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机械毕业设计论文
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毕业设计99自动加料电动车设计,机械毕业设计论文
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王民镜问题与答案 1.链传动与带传动相比较有哪些优缺点？ 答： 优点： 1）承载能力高 2）适用于恶劣的工作环境 3）效率高 4）作用于轴上的力小 缺点： 1）工作时有噪声 2）存在冲击、振动 3）对安装精度要求高 2.在齿轮传动中，为减少动载荷，试至少举出三种措施。 答 1）提高制造、安装精度 2）减小齿轮直径以降低圆周速度 3）齿顶修缘 3.试分析影响带传动承载能力的因素？ 答： 初拉力 Fo 包角 a 摩擦系数 f 带的单位长度质量 q 速度 v 4. 行程开关的工作原理？ 答： 行程开关的 工 作原理与控制按钮相似，在机床设备中，事先将行程开关根据工艺要求安装在一定的行程位置上，部件在运行中，装在其上撞块压下行程开关顶杆，使行程开关的触点动作而实现电路的切换，达到控制运动部件行程位置的目的。 5选择轴的材料时，应注意哪些因素？ 答： 1.轴的强度、刚度及耐磨性要求； 2.轴的热处理方法及机加工工艺性的要求； 3.轴的材料来源和经济性等。 nts论文编号 :110 济源职业技术学院 毕 业 设 计（论 文） 题目 自动加料 电动 车 系别 机电系 专业 机电一体化 班级 高机电 0302 姓名 王 民 镜 学号 03131232 指导教师 高清冉 日期 2006 年 6 月 30 日 nts济源职业技术学院毕业设计（论文） 1 目 录 摘 要 2 前 言 3 1 .电动机选用 4 2 减速器的选 用 4 3 减速器 轴的选料及校核 7 3.1轴的设计 8 3.2验算轴的强度 10 3.3主动轴 12 3.4驱动轴选料及校核 14 4 用于开关门的传动轴 16 4.1开门、关 门轴的传动计算 16 4.2带轮的设计 18 5 小车行走的传动计算及链轮的设计计算 18 5.1主动轮的速度 18 5.2链传动的特点 18 5.3链传动的类型 19 5.4链轮的设计与计算 19 5.5小链轮的尺寸设计 21 5.6大链轮的尺寸设计 21 6 小车的容积计算 23 7 零部件选择 24 7.1联轴器的选用 25 7.2螺栓选用 25 8 箱体的设计 28 结论 29 致谢 30 参考文献 31 nts济源职业技术学院毕业设计（论文） 2 摘 要 随着科学进步的不断发展，各行各业技术的不断改进和更新；在化工冶炼行业，由于劳动强度大，工作环境差等原因，不得不去为改善其生产工艺和更新生产设备；而去提高劳动生产率和产量。而铅冶炼行业作为一个重金属冶炼，不仅在保证劳动工人的身体条件，而且也在其不断提高其机械 化程度和改善其工作环境 ,减少对人体的危害 ,减轻工人们的劳动强度 ,改善个工作环境 ,同时也可以提高其劳动生产率。以前所用的炉都是烧结锅那样的，不仅小而且污染大，而现在已经不能被接受，更不能满足其生产需要 ,为了适应社会要求及变化 ,更换了更大容量的炼铅炉 ,如果还采用原始的人工投料不仅慢，效率低，环境差，已不能适应其生产。因此我们开发生产应采用自动 ,生产率高的自动送料小车 ,在保证提高生产率提高前提下，我们根据老师提供的部分资料 ,我们着手从自动小车所用电动机入手，再从减速器的选配入手 ,计算出小车的行进速度，开、关料门的 时间；以及轴 、 轮的转速 ,并由此来选定驱动轴所选轴及其链轮尺寸 ,再对其开门关门轴进行计算得出结果 ,选择合适的带轮，链轮进行转动 ,控制其开关门时间 ,为保证其开关门准确性我们采用行程开关来保证时间的精确和动作的准确 ,并且对小车的行走速度给予保证，利用电磁制动器来使小车在行进中断电后不会由于惯性继续运动！ 