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矿山摇摆式输送机【7张图/17900字】【优秀机械毕业设计论文】

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A0-减速器装配图.dwg
A0-总装配图.dwg
A1-下箱体.dwg
A1-运动分析.dwg
A2-从动轴.dwg
A2-大齿轮.dwg
A2-小带轮.dwg
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矿山 摆式 输送 优秀 优良 机械 毕业设计 论文
资源描述：

文档包括:
说明书一份,38页,17900字左右.
英文翻译一份.
任务书+开题报告一份.

图纸共7张:
A0-总装配图.dwg
A0-减速器装配图.dwg
A1-下箱体.dwg
A1-运动分析.dwg
A2-从动轴.dwg
A2-大齿轮.dwg
A2-小带轮.dwg

1.毕业设计的背景：
毕业设计是每位毕业生的毕业总结，是对大学四年中学习过程的一个综合能力的
考核，对我们每一个毕业生都非常的重要。它是一次对所学知识的总结，也是对大家
动手能力的一次锻炼。通过这次毕业设计，培养了我们发现问题，思考问
题，解决问题的能力。为以后走上工作岗位奠定了坚实的基础。

2.毕业设计(论文)的内容和要求：
根据课题要求进行调研，提出不同方案，进行比较，选择合理的方案
1完成输送位置工作部分运动分析和动力分析
2设计图纸不少于3.5张A0
3编写设计说明书不少于20000字
4翻译不少于5000字

3.主要参考文献：
《机械设计课程指导书》、《机械原理》、《机械设计》、《互换性与技术测量》、《工
程材料》、《机器零件手册》、《机械设计手册》、《机械工程手册》、《画法几何及
机械制图》、《机械设计课程图册》等

选题的背景及意义

当今社会，随着科技的发展，矿山摇摆式输送机的应用越来越广泛。人们对输送机的研究从来没有停止过。为了满足不同的要求，出现了各式各样的输送机，有摇摆式输送机和带式输送机等。 
随着人类的进步，越来越多并且越来越好的摇摆式输送机将会被制造出来，来满足生产发展的需求，它对提高生产率，降低工人劳动强度具有积极的意义。

研究内容拟解决的主要问题

本文将设计一台矿山摇摆式输送机，用于运送物料。为了满足设计要求，就要求我们对它研究，该设计研究的重点主要是摇摆输送机的工作部分和传动部分的设计 
主要内容：

  1. 工作部分的力学分析

  2. 减速器的设计及零件的校核

解决的问题： 
根据对工作部分受力分析来对电动机选择，减速器齿轮，轴，轴承的设计和校核，还有对机架的设计。

研究方法技术路线

研究方法： 
1、阅读大量相关文献资料,教材及新闻背景资料,包括机械制造的原理及方法，质量管理应用,摇摆输送机的现有技术水准,国际水平探讨方面的书籍,报刊.以了解可靠性的内容,质量管理的概况和摇摆式输送机领域的基本知识体系 
2、通过调研,进一步了解社会现状及需求.接下来进行分析与设计.确定数据来源的真实准确.再进行设计 
技术路线： 
1、采用至上而下的设计方法，查阅相关资料，设计出总装图，再分拆各部件、零件图 
2、采用改进性设计，在现有的资料基础上，运用最新的研究成果，进行毕业设计

研究的总体安排和进度计划

1，2周  查阅，调研矿用摇摆式输送机的有关资料 
3，4周  制定总体方案和运动分析 
5，6周  完成传动部分装配图 
7，8周  绘制零件图 
9，10周  完成总装图绘制 
11，12周  翻译编写说明书 
13，14周  完善设计图及说明书 
15，16周  装订说明书，准备答辩

摘要
当今社会，随着科技的发展，矿山摇摆式输送机的应用越来越广泛，人们对输送机的研究从来没有停止过,为了满足不同的需求，出现了各式各样的输送机，有摇摆式输送机和带式输送机，平板式输送机等为了把自己所学的专业知识理论更好的应用于实际，以摇摆式输送机为目标，该输送机主要有三部分组成：连杆机构，电动机，还有个减速器，它的设计是在连杆机构运动分析的基础上，进行电动机的选择，减速器零件的设计，其中包含有：轴，齿轮，轴承的设计和校核，材料的选择和附件的设计，最后完成减速器装配，从而构建了矿山摇摆式输送机，相比其他几类传输机而言，该减速器结构简单，装拆使用都很方便，适用范围也比较广，一般可应用于煤矿运输，也可用于矿山一类的材料运输。

关键词 减速器；传输机；摇摆

Abstract
Today's society, along with the development of technology, mining sway conveyor application of more and more extensive. People on the conveyor of the study have never stopped. In order to meet different requirements for a wide range of conveyor. A swing-and conveyor belt, such as concrete mixers. With the progress of mankind, more and more and more good swing-conveyor will be manufactured to meet the needs of production development. Through this study and research the subject so that students learn knowledge on a systematic grasp and understanding. They found that training and problem-solving abilities. In order to study their expertise in theory better applied to practical, to sway for the transmission of goals. The design of transmission linkage is in motion analysis on the basis of the choice of motors, parts of the design reducer (shaft, gear, bearing the design and verification), the complete reducer assembly, which built a swing-transfer machine.

