齿条-链传动货叉设计【通过答辩毕业论文+CAD图纸】
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山东轻工业学院 毕业设计（论文）中期进展报告表 学 院 机械工程学院 专业班级 机械 05 学生姓名 夏书领 学 号 200501042123 导师姓名 范维华 设计（论文）题 目 齿条 根据 设计要求和 货叉 性能参数 ，在老师的指导下，前段时间主要完成了开题报告、英文翻译、实习报告的工作， 并查阅 相关的资料， 拟定了设计方案。初步完成了货叉中动力装置的选择，传动轴 的设计， 货叉 整体装配 图。 电动机 的选择主要根据货叉所承载货物的 重量来 估计，计算出行走轮在导 轨上的摩擦力。摩擦系数的选择 查阅了机械设计手册。根据摩擦力和设计要求的水平行走 速度初步计算出电机功率。然后，根据 各级 传动 机构的 效率 来确定电动机功率。 电机输出的功率通过联轴器传到齿轮轴，齿轮轴通过齿轮将电动机功率输出来带动 中层 货叉运动 ，上叉的运动由链轮实现从而完成货物的存取 。 齿轮 传动 和链传动 的设计参考了机械设计手册，根据电机输出转速以及传递功率计算出 齿轮 和链轮 的一系列参数 。 完成了电动机功率输出轴的设计，实现了齿轮、 链轮的定位，并对轴进行了应力校合。应力校合根据第三强度理论，对弯扭组合变形进行应力计算。 在 设计 过程中， 自己遇到的问题 在 老师和同学的帮助下，基本上都得到了解决。在以后的设计中将继续查阅相关资料，参考现有的 设施 对装配图进行优化。同时绘制零件图。 根据设计要求 ， 在老师的指导下， 顺利 完成各项工作。 2009 年 05 月 22 日 指导教师评价意见 1设计（论文）进展情况评价 （基本完成计划、部分完成计划、没有完成计划） 2学生工作态度情况评价 （认真、一般、较差） 3已完成设计（论文）质量评价 （较好、一般、较差） 4设计（论文）不足之处及改进意见 指导教师签字： 年 月 日 注：每名学生填写一份，并由指导教师填 写意见、签字后，返还学生归档。 of he of of o as ). of do in is in of . of to of in to to of In in of as of to s to of In a of as in a to to go on to by of of to is a of (1)(2) (3)(4)(5)(6) 1 of a he of of to of of of of he ) to s a of to of in at 14. of At a to of as of to it as in 1st to of in In of 0 as 00,000 / it is of be In of s or in to as to a of to of to 0m/00m/A of in at of up up . , to be to 0m/it 00m/to be g, of 0 000r/a of 0at a h, h of of 2* 000r/mm g. In in 0 of of to 0 m m, of - 5 m, - m, In 0 of of m , - 5 m of 0 m - m, to m )In of 000h, of 0000h, at a to it if is to to of of is by a It is a 5 of 3 go on at a at 5 to go of to be in of At of of to it by a of So to ). of of of be at of of in be NC AM or 1.3 1st be in In to In to is so to so In to At to SS s s s so of is in or s in At as as so on is is a to be in if (is to IT (is T is so to .4 s in . , on of of of , 3 of on in a a of of of of NC 000. he is a of of of 0 to , M he t of of of a of NC in is a of on in of of be a of of on of of a of a of in NC to on NC be is a of of of 5% ) 5% ) 0% ) At to MS 20 NC in . is a of of in he of of of by is to in at 2 of of of of he of of 958, in 0 be is 958 979, In of of of of of is , of in , of of At of of in of of of of is on of , of At in of of of 0% , to up 0%. in 0 of of of in a. of of of of is of In up of of as a of of as of up of a s in of of we of of of is of of in to , is in in of to as of in 0- 1 in it is in is is lo 毕业实习报告 院系名称 机械工程学院 学生姓名 夏书领 专业班级 机械 05 指导教师 范维华 二 九 年 四 月 二十 日 实 习 情 况 一 览 表 时间 地 点 实习内容（讲座、参观、车间工作、总结等） 指导教师 备注 4 月 7日上午 一拖培训中心 进厂安全教育 宫涛、王明 禄 4 月 7日下午 一拖第一装配厂 参观 中国农机行业最大的农业履带拖拉机制造基地 宫涛、王明 禄 4 月 8日上午 一拖齿轮厂 参观各种齿轮的加工方 法 宫涛、王明 禄 4 月 8 日下午 一拖培训中心 讲解发动机的 构成 以及加工工艺 宫涛、王明 禄 4 月 9日 8： 30 一 9： 30一拖动力机械有限公 司 9： 30一 10:30一拖第三装配厂 参观发动机的加工和第 三装 配厂 小型拖拉机 的生产 宫涛、王明禄 4 月 15日 济南烟草物流公司 参观烟草分拣系统以及烟草仓库 范维华 实习报告 一、 实习目的 通过参观中国第一拖拉 机制造厂的生产实习 , 使我学到了很多书本上所不能学到的知识，通过现场的跟班学习 使 我学到了很多知识，为今后的社会工作打下良好的基础。 