关键词 ： 链轮 ， 电磁制动器 ， 行程开关 nts济源职业技术学院毕业设计（论文） 3 前 言 21 世纪是经济腾飞，信息发达的时代，科技在这个伟大时代里 扮演着重要角色。谁能及早把握科技，谁就能引领时代。 时代在变，人也在变。企业要生存发展， 追求效益，就要敢于改变理念，更新设备。善于科技创新，技术改进。以前冶炼行业用的是小炼铅炉从 0.85 平方米、 1.14 平方米再到 2 平方米、 2.26 平方米等等。随着工业的不断发展，小的设备已经不能满足现代化生产生活的需要， 因此设计了大规模的炼铅炉， 5.6 平方米， 6 平方米， 7.65 平方米， 8.65 平方米等等。以前小炉都是人工拉小车上料，效率低，也非常辛苦。 扩大规模后就应该采用自动加料，把人从恶劣的环境中解放出来，减轻工人的劳动强度。 刚开始设计时，不知道从何下手 。首先，从电动机的选择开始，根据工作环境和小车行走速度 ，可以选择合适的电动机和转速，然后列举大纲，减速器的选择，开门、关门的传动计算。小车 行 走的传动计算和链轮的设计 、计算。皮带传动的设计与计算，小车容积计算，行程开关的工作原理，然后开始查找资料，浓缩三年所学的知识和经验，广泛征求意见，经过细心的筛选，终成定稿。 本设计的自动上料电动车优越性在于：根据实际需要和设计安排，能在指定位置 实现自动开门卸料，实现自锁。保证安全。 nts济源职业技术学院毕业设计（论文） 4 1 电动机选用 电动机已经标准化、系列化，应按工作机要求，根据选择的传动方案，选择电动机类型、容量和转速 ，并在产品目录中查出其型号和尺寸。 电动机有交流电动机和直流电动机之分，一般工厂都采用三相交流电，因而采用交流电动机。交流电动机有异步电动机和同步电动机两类。异步电动机分为笼型和绕线型两种，其中以普通笼型电动机应用最多，因所设计送料小车的场合需经常启动，工作环境条件差，以及频繁制动及正反转，则要求电动机转动惯量小，过载能力大。由此我们可知应该选用起重及冶金用三相异步电动机 YZ 型，同时根据用户要求可知道我们选用两台电动机应型号 Y100L1 4 2.2 型N=1430r/min，它表示电动机型号为 Y100 L1 4，额定功率为 2.2kw，满载转速为 1420 r/min，额定转距合最大转距都为 2.2，极数为 4极。载荷平稳，对起动无特殊要求，选 YR 型异步电动机封闭式结构，电压为 380伏。 确定电动机的功率： 工作机所需功率为wP=1000Fv=82500 X0.85/100K 电动机的工作功率： 0p=wp/a电动机到卷筒轴的总功率为： a= 41 22 23=0.964 0.972 0.962 =0.693 P0=PW/a=10.11Kw 1 =0.96(滚动轴承 ) 2 =0.97（齿轮精度为 8级） 3=0.96（联轴器） 查工具书， 电动机的额定功率为 11Kw 确定 电动机的转速： 卷筒机转速为： nw=60 0.85 1000/300 3.1415=54.14r/m nts济源职业技术学院毕业设计（论文） 5 传动比的合理范围（ 6 28） ND =（ 6 28） 54.14r/min=373 1738 经综合考虑，减轻电动机的重量及传动装置的重量和节约资金选用电动机型号为 Y160M 4，其主要性能如下表： 电动机型号 额定功率（ KW） 电压（ V） 转速（ r/min） Y160M 4 11 380 1460 确定传动装置的总传动比和分配各级的传动比 由选定电动机的转速 nd和工 作机的转速 nwIa=nd/nw=1460/54.14=26.96 传动装置由二级传动而成，则总传动比的分配如下： ai=1i 2i 1i =5.18， 2i =5.2， 1i 2i =5.18 5.2=26.76 接近 26.76在误差允许的范围之内。 nts济源职业技术学院毕业设计（论文） 6 2 减速器选用 减速器多用来作为原动机与工作机械之间的减速传动。根据传动型式，减速器可分为齿轮、蜗杆和齿轮蜗杆减速器，根据形状不同，可分为圆柱、圆锥和圆锥圆柱齿轮减速器，根据传动级数，可分为单级和多级减速器。