Keywords Reduction gear Transmission machine Swing

目 录
1绪论……………………………………………………………………………………………. 1
1.1毕业设计的目的，内容和进行形式………………………………………………………1
1.2机械设计的一般过程……………………………………………………………………. 1
1.2.1选定设计的课题……………………………………………………………………… 1
2机构简介和设计数据………………………………………………………………………… 2
2.1机构简介………………………………………………………………………………… 2
3连杆机构与物料的运动分析………………………………………………………………… 3
3.1机构进行速度分析………………………………………………………………………. 3
3.2对机构进行速度加速度分析………………………………………………………………4
3.3连杆机构与物料的动态静力分析………………………………………………………. 5
4传动装置的总体设计………………………………………………………………………… 9
4.1动力机的机械特性………………………………………………………………………. 9
4.2电动机的选择……………………………………………………………………………. 9
4.2.1 确定电动机的转速…………………………………………………………………. 9
4.3总传动比的计算与分配………………………………………………………………… 11
4.3.1总传动比的计算……………………………………………………………………. 11
4.3.2传动比的分配………………………………………………………………………. 11
5传动零件的设计计算………………………………………………………………………… 13
5.1带传动的设计…………………………………………………………………………… 13
5.2齿轮的设计……………………………………………………………………………… 15
5.2.1对高速级齿轮的参数计算…………………………………………………………. 15
5.2.2对低速级齿轮的参数计算…………………………………………………………. 18
6轴和轴承的设计……………………………………………………………………………. 22
6.1绘制装配图前的准备工作……………………………………………………………… 22
6.2对轴的设计……………………………………………………………………………… 22
6.2.1概述…………………………………………………………………………………. 23
6.2.2初步设计……………………………………………………………………………. 23
6.3轴的校核………………………………………………………………………………… 24
6.4轴承的设计……………………………………………………………………………… 26
7减速器的附件和机体………………………………………………………………………… 29
7.1附件概述………………………………………………………………………………… 29
7.1.1附件…………………………………………………………………………………. 29
7.1.2轴承端盖设计………………………………………………………………………. 30
7.1.3轴承的润滑与密封…………………………………………………………………. 30
7．2箱体的设计……………………………………………………………………………. 30
7.2.1箱体的结构…………………………………………………………………………. 30
7.2.2箱体的结构尺寸……………………………………………………………………. 31
7.2.3箱体设计时应满足的要求…………………………………………………………. 32
7.3承盖、套杯、调整垫片组设计与选择………………………………………………… 32
7.3.1轴承盖………………………………………………………………………………. 32
7.4速器的润滑与密封……………………………………………………………………… 33
7.4.1齿轮油的选择………………………………………………………………………. 33
7.4.2润滑济的选择………………………………………………………………………. 33
7.4.3减速器的密封………………………………………………………………………. 34
8机架的设计………………………………………………………………………………….. 35
结论…………………………………………………………………………………………… 37
致谢……………………………………………………………………………………………. 38
附录……………………………………………………………………………………………. 39
英文原文：……………………………………………………………………………………. 39
中文翻译：……………………………………………………………………………………. 50


