极限， n 为安全系数， n= 在 中，通过估算得： 且 23 ，代入公式（ 5 2 2 5172 m 故静强度满足要求。 （ 2）连杆稳定校核 受压连杆可按两端铰支处理。 1m （ 5 工 件输送机设计 毕业设计（论文） 15 当长细比 90， 141 （ 5 当 90 时， 221 1 （ 5 式中： l 为连杆长度， m ； i 为连杆惯性半径， m ；对于管状截面， 42； D 是外径， t 为臂厚；由于 D=80 t=10 4 2 8 1 62 1122 21 Mp 1 17m a x 故连杆稳定性满足要求。 工件输送机设计 毕业设计（论文） 16 第 3 章 电动机选择 、 传动系统运动和动力参数计算 动机的选择 按工作要求和条件 ,选用 （ 1）工作机卷筒上所需功率 w = 000 =4200*000=2)电动机所需的输出功率 为了计算电动机的所需 的输出 功率 要确定从电动机到工作机之间的总功率 总 。设 1、 2、 3、 4、 5分别为弹性联轴器、闭式齿轮传动（设齿轮精度为 7级）、滚动轴承、 作机的效率，由 2表 1 1 = 2 = 3 = 4 = 5 = 传动装置的总效率为 总=12233 4 5= x x x x 总P 由 2表 13普通 i 带 =2 4 圆柱齿轮传动 i 齿 =3 5 则传动装置总传动比的合理范围为 i 总 =i 带 i 齿 1 i 齿 2 i 总 =（ 2 4）（ 3 5）（ 3 5） =（ 18 100） 电动机转速的可选范围为 nd=i 总 18 100）D 18 100） r/ 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 1 . 2 / m i n 5 4 . 6 0 / m i vn r 工 件输送机设计 毕业设计（论文） 17 根据电动机所需功率和同步转速
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