超市商品推送纸卡装置机构设计【全套CAD图纸+毕业论文答辩资料】

分  类  号                密     级                宁宁波大红鹰学院  毕业设计 (论文 ) 超市商品推送纸卡装置机构设计  所在学院    专    业    班    级    姓    名   学    号   指导老师   2016 年  3 月  31 日  宁波大红鹰学院毕业设计（论文）    信  承  诺  我谨在此承诺：本人所写的毕业设计（论文） 超市商品推送纸卡装置机构设计 均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。  承诺人（签名）：        (手签 ) (手签 ) 2016 年  3 月   31 日  需要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 摘  要  本次毕业设计是关于 超市商品推送纸卡装置机构 的 设计 。 许多通过捆扎方式固定于纸卡的超市产品在固定过程中，需要将一叠纸卡逐张送至预定位置，当前的人工传送方式存 在效率低、成本高等问题，设计纸卡自动传送装置有利于克服上述问题。  本文首先对 推送纸卡装置机构 作了简单的概述；接着，分析了 推送纸卡机构 的工作原理；然后，按照给定参数要求进行设计 计算及 校核 ；最后， 绘制了本装置的装配图及主要零部件图 。  通过本次设计，巩固了大学所学专业知识，如：机械原理、机械设计、材料力学、公差与互换性理论、机械制图等；掌握了普通机械产品的设计方法并能够熟练使用件，本次设计代表了 普通机械 设计的一般过程 ， 对今后的设计工作有一定的参考价值。  关键词： 纸卡 ； 推送 ； 结构；设计  宁波大红鹰学院毕业设计（论文）  is a of of of by to in be a of to a to of of on of in of of of of of of of of be to of in 要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 目  录  摘  要  . .  1 章  绪论  . 1 第 2 章  方案设计  . 3 计数据和要求  . 3 案分析  . 3 案一  . 3 案二  . 3 案三  . 4 案四  . 4 终方案选择  . 5 第 3 章  总体参数选择与计 算  . 6 择电动机  . 6 动机类型的选择  . 6 动机功率的选择  . 6 动机转速的选择  . 6 动比的计算  . 6 算传动装置的运动和动力参数  . 7 轴的转速  . 7 轴的输入功率  . 7 轴的输入转矩  . 7 第 4 章  主要零部件设计  . 8 轮蜗杆设计  . 8 择蜗轮蜗杆的传动类型  . 8 择材料  . 8 计齿面接触疲劳强度计算进行设  . 9 杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸  . 10 宁波大红鹰学院毕业设计（论文）   校核齿根 弯曲疲劳强度  . 11 算效率  . 11 度等级公差和表面粗糙度的确定  . 12 杆传动的热平衡计算  . 12 的设计与校核  . 12 入轴  . 12 出轴  . 15 承的校核  . 18 杆轴上的轴承寿命校核  . 18 轮轴上的轴承校核  . 18 的校核  . 19 杆轴上键的强度校核  . 19 轮轴上键的强度校核  . 20 轴器的选用  . 20 蜗杆轴上联轴器的选用  . 20 柄滑块机构设计  . 20 柄滑块机 构简介  . 20 柄滑块机构的运动分析  . 21 总  结  . 26 参考文献  . 27 致  谢  . 28 第 1 章  绪论  买对应的 纸  14951605 或 1304139763 第 1 章  绪论  中国古代的高转筒车和提水的翻车，是现代斗式提升机和刮板输送机的雏形； 17世纪中，开始应用架空索道输送散状物料； 19 世纪中叶，各种现代结构的输送机相继出现。 1868 年，在英国出现了带式输送机； 1887 年，在美国出现了螺旋输送机；1905 年，在瑞士出现了钢带式输送机； 1906 年，在英国和德国出现了惯性输送机。