由以上开关门计算数据可知道我门根据应用场合的不同，以及设计的需要，选用 WD122 50 C型为偏心轮开门与关门减速器， WD表示圆柱蜗杆减速器，即蜗杆在下，蜗轮在上，二者的中心距 a=122mm，实际传动比 i=50，采用第五种装配形式，由小车的行走速度计算可以知道，我们应该把小车的行车应该选用减速器的型号为GZQ250 20 Z，它表示为齿轮中心距 a=250mm，实际传动比为 20，采用装配的形式为第三种。 2.1 减速器的技术要求 对减速器提出的要求，注在“技术要求”项目内，技术要求写在装配图中的空白处。不同性能的机器 (或部件），其技术要求是不同的。因此，在拟定，某一机器或部件的技术要求进行前，箱体内壁和具体的分析，现将一般减速 器的技术要求列举如下： 1. 装配所有铸件的不加工面上应清除铁 屑和赃物，并涂防锈油漆； 2. 零件在装配前必须用煤油清洗，配合面洗净，擦干，涂油后进行装配； 3. 滚动轴承在装配前需用汽油清洗，擦干涂油；安装时严禁用手锤直接敲 击，应垫以铜管或软铁管，并使力量均匀的分布在套圈上； 4. 轴承装配完毕后，用手转动应轻快灵活，轴承的轴向游隙应按规定加以 保证； 5. 减速器个剖分面，各接触面及密封处，均不允许漏油，箱体剖分面允许 涂密封胶，但不允许使用其它任何填料； 6. 齿轮装配后，应检查其齿侧间隙；跑合后用涂色法检查齿接触斑点，检 查结果应符 合齿轮传动公差的规定； 7 按 JB1130-70 的规定进行复核试车，试车合格后，用煤油洗擦零件，用 汽油洗净轴承，按要求进行装配，减速器内应洗净后调换干净的润滑油，标明润滑油的牌号，用量及其补充更换时间； nts济源职业技术学院毕业设计（论文） 7 3 减速器 轴的选料及校核 。 轴是组成机器的重要零件之一，轴的主要功用是支承旋转零件，传递转距和运动，根据轴的承载性质不同可将轴分为转轴、心轴、传动轴之类。 3.1 轴的设计 从前面的设计可知 ,轴传动的功率为 7.88WK,转速为 187 min/r ，轴上安装齿轮为直齿圆柱齿轮，分度圆直径 mmd 3002 ，轮毂长度为 72mm,单向传动。 3.1.1 选择轴的材料 轴的材料种类很多，选择时应主要考虑如下因素： .轴的强度、刚度及耐磨性要求； .轴的热处理方法及机加工工艺性的要求； .轴的材料来源和经济性等。 轴的常用材料是碳钢和合金钢。 碳钢比合金钢价格低廉，对应力集中的敏感性低，可通过热处理改善其 综合性能，加工工艺性好，故应用最广，一般用途的轴，多用含碳量为 0.250.5%的中碳钢。尤其是 45 号钢，对于不重要或受力较小的轴也可用 Q235A等普通碳素钢。 根据上述要求 ，故 选用 45号钢正火处理，由表查得 MPab 5883.1.2 计算轴的最小直径 按纽矩计算最小直径，对本减速器来说就是伸出端的直径。 查表得 C=115，代入式 dmin=c32np 得 :1153 18788.7=40.01mm nts济源职业技术学院毕业设计（论文） 8 因轴的伸出端要开一键槽 ,故要轴增大 5%,即 40.01 1.05=45mm 按标准选取 dmin=4 mm 3.1.3 绘制结构草图 1轴上需要安装的零件的未知和定位方式如 :如 图 由于是单级圆拄齿轮减速器，故齿轮应安装在箱体内 ，使轴承对称地安装在齿轮两恻，这样有利于载荷平均分布。 为避免引起载荷集中，轴的外端安装一连轴器。 齿轮用轴环和套筒作轴向定位，用平键和过盈配合作周向定位。左右端轴承与轴用过渡配合作轴定位，其推荐值有 js6、 k6、 m6、 n6、 常用采用 k6或 n6.用轴环和左边的轴承盖对左轴承作轴向定位，用套筒和右边轴承盖对右轴承作轴向定位，联轴器用平键作周向 定位，用轴肩作轴向定位 3.1.4 确定轴的各段直径 为考虑轴向固定联轴器并便于装拆轴承，齿轮及强度要求等，则取通过轴承盖的轴颈为 50mm；为使左右端的轴承相同，将左端的轴颈 50mm. 50mm 不于轴承配合处的公差按 7 处理，装齿轮处的直径为 56.2mm,轴环的直径为 80mm.