矿山摇摆式输送机-总装配图

矿山摇摆式输送机-减速器装配图

矿山摇摆式输送机-下箱体

矿山摇摆式输送机-运动分析

矿山摇摆式输送机-从动轴

矿山摇摆式输送机-大齿轮

矿山摇摆式输送机-小带轮

内容简介：
各位评委老师 你们好！ 设计题目：矿山摇摆式输送机 学号： 定设计 摇摆式传输机一般在矿山采煤，或者用于矿山运输，整个机器的工作过程就包括了运动学，动力学和零件工作能力，通过对摇摆式传输机的设计可以让我们了解整个机器的设计过程，也能够加深和巩固运动学，动力学，还有零件设计的能力，更加熟悉机械设计的计算机设计工具和资料。 机构简介 摇摆式输送机一种是水平传送材料用的矿山运输机械（如下图）。电动机通过齿轮 曲柄 2在经过六连杆机构使输料槽 6作往复移动，放置在槽上的物料 7 借助摩擦力随输料槽一起运动。 输送机构原理图 传动装置的总体设计 传动装置总体设计的目的是确定传动方案。选定电动机型号，合理分配传动比及计算传动装置的运动和动力参数，为计算各级传动件准备条件。 机器一般由原动机，传动装置和工作机三部分组成。 电动机的选择 电动机是最常用的原动机，具有结构简单，工作可靠，控制简便和维护容易等优点。电动机的选择主要包括选择其类型和结构形式、容量（功率）和转速，确定具体型号。经计算查表后确定电动机参数为： 电动机的型号： 定功率： 7 步转速： n=1500r/载转速： 480r/动机示意图 总传动比的分配是个比较重要的问题，它将影响到传动装置的外廓尺寸、重量、润滑等许多的问题。 总传动比的分配 齿 轮的设计 根据链条的基本尺寸，计算出 齿 轮的各个参数。 中心距 传动比 齿数 分度圆直径 节圆直径 齿宽 大齿轮图 小齿轮图 轴的设计 通过绘图设计轴的结构尺寸及选出轴承型号，确定轴的支点距离和轴上零件力的作用点，计算轴的强度和轴承寿命。 传动零件轴和轴承是减速器的主要部件，其他零件的结构和尺寸是根据主要零件的位置和结构而定的 轴的结构 轴承的设计 根据实际的需要选用滚动轴承，由于滚动轴承是标准件，由专门的轴承工厂成批量生产。在机械设计中只需要根据工作条件选用合适的滚动轴承的类型和型号进行组合结构的设计。轴承安装、维修方便，价格也便宜，故应用广泛。 轴承的选择和计算 初步计算轴承处的最小直径 由于轴不受轴向载荷，可以选用深沟球轴承 计算当量载荷 额定静载荷 查手册选出 C=920000218深沟球轴承，计算寿命也符号要求 机器的全部重量将通过机架传至基础上。机架零件还负有承受机器工作时力和使机器稳定在基础上的作用。 在载荷比较强烈，形状不是很复杂，生产批量又较少时，最好采用钢材焊接机架，由于铸铁的抗呀强度较高，所以受压的机架如采用焊接机架在减轻重量方面未必有利。 机架的设计 谢谢各位评委老师！ 毕业设计附本 矿山摇摆式输送机 生姓名 褚晓斌 学院名称 机电工程学院 专业名称 机械设计制造及其自动化 指导教师 徐忠武 2008 年 6 月 2 日 徐州工程学院 毕业设计（论文）任务书 机电工程 学院 机械设计制造及其自动化 专业 设计（论文）题目 矿山摇摆式输送机 生 姓 名 褚晓斌 班 级 04 机本（ 4） 起 止 日 期 2008 年 2 月 25 日 至 2008 年 6 月 2 日 指 导 教 师 徐忠武 教研室主任 李志 发任务书日期 2008 年 2 月 25 日 毕业设计是每位毕业生的毕业总结，是对大学四年中学习过程的一个综合能力的 考核，对我们每一个毕业生都非常的重要。它是一次对所学知识的总结，也是对大家 动手能力的一次锻炼。通过这次毕业设计，培养了我们发现问题，思考问 题，解决问题的能力。为以后走上工作岗位奠定了坚实的基础。 论文 )的内容和要求： 根据课题要求进行调研，提出不同方案，进行比较，选择合理的方案 1 完成输送位置工作部分运动分析和动力分析 2 设计图纸不少于 编写设计说明书不少于 20000 字 4 翻译不少于 5000 字 机械设计课程指导书 、机械原理、 机械设计 、 互换性与技术测量 、 工 程材料、机器零件手册、 机械设计手册 、 机械工程手册 、 画法几何及 机械制图、机械设计课程图册等 论文 )进度计划 (以周为单位 )： 起 止 日 期 工 作 内 容 备 注 1 周 2 周 3 周 4 周 5 周 6 周 7 周 8 周 9 周 10 周 11 周 12 周 13 周 14 周 15 周 16 周 理解设计任务，搜集相关资料。 调研矿用摇摆输送机的有关资料 制定总体方案 完成工作部分运动分析及动态静力分析。 完成设计计算。 完成传动部分装配图。 完成传动部分装配图。 完成部分零件工作图。 完成总装图绘制 完成总装图绘制 完成总装图绘制 外文翻译 编写设计说明书 完善设计图及说明书 完善设计图及说明书 装订说明书，准备答辩 写论文大纲，准备好相关资料 论文绪论 论文总体结构设计，查看相关资料 论文总体结构设计，查看相关资料 论文控制系统总体方案设计 论文控制系统总体方案设计 论文控 制系统硬件部分设计 论文控制系统硬件部分设计 论文控制系统软件部分设计 论文控制系统软件部分设计 绘制各种设计图纸 教研室审查意见： 室主任 2008 年 2 月 27 日 学院审查意见： 教学院长 年 月 日 徐州工程 学院 毕业设计（论文）开题报告 课 题 名 称： 矿山摇摆式输送机 生 姓 名： 褚晓斌 学号： 20040601438 指 导 教 师： 徐忠武 职称： 所 在 学 院： 机电工程学院 专 业 名 称： 机械设计及其自动化 徐州工程学院 2008 年 3 月 4 日 说 明 1根据徐州工程学院 毕业设计 (论文 )管理规定 ，学生必须撰写 毕业设计（论文）开题报告 ，由指导教师签署意见、教研室审查，学院教学院长批准后实施。 2 开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。 3毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。 4本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。 5. 课题类型填：工程设计类；理论研究类；应用（实验）研究类；软件设计类；其它。 6、课题来源填：教师科研；社会生产实践；教学；其它 课题 名称 矿山摇摆式输送机 课题来源 社会生产实践 课题类型 工程设计类 选题的背景及意义 当今社会，随着科技的发展，矿山摇摆式输送机的应用越来越广泛。人们对输送机的研究从来没有停止过。为了满足不同的要求，出现了各式各样的输送机 ， 有摇摆式输送机和带式输送机等。 随着人类的进步 ，越来越多并且越来越好的摇摆式输送机将会被制造出来，来满足生产发展的需求 ，它 对提高生产率，降低工人劳动强度具有积极的意义。 研究内容拟解决的主要问题 本文将设计一台 矿山 摇摆式输送机 ，用于运送物料。 