使 我在拖拉机厂 认识实习的基础上 ， 更好地熟悉 拖拉机 厂 零件加工 工部分及其 装配线 ，了解 拖拉机 厂的生产组织管理和技术经济 指标，培养学生的实际操作能力和分析判断事故的能力，达到以下目的 : 1) 通过实习及其有关规程的学习，进一步提高学生对安全经济运行的认识，树立严肃认真的工作作风； 2) 通过实习，搜集和积累有关大型综合作业的资料，为综合作业作好准备； 3) 通过实习进一步培养学生的组织性、纪律性、集体主义 精神等优良品德，为胜任以后的工作打好基础。 4) 工厂 概况 总部座落于中国历史文化名城、九朝古都洛阳的中国一拖集团有限公司，是一家在国内外许多地方设有工厂、子公司和代表处、以机械制造为主的综合性公司。 1955 年建成投产。目前具有年产大马力轮式拖拉机 5000带式拖拉机 25000 台，中小马力轮式拖拉机 15台，柴油发动机10 万台，联合收割机 4000 台，压路机 4000 台，工业推土机 2000 台的生产能力。源自瑞士、德国、美国、英国、意大利等世界发达国家的先进设备、流水生产线，能够出色的完成铸 造、锻造、冲压、机械加工、热处理等工艺过程。 20 世纪 90 年代中国拖拉机研究与试验检测中心的成功并入，极大地提高了一拖的产品研发实力。多年来，一拖在新产品开发、投资、生产、营销等方面不断保持着与德国、日本、英国等国家的国际知名企业合作。在全球的许多国家都可以看到一拖的产品。 从 15 马力到 180 马力的轮式拖拉机，各种规格的推土机、压路机、摊铺机等为工农业生产和建设提供了操作舒适、高效、作业质量无与伦比的装备。 一拖一直把保护人类生存环境作为自己的责任，其生产的柴油机从 20世纪 70 年代开 始一直是中国最清洁、最节约能源动力之一。其中，与英国里卡多公司联合设计的 列柴油机，其排放达到了欧 标准，已经成为中国农业机械与工程机械配套动力的最佳选择。专门为欧洲设计的运泥车达到了国际先进水平。 追随时代和科技的发展步伐，以品质卓越的产品满足社会的需求，是一拖集团有限公司多年来的信念和追求。在中国缺少粮食的年代，一拖生产的拖拉机，完成了中国机耕地 60%的耕作，为中国人解决吃饭问题做出了贡献。在 1984 年中国首次考察南极、建立长城站时，一拖的产品经受住了恶劣环境的考验。 凭借 150 万台拖拉机的生产经验以及由此奠定出独具特色的工艺水平和技术实力，中国一拖集团有限公司成为卓越的农业机械制造专家，在这一领域享有极高的声誉。 二、 实习内容 1) 安全教 育 2009 年 4 月 7 日下午我们在一拖培训中心进行了安全教育。老师给我们看安全生产记录还有事故案例，一些注意事项加血淋淋的案例，尽管我很害怕，不敢听不敢看，但我不能，我必须听还要看，还要做笔记，这些血淋淋的案件给人们敲响了警钟。老师给我们提了好多要求，我们都必须做到，毕竟事故发生了谁也负担不起。 1. 不允许穿凉鞋进厂； 2. 进厂必须穿长裤； 3. 禁止在厂里 吸烟，被发现者罚款； 4. 进厂后衣服不准敞开，外套不准乱挂在身上，不得背背包进厂； 5. 人在厂里不要成堆，不要站在主干道上； 6. 注重自身和学校形象； 7. 不准乱按按扭、开关； 8. 注意安全！ 2) 参观一拖第一装配厂 2009 年 4 月 7 日我们参观了一拖第一装配厂，该厂是中国农机行业最大的农业履带拖拉机制造基地。工厂始建于 1956 年，占地面积 平方米，建筑面积 平方米，是中国第一个五年计划期间 156 项重点工程之一第一拖拉机制造厂的骨干专业厂。自 1958 年 7 月 20 日装配出中国第一台 54马力履带拖拉机至今，形成 年生产能力 台履带拖拉机的生产能力。经过 40 多年的发展，东方红牌拖拉机和工程机械遍布中国各省、自治区并远销至欧洲、北美、南美、非洲、东亚、中东等 50 多个国家和地区，深受用户欢迎。第一装配厂实施全面质量管理，于 1997 年 12 月 31 日通过了190021994 标准认证。获得中国质量管理协会质量保证中心颁发的质量体系注册证书（编号： 97质量体系证书（编号：0379产品覆盖范围：东方红系列履带拖拉机产品的生产、交付和服务。第一装配厂注重科技投入和产品 研发，使企业的产品开发能力、技术创新能力不断增强。近十年来已实现 15 项重大技术改造项目，涉及冷、热、涂、装、焊等工艺环节并新建一条总装配线，进一步提高了工艺装备水平和生产能力，增强了企业产品的竞争实力。本厂拥有各类现代化设备近千台，包括加工中心柔性加工线、气体保护焊、进口重型立式拉床、多轴自动立式车床、微机控制的多功能可控气氛多用炉、光亮淬火、数控感应加热处理及全套齿轮件、轴齿件等热处理设备，并有壳体类、拨叉类、轴类零件的专用生产线、静电涂装线。新建成的总装配线科技含量较高、功能齐全，采用了工业自动电脑监控 、在线检测、计算机监测磨合试验台、大屏幕物流管理等 多项新技术，可实现多品种混流装配及大马力拖拉机的装配。第一装配厂除作为第一拖拉机股份有限公司履带拖拉机、推土机变型产品的主机生产专业厂外，还具备各种拖拉机变型新产品的改进、开发、销售能力；拥有中高级技术人员百余名，能够适应国际国内市场的发展变化及用户不同的需求。工艺设计、产品开发和企业管理已广泛应用了 计算机网络信息系统 (近年来已先后自行开发研制履拖系列、液压挖掘机系列、运输及农用型轮拖系列及特殊用途履带机械产品等数十种变型产品，深 受广大用户欢迎。 “ 团结、奉献、创一流 ” 是一装精神 ,在 21 世纪知识经济时代到来之际，本厂愿意与国内外各企业、科研机构在平等、互惠、互利的原则下广泛地进行技术、产品、贸易合作，振兴农业装备，共谋未来的发展，让 “ 东方红 ” 品牌唱响中国、走遍全球。 我们在 老师的带领下走进了一装厂，在一位师傅介绍了一装的有关情况以及参观注意事项之后，我们进入了一装生产车间，这个车间真的很大，比我想的要大的多，那么多机器在高速运转着，里面噪音很大，我觉的他们的工作环境挺不好的，这也让我对他们有所了解，工人真的挺难的。