为避免左轴承不便拆卸或碰坏轴承保持架，将轴环做成阶梯形，nts济源职业技术学院毕业设计（论文） 9 基左阶梯直径为 50mm.选两只 7210c轴承。外形和基本参数如下表： 基本尺寸 额定负荷 转速 质量 d D B Cr Cor r/min Kg 50 90 20 32.8 26.8 6300 0.46 3.1.5 确定轴的各段长度 轮毂 长 72mm取轴头长 70mm承的宽为 20mm左轴颈长定为 20mm.的端面与箱体内壁的距离大于 18mm.环的长度为 30 mm的长度也取 30 mm构草图可看出，跨距 L=152 轴头的长度根据箱体的结构和联轴器的型号选择 弹簧杆联轴器基本参数和主要尺寸如下： 许用扭矩 N.m 许用转 速 r/min d D D1 L C 质量 Kg mm 430 2600 35-55 139 80 70 1-4 18 轴头长度取为 80mm 直径 45mm 3.2 验算轴的强度 3.2.1 轴的受力图 nts济源职业技术学院毕业设计（论文） 10 从动轴上的转矩为： T2=9.55 10n2=9.55 10 187=402427N.mm 圆周力为： Ft=d2=2682.8N 径向力： Fr=Fttan20=2682.8 tan20=976N 由于用直齿圆柱齿轮传动， 轴向力为 0. 3.2.2 作水平平面的内的弯矩图 支座反力： Ra=Rb=1342=1341N E 点处的弯矩 Me=Ra 2=1341 76=101916N.mm 3.2.3 作扭矩图 C 扭矩： T=9.55 n2=9.55 10=402.427N.m 因单向传动，扭矩可认为按脉动循环变化，所应力校正系数取 a=0.58 nts济源职业技术学院毕业设计（论文） 11 查表并用 插直法得 a-1f=53.8MPa 危险截面显然在 E 处，其当量弯矩为： Meq=M+（ At） =101.9+(0.58 402.4=372N.m 确定危险截面的轴径： 考虑到开键槽，故将轴径增大 5%，即 40.17 1.05=42.17mm 实际采用的轴径为 60mm，则强度足够大，满足需求 . 3.3 主动轴 已知轴传递的功率为 8.472Kw,转速 n1=935r/m,齿轮分度圆直径为 60mm, 压力角 a=20 齿轮轮毂长为 72mm,. 3.3.1 选择材料 选用 45 号钢，经正火处理， a=588MPa 3.3.2 计算最小直径 按扭矩为计算最小直径，对本减速器来说就是伸出端的直径。 查表得 C=115，代入式 Dmin=115=23.97mm 23.97 1.05=25016mm 标准直径 dmin=26mm 3.3.3 确定轴外形，绘制结构草图。 选择轴承型号： NU2206，主要尺寸和参数如下表： 基本尺寸 额定负荷 转速 质量 d D B K.N r/min Kg 30 62 20 27.5 8500 0.29 选择连轴器： 选用弹簧秆连轴器，其基本参数和主要尺寸如下表： 许用扭拒 N.m 许用转 r/min D D D1 L C 质量 mm Kg 143 3100 24-32 94 50 60 1-3 5 nts济源职业技术学院毕业设计（论文） 12 根据从动轴的 外行尺寸和相关设计要求，确定主动轴的外行尺寸如下： 轴颈长； 20mm 30mm 轴环长： 30mm 40mm 套筒长： 30mm 轴头长 70mm 直径： =26mm 安齿轮部分长： 72mm, 40mm 验算轴的强度 扭矩： T1=9.55 106935p=9.55 106935472.8=86532N.mm 圆周力： Ft=12dT = 60865322 =2884N 径向力： Fr= Ft tan200 =2884 0.3639=1049N 支座反应力： Ra=Rb=22884=1442N 如图 E点处的弯矩 ME=Ra2L=14422152=109592N.mm 因单向传动，扭矩可认为按脉动循环变化，所以应力校正系数取。 =0.58 查表并用插值法得 1 F =53.8MPa 危险截面显然在 E 处，其扭矩为： nts济源职业技术学院毕业设计（论文） 13 T=9.55 106935p=9.55 106935472.8=86532N.mm 当量弯矩为： Meq=3 22 )( TM = 3 22 )53.86(59.1 0 9 =112N.mm dFeqM1.03 1= 5.278.531.0101123 3 mm 考虑到开键槽，故将轴径增大 5%，即 27.5 1.05=28.875mm 而实际取为 30mm，强度满足实际要求，设计合理。 3.4 驱动轴选料及校核 因其工作时要承受一定的转距，因其材料主要采用碳素钢和合金钢，根据其工作需要我们选 20Cr，并回火处理，设计长度为 1100mm,直径为 50mm. 那么驱动轴弯距值为： MZmax=21FL/100 =21 850 4167/100 =743809.5n/mm 校核强度为： e=MZmax/n=743809.5/0.1d=743809.5/0.1 50=59.5Mpa 查表得 13.2 -16=65Mpa 满足 e -16条件，故设计由足够强度，并有一定余量。 T=9.55 106 2.3=293846.15N/mm =T/WT=11.75Mpa 20Mpa 扭转强度合格，因此说明驱动轴符合要求，而从动轴因只只随驱动轴转动，只承受一定的转矩故不去计算只考虑起材料。 nts济源职业技术学院毕业设计（论文） 14 4.用于开关门的传动轴 4 1 开门关门轴的传动计算： 因其主要用于传递转距而承受弯距很小，故不作校核强度计算，只对其选材料，选择碳素钢为其材料并进行调质。 d=40mm T=9.55 106D/n=9.55 106 2.2/725=28979.3N/m =T/WT=22.26Mpa 其扭转强度合格，故可以使用符合要求。 小车开门和关门时间各为 2.1秒 ， 选用的减速器型号为 WD122-50-C 根据场合的需要，我们选定偏心轮的直径为 244mm，偏心轮转完一周需 4.2秒，那么 1分钟则为 14.2r/min 由选定的圆柱蜗杆减速器得知蜗轮蜗杆传动比为 50： 1 由此可知蜗杆的转速为： 蜗杆转速 =蜗轮传动比 i =14.2 50=710r/min nts济源职业技术学院毕业设计（论文） 15 4.2带轮的设计 4.2.1确定计算功率 PC 由表 8.21查得 KA=1.3 由式 8.12得 PC=KAP=1.3 2.2=2.86K （根据新编机械设计基础 154 页） 4.2.2选取普通 V 带型号 根据 PC=2.86KW n1=1430r/min 由图 8.12选用 A型普通 V 带 4.2.3确定带轮基准直径 dd2和 dd1 由表 8.6和图 8.12选取 dd180mm， （根据高等教育出版社机械设计基础 113 页） 且 dd1=80mmdmin =75mm大带轮基准直径为 dd2=n1/n2dd1=1430/7 80=161.13mm 按表 8.3 选取标准值 dd2=160mm，则实际传动比，从动轮实际转速为 i=dd2/dd1=160/80=2 n2=n1/i=1430/2=725r/min 从动轮误差 率为 725-710/710 100%=2.1% 在 5%以内为允许值 ,而且传动间有一定的效率损失 4.2.4验算带速 V V= d1n1/60 1000 = 80 1430/60 1000m/s =5.99m/s nts济源职业技术学院毕业设计（论文） 16 带轮在 5-25 m/s 范围内 4.2.5确定带的基准长度 Ld 和实际中心距 a 设计处定中心距 a0=310mm 由式 8.15 得 L0=2a0+ /2(dd1+dd2)+(dd2-dd1)2/4a =2 310+ /2（ 160+80） +（ 160-80） /4 310 =1002.1mm 由表 8.4取基准长度 Ld=1000mm （ 根据新编机械设计基础 149页） 由式 8.16得实际中心距 a为 a