带式运输机传动装置的设计

PAGE西安文理08机电1班黄科锋4-1电动机的选择及运动参数的计算1.1电动机的选择(1）选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y系列三相异步电动机。(2）选择电动机的容量工作机的有效功率为从电动机到工作机传送带间的总效率为由文献【8】表1-7可知：：联轴器传动效率0.99（弹性联轴器）：滚动轴承效率0.98（滚子轴承）：齿轮传动效率0.97（8级精度一般齿轮传动）：卷筒传动效率0.96所以电动机所需工作功率为(3）确定电动机转速按文献【8】表1-8推荐的传动比合理范围，两级同轴式圆柱齿轮减速器传动比而工作机卷筒轴的转速为所以电动机转速的可选范围为符合这一范围的同步转速有1500、3000两种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1500的电动机。根据电动机类型、容量和转速，由文献【8】表12-1选定电动机型号为Y132M-4。其主要性能和参数如下表1-1和1-2：表1-1所选电机技术数据电动机型号额定功率/kw满载转速/(r/min)Y132M-47.514402.22.2表1-2所选电机安装及外形尺寸中心高外型尺寸L×（AC/2+AD）×HD底脚安装尺寸A×B地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸D×E装键部位尺寸F×G×D132515×(270/2+210)×315216×1781238×8010×33×381.2计算传动装置的总传动及其分配(1).总传动比为(2).分配传动比高速级：低速级：1.3计算传动装置的运动和动力参数(1).各轴的转速=1\*ROMANI轴=2\*ROMANII轴=3\*ROMANIII轴卷筒轴(2).各轴的输入输出功率=1\*ROMANI轴=2\*ROMANII轴=3\*ROMANIII轴卷筒轴(3）.各轴的输入输出转矩电动机轴的输出转矩为=1\*ROMANI轴=2\*ROMANII轴=3\*ROMANIII轴卷筒轴将上述计算结果汇总与下表1-3，以备查用。表1-3运动和动力参数轴名输入功率P/kw输出功率P/kw输入转矩N/m输出转矩N/m转速r/min传动比效率=1\*ROMANI轴5．585.4737.0136.2714403．750.95=2\*ROMANII轴5.305.20131.81129.173842.880.95=3\*ROMANIII轴5.034.94360.28353.07133.3310.93卷筒轴4.884.78349.54342.55133.332齿轮传动设计2.1高速轴上的大小齿轮传动设计（1)选定齿轮类型、精度等级、材料齿数及螺旋角：1)按简图所示的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动，软齿轮面闭式传动。2)运输机为一般工作机器，速度不高，故选用8级精度。3)材料选择。由文献【1】表6.1，选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。4)选小齿轮齿数，则大齿轮齿数，取=94。5）选螺旋角为15º。设计准则:先由齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳强度计.(2)按齿面接触疲劳强度设计，即确定公式内的各计算数值Ⅰ.试选载荷系数。Ⅱ.小齿轮传递的转矩Ⅲ.按软齿面齿轮非对称安装，由文献【1】表10-7选取齿宽系数。Ⅳ.由文献【1】表10-6查得材料的弹性影响系数。Ⅴ.由文献【1】图10-21按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限。Ⅵ.计算应力循环次数Ⅶ.由文献【1】图10-19取接触疲劳寿命系数；。Ⅷ.计算接触疲劳许用应力取安全系数S=1则，2>.设计计算Ⅰ.试算小齿轮分度圆直径，代入各参数的值。Ⅱ.计算圆周速度。Ⅲ.齿宽b及模数mmⅣ.计算纵向重合度Ⅴ.计算载荷系数已知使用系数=1.25、V=，8级精度查文献【1】图10-8得动载系数；查文献【1】图10-4得，。由文献【1】表10-3查得=则Ⅵ.按实际载荷校核所算得的分度圆直径由Ⅶ.计算模数 (3).按齿根弯曲疲劳强度校核由公式1>.确定公式内的各参数值Ⅰ.计算载荷系数Ⅱ.根据纵向重合度，由图10-28查得螺旋角影响系数。Ⅲ.计算当量齿数：由文献【1】图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限；大齿轮的弯曲强度极限；Ⅳ.由文献【1】图10-18取弯曲疲劳寿命系数，；Ⅴ.计算弯曲疲劳许用应力；取弯曲疲劳安全系数S=1.4，应力修正系数,得Ⅵ.