工人们都在专 心而又动作娴熟的操作着那些机器，我一边参观一边注意着周围的情况，以免发生意外事故。那些东西我们能看懂的真的不多，但我们还是都很认真的看，毕竟这对我们以后的工作可能都有用处，还不时的向那些不怎么忙的师傅请教一些问题，尽量多学一点东西。我们主要参观了他们的拖拉机装配线，一步步有序的进行着，让我们对拖拉机的装配有了一点直观的了解，虽然不太懂，但毕竟有所了解了，一台台大型拖拉机就从这条装配线上出来了。 3) 参观一拖齿轮厂 2009 年 4 月 8 日下午我们参观了一拖齿轮厂。厂里的师傅给我们讲可一下该厂的有关情况，然后我们就进了车间，到这儿同样要很注意安全，各式各样的车床、机床高速旋转着，很是危险，要十分小心，到了这儿就是真的来到了一个齿轮的王国，各种各样的齿轮应有尽有，我数了几遍到底也没数出他们到底生产多少种齿轮。 4) 讲解发动机构成及加工工艺 首先，老师给我们介绍了机体的情况： 机体是骨架。需要有足够的刚性和强度。 材料：气缸体的材料 球墨铸铁 铝合金。 然后，又给我们介绍了气 缸体和气缸套的形式：平分式：上曲轴箱、底平面一体品平分线右同一个平面上。龙门式气缸体：刚性、强度较好、大型机、组合式、滚动轴承。气缸套：灰口铸体、耐磨 . 气缸套：干式气缸套装入气缸体后，其外壁不直接与冷却水接触，而和气缸体的壁面直接接触，壁厚较薄，一般为 1 3 湿式气缸套装入气缸体后，其外壁直接与冷却水接触，气缸套仅在上、下各有一圆环地带和气缸体接触，壁厚一般为 5 9 最后，老师给我讲解了气缸体工艺，具体如下： 5、左侧面铣四块平面和四个凸台。 10、粗铣顶面 底面和右侧放水阀平面。 15、精铣底面。 20、在底面钻镗两个定位销孔（浮动的销边定位销的一半）。 25、粗精铣前后端面，固定水汞的法兰和起动机进水管法兰。 30、粗镗 5 个半圆主轴承孔，三个凸轮轴孔和钻一个中心轮轴孔。 35、粗镗四个气缸孔。 40、铣燃油精滤器安装面和两个水管平面。 45、铣主轴承座分开面。 50、铣主轴承座端面和轴承固定槽。 55、拉削主轴承座分开面。 60、精铣底面和左侧面的两个长方块。 65、在顶面前后钻孔和倒角。 70、在顶面和前后端面攻螺纹。 75、钻润滑主油道孔。 80、在顶面和有侧面上钻孔。 85、在底面和左侧面上钻孔。 5) 参观一拖动力机械有限公司 2009 年 4 月 9 日我们参观了动力机械有限公司，也就是以前的第一发动机厂。我们刚进车间门在侧墙上就看到了公司的一些情况说明。说到急切需要发展制造技术，这是现在国内需要迫切解决的问题。说是在发动机厂里参观学习，但是发动机的制造和装配是商业秘密不给看的，我们要看的是两个重要零件的加工：曲轴和连杆。书本上看似深奥和抽象的理论在这里经过工人的操作就变得一目了然。下刀点，刀路，工件加工后的情况，工件与刀具工件与车床的相对位 置，夹具的实际形状曲轴和连杆的加工工序，每个工序的装夹和定位，相关工序所用的夹具知识等等这些，看得很清楚，也容易记住，深一层懂得定位的原理，比在 课堂上学容易吸收得多多。也许这两个零件本来就重要，需要很高的精密度和精确度，需要这样细致的操作，但是也不觉得工作很细致，至于其他的零部件，几乎都是这样的单件生产，还没看到批量生产的设备。另外一个感觉就是落后，下午在看加工工艺卡，看了一下给我们看的卡的日期， 1988 年的 .是我们专业要学习的知识。 一 拖动力机械 厂 简介 ： 该公司是中国一拖集 团有限公司骨干专业公司之一，由一拖柴油机公司和第一拖拉机股份有限公司于 2003 年共同投资专业生产动力机械的公司。其前身为第一拖拉机股份有限公司第一发动机厂，自 1958 年建厂以来，已累计生产各类柴油机 60 多万余台。一拖动力机械有限公司主导产品为： 列柴油机、东方红 4125系列涡流室柴油机、 列直喷柴油机、 列直喷柴油机及 30 350电机组。东方红 列柴油机秉承一拖柴油机公司 列柴油机的优点，采用英国里卡多最新技术，动力强劲，节能环保，使用可靠，是 中型轮式拖拉机、叉车、挖掘机、装载机、农用运输车、轻卡、中巴等主机的理想配套动力； 前已经全面采用直接喷射燃烧技术，是东方红履带拖拉机、推土机理想的更新换代产品。一拖动力机械有限公司产品及企业先后被国家及有关部委和行业协会授予 “ 节能级产品 ” 、 “ 用户信得过产品 ” 、 “ 特级安全级企业 ” 称号，并通过了 2000 质量管理体系认证。 6) 参观一拖第三装配厂 2009 年 4 月 9 日上午我们参观了三装，该厂有个小型试车场，我们去的时候他们正在试车，原来三装生产的是小型拖拉机，我们在家很 常见的那种，我们进车间参观是发现三装与一装大同小异，它没一装大，生产小型的，其他工序没多大差别。看了没多久就出来了，师傅们说太危险，看一点就行啦。三装有关情况：由中国一拖集团第一拖拉机股份有限公司与芬兰维创公司合作生产的第一台 式拖拉机日前在一拖股份公司第三装配厂装配完毕，并一次性试车成功。这是中国一拖加强与外商合作结出的又一丰硕成果。 2001 年底，中国一拖第一拖拉机股份有限公司与芬兰维创公司在多次密切接触后，本着精诚合作，互惠互利的原则，正式签订了大马力轮式拖拉机的合作协议。之后，一拖股份公司第 三装配厂立即开展各项准备工作，积极对职工进行技术培训和岗位练兵，使该厂充分具备了装 车能力。今年 3 月份，维创公司大马力轮式拖拉机配件陆续到达该厂后，他们迅速抽调生产技术骨干组成装配小组，在维创公司巴西分厂技术总 监乌维拉的指导下，尽快熟悉装配工艺，并合理分工。经过 3 天时间的团结奋战，圆满完成了合作生产的首台大轮拖的装配任务。经启动试车，完全达到了维创公司的工艺技术要求。其合作生产的大轮拖不仅在工作效率和可靠性等方面有了保证，而且在性能价格比上也具有了明显的优势，从而为一拖产品在激烈的市场竞争中赢得主动权奠定了坚 实的基础 。 7) 参观济南烟草物流公司 我们在济南 烟草物流公司 首先， 参观了公司仓库见到了堆垛机、叉车等物流常用设备 ，而且见识到了根据实际需要自动分配货物，以使整个货架实现最优化的先进设备，开阔了我们的眼界，增长了我们的见识。