此后，输送机受到机械制造 、电机、化工和冶金工业技术进步的影响，不断完善，逐步由完成车间内部的输送，发展到完成在企业内部、企业之间甚至城市之间的物料搬运，成为物料搬运系统机械化和自动化不可缺少的组成部分。  输送机一般按有无牵引件来进行分类。具有牵引件的输送机一般包括牵引件、承载构件、驱动装置、张紧装置、改向装置和支承件等。牵引件用以传递牵引力，可采用输送带、牵引链或钢丝绳；承载构件用以承放物料，有料斗、托架或吊具等；驱动装置给输送机以动力，一般由电动机、减速器和制动器 (停止器 )等组成；张紧装置一般有螺杆式和重锤式两种，可使牵引件保持 一定的张力和垂度，以保证输送机正常运转；支承件用以承托牵引件或承载构件，可采用托辊、滚轮等。具有牵引件的输送机的结构特点是：被运送物料装在与牵引件连结在一起的承载构件内，或直接装在牵引件 (如输送带 )上，牵引件绕过各滚筒或链轮首尾相连，形成包括运送物料的有载分支和不运送物料的无载分支的闭合环路，利用牵引件的连续运动输送物料。这类的输送机种类繁多，主要有带式输送机、板式输送机、小车式输送机、自动扶梯、自动人行道、刮板输送机、埋刮板输送机、斗式输送机、斗式提升机、悬挂输送机和架空索道等。没有牵引件的输送机的结构组 成各不相同，用来输送物料的工作构件亦不相同。它们的结构特点是：利用工作构件的旋转运动或往复运动，或利用介质在管道中的流动使物料向前输送。例如，辊子输送机的工作构件为一系列辊子，辊子作旋转运动以输送物料；螺旋输送机的工作构件为螺旋，螺旋在料槽中作旋转运动以沿料槽 传送 物料；振动输送机的工作构件为料槽，料槽作往复运动以输送置于其中的物料等。   以上所介绍的为散料输送机械 ,输送机械按使用的用途分可以分为 :散料输送机械(如 :带式输送机 螺旋输送机 斗式提升机 大倾角输送机等 )。   带式输送机由驱动装置拉紧装置输送带中 部构架和托辊组成输送带作为牵引和宁波大红鹰学院毕业设计（论文）  2 承载构件，借以连续输送散碎物料或成件品。   带式输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械。应用它，可以将物料在一定的输送线上，从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程。它既可以进行碎散物料的输送，也可以进行成件物品的输送。除进行纯粹的物料输送外，还可以与各工业企业生产流程中的工艺过程的要求相配合，形成有节奏的流水作业运输线。所以带式输送机广泛应用于现代化的各种工业企业中。  在矿山的井下巷道、矿井地面运输系统、露天采矿场及选矿厂中，广泛应用带式输送机。它用于水平 运输或倾斜运输。  通用带式输送机由输送带、托辊、滚筒及驱动、制动、张紧、改向、装载、卸载、清扫等装置组成。    输送带  常用的有橡胶带和塑料带两种。  橡胶带适用于工作环境温度 40 C 之间。物料温度不超过 50 C。向上输送散粒料的倾角 12 24。对于大倾角输送可用花纹橡胶带。塑料带具有耐油、酸、碱等优点，但对于气候的适应性差，易打滑和老化。带宽是带式输送机的主要技术参数。  托辊  分单滚筒（胶带对滚筒的包角为 210 230）、双滚筒（包角达 350）和多滚筒（用于大功率）等。有槽形托辊、平形 托辊、调心托辊、缓冲托辊。槽形托辊（由2 5 个辊子组成）支承承载分支，用以输送散粒物料；调心托辊用以调整带的横向位置，避免跑偏；缓冲托辊装在受料处，以减小物料对带的冲击。  滚筒  分驱动滚筒和改向滚筒。驱动滚筒是传递动力的主要部件。分单滚筒（胶带对滚筒的包角为 210 230）、双滚筒（包角达 350）和多滚筒（用于大功率）等。  张紧装置  其作用是使输送带达到必要的张力，以免在驱动滚筒上打滑，并使输送带在托辊间的挠度保证在规定范围内。   第 2 章  方案设计  买对应的 纸  14951605 或 1304139763 第 2 章  方案设计  计数据和要求  （ 1）许多通过捆扎方 式固定于纸卡的超市产品在固定过程中，需要将一叠 纸卡逐张送至预定位置，当前的人工传送方式存在效率低、成本高等问题，设计纸卡自动传送装置有利于克服上述问题；  （ 2）要求设计可传送约 175125卡的纸卡传送装置。  