a0+Ld- L0/2 =310+1000-1002.1/2 =308mm 检验小带轮包角 a 由式 8.17得 a1=180 - dd2-dd1/a 57.3 =180 -160-80/308 57.3 =165.11 120 4.2.6确定 V 带根数 Z 由式 8.18得 Z Pc/（ P0+ P0） KaK1 根据 dd1=80mm n1=1430r/min， 查表 8.10得 （出自新编机械设计基础 156页） P0=0.81KW 由式 8.11得功率增量为 P0 P0=Kb n1（ 1-1/Ki） 由表查得带长度修正系数 KL=0.89，由图 8.11查包角系数 Ka=0.97 nts济源职业技术学院毕业设计（论文） 17 Z=2.86/（ 0.81+0.177） 0.97 0.89 =3.356 根 圆整 Z=4根 4.2.7求拉力 F0及带轮轴上压力 FQ 由表 8.6 得 A 型普通 V 带每米质量 q=0.1kg/m,根据式 8.19 得单根 V 带的初拉力 V为： F0=500Pc/zv（ 2.5/Ka-1） +qv2 =500 2.86/4 5.99（ 2.5/0.97-1） +0.17（ 5.99） N =63.27N 由式（ 8.20）可得作用在轴上得压力 FQ为 FQ=2F0Zsina1/2 =2 63.27 4sin165.11/2N =501.89N （出自新编机械设计基础 158页） 4.2.8设计结果 选用 4 根 A 1000GB11544 89V 带，中心距 a=308mm,带轮基准直径dd1=80mm， dd2=160mm 轴上压力 FQ=501.89N 4.2.9带轮的材料 ： 带轮材料 主要采 用铸铁， 牌号 HT150或 HT200， 转速高时用铸钢 ， 小功率时可用铸铝或塑料 灰铸铁应用最广，当带速 V 25m/s 时采用 HT150，当 V=2530m/s时采时，则应采用球墨铸铁，铸钢或锻钢，也可采用钢板冲压后焊接带轮，因此我们根据条件选用 HT150。 nts济源职业技术学院毕业设计（论文） 18 5 小车行走的传动计算以及链轮的设计计算 ： 5.1主动轮的速度 由已知条件小车行走速度 33.3m/min,可知 V= d1n1/60 1000 得 33.3=3.14 200 n1/1000 n1=53r/min 已知电动机为 P=2.2kw, n=1430r/min 选用的减速器为 OZQ250 20 Z 型号，因其为单级传动，实际传动比为 i=20,那么减速器输出转速为 1430 20=71.5r/min 5.2 链传动的特点 链传动是在平行轴上的链轮之间，以链条作为挠性曳引元件来传递运动和动力的一种啮合传动 。 如图 ： 链传动简图 1-小链轮 2-链条 3-大链轮 nts济源职业技术学院毕业设计（论文） 19 它 与带传动、齿轮传动相比，链传 动的主要 优 缺点 是： 优点： 没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传动比，传动效率较高 (封闭式链传动传动效率 =0.95 0.98)；链条不需要象带那样张得很紧，所以压轴力较小；传递功率大，过载能力强；能在低速重载下较好工作；能适应恶劣环境如多尘、油污、腐蚀 和高强度场合。 缺点： 瞬时链速和瞬时传动比不为常数，工作中有冲击和噪声，磨损后易发生跳齿，不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用。 链传动的使用范围是：传动功率一般为 100kW以下，效率在 0.92 0.96之间，传动比 i不超过 7，传动速度一般小于 15m/s。它广泛应用于石油、化工、农业、采矿、起重、运输、纺织等各种机械和动力传动中 5.3 链传动的类型 按用途不同，链可分为传动链、起重链和曳引链。传动链主要用于传递运动和动力，应用很广泛。本章只介绍传动链。 传动链又可分为滚子链和齿形链。齿形 链比套筒滚子链工作平稳、噪声小，承受冲击载荷能力强，但结构较复杂，成本较高。