然 后我们参观了自动分拣系统，从烟的分配输送到包装全部是自动化，让我们真正见识到了现代物流的含义 ，现代物流所具有的独特魅力。最后，公司领导又向我们介绍了一体化管理平台，以及如何评价公司的效益如何管理员工，还向我们介绍了 位系统的功能。我们在这参观实习不但领略了现代物流给我们带来的巨大改变 ，而且让我们深深感受到科技的力量是无穷的。 三、 实习体会 我们在一拖的紧张实习结束了，我们见识到了 这个倍受国家和人民关注企业的特殊魅力。它的建设投产说明了国家对农业的重视，发展自己的农用机械 是一个人口大国、农业大国自力更生的关键。一拖在新中国建设初期在使命感和责任感的感召下不断发展，不断创新。 我们参观了齿轮厂、发动机厂、装配厂等，一拖的产品质量毋庸置疑，它独特的企业文化让我找到了一个国有特大型企业长胜不衰的理由。它的理念就是第一，第一永远是一拖人不懈的追求，也是他们不断发展，不断超越的动力。企业 文化是一个企业历经沧桑的积淀，是一个企业能否长足发展的关键。 在一拖的实习虽然短暂但意义非凡，实习过程中不但增长了专业知识，而且对企业的概念有了新的认识，对企业的理念有了更深的理解，见识到了企业的真正魅力，这次实习将成为我一生中最难忘的瞬间。最后感谢学校领导给我们这次学习的机会，非常感谢。 指导教师评语： 实习成绩： 指导教师： 年 月 日 山东轻工业学院 毕业设计（论文）开题报告 课题名称 齿条 叉 设计 课题类型 工程设计 X 导师姓名 范维华 学生姓名 夏书领 学 号 200501042123 专业班级 机械 05 . 目的及意义 现代产业物流管理中，产品和原材料采用现代化立体仓库周转储运是发展方向 。 现代储运立体仓库通常由固定的立体货架和自动化堆垛机两部分组成，由堆垛机实现物料自动化 入库出库 。货物的存取主要有货叉完成， 考虑到堆垛机的特殊工作环境， 货叉应采用双向伸缩货叉 ，因此双向伸缩货叉成为提升现代物流工作效率的关键 。 设计双向伸缩货叉难度很大，但意义更大，为了现代物流的发展，双向伸缩货叉的设计势在必行。 二 . 目前现状 货叉是现代物流产业必备的设备。货叉主要有叉车货叉和堆垛机货叉。叉车货叉一般为非伸缩性货叉，而堆垛机货叉为伸缩性货叉，而且是双向伸缩货叉 。双向伸缩货叉 要求在狭小的空间实现双向伸缩，而且其刚度，动作行程，灵活性和可靠性都有特殊要求，其设计难度非常大。目前双向伸缩货叉主要有齿轮齿条双向伸缩货叉，双向伸缩货叉在提升现代物流工作效率和促进现代物流的发展过程中 意义非常。 三研究设计内容 随着科 学技术的发展，物流作为新兴行业必将得到长足发展。物流必备设备堆垛机 也将成为新时代的宠儿。伸缩货叉作为堆垛机主要构成部分其设计意义 之大不言而喻。物流在国外已迅速发展，为了 使 中国的物流产业 在世界占有一席之地，我们必须致力于 堆垛机双向 伸缩货叉的设计，其将为我们带来前所未有的改变 。 设计参数：货叉长 500 300 重 100叉速度 s,货叉伸出 长度550 四研究设计方法及技术路线 齿条 了适应工作需要设计为三层货叉。三层货叉采用 直线差动行程增倍机构。下叉和中叉采用齿轮 由电动机驱动 齿轮带动齿条运动 。 中叉和上叉采用链轮 轮固定在中叉的两端，与左端链轮 啮合的链条分别固定在上叉和下叉的右端，而与右端链轮啮合的链条分别固定在上叉和下叉的左端 ， 链轮相当于动滑轮。 当中叉移动时上叉以中叉双倍的速度和行程移动，从而完成工作要求。 五 毕业设计时间安排 3 月中旬：领取设计题目 3 月中旬到 4 月初：查阅相关资料，初步提出设计方案 4 月 6 日到 10 日：进行毕业实习 4 月下旬：撰写开题报告和实习报告，并提出设计方案 4 月下旬到 5 月初 ：进行结构方案设计，绘制装配草图 5 月初到六月初：进行设计计算，对方案中涉及到的各轴、轴承、齿轮、键、带等零部件进行选择并对其刚度、强度等进行核算，并绘制零件图、装配图 6 月上旬：整理、编写任务说明书，并打印零件图、装配图、任务说明书，准备毕业答辩 六参考文献： 纪名刚 主编 7 版 高等教育出版社 ,2001 编 . 材料力学 高等教育出版社 ,2006 罗圣国主 编 . 机械设计课程设计手册 高等教育出版社 ,1999 王 运炎，叶尚川 主编 . 机械工程材料 机械工业出版社 ,2000 主编 础 . 北京 ： 机械工业 出版社 2006 指导教师意见： 指导教师： 2009 年 月 日 注：课题类型填写：工程设计、技术开发、软件工程、理论研究等，同时注明 X 真实课题； Y 模拟课题； Z 虚拟课题。 目 录 摘 要 1 第一章 概 述 3 流知识 3 流的定义 3 流系统的组成 3 用输送机构及功能 3 垛机货叉 5 述 5 术现状 6 用情况 6 第二章 设计任务书 6 计题目 6 的意义 6 计内容 7 计任务 7 第三章 货叉的总体设计方案 7 轮齿条直线差动机构的工作原理 7 叉直线差动行程增倍机构的工作原理 7 动机功率输出到齿轮轴的传动方案 9 叉运动实现方案 10 叉运动实现方案 10 第四章 电机的选择与传动机构的设计计算 10 机的选择 11 步带的设计计算 11 叉齿轮齿条的设计计算 14 叉链轮的设计计算 17 第五章 传动轴及轴承的设计计算 18 轮轴的设计 18 小直径 18 上各零件的布置方案 18 的校核 18 轮轴的设计 20 小直径 20 上各零件的布置方案 20 的校核 21 承的校核 22 轮轴轴承的校核 22 轮轴轴承的校核 23 第六章总结 24 参考文献 25 致谢 26 山 东 轻 工 业 学 院 教师指导毕业设计 (论文 )课题申请表 学 院 名 称 机械工程学院 适 用 专 业 机械 课 题 名 称 齿条 计 课 题 来 源 济南兰剑物流科技在研开发项目 课 题 类 型 工程设计 X 指导学生数 1 课题简介：（目的意义、主要内容、现有条件、时间安排、预期成果及表现形式） 1、目的意义 随着现代物流工程的发展， 立体库的应用越来越广泛。堆垛机作为立体库的配套设备 是现代烟草仓储物流系统的重要设备之一，其主要功能是将条 烟 进行予 分拣 后，再通过瀑布通 道 进行和单 ， 从而 完成 条烟 按户 分拣 的 工作任务。 全自动 条烟连续 分拣机 对整个 分拣系统 的可靠 运行 将起到关键地作用。 