案分析  案一  凸轮连杆组合机构  如上图所示的凸轮连杆组合机构也可以实现行程放大功能，在水平面得 传送 任务中，优势较明显，但在垂直面中就会与机架产生摩擦，加上凸轮与摆杆和摆杆与齿条的摩擦，积累起来，摩擦会很大，然后就是其结构较为复杂，非标准件较多，加工难度 比较大，从而生产成本也比较大，连杆机构上端加工难度大，而且选材时，难以找到合适的材料，使其既能满足强度刚度条件又廉价，因此不宜选择该机构来实现我们的设计目的。  案二  宁波大红鹰学院毕业设计（论文）  4 如上图所示的凸轮机构，凸轮以等角速度回转，它的轮廓驱使从动件，可使推杆实现任意的运动规律 ,但是使用凸轮机构磨损较为严重，滚子不能很好的紧贴凸轮，容易振动，运行时稳定性能差，由于摩擦较大，动力使用效率不高，造成能源浪费，不能到达环保节能的目的，不能满足设计要求。  案 三  如上图所示，方案存在有一定缺点，首先存在磨 损问题，运动链较长，进而需要更多能量来驱动，其次是加工难度较大。   案四  采用 曲柄滑块机构 ， 曲柄滑块机构是铰链四杆机构的演化形式 ， 由若干刚性构件用低副 (回转副、移动副 )联接而成的一种机构。是由曲柄（或曲轴、偏心轮）、连杆、第 2 章  方案设计  买对应的 纸  14951605 或 1304139763 滑块通过移动副和转动副组成的机构。  常用于将曲柄的回转运动变换为滑块的往复直线运动 ； 或者将滑块的往复直线运动转换为曲柄的回转运动。曲柄滑块机构具有运动副为低副 ， 各元件间为面接 触 ， 构成低副两元件的几何形状比较简单 ， 加工方便 ， 易于得到较高的制造精度等优点 ， 因而在包括煤矿机械在内的各类机械中得到了广泛的应用，如自动送料机构、冲床、内燃机空气压缩机等。  终方案 选择  最终采用方案三、方案四的组合方案，如下图示：  该方案 结构简单紧凑，噪音小，运用蜗轮蜗杆传递动力，采用了带 传动，凸轮机构回转运动，易于完成小范围内的物料 传送 任务，效率较高并且运动精确稳定效应迅速，动力使用率较高，满足环保节能的目的，可使推杆有确定的运动，完全符合设计目标。  宁波大红鹰学院毕业设计（论文）  6 第 3 章  总体参数选择与 计算  择电动机  动机类型 的选择  按工作要求和工作条件选用 Y 系列三相异步电动机。  动机 功率 的选择  标准电动机的容量由额定功率表示。所选电动机的额定功率应该等于或稍大于工作要求的功率。容量小于工作要求，则不能保证工作机的正常工作，或使电动机长期过载、发热大而过早损坏 ；容量过大，则增加 成本，并且由于效率和功率因数低而造成电能浪费 。  考虑到推送纸卡时阻力较小，所需电机功率小， 查机械设计实践与创新表19取电动机额定功率为  动机转速的选择  取推送频率： 分钟次 /45f ，则有  滚筒 转速： 5   涡轮蜗杆传动比为：408蜗 m  8 0 03 6 0 w 符合这一范围的同步转速为 750、 1000、 1500r/ 综合考虑传动装置机构紧凑性和经济性，选用同步转速 1500r/电机。  型号为 载转速390 rn m ，功率   动比的 计算  （ 1） 传动比为 ：m ri 取涡轮蜗杆 传动比： 31 章  总体参数选择与计算  买对应的 纸  14951605 或 1304139763 算传动装置的运动和动力参数  轴的转速  1 轴  m 3901 m 2 轴   m i n/ 9 012 ；  3 轴   m i n/；  轴的输入功率  1 轴   m 5 4 ；  2 轴   ；  3 轴    8 ；  轴的输入转矩  1 轴        0  5 09 5 5 0111；  2 轴        5 09 5 5 0222；  3 轴        5 09 5 5 0333；  将各轴动力参数 整理 如下 表 ：  轴名  功 率  转矩  )/( 传动比  电机轴  390  1 轴  390 1 2 轴  1 3 轴   宁波大红鹰学院毕业设计（论文）  8 第 4 章  主要零部件设计  轮蜗杆设计  择蜗轮蜗杆的传动类型  传动参数：   31i   390 根据 设计要求选用阿基米德蜗杆即 。  择材料  设'  滑动速度：s /100 2 6.0'co  0 060 111 蜗杆选 45 钢，齿面要求淬火，硬度为 45蜗轮用 属模制造。  为了节约材料齿圈选青铜，而轮芯用灰铸铁 造  （ 1）确定许用接触应力 H根据选用的蜗轮材料为 属模制造，蜗杆的螺旋 齿面硬度 45从文献 1 11查蜗轮的基本许用应力 ' 2 6 8H M P a 应力循环次数   82 29006 0 6 0 1 1 1 0 3 0 0 1 6 4 . 