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移动式 物料 输送 设计

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4175移动式物料输送机设计,移动式,物料,输送,设计

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本科毕业设计（论文）开题报告 题 目 移动式物料输送机设计 学 院 机械工程学院 年 级 专 业 机械工程及自动化 班 级 学 号 姓 名 指导教师 职 称 毕业设计 (论文 )题目 移动式物料输送机设计 一、 课题来源、 研究的目的和意义、国内外研究现状及分析 带式输送机是现代物料连续运输的重要设备，是连续运动的无端输送带运送货物的机械 ,其主要特点是机身可以很方便的伸缩，设有储带仓，机尾可随采煤工作面的推进伸长或缩短，结构紧凑，可不设基础，直接在巷道底板上铺设，机架轻巧，拆装十分方便。当输送能力和运距较大时，可配中间驱动装置来满足要求。根据输送工艺的要求，可以单机输送，也可多机组合成水平或倾斜的运输系统来输送物料。所以在矿山的井下巷道、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。然而，由于机器笨重，设 备故障率高，造成工人劳动强度大，工作效率低，配件投资多等问题。而且，不适用于装卸地点经常变更动或用来短途运输及装卸散料。因此，针对这种情况提出了一种移动式物料输送机。这种移动式输送机运用输送带的连续或间歇运动来输送各种轻重不同的物品，既可输送各种散料，也可输送各种纸箱、包装袋等单件重量不大的件货，用途广泛。具有结构合理、维修方便、不需专用地基固定便于移动等特点，并可多点进、卸料。 目前，我国生产制造的带式输送机的品种、类型较多。在“八五”期间，通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施，带式输送机 的技术水平有了很大提高，煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产吕开发都取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内空白，并对带式输送机的减低关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发，研制成功了多种软起动和制动装置以及以核心的可编程电控装置，驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器。 国外带式输送机技术的发展很快，其主要表现在 2 个方面：一方面是带式输送机的功能多元化、应用范围扩大化，如高倾角带输送机、管状带式输送 机、空间转弯带式输送机等各种机型；另一方面是带式输送机本身的技术与装备有了巨大的发展，尤其是长距离、大运量、高带速等大型带式输送机已成为发展的主要方向，其核心技术是开发应用于了带式输送机动态分析与监控技术，提高了带式输送机的运行性能和可靠性。 移动式输送机分为带式移动输送机和斗式移动输送机，输送机底部安装有万向轮，可以根据物料的堆放位置随意移动，移动式带式输送机在输送倾斜角度较小的环境下使用，移动式斗式输送机在输送倾斜角度较大的环境下使用，移动斗式输送机，输送带上安装有小型斗子，在输送倾角较大时物料 不会出现回落现象。移动式带式运输机是应用在距离短、运输量不大且施工地点经常变动的场合，其结构轻便，并安装有车轮或轮胎可以随意移动。它由输送带、驱动装置、托辊、机架、清扫器、拉紧装置和制动装置等组成。 移动式带式运输机的优点是：构造简单，工作可靠，操作简便，不需专用地基固定便于移动，安装与维护保养较为容易，运输操作连续，运行平稳，噪音小 ,通用性强等优点。因而广泛地在冶金、建材、煤炭、交通、水电、粮食等部门用来输送散状物料或成件物品。根据输送工艺的要求，可以用单机进行输送，也可以多台或与其它输送机组成水 平或倾斜的输送线。 移动式带式运输机的缺点是：运输量小，输送距离短。 研究本课题的意义： 通过对本课题的研究与实践，我不仅对输送机有了更深刻的了解，而且加深了对行星齿轮传动减速器的了解，掌握了输送机的工作原理。通过与同学和老师讨论，或查阅相关资料来解诀设计过程中的问题，提高自己的自学，交流，合作等能力，这将会影响到我以后的学习、工作。 、主要研究内容 1）完成开题报告； 2）英文专业 资料翻译（不少于 3000 字）； 3）完成输送机总体方案设计； 4）动力传动部分减速器设计； 5）三 维造型软件进行三维造型； 6）通过计算机辅助分析软件进行仿真分析； 7）毕业设计说明书一份（不少于 8000 字）。 三、实验方案、实验方法及预期达到的目标 1)设计一个完整的移动式物料输送机，结构合理； 2)设计一个行星齿轮传动的减速器，结构合理； 3)根据相关资料，设计装配图和零件图； 4)综合分析，验证设计结果； 5)应用计算机辅助分析软件进行运动仿真分析，能正常运行。 四、完成课题所需的条件、主要困难及解决办法 1)需要参阅大量相关方面的文献。 2)完成课题需用到 件 。 主要通过查阅大量资料、论文，与老师和同学沟通交流解决所遇难题。 五、参考文献 1 孙恒，陈作模 . 机械原理 M. 北京：高等教育出版社， 2005. 2 李书全 . 机械工程师手册 M 机械工业出版社 , 2000. 3 成大先机械设计手册 M北京：化学工业出版社， 2004 4 郑学谦 术研究 D. 郑州大学 ,2007 5 边巍 . 基于 S o l i d W o r k s 周转轮系几何建模与运动仿真 J. 机械 工程师 ,2010(8):886 运输机械设计与选用手册编辑委员会 . 运输机械设计与选用手册 M. 北京：化学工业出版社， 1999 起止日期 论文工作进度（主要内容、完成要求） 双向选择课题， 完成选题表及选题审核。 下达书面任务书。 完成开题报告、英文资料翻译。 方案设计，总体设计。 减速器设计。 中期毕业设计进度检查。 计算机辅助分析。 整理撰写毕业设计说明书。 上交毕业设计材料、准备答辩。 毕业答辩。 