2、主要内容 本设计任务是济南兰剑物流科技有限责任公司 的在 研项目，已进行过前期的研发工作，这次设计主要根据 瀑布 分拣系统 的 要求 ，对全自动通道 分拣机 进行 设计 。主要包括 通道分拣机 供料部分 ，升降 部分 和按条 分拣 部分 三 个子任务。要求分 拣 准确，效率高，可靠性高，并具有一定的智能化。此 系统技术先进，结构紧凑，效率高，而且目前国内尚无此种类型的定型产品，属开发设计。 3、现有条件 计算机， 绘图机，绘图软件，设计 手册。学生可以参照 前期设 计资料 以及 实验样机和实验数椐 进行设计 。 4、时间安排： 前 4 周进行毕业实习，主要是到工矿企业 参观机械行业现有设备的现状。检索资料 ，收集与课题相关的文献，了解课题的最新状况和发展趋势。后 10 周进行设计，包括方案设计，图纸图纸设计，编写 说明书 。 5、预期成果及表现形式： 全自动通道 分拣机 总体设计的任务要求：对 分拣机 的工作原理有全面细致的理解，结合光、机、电等相关知识进行设计。完成 分拣机 总体设计图纸和机架设计图纸，写出设计论文。该课题具有很好的创新性。完成本设计 应用大学本科阶段的基础知识和专业知识，任务明确，工作量适宜，适合作为学生的毕业设计选题。 申 报 人： 范维华 2009 年 1 月 16 日 教研室意见 室 主 任： 年 月 日 院 (系 )意见 院（系）主任： 年 月 日 填表说明： 1、课题来源填写 金项目、 事业单位项目等。 2、课题类型填写工程设计、技术开发、软件工程、理论研究等，同时注明 X 真实课题； Y 模拟课题； Z 虚拟课题。 齿条 作 者 姓 名 夏书领 专 业 机械设计制造及其自动化 指导教师姓名 范维华 专业技术职务 高级实验师 山东轻工业学院 2009 届 本科生 毕业设计（论文） 1 目 录 摘 要 1 第 一章 概 述 3 流知识 3 流的定义 3 流系统的组成 3 用输送机构及功能 3 垛机货叉 5 述 5 术现状 6 用情况 6 第二章 设计任务书 6 计题目 6 的意义 6 计内容 7 计任务 7 第三章 货叉的总体设计方案 7 轮齿条直线差动机构的工作原理 7 叉直线差动行程增倍机构的工作原理 7 动机功率输出到齿轮轴的传动方案 9 叉运动实现方案 10 山东轻工业学院 2009 届 本科生 毕业设计（论文） 2 叉运动实现方案 10 第四章 电机的选择与传动机构的设计计算 10 机的选择 11 步带的设计计 算 11 叉齿轮齿条的设计计算 14 叉链轮的设计计算 17 第五章 传动轴及轴承的设计计算 18 轮轴的设计 18 小直径 18 上各零件的布置方案 18 的校核 18 轮轴的设计 20 小直径 20 上各零件的布置方案 20 的校核 21 承的校核 22 轮轴轴承的校 核 22 轮轴轴承的校核 23 第六章总结 24 参考文献 25 致谢 26 山东轻工业学院 2009 届 本科生 毕业设计（论文） 1 摘 要 现代产业物流管理中，产品和原材料采用现代化立体仓库周转储运是发展方向。现代储运立体仓库通常由固定的立体货架和自动化堆垛机两部分组成，由堆垛机实现物料自动化入库出库。货物的存取主要有货叉完成，考虑到堆垛机的特殊工作环境， 货叉应采用双向伸缩货叉，因此双向伸缩货叉成为提升现代物流工作效率的关键。设计双向伸缩货叉难度很大，但意义更大 。 立体仓库堆垛机的货叉伸缩机构， 要求在存物取货特定的狭小空间内双向伸缩， 为了尽可能合理利用立体货架空间，动伸缩货叉机构在满足刚度要求的前提下，应尽 可 能降低自身高度 ， 结构也不宜复杂庞大 。而且 对 动作行程 ， 灵活性和可靠性都有特殊要求 ， 是堆垛机结构设计的一个难点 。 采 用 齿轮齿条传动的三层货叉直线差动行程增倍机构 能够 合理解决了上述难题 。 本次设计任务是设计齿条 结构，要求从实际出发设计适合 现代物流存储的设备 。本次设计使用的软件主要有二维软件 并在此基础上，进行了必要校核计算。 关键词 ： 双向伸缩 三层货叉 直线差动 行程增倍 山东轻工业学院 2009 届 本科生 毕业设计（论文） 2 he of of is of is is of to a of to to be as a to of of is of of in of a in to of in of be of be to of of of a to by to a to is to of in on of by 东轻工业学院 2009 届 本科生 毕业设计（论文） 3 第一章 概述 流知识 流 的定义 “ 所谓物流，就是把完成品从生产线的终点有效地移动到消费者手里的广范围的活动，有时也包括从原材料的供给源到生产线的始点的移动 ” 。美国物流管理协议会在下这个物流定义的同时还列举了物流活动的诸种要素。即货物运输、仓库保管、装卸、工 业包装、库存管理、工厂和仓库选址、订货处理、市场预测和客户服务。 现代物流系统是实施 术后在全面信息集成和高度自动化环境下，以用户的需求为中心以市场反馈的信息为依据快速安排和合理变更生产计划有效地实施了生产管理与控制强化了生产环节的物流管理系统。现代物流系统具有很强的时空性、技术性和经济性。从整体上讲它精简组织结构，减少纵向管理层次增加横向的管理范围，以灵活多变，基于项目的组织结构代替传统的阶梯式组织结构，并且尽可能缩小中央管理部门的功能，把更多的权限下放到业务部门。现代物流系统使技术资源、设备资源 和人才资源等都能够得到最大程度的利用作业的敏捷性大大提高对市场需求变化的适应能力显著增强。 流 系统的组成 立体仓库、各类缓冲站以及从事物料搬运任务的运输设备是物流系统的三大要素。整个物流系统的开发就是围绕它们展开的。物流系统的目标就是高效率、合理化地利用全部储运机械，对从毛坯采购入厂到成品销售出厂全过程中的物流进行控制和管理，满足生产各单元的需求，达到降低生产成本、降低物流故障率、提高生产效率、提高产品质量和优化生产的过程。对物流系统的要求是能够按准确的时间，将准确的物料，以准确的质量，运送到准 确的地点。制造行业的物流系统主要包括以下三方面： 毛坯、半成品、成品所构成的工件流； 刀具、夹具所构成的工具流； 货箱、托盘及辅助设施所构成的配套流。 