2 8 1 01 9 . 5hN j n L 寿命系数8 7810 0 . 6 2 54 . 2 8 1 0则   ' 0 . 6 2 5 2 6 8 1 6 7 . 5H H N  P a M P a （ 2）确定许用 弯曲 应力 F从文献 1 11查得有 造的蜗轮的基本许用弯曲应力F' =56 4 章  主要零部件设计  买对应的 纸  14951605 或 1304139763 寿命系数     9 6810 0 . 5 14 . 2 8 1 0 5 6 0 . 5 1 2 8 . 5 6F M P a 计齿面接触疲劳强度计算进行设  （ 1）根据闭式蜗杆传动的设计进行计算，先按齿面接触疲劳强度计进行设计，再校对齿根弯曲疲劳强度。 22212 式中：  蜗杆头数： 1涡轮齿数： 3131131取   K K因工作比较稳定，K；由文献 1 11；由于转速不大，工作冲击不大，可取动载系05.1  1 . 3 1 . 2 5 1 . 0 5 1 . 7 0 6 K K 选用的是 45 钢的蜗杆和蜗轮用 配的缘故，有21160  故有：  32312 查机械设计表 应取蜗杆模数： 4m  取蜗杆直径系数： 10q  蜗杆分度圆直径 ：1 40d m q m m  蜗杆导程角：' 1 1 1 8 ' 3 6 " 宁波大红鹰学院毕业设计（论文）  10 涡轮分度圆直径：  2 431422  变位系数： 1   中心距：02 121 涡轮圆周速度：  22 杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸  （ 1）蜗杆  轴向尺距  1 9 . 7 8aP m m m直径系数  101 82 *11 齿根圆直径2 *11  蜗杆螺线部分长度： 1 取 55 2）蜗轮    蜗轮齿数 312 2 431422 齿顶 直径28)2124)(2 2*22 齿根圆直径1(42124)(2 *2*22 咽喉母圆半径2  涡轮外圆直径a 取 134轮宽度a   取 35 章  主要零部件设计  买对应的 纸  14951605 或 1304139763 核齿根弯曲疲劳强度   T   22 33 41 4 2 . 6c o s c o s 1 1 . 3 1v 根据   220 . 5 , 4 5 . 6 从图 11可查得齿形系数 旋角系数：1 1 . 3 11 1 0 . 8 8 9 11 4 0 1 4 0Y 许用弯曲应力：  从文献 1 11查得有 造的蜗轮的基本许用弯曲应力F' =56命系数     9 6710 0 . 6 8 43 . 6 8 1 0 5 6 0 . 6 8 4 3 8 . 3F M P a 1 . 5 3 1 . 2 1 2 4 6 4 1 0 2 . 3 7 0 . 8 8 9 1 1 9 . 59 0 5 3 7 . 5 1 2 . 5F M P a 可以得到：F< F因此弯曲强度是满足的。  算效率  )t  t v 已知 : ； vv  ； 相对滑动速度 s 有关。  s /o  0 060 11 从文献 1 11用差值法查得： ;0239.0326.1v   代入式中，宁波大红鹰学院毕业设计（论文）  12 得  大于原估计值，因此不用重算。  度等级公差和表面粗糙度的确定  考虑到所设计的蜗杆传动是动力传动，属于通用机械减速器，从 10089轮精度选择 8 级精度，侧隙种类为 f，标注为 8f 10089后由有关手册查得要求的 公差项目及表面粗糙度，此处从略。详细情况见零件图。  杆传动的热平衡计算  由于传动效率较低，对于长期运转的蜗杆传动，会产生较大的热量。如果产生的热量不能及时散去，则系统的热平衡温度将过高，就会破坏润滑状态，从而导致系统进一步恶化。  初步估计散热面积：1 . 7 5 1 . 7 51800 . 3 3 0 . 3 3 0 . 9 21 0 0 1 0 0 取围空气的温度 )为 20 c 。  22( 8 . 1 5 1 7 . 4 5 ) / ( ) , 1 7 / ( )1 0 0 0 ( 1 ) 1 0 0 0 4 . 3 3 6 6 ( 1 0 . 8 2 4 )( 2 0S 1 7 0 . 9 26 8 . 8 8 5S 0 . 9 2m c w m 取油 的 工 作 温 度 ）合 格 。