指 导 教 师 意 见 指导教师 （签字） ： 年 月 日 所在系 意 见 系主任 （签字） ： 年 月 日 学院 审 核 意 见 教学院长（签字、公章）： 年 月 日 本科毕业设计 (论文 )外文 文献翻译 学 院： 机械工程学院 专 业： 机械工程及自动化 姓 名： 学 号： 外文出处： 49 (2004) 773 578 附 件： (用外文写 ) 附件 1：外文资料翻译译文 微电火花铣削三维自由曲面的 统 赵万生，杨洋，王振龙 ,张勇 机械工程学系，哈尔滨工业大学，哈尔滨 150001，中国 摘要 微电火花铣削与微电极因为加工原理特殊和可以加工各种材料被认为是一种很好的加工三维微结构的方法。然而，为了生成刀具路径和相关的加工工艺需要专门的 于加工方式和工具电极几何性质，始 终会留下一些痕迹，尤其是对复杂的表面，不能用正规方程来表示电火花铣削加工的三维结构的表面。为了解决加工过程中产生的残留痕迹，本文提出了一种用微型电火花加工切割方式。为了获得光滑的表面，应该系统研究刀具的路径生成的方式和算法。同时，采用等参插值的方法，分层加工自由曲面使其得到了显著的改善。最后通过加工一些典型的三维结构，如直径小于 1围内的人脸的雕刻加工等进行了验证。 2004 健词：微电火花铣削； 统；微细电火花加 工；电火花铣削； 由。 1，简介 在电火花加工过程中，电极通常是由机械加工方法制造的。电极的几何形状通常制成与工件模型上的形腔相反的形状。刀具电极的制造成本超过总加工开支的三分之一。尤其是在准备加工一个微腔之前加工一个三维自由曲面的微电极更为困难。 余教授 (东京大学 )提出了一种层压加工方法，微放电加工过程中采用把三维加工过程简化为二维的层层扫描的方法，如快速成型过程，不需要切除或添加材料。 叠层加工方法可以使 用简单的电极，节省了制造电极的工时和资金 。而且，通过余等人提出的统 一的策略，叠层方法也减少了复杂刀具的磨损补偿。 1. 赵，刘（哈尔滨工业大学）已经开发一个软件 系统来做上面提到的工作。该软件通过使用 格式把工件空腔切成薄片。其中工件通过一套三角形的方面来描述 2。因此，更复杂的腔和更平滑的表面都可以通过系统获得。李等人（清华大学）用简单的几何体进行微电火花铣削小孔的实验 3。 人演示了一个结合了半球面的小孔的盖帽的例子 4。在 微细电火花铣削 的过程中，如果小孔的形状是有规律的或者很简单，可以亲手获得数控代码。只有当孔能被正确的数字方程描述时才能使 用半自动编程。然而 ,许多自由表面可能无法实现通过上述编程方法。显然，一个 统绝对需要海量数据形成的轮廓和刀具路径，而且需要复杂型腔的数控代码。由于 微细电火花铣削得本质，准备为机械切割制作商业化软件是不合适的。本文介绍了一种具有执行功能的专业从事微细电火花铣削的 统。 2，电火花铣削的 法 近年来，由于技术的发展，电火花铣削的领域中也使用了许多方法和算术。 体模型的格式的分层加工法已经普及了。主要是在 式的过程数据文件有两项优势： （ 1）宽的输入范围。大多 数 3D 表示法可以用三角边界表示，因为曲面三角算法适用性广，但在其他近似方案这种优势是不存在的。 （ 2） 简单的切片 算法 。 对于一个 切片算法 ， 三角边界 表示 是 很 简单 的 （但不一定有效的），因为它 只 涉及处理一个三角形。 而 一个三角形的所有操作 都是 简单 的 ，准确 的 。 尽管有上述优点， 但 在 式的数据文件 中有 三个重要的问题 经 常发生 5： 界 表示法带来的边界近似问题。 相比下面的 一广泛适用于 件的数据交换的格式， 式表明了不足之处 。 大小是不必要的，因为文件格式的 冗余 中。 平面的 正常的信息是多余的， 因为它的语义表达出允许计算出一个平面的顶点 。此外，绝大多数的顶点 都在 文件 中 ，因为他们属于多个方面。这将更有效地指定每个顶点，让拥有 者 从 每个方 面 来 参考。这也解决了相同的顶点在逻辑上不匹配的问题。 的顶点坐标一个平面的组成部分，是单精度数字 ,他们的实际数值被截断。更是如此当对象是位于远离起点，没有拓扑信息的 式成为重要的截断误差。相关的意思是说 ,对象必须是位于积极的位置 ,也就是说 ,所有坐标必须有积极的 价值。 因为不存储拓扑信息 ， 式不完全 用 三角边界表示 法 描述。如果是现在，这种信息可以被用来加 工 工艺规划的任务，如切片。 一个 件可能有不一致的公差值，如果它是文件创建两个不同的外，可能在 型的交集的两个附加 上 有差距。 平 面法线 的 翻转，可能会 导致 与其他 平 面的方向不一致的。翻转表面法线曲面时可能 使在原来的表面定义不当 。 确指定的 平 面法线从不同 平 面顶点法线计算出来的 ， 这可能是由于算法中的错误转换。 为了 解决上述问题， 提出了 一个 算机辅助设计软件系统的方法 ，来解决微型小腔与 三维铣削。数控加工代码生成是 在 在 V+ +平台上 实现程序功能 。首先对工件精心设计，然后转化为 式。腔的几何形状小 的 加工可以很容易地描述 成 式。然后，生成的数据传输到处理程序中，计算和实现工件型腔的三维模型。 如下是 这个过程描述图 生成的几何模型 切片的几何模型 数据录入 码生成 生成的件 件的处 理 在 实现程序功能的 设 计 部 工件数据在描述实体模型中是非常 重要的。一些格式化的数据包括很多有用的信息，通常用于识别和计算几何元素。在本文中 , 描述几何模型信息的 件是输入和处理。用 实现输入功能。 件中的信息是巨大的，编程的过程中不是所有的都是有用的。在攻击过程中 ,只有与模型相关的信息才有用。在输入数据中重视洞表面的信息。在非均匀有理 u和 v,控制点的网和每个权重值控制点中 (重量的值为 1,除非 面是理性的 )。当地控制点的位置 ;改变遥控点的位置是没有效果的。这可以被描述成公式 (1): 在 u 和 v 里一序列的结被输入加工程序中， ,然后把可以获得的基函数作为公式 (2) 切片与自动编程系统 在本文中，通过分析 息提出了一种分层方法。工件的几何学模型是由很多可以被数学描述的表面段组成的。有必要把整个表面段分成若干子段。切片过程，实际上就是获得表面段上的相交线和一系列面。表面段的数量有计算交叉点的时间决定。通常情况下， 面通过三次分为四个部分。所以向量 u 和 v 一般分为八个部分。在这里来选择三参数集合 所以大量的子段在某些特定高度和面相交。 因此 ,一些很短的交叉线产 生相应的子段。但这样的界限不能被看做是交叉面。 相交线的端点被收集到程序里作为点列表。