查取齿形系数、和应力修正系数、由文献【1】表10-5插值法得；；；Ⅶ.计算大、小齿轮的并加以比较；大齿轮的值大。Ⅷ.设计计算：对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面摸数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面摸数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面摸数，取已可满足弯曲强度，但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径来计算应有的齿数。于是由，取，则取=124（4）.几何尺寸计算1）计算中心距,将中心距圆整为122.2）按圆整后的中心距修整螺旋角：因值改变不多，故参数等不必修整3）计算大小齿轮的分度圆直径：4）计算齿轮宽度圆整后取2.2低速轴上的大小齿轮传动设计(1).所选定齿轮类型，精度等级和材料与第一级相同。初选小齿轮齿数为26则大齿数，取，初选螺旋角。(2).按齿面接触强度设计：1）试选：2）选3)由文献【1】图10-26查得则4）许用接触应力：则小齿轮的转矩5)则小齿轮的分度圆直径可求出为6)计算圆周速度：7)计算齿宽b及模数：8)计算纵向重合度：9）已知使用系数,根据v=1.4m/s，8级精度，由文献【1】图10-8查得动载系数,由文献【1】表10-4查得的值为1.456,由图10-13查得：由文献【1】表10-3查得：故载荷系数：10)按实际的载荷系数校正所谓的分度圆直径：11)计算摸数：(3)按齿根弯曲强度设计：确定计算参数：1)计算载荷系数：2)根据计算重合度从文献【1】图10-28查得螺旋角影响系数：3)计算当量齿数：4)查取齿形系数。由表10-5查得：由文献【1】图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限齿轮的弯曲强度极限；由文献【1】图10-18取弯曲疲劳寿命系数，；计算弯曲疲劳许用应力:取弯曲疲劳安全系数S=1.4，应力修正系数,得5)计算小齿轮的并加以比较。，大齿轮的数值大。（2）设计计算：对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面摸数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面摸数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面摸数，取已可满足弯曲强度，但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径来计算应有的齿数,于是有：,取则：取(4)几何尺寸计算:1)计算中心矩2)按圆整后的中心矩修正因值改变不多，故参数等不必修整3）计算大小齿轮的分度圆直径4）计算齿轮宽度圆整后取3轴的设计计算3.1轴上的功率、转速和转矩由上可知3.2求作用在齿轮上的力因已知低速大齿轮的分度圆直径 圆周力,径向力及轴向力的方向如图所示3.3初步确定轴的最小直径材料为45钢，正火处理。根据文献【1】表11.3，取，于是，由于键槽的影响，故输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径。为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。联轴器的计算转矩，查文献【1】表10.1，取，则：按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件，查文献【8】选用HL3型弹性柱销联轴器，其公称转矩为。半联轴器的孔径，故取，半联轴器长度，半联轴器与轴配合的毂孔长度。3.4轴的结构设计(1).根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1).为了满足办联轴器的轴向定位要求，Ⅰ-Ⅱ段右端需制出一轴肩，故取Ⅱ-Ⅲ段的直径；左端用轴端挡圈定位。半联轴器与轴配合的毂孔长度，为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，故Ⅰ-Ⅱ段的长度应比略短一些，现取。2).初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用单列圆锥滚子轴承。按照工作要求并根据，由轴承产品目录中选取0基本游隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴承30210型，其尺寸为，故，右端滚动轴承采用轴肩进行定位，手册上查得30210型轴承的定位轴肩高度h＞0.07d,取h＝5mm,因此.3).