的 设计 与校核  入 轴   (1)材料的选择  由表 得  用 45 号钢，进行调质处理， 37  由表   01 (2)估算轴的最小直径  根据表 取 C =112 为取值范围  估算轴 的直径：  第 4 章  主要零部件设计  买对应的 纸  14951605 或 1304139763  9 04 4  2 33 因为轴上开有 两 个键槽，考虑到键槽对轴强度的削落，应增大轴径，此时轴径应增大 5%10% ）（  考虑到与联轴器配合， 查设计手册  014 11   轴段 上有联轴器需要定位，因此轴段 应有轴肩 72 轴段 安装轴承，必须满足内径标准，故2173 轴段 04 34 轴段 0552040 6565 按弯扭合成强度校核轴颈  圆周力  t  4 2201 6 3 7 02211 径向力 1t a n 水平  垂直    5 2 I  3 7 5 1) 文）  14 当量弯矩      I  5322 校核       绘制轴的受力简图   绘制垂直面弯矩图   轴承支反力：  =12=两边对称，知截面 C 的弯矩也对称。截面 C 在垂直面弯矩为：  =m 绘制水平面弯矩图  图 7 4 章  主要零部件设计  买对应的 纸  14951605 或 1304139763 截面 C 在水平面上弯矩为：  =310 =m 绘制合弯矩图  ( m 绘制扭矩图  转矩： T= m 校核危险截面 C 的强度   由教材 （ 15 122 取 = 2 2 2232 1 . 1 0 . 6 1 9 3 7 0 1 9 . 50 . 1 2 0 前已选定轴的材料为 45 钢 ,调质处理 ,由教材  15得 a 601 ,因此 < 1 ,故安全。   该轴强度足够。  出 轴  （ 1） 材料的选择  由表 得  用 45 号钢，进行调质处理， 37  由表   01 （ 2） 估算轴的最小直径  根据表 取 C =110 为取值范围  估算轴的直径：  4  2 33 因为轴上开有 一 个键槽，考虑到键槽对轴强度的削落，应增大轴径，此时轴径应增大 10% 宁波大红鹰学院毕业设计（论文）  16 ）（ ， 取 02  （ 3）轴上的零件定位，固定和装配  单级减速器中 ,可以将蜗轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，蜗轮左面用轴肩定位，右面用套筒轴向定位，周向定位采用键和过渡配合，两轴承分别以轴承肩和套筒定位，周向定位则用过渡配合或过盈配合，轴呈阶梯状，左轴承从左面装入，蜗轮套筒，右轴承和链轮依次从右面装入。  （ 4）确定轴的各段直径和长度  I 段：直径 0 长度取 0I 段：由教材 ： h=20=径 d2=h=20+4=24度取 4 ：直径 5由 297选用 6205 型 深沟球 轴承，其内径为 25度为 15 长： 5 段：直径 8轮轮毂宽为 35 4 段：由教材 ： h=28=d5=h=28+2 35度取 2 段：直径 d6=50上述轴各段长度可算得轴支承跨距 L=134 5）按弯扭复合强度计算   求分度圆直径：已知 24 求转矩：已知 m 求圆周力 据教材 10得  22T2/90 N 求径向力  据教材 10得  2 370N 两轴承对称   B=75支反力  4 章  主要零部件设计  买对应的 纸  14951605 或 1304139763 r/2=22=295N 由两边对称，截面 C 的弯矩也对称，截面 C 在垂直面弯矩为  =75 310 =8N m 截面 C 在水平面弯矩为  =295 75 310 =m 计算合成弯矩   1/2=（ 82+1/2=m 图 7核危险截面 C 的强度由式（ 15 由教材 （ 15 122 取 =1,   2 2 2232 3 . 5 4 0 . 6 2 4 6 4 1 0 1 . 0 70 . 1 8 0 宁波大红鹰学院毕业设计（论文）  18 前已选定轴的材料为 45 钢 ,调质处理 ,由教材  15得 a 601 ,因此 < 1 ,故安全。   此轴强度足够  承的校核  杆轴上的轴承寿命校核  在 设 计 蜗 杆 选 用 的 轴 承 为 30203 型 圆锥滚子 轴承 , 由手册查得06 8 . 2 0 , 4 8C k N C k N (1)由滚动轴承样本可查得 ,轴承背对背或面对  面成对安装在轴上时 ,当量载荷可以按下式计算 : 1)当 /