这些端点来计算三参数集合。根据三参数集合理论，让 S1(u,v)代表 面 ,S2(s,t)分别 代表切面。可以得到如下方程 6: t， q， s， r 这些参数的作用在哪里和 R(s， q， r) 代表了哪两个相交的表面。 计算的时间取决于集合的精度和计算机的计算能力。在这一层 , 采用 理器和精密级 107m 的 大约需要 15s 完成数控代码生成。然后 ,生成的端点按照一定的顺序被连接在一起。通过这些命令 端点 ,插值就可以完成很容易。因为相交 , 产生的一系列交点来表示该切片轮廓。外形是通过使用这些离散点的双弧形插值来获得的如图 2 所示图形。 图 2. 在不同层次中描述电极的轨迹 每一组中位于较低面上的轮廓相交于不同的高度，而在较低面上的线是没有放电的电极的轨迹。为了使加工各个方向上的面的磨损均匀，邻近层次的加工路径在不同的方向。如同图 2 所描述的， 第一层的加工方向是水平方向和从左到右。第三层的加工方向是垂直和由右至左如同图 2 中的第二副图所描述的。图 2 中的第三和第四副图的描述解决了与此相关的问题。这种方 法也可以解决岛腔结构。 图 清除残留痕迹 等参插值会被用于清除残留遗迹。因此切片不需要被定义很薄。在插值中、向量 u 和向量 v 的步骤是首先必须初始化。清除残留痕迹的效果取决于步骤的长度因素 , 切片的厚度 ,刀具轨迹的重叠和电极的规格。图 3 中所示 ,残留痕迹 ,阴影部分表达在图片上拆卸后残留的痕迹。让表示清除残留痕迹的效率 ,然后提出了方程 在方程（ 4）中， s 是残余的在图片上的投影。当条件 2w + d 0) d 0,如果电极是圆柱形的，可以得到如下方程 其中 L 代 表两个重叠的刀具路径中心之间的距离， W 表示在平面上的痕迹的投影的宽， 中表明的。 通过方程（ 4）、（ 5）和图 3，至少可以知道两个事实。首先 , 选择一个与之大小相适应的电极是很重要的，其次 W 是取决于切片的厚度和 面的各种曲率。对于等参插值 ,向量 u 和 v 的算法都是一样的，因此下面只描述向量 u 的算法。首先，重要的是在第 一个步骤里沿向量 u 划分段，划分的段可以用线来替换。然而，这将引起一个如下所述的问题。轮廓的体模型在切平面是由精密的双弧形插值方法产生的，而在双弧形插值的情况下各种连 接的指向性。因此，可以预计拟合段应录入凸线轮廓外面或的外部切线凸轮廓的里面。如图 4 所描述的，虚线为拟合部分。 内拟合轮廓线 外拟合轮廓线 图 合线 首先 ,要检查拟合曲线是否是一条线。如果它是一条线，然后过程是非常容易的，否则 ,让 把 入方程（ 1），求出 以在平面上定义点 正常的 中的点 以根据下面的方程（ 7） -（ 9）计算得到 不论向量 u 的轮廓是否突出，由如下可以知道，让 n 投影到 面 检查投影与 准的轮廓总是与突出的相连接，所以这个判断可以用下面的来代替。 示原点到 表示 端点到中点的距离也表示中点到 果 可以定义轮廓突在外部，这时让把 果 可以定义轮廓突在里面，在这种情况下，插值段由面 回转的曲线组成，而切线的投影沿着轮廓从起点到终点 。重要的是，为了避免跳过每个部分的清除残留痕迹，应该确保向量 u 的插值段的投影到 Z 轴的长度必须不超过薄片 厚度。可以用下面的不等式来判断 插值段的起点， 插值段的终点， 切片的厚度。 如果不等式（ 10）不成立，可以修改步骤，将其减少为以前的 1/2，所以有 在加工过程中 ,针状电极可以保持扁平在一层加工后。因此 , 在均匀磨损的基础上加工三维微结构的可以被认为是电极沿着三维工具路径连续运动。然而 , 在连续的加工中电极的长度变得越来越短，尽管针状电极依然保持扁平 ,尤其对于一个微电极 7。 当加工 一个三维微结构 ,有必要对电极上磨损的长度进行补偿。电极的磨损补可以通 过评估电极磨损比例来得到。然而 ,当一个三维腔有不规则的几何形状和表面通过一般的数学方程难以描述时，评估电极的磨损率将变得十分的困难。此外 ,有复杂的腔的工件的不同加工部分的加工环境也不是相同。因此 , 对维持机器的加工精度在线测量电极磨损是必要的。通过联系一个标准的块。系统读取工具电极头的位置 ,从而计算工具电极的磨损并做出有效的补偿加工后或一定量后。 图 测量电极磨损 测量电极磨损的原理如图5 所示。电极移动到一个标准块的顶部，然后向下直到接触到标准块的上表面。经过多次接触 ,电极头的平均位置可以计算出来。 因此可以得到电极沿着经度方向的磨损。这次计算结果是下一个层补偿的基础。与此同时 , 记录下剩下来的电极长度。如果剩下的电极长度不够下一层的加工 ,在线寻址产生一种新的有效的指定直径的工具电极段。电极的直径可以确保接触标准的杆。 4实验验证 由自行开发的 统所产生的数控代码将被下载到一个也是我们研究团队所开发的微电火花设备中。不同于传统电火花加工 ,为了确保微放电机有更高的精度和更敏感的运动控制系统、更先进得加工过程控制系统，微电极在线制造、微能量电子脉冲发生器是必备的。实验的装备如图 6 所 示。 图 电火花加工系统 机器基面由花岗石制成。一个三维运动单元包括一个精确的伺服机构和直流伺服电机驱动和 102102 102 一门精确的扶轮主轴固定在 z 轴的单位方向上。电极安装在主轴上 ,主轴转速从 1000 调整到 25， 000个程序块地址单元和一个 线电极电火花磨削 被用来制造在线微电极。一个遥控脉冲发生器产生高频脉冲。计算机是用来控制和监督加工过程。 随着数控代码的顺序 ,一个典型的自由曲面被加工出来。数控代码应首先送到在台工作的自行开发的 统中。 在软件上模拟加工过程中电极的路径。插值包括线和弧 8。 加工过程中有两个步骤。第一步是要移除大部分厚重的腔。在粗选这一步 ,可以用大量脉冲电源。第二步的目的是去除残留痕迹和表面修整。在这一步中 ,主轴转速是相当高的但电容较低。图 7 显示的是光学显微镜下的照片和扫描式电子显微镜下的加工样品的图像。工件上孔的容积是 1深为 极是用铜杆制作的、电极的直径30 图 维自由微加工样本 基于算术分析和实验观察 ,可以得出以下结论 : 1对于微电火花铣削， 案的加工过程可以很好的描述实体模型的信息。虽然设计的是切片的实体模型，切片的轮廓信息也可以精确的得到、刀具路径也可以产生。 2. 一个 统是为了产生大量的工具电极的路径和相关数控代码开发的 ,它对微电火花铣削细小自由腔是很有用的。 3. 