滚子链的应用最为广泛。 5.4链轮的设计及计算 5.4.1 选择链轮齿数 Z1， Z2 估计链速 V=0.5 3m/s， 传动比 i=n1/n2=71.5/53=1.36 根据表 9.5选取小链齿轮数 Z1=20，则大链齿数 Z2=i Z1=20 1.36=27.2 圆整得 28 nts济源职业技术学院毕业设计（论文） 20 5.4.2 确定链节数 初定中心距 a0=15P,由式（ 9.8）得链节数 LP为 LP=2a0/p+Z1+Z2/2+P(Z2-Z1)2/39.5 a0 =2 15p/10+20+28/2+p(28-20) /39.5 15p =54 取 LP=54 5.4.3 根据功率曲线确定链型号 由表 9.2 查得 KA=1，按图 9.8 估计链工作点在曲线顶点下侧，按表 9.3 查KZ=1，由图 9.9 查得 KL=0.75（由曲线查得）采用单排链， 由表 9.4 得 Km=1 链传递的功率由式（ 9.5）得 P0 KAP/KZKLKm =1 2/1 0.75 1 =2.667KW 按图 9.8 选取链号为 16A，节距为 P=25.4mm 5.4.4 验算链速 ： V=Z1Pn1/60 1000=20 25.4 71.4/60 1000=0.615m/s V值与估计相等 5.4.5 计算实际中心距 设计成可调整中心距的形式，故不必精确计算中心距，可取 aa0=15P=15 25.4=381mm 5.4.6 确定润滑方式 查图 9.13 知采用人工润滑 （出自新编机械设计基础 306页） 计算对链轮轴的 力： F =1.25F=1.25 1000P/V=1.25 1000 2/0.6=4167N 5.4.7链轮的设计 查表 9.1 可知链号为 16A，滚子外径 d2=15.88mm nts济源职业技术学院毕业设计（论文） 21 （出自新编机械设计基础 164 页） 5.4.8 链轮的材料 链轮轮齿应有足够的接触强度和耐磨性，常用材料为中碳钢，（ c35 45钢）不重要场合用 Q235A、 Q275A 钢，高速重载时采用合金钢，低速时大链轮可采用铸铁，由于小链轮的齿合次数多，小链轮的材料应优于大链轮，并进 行热处理。而我们由场合和速度可知选用 45钢 5 5 小链轮的尺寸设计 分度圆直径 dd dd=P/sin180/Z =25.4/sin180/Z=162.37mm 齿顶圆直径 da damax=d+1.25P-dr =162.37+1.25 25.4-15.88=178.24mm damin=162.37+(1-1.6/20) 25.4-15.88=151.57mm 齿根圆直径 d df=d-dr=162.37-15.88=146.49mm 5.6 大链轮的尺寸设计 分度圆直径 d=P/sin180/Z=25.4/sin180/Z=228mm 齿顶圆直径 da damax=d+1.25P-dr=228+1.25 25.4-15.88=243.87mm damin=d+(1-1.6/28)P- d2=228+(1-1.6/28) 25.4-15.8 =236.07mm 齿根圆直径 df df=d-d2=228-15.88=212.12mm 齿宽（单排） bf1=0.95b1 nts济源职业技术学院毕业设计（论文） 22 =0.95 15.75 =14.96mm 因 P 12.7 倒角宽 ba=(0.1 0.15)P=0.1 25.4=2.54mm 倒角半径 rx rx P=25.4mm nts济源职业技术学院毕业设计（论文） 23 6 小车的容积计算 车体倾斜以上部分高 280 ，长 1980，宽 900 V=长高宽 =0.28 1.98 0.9=0.49896 米 3 车体斜体以下部分高 950，长 1980，宽 900 V=长高宽 =0.95 1.98 0.9/2=0.84698 米 3 两者相加为 1.345 米 3 nts济源职业技术学院毕业设计（论文） 24 7 零部件选择 7.1 联轴器的选用 联轴器是联接两轴于其它回转体的一种装置，使它们在传递运动和动力过程中而不脱节。