为了满足设计要求， 就要求我们对它研究，该设计研究的重点主要是摇摆输送机的工作部分和传动部分的设计 主要内容： 1 工作部分的力学分析 2 减速器的 设计 及零件的校 核 解决的问题： 根据对工作部分受力分析来对电动机 选择， 减速器齿轮，轴，轴承的设计和校核，还有对机架的设计。 研究方法技术路线 研究方法： 1、 阅读大量相 关文献资料 ,教材及新闻背景资料 ,包括机械制造的原理及方法，质量管理应用 ,摇摆输送机的 现有技术水准 ,国际水平探讨方面的书籍 ,报刊 质量管理的概况和 摇摆式输送机 领域的基本知识体系 2、 通过调研 ,进一步了解 社会 现状及需求 确定数据来源的真实准确 技术路线： 1、 采用至上而下的设计方法，查阅相关资料，设计出总装图，再分拆各部件 、 零件图 2、 采用改进性设计，在现有的资料基础上，运用最新的研究成果，进行毕业设计 研究的总体安排和进度计划 1， 2 周 查 阅，调研矿用摇摆式输送机的有关资料 3， 4 周 制定总体方案和运动分析 5， 6 周 完成传动部分装配图 7， 8 周 绘制零件图 9， 10 周 完成总装图绘制 11， 12 周 翻译编写说明书 13， 14 周 完善设计图及说明书 15， 16 周 装订说明书，准备答辩 主要参考 文献 机械设计课程指导书 、机械原理、 机械设计 、 互换性与技术测量 、 工程材料、机器零件手册、 机械设计手册 、 机械工程手册 、 画法几何及机械制 图、机械设计课程图册等 指导教师 意 见 指导教师签名： 年 月 日 教研室意见 学院意见 教研室主任签名： 年 月 日 教学院长签名： 年 月 日 毕业设计（论文）进度记录表 第 1 2 周 主要完成工作： 查阅，调研矿用摇摆式输送机的有关资料 指导教师意见 第 3 4 周 主要完成工作： 制定总体方案和运动分析 第 5 6 周 主要完成工作： 完成传动部分装配图 第 7 8 周 主要完成工作： 绘制零件图 第 9 10 周 主要完成工作： 完成总装图绘制 第 11 12 周 主要完成工作： 翻译编写说明书 第 13 14 周 主要完成工作： 完善设计图及说明书 第 15 16 周 主要完成工作： 装订说明书 ，准备答辩 毕业设计（论文）指导记录表 指导内容记录： 理解设计任 务书，搜集资料 指导教师签名： 年 月 日 指导内容纪录： 理解设计任务书，搜集相关资料 指导教师签名： 年 月 日 指导内容纪录： 理清设计思路，制定设计方案 指导教师签名： 年 月 日 指导内容纪录： 对连杆机构进行速度，加速度和力的分析，并进行相应的计算 指导教师签名： 年 月 日 指导内容记录： 根据前一 周计算，来选择合适的电机 指导教师签名： 年 月 日 指导内容纪录： 进行减速器的设计计算 指导教师签名： 年 月 日 指导内容纪录： 画出减速器的图 指导教师签名： 年 月 日 指导内容纪录： 画整个机构的总装图 指导教师签名： 年 月 日 指导内容记录： 画零件图 指导教师签名： 年 月 日 指导内容纪录： 查资料，外文翻译 指导教师签名： 年 月 日 指导内容纪录： 编写说明书 指导教师签名： 年 月 日 指导内容纪录： 完善说明书 指导教师签名： 年 月 日 指导内容记录： 完善说明书 指导教师签名： 年 月 日 指导内容纪录： 完善说 明书 指导教师签名： 年 月 日 指导内容纪录： 装订说明书 指导教师签名： 年 月 日 指导内容纪录： 准备答辩 指导教师签名： 年 月 日 徐州工程学院学生毕业设计（论文）中期情况检查表 学院名称： 检查日期： 年 月 日 学生姓名 专业班级 指导教师 设计（论文）题目 工作进度情况 是否符合任务书要求进度 能否按期完成任务 工作态度情况 (态度、纪律、出勤、主动接受指导等 ) 质量 评价 (针对已完成的部分 ) 存在问题和解决办法 检查人 签字 学院负责人签字 徐州工程学院毕业设计（论文）指导教师评阅表 学院： 专业： 学生： 学号： 题目： 评价 项目 评价要素 成绩评定 优 良 中 及格 不及格 工作 态度 工作态度认真，按时出勤 能按规定进度完成设计任务 选题 质量 选题方向和范围 选题难易度 选题 理论意义和实际应用价值 能力 水平 查阅和应用文献资料能力 综合运用知识能力 研究方 法与手段 实验技能和实践能力 创新意识 设计 论文 质量 内容与写作 结构与水平 规范化程度 成果与成效 指导教师意见 建议成绩 是否同意参加答辩 评语： 指导教师签字： 年 月 日 徐州工程学院毕业设计（论文）评阅表 学院： 专业： 学生： 学号： 题 目： 评价 项目 评价要素 成绩评定 优 良 中 及格 不及格 选题 质量 选题方向和范围 选题难易度 选题 理论意义和实际应用价值 能力 水平 查阅和应用文献资料能力 综合运用知识能力 研究方法与手段 实验技能和实践能力 创新意识 设计 论文 质量 内容与写作 结构与水平 规范化程度 成果与成效 评阅 教师 意见 建议成绩 是否同意参加答辩 评语： 评阅教师签字： 年 月 日 徐州工程学院毕业设计（论文）答辩及综合成绩评定表 学 院 专业班级 学生姓名 学 号 指导教师 设计论文题 目 答辩时间 年 月 日 时 分至 时 分 答辩地点 答辩小组成 员 姓名 职称 答辩 记录 提问人 提问主要内容 学生回答摘要 答辩记录人签字： 答辩 小组 意见 答辩评语： 答辩成绩 答辩小组组长签字： 综合 成绩 评定 指导教师评定成绩 评阅教师评定成绩 答辩成绩 综合评定成绩 答辩委员会主任签字： 年 月 日 徐 州工程学院毕业设计 (论文 ) 1 附录 英文原文： s of to In 990s, s to of of of to In to to of to be a 2 of 0 DT of to of as of as he of a of to no m / s, of In of to be 3 (1) is of as a of 8 or 000 4500 t / h, 000 8000 m, . 5 5. 6m / s, 200 50 5550 is to In to 州工程学院毕业设计 (论文 ) 2 of or of is 0 of to of of of 500 t / h, 650 m, . 6m / s, 600 1850(2) of of of by to 2005 an t of a 500 t / h, 000 m, m / s , 400 3 , 375 + 3 3752006 a s 4000 t / h, 000 m, m / s, 600 3 , 560 + 3 560kW (3) is a to of by of a of Up to 00, of 6 28 , 0 35 of To on of a to of to 35 , up 28 . on 600 000 500 m . 