通过试验证明，微电火花铣削的电极磨损补偿算法可用于自由腔和降低残余的痕迹。 参考文献 1余祖元 ,单成形电极的三维微电火花加工 ,国际生产工程学会， 46 (1) (1997) 1 8. 2赵万生 ,刘光壮 ,王振龙 , 电火花铣削与快速模具层压制造的研究 ,第一次与机械工程等相关专业的国际会议 , 2000,高等教育出版社， 11。 3李勇 , M. Z. M. 微电子机与尺蠖式微进给机构放电加工 ,优先，工程， 26 (1)(2002) 7 14。 4 W. D. J. H. , 在电火花加工过程中进行微模具自由曲面的加工 :欧洲研讨会上的微观力学会议 ,科克 , 爱尔兰 ,2001,高等教育出版社， 46 49。 5分层制造的数据要求评估和数据传输格式 ,216，美国商务部 , 制造工程实验室 , 1998 6 X. T. 两平面的相交曲线的微分几何原理 ,计算机辅助设计，16(1999)768 788。 7余祖元 , 三维微电火花电极的简单使用 ,哲学博士论文 , 东京大学 , 1997,高等教育出版社， 54 62。 8 尼克科学博士 ,沃尔顿法律博士，通过 计算机辅助设计， 24 (6) (1992) 301 306。 附件 2：外文原文 指导教师评语： 签名： 年 月 日 本科毕业设计（论文）任务书 学院：机械工程学院 毕业设计（论文）题目：移动式物料输送机设计 指导教师姓名 专业技术职务 类 别 毕业设计 学 生 姓 名 学 号 毕业设计（论文）课题性质 工程设计 专 业 机械工程及自动化 班 级 是否隶属科研项目 否 1毕业设计（论文）的主要任务及目标 物料输送机是广泛应用于物流运输的一种常用的物料运输设备，由于它有着制造成本低、安装操作简便、适用性强的特点。 主要任务：设计一套移动式物料输送机。 主要参数：输送速 度 1m/s, 高度： 1功率： 标： 1. 掌握物料输送机械设计方法和步骤； 2. 培养学生查阅技术资料和综合运用所学知识，独立完成课题能力； 3. 通过计算机辅助设计和辅助分析使学生得到毕业前的综合性锻炼。 2毕业设计（论文）的主要内容 1）完成开题报告； 2）英文专业 资料翻译（不少于 3000 字）； 3）完成输送机总体方案设计； 4）动力传动部分减速器设计； 5）通过计算机辅助分析软件进行仿真分析； 6）毕业设计说明书一份（不少于 8000 字 ）。 3毕业设计（论文）的基本要求 1. 输送机总体方案设计 2. 设计完整的减速器，结构合理； 3. 三维造型软件进行三维造型； 4. 应用计算机辅助分析软件进行运动仿真分析。 4主要参考文献 1 孙恒，陈作模 . 机械原理 M. 北京：高等教育出版社， 2005. 2 李书全 . 机械工程师手册 M 机械工业出版社 , 2000. 3 成大先机械设计手册 M北京：化学工业出版社， 2004 4 郑学谦 术研究 D. 郑州大 学 ,2007 5 边巍 . 基于 S o l i d W o r k s 周转轮系几何建模与运动仿真 J. 机械工程师 ,2010(8):886 运输机械设计与选用手册编辑委员会 . 运输机械设计与选用手册 M. 北京：化学工业出版社， 1999 5进度安排 毕业设计（论文）各阶段任务 起 止 日 期 1 双向选择课题， 完成选题表及选题审核 201011 下达书面任务书 201012 完成开题报告、英文资料翻译 201012 方案设计，总体设计 201103 减速器设计 201104 中期毕业设计进度检查。 20114 计算机辅助分析 201104 整理撰写毕业设计说明书 201104 上交毕业设计材料、准备答辩 201104业答辩 - 201105 指导教师签字： 年 月 日 注： 1、此表一式三份，学院、指导教师、学生各一份； 2、类别是指毕业论文或毕业设计，课题性质分别为：理工类（工程设计、理论研究、实验研究、 软件开发、其他等）；文、经管类（专题类、论辩类、综述类、综合类、其他等）。 毕业设计（论文）封面 ） 本科毕业设计 （论文） 题目 学 院 年 级 专 业 班 级 学 号 学生姓名 指导教师 职 称 论文 提交日期 学院 届毕业设计（论文）选题审批表 所在系 选题 教师 姓 名 专业方向 专业技术职 务 正高 副高 中级 申报课题名称 课题 来源 A B C 课题 性质 A B C D E 完成课题需要的实践过程 A B C D E 课题简介 设计 (论文 ) 要 求 （包括应具备 的条件） 所在系审定意见： 负责人 (签名 )： 年 月 日 注： 1该表作为学生毕业设计（论文）课题申报时专用，由选题教师填写，经所在系有关人员讨论，负责人签名后生效。 2课题来源： A结合社会生产实际； B教师科研（已立项的纵向课题或有协议的横向课题）； C学 生自拟。在表中相应栏内打“ ” 3课题性质：理工类专业 A工程设计； B理论研究； C实验研究； D软件开发； E其它。 文、经管类专业 A专题类； B论辩类； C综述类； D综合类； E其他。在表中相应 栏内打“ ” 4完成课题需要的实践过程： A实验； B实习； C工程实践； D社会实践； E其他。 在表中相应栏内打“ ” 5课题一旦被学生选定，此表须放在学生“毕业设计（论文）资料袋”中存档。 常 熟理 工学院本科毕业设计（论文）任务书 学院： 毕业设计（论文）题目： 指导教师姓名 专业技术职务 类 别 学 生 姓 名 学 号 毕业设计（论文）课题性质 专 业 班 级 是否隶属科研项目 1、毕业设计（论文）的主要任务及目标 2、毕业设计（论文）的主要内容 3、毕业设计（论文）的基本要求 4、主要参考文献 5、进度安排 毕业设计（论文）各阶段任务 起 止 日 期 1 2 3 4 5 6 指导教师签字： 年 月 日 注： 1、此表一式三份，学院、指导教师、学生各一份； 2、类别是指 毕业论文或毕业设计，课题性质分别为：理工类（工程设计、理论研究、实验研究、软件开发、其他等）；文、经管类（专题类、论辩类、综述类、综合类、其他等）。 