它主要有机械式，液力式和电磁式三种。机械式联轴器是最广泛的联轴器，借助于机械构件间机械作用力来传递转矩。 常用的联轴器都已标准化，选用时根据机器的工作特点与要求，结合联轴器的性能特点选择合适的类型。 根据工作需要我们选择套筒式联轴器，材料为 45钢，直径为 60， 2 个用外螺母于轴联接，还有一个用于 电动机和减速器的联结传动，材料为 45钢。 7.2 螺栓选用 根据传动需要我们选用 A级六角头螺栓 全螺纹 GB5783 86 M10 20 6 个 GB5783 86 M4 20 8 个 六角头螺档 A级 GB5782 86 M12 55 24 个 GB5782 86 M16 60 12 个 7.3 轴承及轴 轴承用来支撑轴及轴上的零件，保持轴旋转精度，减少转轴与支承口之间的摩擦，根据需要选用 GB/T276 94 规格 6307 2 个 轴承选用 GB/T7813 98 SN307 2 个 nts济源职业技术学院毕业设计（论文） 25 7.4 设计中的其它零件 螺母 ： GB6170 86 M4 8 GB6170 86 M16 2 GB6170 86 M12 24 GB6170 86 M16 12 销轴 ： GB880 86 15 60 2 个 GB880 86 10 70 2 个 开口销 ： GB91 86 3 50 5 个 调整螺杆 ： 长 500mm 半径为 30mm 2 个 偏心轮 ： 直径为 244mm 轴端挡板 2个 垫圈 ： 斜垫 ： GB853 88 16 12 个 GB853 88 12 8 个 弹垫 ： GB93 87 16 12 个 GB93 87 12 24 个 A型 V带 4根 L=1000 链条 ： GB12431 83 16A-1 54 行程开关 ： LX19 121 2个 如图 所示 nts济源职业技术学院毕业设计（论文） 26 行程开关 :行程开关里有常闭 ,常开两个触头 ,我们利用它的常闭、和常开触头来对小车的开关门进行控制 ,因其开门和关门时间各为 2.1 秒 ,但为了其更好的工作和提高其开门时间准确性 ,在两个偏心轮一侧安装行程开关 ,当其开门时间为 2.1 秒时 ,偏心轮正好碰着行程开关动作 ,切断电源 ,停止转动 ,每个偏心轮下一个，而关门时间动作过程和其开门断电一样 . 7.5 制动器 电磁制动器 TJ2-100 1个 由设计公式得 M=Mt-Mf 单位 :N/m Mt负载力矩，此处换算到制动轴上传动系统惯性力矩（ N/m） Mf被换算到制动轴上总摩擦阻力力矩。 Mf= FN=0.09 40 10=0.036N/m nts济源职业技术学院毕业设计（论文） 27 Mt=T T 为驱动轴的转动力矩 因此选择 TJ2A-200 D=100 H=235 n=6 A=120 G=125 e=85 e=65 E=160 b=35 i=15 m=50 B=30 单位为： mm 由于小车在行走过程中 ,受电动的驱动 ,突然电机断电的话短时间内可能会由于运动受惯性的影响而导致小车继续行走 ,防止小车走过规定的轨道和达到设计 的要求 ,在驱动电机的一端装上 TJ2A 100 的制动器 .制动器为断电吸合 ,通电张开 ,因为当电机不带电时 ,制动器能通过两边的停止动作 ,使小车停下 ,保证达到工作要求 ,而小车行走时 ,两边则张开 ,不阻碍小车行走 ,也就保障了小车的运动 . nts济源职业技术学院毕业设计（论文） 28 8 箱体的设计 箱体的 壁厚 =9.8mm 箱盖的壁厚 =9.8mm 箱座 凸缘厚度 b=14.7mm 箱盖凸缘厚度 1b =14.7mm 箱座底凸缘厚度 2b =24.5mm 地脚螺钉直径 fd=18.9mm 地脚螺钉数目 n=4 轴承旁联接螺栓直径 1d =0.75fd=14.2 箱盖与箱座联接螺栓直径 2d =（ 0.5 0
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