5m / s; 500 t / h; to 0 (4) of be or or no 徐 州工程学院毕业设计 (论文 ) 3 or of to s of on in 990s, of in 2001 a 000 m, of of 60 m, of 9 . of 1980 a 1. 1277 m. of a of 700 (5) of to is a of a as of of of in as to is at is in to to of by . 1 0. 3m / s2 by a to 25 , 500 t / h, . 15m / s, 000 m. to a of an 0 of - on of to a be on of so of To of at of 6 be at be to is a 州工程学院毕业设计 (论文 ) 4 be in nd a of a to of of be 500 t / h, 000 m, . 15m / s, 200 1400 3 , 375(6) 960s to 0,000 in 0 996, in of a in 08 m, . 42m / s. to be s is s to of be 200 t / h, a 400 m. 1) a. of of be of b. to is of as a to of my is a c. of is a of my to be d. of of ,000 m. If on 2) 徐 州工程学院毕业设计 (论文 ) 5 a. of is to a b. of of in in of in 30 , to 001 a 80 200 t / h, of . 96m, 25 m, . 25m / s, 000 5 002 in (7) (o. L In 970s a 2 2 of to a of ,000 000 t / h, 414 m, 5 42 . In 990s, 00 t / h, 27. 65m, . 52m, 75 m / to a 0. 15 , 15 m of of of a of (8) as to a to of of is to 1954 is on 1979 to 983 a 0 60 , 900 t / h, , 0 991 994, s K a a up to 州工程学院毕业设计 (论文 ) 6 0 , of to 00 of is no in 4 of (1) In 0 to 000 10000 t / h, up 8 m / s, to 000 m to be 4000 m a to 000 2500 000 N / 150 N / (2) of In to of to of (3) of a to to a to it to (4) of s in to a as or so 5 of (1) of of in of an in of to of up of if of a to . to be in a of If be a 00 is 州工程学院毕业设计 (论文 ) 7 s of a as as in of (2) a up in a on be of as at of is 0 in In at of a. s of b. as of c. RM d. s (3) in to to of or to of or is a of of as in to a a of of 1) 50 in a 2) of . 1 0. 3m / s2 0 20 s. 州工程学院毕业设计 (论文 ) 8 to in to of 3) at a. by be . 1 0. 3m / s2 b. 10 in to be 1999 in c. to in a of to to to a is in to be (4) In to to of of be .4 10%; in of .9 .1 图 书 分类号： 密 级： 毕业设计 (论文 ) 矿山摇摆式输送机 生姓名 褚晓斌 学院名称 机电工程学院 专业名称 机械设计制造及其自动化 指导教师 徐忠武 2008 年 6 月 2 日 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) I 徐州工程学院学位论文原创性声明 本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人 或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名： 日期： 年 月 日 徐州工程学院学位论文版权协议书 本人完全了解徐州工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥有。徐州工程学院有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。徐州工程学院可以公布学位论文的全部 或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 要 当今社会，随着科技的发展，矿山摇摆式输送机的应用越来越广泛 ， 人们对输送机的研究从来没有停止过 ,为了满足不同的需求，出现了各式各样的输送机 ， 有摇摆式输送机和带式输送机，平板式输送机等 为了把自己所学 的专业知识理论更好的应用于实际，以摇摆式 输送 机为目标， 该输送机主要有三部分组成：连杆机构，电动机，还有个减速器，它 的设计是在连杆机构运动分析的基础上， 进行 电动机的选择，减速器零件的设计 ，其中包含有： 轴 ， 齿轮，轴承的设计和校核， 材料的选择和附件的设计，最后 完成减速器装配，从而构建了 矿山 摇摆式 输送 机， 相比其他几类传输机而言，该减速器结构简单，装拆使用都很方便，适用范围也比较广，一般可应用于煤矿运输，也可用于矿山一类的材料运输。 关键词 减速器；传输机；摇摆 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) s of of on of In to a of A as of be to of so on a In to in to to of of is in on of of of a 州工程学院毕业设计 (论文 ) I 目 录 1 绪论 . 1 业设计的目的，内容和进行形式 1 械设计的一般过程 . 1 定设计的课题 1 2 机构简介和设计数据 2 构简介 2 3 连杆机构与物料的运动分析 2 构进行速度分析 . 3 机构进行速度加速度分析 4 杆机构与物料的动态静力分析 . 5 4 传动装置的总体设计 9 力机的机械特性 . 9 动机的选择 . 9 定电动机的转速 . 9 传动比的计算与分配 11 传动比的计算 . 11 动比的分配 . 11 5 传动零件的设计计算 13 传动的设计 13 轮的设计 15 高速级齿轮的参数计算 . 15 低速 级齿轮的参数计算 . 18 6 轴和轴承的设计 . 22 制装配图前的准备工作 22 轴的设计 22 述 . 