届本科毕业设计（论文）开题报告 题 目 学 院 年 级 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导教师 职 称 毕业设计(论文 )题目 一、课题来源、研究的目的和意义、国内外研究现状及分析 二、主要研究内容 三、实验方案、实验方法及预期达到的目标 四、完成课题所需的条件、主要困难及解决办法 五、参考文献 (参考文献书写 顺序： 序号 作者 学术刊物名 （期）：引用起止页 ) 起止日期 论文工作进度（主要内容、完成要求） 指 导 教 师 意 见 指导教师 （签字） ： 年 月 日 所在系 意 见 系主任 （签字） ： 年 月 日 学院 审 核 意 见 教学院长（签字、公章）： 年 月 日 注：开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，此报告应在导师指导下，由学生填写，经指导教师签署意见及所在系审核后生效。 (可续页 ) 常熟理工学院 届本科毕业设计（论文）指导情况记录表 指导教师姓名 专业技术职务 学院 学生姓名 学号 专业 毕业设计 (论文 )题目 指导过程记录 学 生 签 名： 年 月 日 学 生 签 名： 年 月 日 学 生 签 名： 年 月 日 学 生 签 名： 年 月 日 学 生 签 名： 年 月 日 系主任 意见 (对情况是否属实做出意见 ) 系主任 (签名 )： 年 月 日 指导教师签名： 年 月 日 注： 此表由指导教师填写 (内容为指导时间、内容、指导意见等，不够可附页 ) 填表注意事项： 此表要求 双面打印 空表后手写签名。 常熟理工学院本科毕业设计（论文）中期进展情况检查表 学生姓名 学号 专业 指导教 师 论文题目 已 完 成 的 任 务 是否符合任务书要求进度 尚须完成的任务 能否按期完成任务 存在的问题和解决办法 存 在 的 问 题 拟 采 取 的 办 法 指导教师 意 见 签名： 中期检查专家组 意 见 组长签名： 教学院长意 见 签名： 检查日期： 年 月 日 常熟理工学院本科毕业设计（论文）答辩记录表 学院： 学生姓名 学号 专业 班级 毕业设计（论文）题目 答辩地点 答辩小组成员 ： 答辩中提出的主要问题及学生回答问题的简要情况： 记录人 签字 ： 答辩小组组长签字 ： 答辩日期 年 月 日 此表不够可另附白纸。 常熟理工学院本科生毕业设计（论文）成绩评定表 系（院）： 论文（设计）题目： 姓 名 学 号 专 业 班 级 指 导 教 师 评 语 评 价 内 容 得 分 设计（论文）方案设计、文献检索、阅读及综述能力、进度等情况评价分（计 2分） 毕业设计（论文）质量和工作量评价分（计 50 分） 科学素养、学习态度、纪律表现等情况评价分（计 2分） 成绩（满分 100）： 签字： 年 月 日 评 阅 教 师 评 语 评 价 内 容 得 分 毕业设计（论文）文字书写评价分（计 20 分） 毕业设计（论文）质量评价分（计 40 分） 工作量情况评价分（计 20 分） 毕业设计（论文）创新及分析问题、解决问题能力评价分（计 20 分） 成绩（满分 100）： 签字： 年 月 日 答 辩 小 组 评 语 评 价 内 容 得 分 毕业设计（论文）介绍表达情况评价分（计 20 分） 回答问题表现评价分（计 40 分） 毕业设计（论文）水平和工作量评价分（计 40 分） 成绩（总分 100）： 组长签字： 年 月 日 按权重折算总成绩 审定成绩： 答辩委员会主任签名： 日 期 届本科毕业设计 (论文 )外文 文献翻译 学 院： 专 业： 姓 名： 学 号： 外文出处： 附 件： (用外文写 ) 附件 1：外文资料翻译译文 译文 标题 （ 3 号 黑 体 ，居中） （小 4 号宋体， 行距） 。 （要求不少于 5 千汉字） 附件 2：外文原文 指导教师评语： 签名： 年 月 日 备注：毕业论文、开题报告、文献综述封面填写要求：汉字用宋体，三号，阿拉伯数字用 号，日期格式为： 2007体 号，对齐方式为横线居中。 移动式物料输送机设计说明书 学 院： 机械工程学院 专 业： 机械工程及自动化 姓 名： 学 号： I 移动式物料输送机设计 摘要 本次毕业设计是关于移动式物料输送机的设计。此输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械。它可以将物料从最初的供料点输送到最终 的卸料点。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。所以此输送机广泛应用于现代化的各种工业企业中。它用于水平运输或倾斜运输。使用非常方便。本次毕业设计首先对输送机作了简单的概述；接着分析了带式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。普通型带式输送机由六个主要部件组成：传动装置，机尾和导回装置，中部机架，拉紧装置以及胶带。在胶带输送机的设计、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 在设计制造带式输送机过程中存在着很多不足。 关键词 ：带式输送机 选型设计 主要部件 he is a is a of in a It of to It be of be of is in in It is to of or It a of it is of on is it is of At we of in a of in of 录 . 1 2. 带式输送机概述 . 2 3. 输送机的设计 . 3 动式物料输送机主要部件的选用 . 3 送带的选型 . 3 辊的选型 . 3 动式输送机主要参数的确定 . 4 送机带速的确定 . 4 宽的确定 . 4 动机的选择 . 4 带的设计 . 5 . 7 4. 结论 . 24 . 25 . 26 1 移动式物料输送机是连续运行的运输设备，在冶金、采矿、动力、建材等重工业部门及交通运输部门中主要用来运送散状货物，如矿石、煤、砂等粉、块状物和包装好的成件物品。 移动式带式运输机不仅具有构造简单，工作可靠，操作简便，不需专用地基固定便于移动，安装与维护保养较为 容易，运输操作连续，运行平稳，噪音小 ,通用性强等优点，还可以根据输送工艺的要求，用单机进行输送，或与其它输送机组成水平或倾斜的输送线。 选择输送机这种通用机械的设计作为毕业设计的选题，能培养我们独立解决工程实际问题的能力，通过这次毕业设计是对所学基本理论和专业知识的一次综合运用，也使我们的设计、计算和绘图能力都得到了全面的训练。 毕业设计（论文）的主要任务及目标 物料输送机是广泛应用于物流运输的一种常用的物料运输设备，由于它有着制造成本低、安装操作简便、适用性强的特点。 