物料在流动过程中可以停留在加工机床、各类缓冲站以及立体仓库中，从事物料运输任务的机构是各种配套搬运设施，整个物流系统在计算机网络控制下配合生产作业协调运行。物流系统主要完成两种工作：一是将原材料、零件毛坯、工具等运入系统或立体仓库：二是把原材料、零件毛坯、工具等由系统或仓库内运出。述过程可以在计算机控制下自动完成 。 用输送机构及功能 山东轻工业学院 2009 届 本科生 毕业设计（论文） 4 输送机构运送的物料有毛坯、工件、刀具、夹具、检具和切屑等储存物料的方法有平面布置的托盘库也有储存量较大的自动化立体仓库。物料输送系统的形式和种类比较多对不同的制造车间、工作环境和生产要求要采用不同的物料输送方式和输送装置。目前比较实用的主要有以下几种： 输送系统：输送系统主要包括链式输送机、辊式输送机等，采用输送带、传送链等形式进行运输，在 境下输送线系统设有多个全自动工位，采用传感器、识别码等控制装置对物料或送料托盘进行精确到位传输，这些传感器与输送线一起采用计算机控制组成各种 复杂功能的输送系统。输送系统使现代企业的工人综合劳动强度大大降低，提高工作效率所采用的重要输送装置，适用于装配批量大、工件庞大或细密的零件生产 。 工业机器人： 世界上工业机器人产品虽然逐年增多，但是市场却是在螺旋式发展。由于工业机器人可以完成高度智能化的工作，也能够完成现代人不能完成的任务，因此，在物料输送系统中得到了广泛的应用；但是由于它价格昂贵和搬运重量有限，需要修改编程等创新工作，还不能完全取代运送小车，而常常与小车配套应用。在现代物流系统中，工业机器人多用于加工机床的装料和卸料而运送工作则是用小车来完 成。在一些简单的系统中，运输路线短，零件重量小，则可用机器人完成大部分的物料搬运任务。工业机器人自动输送系统主要由搬运机器人、机器手、工件自动识别系统、自动启动装置、自动传输装置组成适合于工件自动搬运的场合尤其是现代物流系统中的自动化程度较高的流水线、联合工业等场合，极大地提高生产效率和自动化程度。 自动小车：自动小车分为有轨和无轨两种所谓有轨是指有地面或空间的机械式导向轨道。地面有轨小车结构牢固，承载力大，造价低廉，技术成熟，可靠性好，定位精度高，多采用直线或环线双向运行：高架有轨小车（空间导轨）相对于地 面有轨小车，车间利用率高，结构紧凑，速度高。有轨小车采用导轨或埋在地下的导线引导小车运行，速度快，机动性能好，停靠准确与加工设备的接合也比较容易有利于把人和输送装置的活动范围分开安全性好但承载能力小。无轨小车即自动导引车 (是一种由计算机控制，能按照一定的程序沿规定的引导路径行驶，将货物送到规定的地方自动完成运输任务的运输工具，并具有停车选择装置、安全保护装置以及各种移载装置的输送小车。由于其控制性能好，系统很容易按其需要改变作业计划，灵活地调度小车的运行；由于没有机械轨道可方便地重新布置或扩大预定 运行路径和运行范围以及增减运行的车辆数量，有极好的柔性，在现代物流运送中得到了广泛应用。 堆垛机： 它是立体仓库中主要完成输送搬运作业的机械，是随着立体仓库的应用而发展起来的专用起重机，通常一个巷道配备一台堆垛机，有时两个巷道或多个巷道共同使用一台堆垛机。堆垛机的纵向丫和垂向 Z 运行采用变频调速控山东轻工业学院 2009 届 本科生 毕业设计（论文） 5 制，使各机构高效运行、换速平稳，大大提高仓库的使用可靠性，缩短作业周期。堆垛机一般分为有轨和无轨两种。有轨堆垛机是在高层货架的窄巷道内作业的起重机可大大提高仓库的面积和空间利用率。按照用途的不同可分为单元型、拣选型、单 元 照控制方式的不同可分为手动、半自动和全自动三种：按照转移巷道方法的不同可分为固定式、转移式和转移车式三种。 在物料输送机构中大多应用条码自动识别技术条码技术是信息管理系统的一部分。应用条码的目的主要是为实时而准确地获取信息，可以极大地加快物资投送，节省工作时间，提高输送、搬运效率。物品的信息极多，除了品名、规格、数量、生产厂名等基本信息外，还可能有生产批号、流水号、生产日期、保质期、发运地点、到达地点、收货单位、承运单位、包装类型、运单号等。条码自动识别在物料输送机构中的应用则有很多突出的 特点主要特点如下： 认址速度快，效率高。 存储信息量大，系统自动识别能力强操作准确。 在物料输送机构中有时不仅需要对整个包装箱进行识别而且还需要识别包装箱内的物品。 实际工作中经常不能确定条码标签方向和位置可以采用多路器传递多台扫描器来读入信息，提高可靠性。 垛机货叉 述 堆垛机货叉顾名思义 就是在堆垛机上 存取货物的执行机构，装设在堆垛机载物台上。 货叉可以横向伸缩，以便向两侧货格送入（或取出）货物。货叉根据其叉子的数量不同，可以分为单叉货叉、双叉货叉和多叉货叉。最常见的是前两种，多叉货叉多 用于特长货物的堆垛。 货叉一般采用三级直线差动式伸缩货叉，由上叉、中叉、下叉及起导向作用的滚针轴承等组成，以减少巷道的宽度，且使之具有足够的伸缩行程。货叉的动作，包括伸叉、微起升（或微下降）、收叉三个动作。 货叉的结构形式主要有两种：齿轮 链条方式。下叉安装在载物台上，中叉可在齿轮齿条或链轮链条的驱动下，从下叉的中点向左或向右移动大约自身长度的一半上叉可从中叉的中点，向左或向右伸出比自身长度一半稍长的长度。 上叉由两根辊子链或钢丝绳驱动，链条或钢丝绳的一端固定在下叉或载物台上，另一端固定在上叉 上。 货叉机构的传动原理基本相同，是由电动机通过限力矩联轴器、减速机、链轮和链条带动货叉传动齿轮（或链轮）使上叉或中叉作伸缩运动。限力矩联轴器可防止货叉伸出时发生卡住或遇障碍物而损坏电动机。 山东轻工业学院 2009 届 本科生 毕业设计（论文） 6 术现状 现代产业物流管理中，产品和原材料采用现代化立体仓库周转储运是发展方向。现代储运立体仓库通常由固定的立体货架和自动化堆垛机 2部分构成，由堆垛机实现物料自动化入库出库。而货叉是有轨巷道堆垛机装置中重要的存物取货机构。 货叉下挠度，是堆垛机的一项非常重要的性能参数，直接关系到堆垛机是否能正常工作。因 结构型式、材料及加工热处理工艺的限制，同等状况下，目前国内立体堆垛机的货叉下挠度要比国外大 20%30%。改进货叉结构，合理选材，提高工艺手段，是减少货叉下挠度，保证堆垛机工作性能的重要措施 。 世界主要工业国家都把着眼点放在开发性能可靠的新产品和采用高新技术上，更加注重实用性和安全性。