23 步设计 . 23 的校核 24 承的设计 26 7 减速器的附件和机体 29 件概述 29 件 . 29 承端盖设计 . 30 承的润滑与 密封 . 30 7 2 箱体的设计 . 30 体的结构 . 30 体的结构尺寸 . 31 体设计时应满足的要求 . 32 盖、套杯、调整垫片组设计与选择 32 承盖 . 32 器的润滑与密封 33 轮油的选择 . 33 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 润滑济的选择 . 33 速器的密封 . 34 8 机架的设计 . 35 结论 37 致谢 . 38 附录 . 39 英文原文： . 39 中文翻译： . 50 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 1 1 绪论 业 设计的目的，内容和进行形式 培养理论联系实际的设计思想 ,训练综合运用机械设计和有关先修课程的理 论，结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力，巩固，加深和扩展有关机械设计方面的知识；通过制 定 设计方案 合理 选择传动机构和零件类 型，正确计 算零件工作能力，确定尺寸和选择材料，以及 较 全面的考虑加工制造工艺，使用和维护等要求，之后进行结构设计，达到了解和掌握机械零件，机械传动装置或简单机械的设计过程和方法； 进行设计基本技能的训练。例如计算，绘图，熟悉和运用资料（手册，图册，标准和规范等）以及使用经验数据，进行经验估算和处理数据的能力。 械设计的一般过程 任何一部新机器都要经过设计，研制，生产和使用等四个阶段。其中设计阶段通常没有固定的程序，典型的顺序： （ 1）明确设计任务，制定设计任务书 （ 2）提供方案并进行评价 （ 3）按照选顶的方案进行各零部件的总体布置，运动学，动力学和零件工作能力计算，结构设计和绘制总体设计图 （ 4）施工设计：根据总体设计的结果，考虑结构工艺性等要求，绘出零件工作图 （ 5）审核图纸 （ 6）整理设计文件，包括：编写计算书，使用说明书等。 定设计的课题 摇摆式传输机一般在矿山采煤，或者用于 矿山运输，整个机器的工作过程就包括了运动学，动力学和零件工作能力，通过对摇摆式传输机的设计可以让我们了解整个机器的设计过程，也能够加深和巩固运动学，动力学，还有零件设计的能力，更加熟悉机械设计的计算机设计工具（ 资料。 明确设计 的目的和设计的一般过程。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 2 2 机构简介和设计数据 构简介 摇摆式输送机一种是水平传送材料用的矿山运输机械（如图 2电动机通过齿轮 曲柄 2 在经过六连杆机构使输料槽 6 作往复移动，放置在槽上的物料 7 借 助摩擦力随输料槽一起运动。无聊的输料是利用机构在某些位置输料槽有相当大的加速度，使物料在惯性力的作用下克服摩擦力而发生滑动，滑动的方向恒自左往右，从而达到输送的目的。在该位置时，物料正好和槽有相对滑动，也就是说，此时物料具有最大的速度，而槽此时有向左的加速度，使得物料能够脱离小车达到输送的目的。 2送机构原理图 设计的数据如下表 2示： 表 2计数据 设计 连杆机构与物料的运动分析 符号 H 01A 02B 020 f 位 r/mm 据 82 93 475 90 302 160 270 110 40 0000N 3 连杆机构与物料的运动分析 连杆机构与物料的运动分析 : 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 3 已知：各构件的尺寸及重心 S 的位置（构件 2 的重心与轴 合），曲柄 2 每分钟转数 料对槽的静、动摩擦系数 f，以及物料的重量 G。 要求：分析机构 5位置的运动简图、速度、加速度多边形在该位置时，物料正好和槽有相对滑动，也就是说，此时物料具有最大的 速度，而槽此时有向左的加速度，使得物料能够脱离小车达到输送的目的。 构进行速度分析 图 3A 点的速度分析图 由图 3 n/60=0r/ 式（ 01A 0=s 式（ = + 式（ 大小 ？ ？ 方向 O 于这个速度矢量方程只含有二个未知量，因此可以用矢量图解法求解。具体步骤如下： 选定适当的速度比例尺 度大小 /代表速度大小的线段（ m/s） /在图纸上任选一点 线段 A/ 得矢量表示 表示 矢量端 二线交点 s,2上的两点，所以其速度大小与 方向 与 (270/160) D， 杆上的滑块，速度沿两个方向运动，水平方向和垂直方向，利用 D=即槽的速度和加速度就是物料的速度和加速度在此时 5位置时，物料的惯性力 0000 2500N，当稍过 5后，物料的惯性力大于静摩擦力，故物料开始滑动滑动以后其速度不在等于槽的速度加速度， 此时物料在大小，方向都不变的动摩察力徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 4 f=50000 7500 机构进行速度加速度分析 B/31r/ 式（ 02 式（ = + 小 ？ ? 方向 ？ BO 为该等式具有 3个未知量，所以无法求解，但是以下等式可以等同上式： 4 3 . 1 4 3 . 1 4 5 7 . 5 5 7 . 5 0 . 0 9 / 6 0 6 0 因为 s 所以 a .0 m/= + 式（ = + + = + 小 ？ 1 ？ 6 ? 向 ？ BA A ? B等式只有两个未知量，可求解，具体作图如下： 选定适当的加速度比例迟 ua 速度的大小 /代表加速度大小的线段（ m/ 3在图纸上任选一点 p,过 p 作矢量 表 向 A 矢量 表 向 BA，过 n 2 作直 线 过 p 作矢量 表 向，过 直线 两徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 5 直线交于 B,所以由图知道， 表 表 表 所以： a B=pb m/ 式（ a BA=.7 m/s2 .4 m/ 3速度分析图 因为 是位于同一杆上的两点，所以其加速度的大小成相应的比例， 如图 3方向应相同 ： aC=270/260=5.2 m/此可以得出来连杆 2在 5位置时，小车的速度为 加速度大小为 0.8 m/向和速度方向相反，所以该时候物料由于惯性力的作用继续向右运动，使得物料达到输送的目的。当刚 过 5位置时候，小车就具有向左的加速度，使得小车作减速运动，我们就把这个时候 5位置当作是小车有最大的速度。 杆机构与物料的动态静力分析 在进行机构的动态静力分析时候，必须考虑如何先确定各构件的惯性力。机构的动态静力分析的步骤如下： (1) 分析各构件的惯性力，并把它们视为外力加于产生这些惯性力的构件上 . (2) 根据静定条件将机构分解为若干个构件组和平衡力作用的构件，进行力的分析其顺序一般是由外力全部已知的构件组开始，逐步推算到平衡力（为未知外力）作用的构件。