主要任务：设计一套移动式物料输送机。 主要参数：输送速度 1m/s, 高度： 1功率： 标： 1、掌握物料输送机械设计方法和步骤； 2、培养学生查阅技术资料和综合运用所学知识，独立完成课题能力； 3、通过计算机辅助设计和辅助分析使学生得到毕业前的综合性锻炼。 2 2. 带式输送机概述 带式输送机是现代物料连续运输的重要设备，是连续运动的无端输送带运送货物的机械 ,其主要特点是机身可以很方便的伸缩，设有储带仓，机尾可随采煤工作面的推进伸长或缩短，结构紧凑，可不设基础，直接在巷道底板上铺设，机架轻巧，拆装十分方便。当输 送能力和运距较大时，可配中间驱动装置来满足要求。根据输送工艺的要求，可以单机输送，也可多机组合成水平或倾斜的运输系统来输送物料。所以在矿山的井下巷道、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。然而，由于机器笨重，设备故障率高，造成工人劳动强度大，工作效率低，配件投资多等问题。而且，不适用于装卸地点经常变更动或用来短途运输及装卸散料。因此，针对这种情况提出了一种移动式物料输送机。这种移动式输送机运用输送带的连续或间歇运动来输送各种轻重不同的物品，既可输送各种散料，也可输送各种纸箱、包装袋等单 件重量不大的件货，用途广泛。具有结构合理、维修方便、不需专用地基固定便于移动等特点，并可多点进、卸料。 目前，我国生产制造的带式输送机的品种、类型较多。在“八五”期间，通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施，带式输送机的技术水平有了很大提高，煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产吕开发都取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内空白，并对带式输送机的减低关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发，研制成功了多种软起动和制动装 置以及以 动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器。 国外带式输送机技术的发展很快，其主要表现在 2个方面：一方面是带式输送机的功能多元化、应用范围扩大化，如高倾角带输送机、管状带式输送机、空间转弯带式输送机等各种机型；另一方面是带式输送机本身的技术与装备有了巨大的发展，尤其是长距离、大运量、高带速等大型带式输送机已成为发展的主要方向，其核心技术是开发应用于了带式输送机动态分析与监控技术，提高了带式输送机的运行性能和可靠性。 1 3 3. 输送机的设计 动式物料输送机主 要部件的选用 送带的选型 输送带是输送机中最昂贵、耐久性最差的部件，在输送机运转过程中，输送带受到各种不同性质和大小的裁荷作用，处在极复杂的应力状态下。输送带最典型的损坏形式有：工作面层和边缘磨损；受大块矿岩冲击作用引起击穿、撕裂和剥离；芯体通过短笛和托辊组受反复弯曲应力引起疲劳；在环境介质作用下，引起强度指标降低和老化等等。计算表明，输送带的费用约占输送机全部设备费用的一半。因此，根据输送机的使用条件；选择合适的输送带，并在运行中加强维护管理，延长其使用寿命，对提高输送机工作效率，降低输送机 生产成本具有重要意义。对于带式输送机，常用的输送带有橡胶带 (图 3 11)和塑料带 (图 3 12)两种。橡胶带适用于工作环境温度在 + 400C 之间，物料温度不得超过 +500C。当温度超过 500带的弹性开始消失，如温度过低时，胶带就变硬发生裂纹。温度超过 +900C 时，应使用防火输送带；温度低于 应使用抗寒输送带。 本输送机选用带宽为 300橡胶带 图 3胶带的结构 图 3料带的结构 辊的选型 托辊是带式输送机的输送带 及货载的支承装置。托辊随输送带的运行而转动，以减小输送机的运行阻力。托辊质量的好坏取决带式输送机的使用效果，特别是输送带的使用寿命。而托辊的维修费用成为带式输送机运营费用的重要组成部分。所以要求托辊：结构合理，经久耐用，回转阻力系数小，密封可靠，灰尘、煤粉不能进入轴承，从而使输送机运转阻力小、节省能源、延长使用寿命。 托辊分钢托辊和塑料托辊两种。钢托辊多由无缝钢管制成。托辊辊子直径与输送带宽 4 度有关。通用固定式输送机标准设计中，带宽 00用托辊直径为 89宽 1000 140008 托辊按用途又可分为槽形托辊、平形托辊、缓冲托辊和调心托辊，如图 3 13、 3 15所示。本设计选用 89 图 3形和平形上托辊 (a)槽形托辊、 (b)平形托辊 图 3冲托辊 (a)橡胶面式缓冲托辊、 (b)弹簧板式托辊 图 3心托辊 动式输送机主要参数的确定 送机带速的确定 根据任务书所给的条件确定移动式输送机的带速为 1m/s。 宽的确定 根据设计手册选取带宽为 300 2 动机的选择 电动机额定转速根据生产机械的要求而选定，一般情况下电动机的转速不低 5 500r/为功率一定时，电动机的转速低，其尺寸愈大，价格愈贵，而效率低。若电机的转速高，则极对数少，尺寸和重量小，价格也低。本设计皮带机所采用的电动机的总功率为 3以需选用功率为 3电机，拟采用 电动机，该型电机性能良好，可以满足要求。 查运输机械设计选用手册，它的主要性能参数如下表： 2 表 3动机参数表 型号 额定功率 载 转速 r/流 A 效 率 功率因数 2880 动电流 /额定电流 起动转矩 /额定转矩 最大转矩 /额定转矩 重量 4 带的设计 3 (1) 确定计算功率 查表 8A= 3=2) 选择 根据 型 (3) 确定带轮的基准直径 v 确定带轮直径1210 验算带速 v 由式 81112 8 8 0 9 0 1 3 . 5 66 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0m s 6 因为 5m/s v 30m/s，故带速适合。 从动带轮直径 2 9 0 1 8 0dd i d （ 4）确定中心距 a 和带长 按式 1 2 0 1 20 . 