在堆垛机 货叉 方面，我们应当看到和世界发达国家的差距，总结经验，找出不足，打破传统思路，推出新的外形和更高性能的堆垛机。 货叉技术 趋于稳定 ，基本上采用：齿轮 链条方式。 堆垛机伸缩货叉应用一种能使原动机动作行程增 倍的双向驱动直线运动机构。随着物流技术的发展与应用，提高了货物进出仓库的效率，也相对地解放了劳动力，减少了安全事故的发生。 货叉技术 在国内的应用日渐广泛，技术也从一开始的引进外国技术到自行设计、自主研发。我们国内的货叉技术发展迅速，货叉为我们带来的诸多好处日益明显，成为我们自主设计货叉的动力。虽然我们货叉技术迅速发展但我们与发达国家的差距也是显而易见的，我们必须正视这些问题，再接再厉才能在货叉技术领域有自己的一席之地。 用情况 堆垛机货叉主要应用于以标准托盘存取的集装化单元货物和 货物体积、质量较大的场合。目前堆垛机货叉广泛应用于烟草行业， 烟草行业也是物流系统应用最广泛和技术最成熟的行业。烟草行业的立体仓库中堆垛机在狭小的空间内实现货物的存取，货物的存取依靠伸缩货叉。伸缩货叉的应用不但使货物的存取方便快捷，而且出错率大幅降低，为烟草行业的迅速发展提供了技术保障。 第二章 设计任务书 计题目 齿条 的意义 随着现代物流工程的发展，立体库的应用越来越广泛。堆垛机作为立体库的配套设备是现代烟草仓储物流系统的重要设备之一，其主要功能是将条烟进行予山东轻工业学院 2009 届 本科生 毕业设计（论文） 7 分拣 后，再通过瀑布通道进行和单，从而完成条烟按户分拣的工作任务。全自动条烟连续分拣机对整个分拣系统的可靠运行将起到关键地作用。 计内容 本设计任务是济南兰剑物流科技有限责任公司的在研项目，已进行过前期的研发工作，这次设计主要根据瀑布分拣系统的要求，对全自动通道分拣机进行设计。主要包括通道分拣机供料部分，升降部分和按条分拣部分三个子任务。要求分拣准确，效率高，可靠性高，并具有一定的智能化。此系统技术先进，结构紧凑，效率高，而且目前国内尚无此种类型的定型产品，属开发设计。 计任务 对分拣 机的工作原理有全面细致的理解，结合光、机、电等相关知识进行设计。完成分拣机总体设计图纸和机架设计图纸，写出设计论文。该课题具有很好的创新性。完成本设计应用大学本科阶段的基础知识和专业知识，任务明确，工作量适宜，适合作为学生的毕业设计选题。 第三章 货叉的总体设计方案 叉的 工作原理 轮齿条直线差动机构的工作原理 下图所示为 1个滚动齿轮和 2个齿条组成的直线差动机构 ， 如图所示从动齿条 2在滚动齿轮的上方，根据相对运动原理，滚动齿轮与固定齿条的节点为二者的速度瞬心，当滚动齿轮相对于固定齿条 1滚动时，从动齿条 2将沿滚动齿轮中心运动方向 ， 以滚动齿轮中心 2倍的速度平行移动 就形成了从动齿条 2相对于滚动齿轮中心速度与行程的增倍机构 ， 为满足堆垛机货叉伸缩的动作要求提供了依据 。 图 2. 从动齿条 齿轮 叉直线差动行程增倍机构的工作原理 山东轻工业学院 2009 届 本科生 毕业设计（论文） 8 图 2 所示为 设计的堆垛机 3 层货叉直线差动机构 ， 图 2a 为 3 层货叉中间断面图 ,图 2图 2 层货叉收缩后的结构示意图 。 固定货叉 1固定在巷道转运小车的自动升降平台上 ， 其上安装有固定齿条和原动机一双 向液压 3在液压缸 2活塞杆端安装 2个可转动的滚动齿轮 4， 滚动齿轮 4上方设置有固定在中层货叉 上的从动齿条 ， 这样 ， 当液压缸驱动齿轮 4 在 固 定齿条上滚动时 ， 通过从动齿条驱使中层货叉以活 塞 杆双 倍 的速度与行程沿滚轮中心运动方向平移 。 根据货叉存物取货的双向伸缩行程要求 ， 仅采用双层货叉行程增倍机构是不够的 ， 还必须实现第 3层货叉的行程增倍直线差动 。 为此 ， 在中间货叉端设置有 2 个可转动的链轮 ， 这 2 个链轮相当于滑轮组的 2 个动滑轮 如图 2与左端链轮啮合的链条分别固定在上下货叉的右端 ,与右端链轮啮合的链条分别固定在上下货叉的左 端 。 与齿轮齿条传动时的速度 、 行程增倍机构原理相同 ， 当中间货叉 5水平移动时 ， 通过链轮链条传动 ， 上叉 就 以中间货叉 2倍的速度与行程沿滚轮中心移动方向水平移动 。 这样 ， 当双向液压缸驱动活塞杆且滚动齿轮 4水平行走 1/6 固定货叉长度的行程时 ， 中间货叉 5相对固定货叉 1水平移动 1/3 的固定货叉长度行程 ； 而上叉 8 相对中间货叉 5 水平移动了 2/3 的固定货叉长度行程 ； 相对固定货叉 1水平移动了 1 个固定货叉长度行程 ， 最终满足了货叉伸缩行程的动作要求 。 同时 ， 为了最大限度地缩小货叉机构的结构尺寸 ， 双向液压缸的液压泵站设置在巷道转运小车上 。 3 层货叉直线差动机构的结构特点 ： 在上叉的全部行程中 ， 中间货叉 5 相对下叉 1行走 1/3行程 ； 上叉 8相对中间货叉 5 行走 2/3行程 ， 上叉与中间货叉之间 、 中间货叉与下叉之间均有合适的导向接触面长度 ，保证 3层货叉伸出时的相对刚度要求 。 同时 ， 3 层货叉相对运动时 ， 采用了滚轮与滚道的纯滚动摩擦 ， 最大限度地减小了工作摩擦阻力 。 加上滚道镶条和滚轮偏心轴的调整手段 ， 可最大限度减小 3 层货叉间运动间隙 。 这些都间接保障了机构的运动精度和运动灵活性 。 最重要的是 ， 3 层货叉采用了齿轮齿条组成的直线差动行程增倍机构 ， 能使双向驱动液压缸 用固定货叉自身长度的 1/3 行程 ， 满足上层货叉双向伸缩固定货叉自身长度的工作要求 。 山东轻工业学院 2009 届 本科生 毕业设计（论文） 9 图 3层直线差动货叉结构及工作原理示意图 7链条 动机功率输出到齿轮轴的传动方案 电机到齿轮轴的传动采用同步带传动。同步带传动的特点：同步带传动综合了带传动和链传动的优点。同步带通常是以钢丝绳或玻璃纤维绳等为抗拉层、氯丁橡胶或聚氨酯橡胶为基体、工作面上带齿的环状 带。工作时，带的凸齿与带轮外缘上的齿槽进行啮合传动。由于抗拉层承载后变形小，能保持同步带的周节不变，故带与带轮间没有相对滑动，从而保证了同步传动。