求构件杆 3处的惯性 力利用上面的已经求出来的条件和加速度分析图示，可以得出来，质心 G3/g= 356/10 57 N 式（ 3a= 12N m 式（ 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 6 由图将通过质心 3和作用在构件 其大小和方向仍为 是作用线从质心 12/ 57 =07 式（ 同样对于构件 4的偏移距离 G4/g= 1 136= 136N 式（ 4 4a= 1 100N m 式（ 100/ 136=700 式（ 对杆 受力分析： 的力的图示：以构件 构件 为示力体，将其运动副中的反力分解为沿构件和垂直构件轴线的两个分力，则考虑构件 衡时，由 得 : 179+ 302 167=0 式（ 如要合适的分析该图，能找到 就可以求出来 大小，所以对小车进行分析：小车上 50000N 的物料对小车具有向左的摩擦力 以及小车下面的托滚对小车也有摩擦力 f,而此时小车没有加速度，所以小车没有惯性力，及： = f 式（ 对小车下的托滚进行受力分析 N=6=50000+2940=52940N 式（ 由 N 和 F所产生的转动力矩相等得到： F 25 2=N 2 式（ F 25 2=52940 2 F3180N 而 f=50000 7500N 式（ 所以： = f 7500 3179 294017170N 式（ 由 得：徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 7 图 3 4 的受力分析 式（ 17170 136 360 297N 以整个杆组 为示力体， 可画出下图 3所示，最后 由力 得 平衡条件 得： 图 3 3杆 4的 受力分析 3+66=0 式（ 626N 所以 814N m 此时已经求出来 的最大力矩。通过对连杆机构的速度分析，加速度分析和静态徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 8 动力分析，得到杆 最大力矩，为传动装置的设计做准备。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 9 4 传动装置的总体设计 传动装置总体设计的目的是确定传动方案。选定电动机型号，合理分配传动比及计算传动装置的运动和动力参数，为计算各级传动件准备条件。 机器一般由原动机，传动装置和工作机三部分组成， 常见机械传动的主要性能，在布置传动顺序时，一般考虑以下几点： (1) 带传动的承载能力小，传递相同转距时结 构尺寸其他传动形式大，但传动平稳，能缓冲减振，因此宜布置在高速区。 (2) 链传动运转不均匀时，有冲击，不适合高速度传动，应布置在底速级 (3) 圆锥齿轮加工困难，特别是大直径，大摸数的圆锥齿轮，所以只有在需改变轴的布置方向时采用，并尽量放在高速级和限制传动比，以减小圆锥齿轮的直径和摸数。 (4) 开式齿轮传动的工作环境差，润滑条件不好，磨损严重，寿命短，应布置在底速级 (5) 一般将改变运动形式的机构（螺旋传动，连杆机构，凸轮机构）布置在传动系统的最后一级，并常用于工作机的执行机构。 力机的机械特 性 此机器设计可把电动机看作为二次动力机。二次动力机是用一次动力机驱动发电机等变能机产生的各种形态的能，转变为机械的机械能机器。如发电机液压马达等。机械特性的一般都用转矩 T（或功率 P）与转速 n 的关系曲线，即： T=f(n)或 P=f(n)曲线表示该输送机采用电动机作为动力源，一下对电动机性能作介绍尺寸：大功率 /重量：大调速方法和性能：交流电动机通常是不可调速的，需要时则可通过变频、变级或变转差率进行调速。运行温度的控制：在正常环境下使用，电动机采用风冷，温低于允许值。高温使用性能：受缘的限制，采用耐热的缘材 料和特殊设计可提高使用温度。防燃爆性能：需要采用防爆电动机。恶劣环境适应性：采用封闭式电动机。故障反应：运转故障或严重过载可能烧坏电动机，加需有过载保护装置。噪声：噪声小。初始成本：低。维护费用：少。 动机的选择 电动机是最常用的原动机，具有结构简单，工作可靠，控制简便和维护容易等优点。电动机的选择主要包括选择其类型和结构形式、容量（功率）和转速，确定具体型号。 定电动机的转速 额定功率相同的电动机有四种同步的转速可以选用，电动机的转速越高，则磁极越少，尺寸及重量越轻，价格也就越低，但是电动机的转速 较 高也引起传动装置的尺寸和重量的增大 ， 使成本增加，因此该电动机选择合理的转速 为 1480r/动的功率主要根据工作装置的功率来确定，工作装置的功率根据工作阻力的速度确徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 10 定，即： W 550=4818 550=29 式（ 其 中： 表示 工作机所需工作功率 ； 表示 工作机的阻力矩， N m； 工作机的转速， r/ 电动机的额定功率应等于或略大于电动机所需的输出功率，以便电动机工作时不会过在载过热，所以取电动机的功率： 相关的手册得： 电动机的型号 ： 定功率 ： 7 步转速 ： n=1500r/载转速 ： 480r/具体实例见下图 : E=225=820=18=53=149 4动机示意图 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 11 传动比的计算与分配 传动比的计算 电动机确定以后，根据电动机的满载转速 480r/和工作机构 转速 以计算传动装置的总传动比 : i=nm/480/ 式（ 该传动比 较 大，一级传动无法实现，传动装置由多级串联而成 ，则必须设计合理的各级传动比的乘积和总传动比相等 动比的分配 总传动比的分配是个比 较 重要的问题，它将影响到传动装置的外廓尺寸、重量、润滑等许多的问题，具体分配时应考虑以下的问题： 个级传动比最好在其范围内选取，平带 i=24,圆柱齿轮 i=35,0 应使各级传动结构的尺寸协调，匀称利于安装，防止相干涉，在有带传动的传动装置中，为防止大带轮和底盘相碰撞，通常使带的传动比小于齿轮的传动比 卧式减器中，应使各级大齿轮的直径相近，便于齿轮浸油润滑，由于低速级的圆周速度 低，大齿轮直径可稍大些 ，传动级数 较 多时，按 前小后大 的原则，即从高速轴到低速轴的传动比依次增加，这样可使中间轴具有 较 高的转速和 较 小的转矩，从而减小其尺寸和重量 （ 1） 计算总传动比 i= （ 2） 分配各级传动比 为了使带的尺寸不至过大，满 。