7 2d d d dd d a d d 得 02 5 2 7 2 0a取 000 按式 (8算带的基础准长度0 1 22()2 ( )22( 1 8 0 9 0 )( 2 7 0 0 ( 9 0 1 8 0 ) )2 4 7 0 01827d 查表 8d=1800式 (8算实际中心距 a 00 1 8 0 0 1 8 2 7( 7 0 0 ) 6 8 722da m m m 按式（ 8定中心距调整范围 m a x 0 . 0 3 ( 6 8 7 0 . 0 3 1 8 0 0 ) 7 4 1da m m m m i n 0 . 0 1 5 ( 6 8 7 0 . 0 1 5 1 8 0 0 ) 4 1 7da m m m 中心距的变化范围为 417 741 5）验算小带轮包角 1 由式 121 1 8 0 5 7 . 3 得 121 1 8 0 5 7 . 3 1 7 2 1 2 0 （ 6）确定 1、由10 n=2880r/表 8单根 V 带的额定功率分别为 表 8带的额 定功率的增量 P=表 8，由表 8 查得 于是 00( ) ( 1 . 6 9 0 . 0 4 2 ) 0 . 9 9 1 . 0 1 1 . 7 3r L P 2、计算 ，由式 3 . 3 21 . 7 3P 取 Z=2根 （ 7）计算单根 0，由表 8q=1kg/m。 202 . 55 0 0 ( 1 ) 1 2 0 8 应使实际初拉力大于 1208N。 （ 8）计算对轴的压力 式 10 1722 s i n ( 2 2 1 2 0 8 s i n ) 4 8 2 022p Z N （ 1）选取行星齿轮减速器的传动类型和传动简图 根据设计要求行星齿轮减速器有传递功率高、传动比较大、工作环境要求不高等特点。故采用双级 行星齿轮传动结构简单，制造方便，适用于任何工况下的大小功率的传动。传动简图如图 3 图 3星齿轮传动简图 (2)计算传动装置的总传动比并分配传动比 1 计算总传动比 i 驱动滚筒的转速 6 0 6 0 1 3 8 . 20 . 5w r/8 总传动比 i = n1/nw n1=n/取 2 所以总传动比 i = 分配传动比 4 查表得：高速级（表示）齿轮齿数为： =19， =50， =119 传动比为 i =速级（表示）齿轮齿数为： =19， =29， =77 传动比为 i =3)齿轮设计 1 齿轮参数设计 3 4 1）高速级计算 550 550 3N m 查载荷不均匀系数为 合载荷系数为 K=2 齿数比为 u= =阳轮和行星轮的材料为 20渗碳淬火处理 , 齿面硬度为 50 60222齿轮材料为 42种材料经过正火和调质处理，以获得相当的强度和硬度等力学性能。调质硬度为 220 齿宽系数 a=0.5 a 32l i 3 ( 1 ) =数 m=2a/（ + = m=2 实际中心距 a=m/2（ + =699 表 3速级齿轮的几何尺寸 （内齿轮） 分度圆直径 d=mz/8 100 238 齿顶圆直径 da=m（ z+2） /2 104 da=m（ =234 齿根圆直径 df=3 95 df=d+43 齿顶高 ha=m/ 2 - m=根高 .5 +c ） m=高 h=.5 h =宽 b= a d/9(取 40) 50 119（取 45） = 2/）低速级计算 =i =1（ 1+ =以 = m 查载荷不均匀系数为 合载荷系数为 K=2 齿数比为 u= =阳轮和行星轮的材料为 20渗碳淬火处理，齿面硬度为 50 60 222齿轮材料为 42质硬度为 217宽系数 a=0.5 a 32l i 3 ( 1 ) =81 数 m=2a/（ + ） = m=4 实际中心距 a=m/2（ + ） =96 3速级齿轮的几何尺寸： 10 内齿轮） 分度圆直径 d=mz/6 116 308 齿顶圆直径 da=m（ z+2） /4 124 da=m（ =300 齿根圆直径 df=6 106 df=d+18 齿顶高 ha=m/ 4 - m=根高 5 +c） m=5 齿高 h= 9 h=宽 b= a d/8(取 40) 58取（ 60） 154（取 50） = 2/ 齿轮强度校核 3 校核齿面接触应力的强度计算，大小齿轮的计算接触应力中的较大H值均小于其相应的许用接触应力即H)高速级齿轮强度校核 太阳轮 考虑到由齿轮啮合外部因素引起的附加动载荷影响的系数，它与原动机和工作机的特性，轴和连轴器系统的质量和刚度以及运行状态有关。根据机械设计书，查表 10。 动载荷系数 考虑齿轮的制造精度，运转速度对轮齿内部附加动载荷影响的系数， 查图 10动载系数向载荷分布系数 查表 10插值法得 =间载荷分配系数 齿间载荷分配系数是考虑同时啮合的各对齿轮间载荷分布不均匀影响的系数。它与齿 11 轮的制造误差，齿廓修形，重合度等因素有关。查表可得 1 ， 1 行星齿轮间载荷分配不均匀系数 考虑在各个行星齿轮间载荷分配不均匀对齿接触应力影响的系数。它与行星架和齿轮及箱体精度，齿轮传动的结构等因素有关。查表取 点区域系数 考虑到节点处齿廓曲率对接触应力的影响。并将分度圆上的切向力折算为节圆上的法向力的系数。根据22 c o s c o ss i nc o ，取 性系数和泊松比 对接触应力影响的系数，查表 10合度系数 Z 考虑重合度对单位齿宽载荷 影响，而使计算接触应力减小的系43 ，故取 旋角系数 Z 考虑螺旋角造成的接触线倾斜对接触应力影响的系数。 ，取 Z 为 1 最小安全系数 考虑齿轮工作可靠性的系数，齿轮工作的可靠性要求应根据重要程度，使用场合等。取 1 接触强度计算的寿命系数 考虑齿轮寿命小于或大于持久寿命条件循环次数时，它与一对相啮合齿轮的材料，热处理，直径，模数和使用润滑剂有关。 取 12滑油膜影响系数 齿面间的润滑油膜影响齿面的承载能力。查表可得 1， 12 齿面工作硬化系数 接触强度尺寸系数 考虑到经光整加工的硬齿面的小齿轮在运转过程中对调质刚的大齿轮产生冷作硬化。还 考虑因尺寸增大使材料强度降低的尺寸效应因素的系数。故选 1， 1 根据公式计算高速级外啮合齿轮副中许用接触应力 10，即太阳轮的 m i nl i mN t L V R W H Z Z Z Z Z =1384 行星轮的 m i nl i mN t L V R W H Z Z Z Z Z =1238 因为高速级外啮合齿轮副中121110 A U H H a H K K K K 011 Z Z ，经计算可得12 322 则11H ，22H 满足接触疲劳强度条件。 