同步带传动时的线速度可达到 50 米 /秒 (有时允许达 100 米 /秒 )，传动功率可达 300动比可达 10（有时允许达 20），传动效率可达 同步带传动的优点是： 保证固定的传动比； 和轴承上所承受的载荷小； 的单位长度质量小，故允许线速度较高； 所用带轮的直径可以较小。其主要缺点是安装时中心距要 求严格，且价格较高。 图 同步带传动 山东轻工业学院 2009 届 本科生 毕业设计（论文） 10 同步带传动主要用于要求传动比比较准确的中小功率的传动中。本次设计中，由于提升货物时需要定位精确，而传动的功率较小，故选用同步带传动。 同步带最基本的参数是节距 P（带上相邻两个齿中心轴线间沿节线度量的距离）。由于抗拉层在工作时长度不变，所以就以中心线位置定为带的节线，并以节线周长作为带的公称长度。国产的同步带的带号有： 最轻型； 超轻型； 特轻型； L 轻型； H 重型； 特重型； 超重型。同步带的标 记为 :带长代号 带型 带宽带号。 叉运动实现方案 原动机 道转运小 车的自动升降平台上，电动机驱动齿轮带动齿条运动，齿条安装在中叉上，从而带动中叉运动。 齿轮传动的特点： 在常用的机械传动中，以齿轮传动的效率最高。这对大功率传动十分重要，因为即使效率只提高 1%，也有很大的经济意义 在同样的使用条件下，齿轮传动所需的空间尺寸一般较小。 命长 设计制造正确 合理、使用维护良好的齿轮传动，工作十分可靠，寿命可达一、二十年，这也是其他机械传动所不 能比拟的。 这对车辆及在矿井内工作的机械尤为重要。 与属于摩擦传动的带传动相比，齿 轮 传动无弹性滑动和打滑现象 ，因而能保持准确的平均传动比 。 格较贵，且不宜用于传动距离过大的场合。 叉运动实现方案 在中间货叉端设置有 2个可转动的链轮 ， 这 2个链轮相当于滑轮组的 2个动滑轮 ， 与左端链轮啮合的链条分别固定在上下货叉的右端 ,与右端链轮啮合的链条分别固定在上下货叉的左 端。 齿轮 齿条传动时的速度 、 行程增倍机构原理相同 当中间货叉水平移动时 ， 通过链轮链条传动 ， 上叉就 以中间货叉 2倍的速度与行程沿滚轮中心移动方向水平移动 ，从而实现三层货叉的伸缩倍增运动。 链传动的特点：链传动是属于带有中间挠性件的啮合传动。 与属于摩擦传动的带传动相比，链传动无弹性滑动和打滑现象，因而能保持准确的平均传动比，传动效率较高；又因链条不需要像带那样张的很紧，所以作用于轴上的径向压力比较小；在同样使用的条件下，链传动结构紧凑。同时链传动能在高温及速度低的情况下工作。与齿轮传动相比，链传动的制造和安装精度较低，成本低廉；在远距离传动（中心距最大可达 10 米）时，其结构比齿轮传动轻便的多。链传动的主要缺 点时：在两根平行轴间只能用于同向回转的传动；运动时不能保持恒定的瞬时传动比；磨损后易发生跳齿；工作时有噪声；不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用。 山东轻工业学院 2009 届 本科生 毕业设计（论文） 11 链传动的功率一般在 100下，链速一般不超过 15 米 /秒，传动链有短节距精密滚子链、齿形链等类型。 第四 章 电机的选择与传动机构的设计计算 机的选择 已知：上层货叉的速度 V=s,存取货物重量 G=100叉长 500出550电机功率计算 : 由货叉常用场合选摩擦系数 f 为： 电 机的计算功率 P= F * V (4= f * G * V = 1000 10W 由机械设计手册查得： 滚动轴承选深沟球轴承其传动效率： 电机减速器的效率： 齿轮齿条传动的效率： 滚子链传动的效率： 摩擦轮传动的效率： 余量系数为 动机的选用功率： p(4= =合各种因素电机选用参数如下： 型号： 极数： 4 功率： 40W 电压： 220V 频率： 50电流： 起动转矩： 额定转矩： 294 额定转速： 1300r/步 带的设计算 40W = 48W (4根据 电机输出转速 机械设计手册图 13 1 7，确定带型为 L 型， 东轻工业学院 2009 届 本科生 毕业设计（论文） 12 根据机械设计手册表 13 1 68，小带轮齿数 z12, 根据表 13 1 60 选定小带轮齿数 13 3. 小带轮直径 d1 1= 13*. 带速 V= 1000*60 11 1000*60 26*s (45. 传动比 i=1 10 6. 大带轮直径 i* (47. 大带轮齿数 z2=*13=13 8. 初定中心距 0.7(d1+ 2(d1+ (4 据行走轮直径和电机位置， 为 1019. 初定带的节线长度 齿数 = 2 2 21 + 02124 (4=2*101+，选取 0. 实际中心距 a = =101+ (4山东轻工业学院 2009 届 本科生 毕业设计（论文） 13 a 确定为 1051. 小带轮啮合齿数 )(22 122 11 b ) = (412. 基准额定功率 由表 13定带的额定功率为 3. 带宽 4.1 =表 13定带宽为 4. 作用在轴上的力 310*=03/03N 山东轻工业学院 2009 届 本科生 毕业设计（论文） 14 叉齿轮齿条的设计计算 初选减速器 减速比为 50，则电机带减速器后的额定转速为 26r/1. 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 a. 选直齿圆柱齿轮 ; b. 货叉为一般工作机械，速度不高，故选用 7 级精度（ 095; c. 材料选择。选择齿轮材料为 40质），硬度为 280条材料为 45钢 （调质），硬度为 240 d. 初选齿轮齿数为 Z=20。 2. 按齿面接触强度计算 设计公式为 3 22 11 (4a. 确定公式内各参数的值。 （ 1） t=2)T= 1010 35 *40*m 6*r(4=04 3)d = 4） E=(5)00 ，齿条的接触疲劳强度极限 50 （ 6）取齿轮接触疲劳寿命系数 齿条接触疲劳寿命系数 7）计算接触疲 劳许用应力 取失效概率为 1 00 ，安全系数 S=1，由公式 H = 轮的接触疲劳许用应力 H =540条的接触疲劳许用应力 H = b. 按齿面接触强度计算 (1) 计算齿轮的分度圆直径 3 22 11 (4= 9 =东轻工业学院 2009 届 本科生 毕业设计（
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