则齿轮的传动比 i=于齿轮采用二级传动分配 传动比 取第一级传动比： 为： i = 式（ 所以： （ 3） 计算传动装置的运动和动力参数 各轴的转速 n1=nm/480/2=740r/ 式（ n2=n1/40/31r/n3=n2/31/4=r/ 4） 各轴的功 率 m1=37 式（ 12=3=州工程学院毕业设计 (论文 ) 12 （ 5） 各轴的转矩 550 Pm/550 37/1480=m 式（ 550 P1/550 40=m 550 P2/550 31=m 412 N m 把上面计算的数据，综合到下表 4： 表 4动和动力参数 参数 电动机轴 1 级轴 2 级轴 3 级轴 转速 n/(r/1480 740 231 率 P/7 矩 T/N m 412 传动比 i 2 效率 州工程学院毕业设计 (论文 ) 13 5 传动零件的设计计算 传动装置包括各种类型的零部件，其中决定其工作性能，结构布置和尺寸大小的主要是传动零件。支承零件和联接零件都要根据传动零件的要求来设计，因此一般先应先设计计算传动零件，确定其尺寸，参数，材料和结构。减速器是独立，完整的传动部件。为了使设计减速器时的原始条件比 较 准确，通常应先设计减速器以外的传动部件，例如 V 带传动，链传动和开式齿轮传动。 传动的设计 此处用 V 带有一下的优点： （ 1） 电动机的主轴与一级轴的皮带设计，该从动轮常用 V 带， V 带 已经标准化、系列化主要设计内容是 V 带型号和根数，带轮的材料、直径和轮缘宽度、中心距。 （ 2） 注意带轮的大小与其他机件的装配或协调关系，如小带轮直径与电动机中心距高是否相称，其轴孔直径与电动机是否一致，大带轮直径是否过大导致与机架相碰，大小带轮直径及带长均应符合标准系列 （ 3） 应计算出 V 带对轴的压力，因为在分析轴的受力时还要使用 （ 4） 能缓和载荷冲击 （ 5） 运行平稳无噪声 （ 6） 制造和安装精度不像啮合传动那样严格 （ 7） 过载时将引起带在带轮上的打滑，因而可防止其他的零件的损坏 （ 8） 可增加带长的以适应 中心距 较 大的工作条件 此处用 V 带有一下的缺点： （ 1） 有弹性滑动和打滑，使效率低和不能保持准确的传动比传递 （ 2） 传递同样大的圆周力时，轮廓尺寸和轴上的压力都比啮合传动大 （ 3） 带寿命短 由上面的计算可以知道，电动机为 Y 系列三相异步电动机，功率为 37速为 1480r/ 1 上的转速为 493r/为矿山输送机，所以每天工作不低于 16h，载荷变动 较 大 。 工作状况系数 ： 算功率 ： P=37= 式（ 选带的型号可以根据上面的数据查相关手册，选 C 型带 小带轮的直径 ： 50带轮的直径 ： 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 14 1 A) n1/94 式（ 设 A=1% 选 00带轮的转速 : 1 A) (1 250 1480/500=732r/ 式（ 计算带长 : 2)/2=(250+500)/2=375 式（ =( 2=250/2=125取中心距 : 2 (2)a1+h 1500mma564 : a=700长 : 22 / 3 . 1 4 5 0 0 2 7 0 0 2 5 0 2 / 7 0 0 3 0 5 9mD a a m m 基准长度 : 150中心角和包角： 中心距： 2( ) / 4 ( ) 2 8 / 4 D L D 式（ =780带的根数： 带速： 11 / 6 0 1 0 0 0 3 . 1 4 2 5 0 1 4 8 0 / 6 0 1 0 0 0V D n 式（ =s 传动比： i=2 带根数： = 以取带的根数为 7 根 轴上的载荷： 012 s i n / 2 F a 式（ = 2 7 4 4 0 s i n 7 0 5 7 8 9 N 带的材料：以涤纶为带的承载层 V 型带。 带轮的结构设计（小带轮）：带轮采用的是 由选的电机型号可知：其轴伸直径为 140度为 L=225小带轮的轴孔直径徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 15 应取 140 轮的设计 （ 1） 齿轮传动的设计需要确定齿轮的材料，模数，齿数，分度圆螺旋角，转向，变位系数，分度圆，顶圆，根圆齿宽和中心距等。 （ 2） 材料选择的时候应注意毛坯的制造方法，当齿轮直径 d 500，多采用锻造毛坯，当直径 d 500，多采用铸造毛坯，小齿轮齿根圆直径与轴劲接近时，多做成齿轮轴，材料应兼顾 轴的要求。 （ 3） 齿轮设计时，应注意在确定齿数，模数和分度圆螺旋角时，不能独立的一个一个决定，而应综合考虑，当齿轮传动中心距一定时，齿数多，模数小，既能增加重合度，又能降低齿高，减小滑动系数，减轻摩损胶合。 （ 4） 要正确处理设计计算的尺寸数据，应分别不同情况进行标准化，整圆或求出精确数值。 高速级齿轮的参数计算 由于传动装置带有连杆机构，则设计为闭试传动，每天工作不低于 16 小时，两班制，预期寿命 10 年，每年 300 个工作日，在使用期间内工作时间占 50%，动力为电动机，工作中有中等振动，传动不逆转， 齿轮对称布置，传动尺寸无严格限制，齿面允许少量点噬，无严重过载。 故小齿轮采用 40治处理，硬度为 24086均取 260轴 1 相啮合的大齿轮用 45 号钢调质处理，硬度 22986均取 240面接触疲劳强度计算 初步计算 转矩： 61 1 19 5 5 0 1 0 / 9 5 5 0 0 0 0 3 6 . 2 6 / 7 4 0 4 6 7 9 5 0T P n N m m 式（ 齿宽系数 : d=b/ d=触疲劳极限 : 10 80步计算的许用接触应力 : 710=639 580=522d 值查表得： 5 初步计算小齿轮 1 的直径 : 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 16 2312( 1 ) / d d Hd i A T u u 式（ 3 24 6 7 9 5 0 3 . 2 1 185 5 2 2 3 . 2 1 113步取齿宽： b=1 113d d 式（ 校核计算： 圆周速度 v=11 / 6 0 1 0 0 0 3 . 1 4 1 1 3 7 4 0 / 6 0 0 0 0 4 . 3 8 /d n m s 式（ 精度等级为： 8 级 初选齿数 : 0, z2=i 20=64 m=d1/13/20= 式（ m 取 5.5 13/1， 1 7 使 用系数 查表可得： 荷系数 查表可得： t=2T1/ 467950/113=8282N 式（ b=9550/113=2 1 . 8 8 3 . 2 ( 1 / 1 / ) c o sa 式（ 1 . 8 8 3 . 2 ( 1 / 2 4 1 / 6 4 ) c o s 2 0 = 4 ) / 3 0 . 7 7 =A+B(b+C 310 b= 式（ 载荷系数： v H K K K 式（ 1 . 5 1 . 2 1 . 6 9 1 . 4 4 . 2 6 弹性系数： 1
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本文标题：矿山摇摆式输送机【7张图/17900字】【优秀机械毕业设计论文】
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