太阳轮 名义切向力 已知 20 ， 3和 =38得 2000347齿向载荷分布系数 查图 10K =间载荷分配系数 齿间载荷分配系数 查表 星齿轮间载荷分配系数 行星齿轮间载荷分配系数 公式计算 齿形系数0213 应力校正系数02合度系数 Y 查表可得 螺旋角系数 1Y 计算齿根弯曲应力F11 t F a A V F F a F PF Y Y K K K K K =24 22 t F a A V F F a F PF Y Y K K K K K =22 计算许用齿根应力 m i nm i N t r e l T R r e l T Y Y 已知齿根弯曲疲劳极限1 485F M 2 349F M 查得最小安全系数 表 2， 1寿 命 系 数查表齿根圆角敏感系数1 0 ， 2 1相对齿根表面状况系 0 . 11 1 . 6 7 4 0 . 5 2 9 0 . 9 61R r e l T 0 . 12 1 . 6 7 4 0 . 5 2 9 0 . 9 61R r e l T 1 许用应力1 632 , 2 478 因此 1F 1； 2F 2，满足齿根弯曲强度条件。 行星轮 高速级内啮合齿轮副中弯曲强度校核可以忽略，主要表现为接触强度的计算，校 核上与高速级外啮合齿轮副中的强度相似。选择 = 14 Z =1, Z =1211, 21, 121211, 21, 11, 21, 1 计算行星齿轮的许用应力为 m i nl i mN t L V R W H Z Z Z Z Z =1249计算内齿轮的接触许用应力 m i nl i mN t L V R W H Z Z Z Z Z =423而 12 = 110 A U H H a H K K K K =125则 12 423满足接触强度的条件。 2） 低速级齿轮强度校核 太阳轮 使用系数 查表 10 动载荷系数 查图 10向载荷分布系数 查表 10 =间载荷分配系数 查表可得 1 ， 1 行星齿轮间载荷分配不均匀系数 查表取 点区域系数 15 性系数0合度系数 Z 螺旋角系数 Z ，取 1Z 最小安全系数 1 接触强度计算的寿命系数 12滑油膜影响系数 查表可得 1， ， 齿面工作硬化系数 接触强度尺寸系数 1， 1 太阳轮的 m i nl i mN t L V R W H Z Z Z Z Z =1669 行星轮的 m i nl i mN t L V R W H Z Z Z Z Z =1441 因为高速级外啮合齿轮副中121110 A U H H a H K K K K 011 Z Z ，经计算可得12 349 则11H ，22H 满足接触疲劳强度条件。 太阳轮 名义切向力 16 已知 1 4 3 a ， 3和 =72得 20001253齿向载荷分布系数 查图 10K =间载荷分配系数 齿间载荷分配系数 查表 1 行星齿轮间载荷分配系数 行星齿轮间载荷分配系数 公式计算 齿形系数02力校正系数02合度系数 Y 查表可得 螺旋角系数 1Y 计算齿根弯曲应力F11 t F a A V F F a F PF Y Y K K K K K =24 22 t F a A V F F a F PF Y Y K K K K K =22 计算许用齿根应力 m i nm i N t r e l T R r e l T Y Y 已知齿根弯曲疲劳极限1 485F M 2 349F M 查得最小安全系数 17 查表 2， 1寿 命 系 数查表齿根圆角敏感系数1 0 ， 2 1相对齿根表面状况系 0 . 11 1 . 6 7 4 0 . 5 2 9 1 . 0 4 31R r e l T 0 . 12 1 . 6 7 4 0 . 5 2 9 1 . 0 4 31R r e l T 1 许用应力1 687 , 2 520 因此 1F 1； 2F 2，满 足齿根弯曲强度条件。 行星轮 低速级内啮合齿轮副中弯曲强度校核可以忽略，主要表现为接触强度的计算，校核上与高速级外啮合齿轮副中的强度相似。选择 = Z =1, Z =1 211, 21, 12121153, 2531, 11, 21, 1 计算行星齿轮的许用应力为 m i nl i mN t L V R W H Z Z Z Z Z =1683计算内齿轮的接触许用应力 m i nl i mN t L V R W H Z Z Z Z Z =604而 12 = 110 A U H H a H K K K K =168则 12 604满足接触强度的条件。 （ 4）轴的设计 1输入端 1）确定轴径 18 根据行星齿轮传动的工作特点，传递功率的大小和转速的高低情况，首先确定中心齿轮的结构，因为它的直径较小， 1 76d 所以采用齿轮轴的结构形式；即将中心齿轮与输入轴连成一体。 按公式 3 3113 . 31 1 0 1 4 . 51440A m （ 查表 15 A=110） 3 试取为 30时进行轴的结构设计，为了便于轴上的零件的装拆，将轴做成阶梯形。如图 3图 3入轴 图 3入轴 如图 3左端开始确定直径，该轴段 1 为齿轮轴，所以该段直径为 302 段装轴承 6208，为了便于安装，取 2段为 402 段左端用轴肩定位，轴肩的高度为 4径为 353 段应与密封毛毡的尺寸同时确定，查机械设计手册，选用 d=36取 3段 364段直径和 1段一样为 30 2）轴的强度校核 5 受力分析 19 轴上的扭矩 T=20N m 圆周力 2000 347t dF n 径向力 t a n 9 0 垂直面支反力 61 8168 171A V B V r F 水平面支反力 61 31168 658A H B H t F 求危险截面弯矩，并绘制弯矩图 垂直面图 3b） 6 8 6 1 2 0 6 . 1 2A V r N m m N 水平面图 3c） 6 8 2 3 5 9 8 2 3 . 6A H t N m m N 合成弯矩图 3d） 2 4 . 4A A V A H M 做扭矩图图 3e） T=20N m 由图可知危险截面在 强度校核 224() p M 由轴的材料为 45钢，调质处理，由表 15 60 M 因此 1，故安全 。 20 图 3轴的受力分析图 2输出端 1）确定轴径 根据 4343 . 3 0 . 9 9 6 6 0 . 9 9 51 1 0 4 8 . 53 8 . 2A m 带有单键槽，作为输出轴。取 1d 为 80择 22到台阶 2d 为 90出连接轴为 80择 22图 3 3图 3出轴 21 图 3出轴 （ 5）内齿轮的设计 内齿