取安装齿轮处的轴端Ⅳ-Ⅴ的直径；齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的跨度为80mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴端应略短于轮毂宽度，故取。齿轮的右端采用轴肩定位，轴肩高度，故取，则轴环处的直径。轴环宽度，取。4).轴承端盖的总宽度为(由减速器及轴承端盖的结构设计而定)。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离，故。5).取齿轮距箱体内壁的距离，两圆柱齿轮间的距离c=20mm,考虑到箱体的铸造误差，在确定滚动轴承位置时，应距箱体内壁一段距离，取，已知滚动轴承宽度，大齿轮轮毂长度，则至此，已初步确定了轴的各段和长度。轴如图所示：3.5求轴上的载荷首先根据轴的结构图做出轴的计算简图，作为简支梁的轴的支撑跨距。根据轴的计算简图做出轴的弯矩图和扭矩图（图3-1）。现将计算截面Ⅶ处的、及的值列于下表3-1。表3-1截面Ⅶ处支反力、弯矩及扭矩载荷水平面H垂直面V支反力弯矩总弯矩,扭矩图3-1轴的弯矩图和扭矩图3.6按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面Ⅶ）的强度。根据上表资料，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取，轴的计算应力前已选定轴的材料为45钢，调质处理，由文献【1】表11.2查得因此，故安全。3.7精确校核轴的疲劳强度(1).判断危险截面截面A，Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用，虽然键槽、轴肩及过渡配合所引起的应力集中均将削弱轴的疲劳强度，但由于轴的最小直径是按扭转强度较为宽裕确定的，所以截面A，Ⅱ,Ⅲ,B均无需校核。从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看，截面Ⅵ和Ⅶ处过盈配合引起的应力集中最严重；从受载的情况来看，截面C上的应力最大。截面Ⅵ的应力集中的影响和截面Ⅶ的相近，但截面Ⅵ不受扭矩作用，同时轴径也较大，故不必做强度校核。截面C上最然应力最大，但应力集中不大（过盈配合及键槽引起的应力集中均在两端），而且这里轴的直径最大，故截面C也不必校核。截面Ⅳ和Ⅴ显然更不必校核。由文献【1】第三章附录可知，键槽的应力集中系数比过盈配合的小，因而该轴只需校核截面Ⅶ左右两侧即可。(2).截面Ⅶ左侧抗弯截面系数抗扭截面系数截面Ⅶ左侧的弯矩为截面Ⅶ上的扭矩为截面上的弯曲应力截面上的扭转切应力轴的材料为45钢，调质处理，由文献【1】表15-1得，，。截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及按文献【1】附表3-2查取。因，，经差值后可查得，又由文献【1】图3-1可得轴的材料的敏性系数为，故有效应力集中系数为由文献【1】图3-2的尺寸系数；由图3-3的扭转尺寸系数轴按磨削加工，由文献【1】图3-4得表面质量系数为轴未经表面强化处理，即，则综合系数为查文献【8】查得碳钢的特性系数，取，取于是，计算安全系数值，则故可知其安全。(3).截面Ⅶ右侧抗弯截面系数抗扭截面系数截面ⅦⅣ右侧的弯矩为截面Ⅶ上的扭矩为截面上的弯曲应力截面上的扭转切应力过盈配合处的，由附表1.4用插值法求出，并取，于是得，轴按磨削加工，由文献【1】图2.12得表面质量系数为故得综合系数为所以轴在截面Ⅶ右侧的安全系数为故该轴在截面Ⅶ右侧的强度也是足够的。4滚动轴承的选择及校核轴承的选择（表4-1）表4-1所选轴承型号及尺寸轴号型号尺寸（）Ⅰ32207Ⅱ32206Ⅲ30104.2滚动轴承（低速轴）的校核（1）查文献【8】得(2)所受载荷为(3)由公式，可得则所以满足要求，及低速级选用30210型轴承。5键联接的选择及校核5.1与联轴器间键的选择及校核轴径，轮毂长度，查文献【8】，选A型平键，其尺寸为，，(GB/T1095-2021)现校核其强度：,，查文献【8】得，因为，故键符合强度要求。5.2与齿轮间键的选择及校核轴径，轮毂长度，查文献【8】，选A型平键，其尺寸为，，(GB/T1095-2021)现校核其强度：，查手册得，因为，故键符合强度要求。6联轴器的选择及校核对于中小型减速器，输入输出轴都可选用弹性柱销联轴器，它加工制造容易，装拆方便，成本低，能缓冲减振。本减速器均选用HL3型弹性柱销联轴器，参数见下表6-1。表6-1所选联轴器的技术数据型号公称转矩N.m许用转速r/min轴孔直径轴孔长度HL3630500030,32,35,3882详细设计计算过程见轴的设计。7箱体结构的设计减速器的箱体采用铸造（HT150）制成，采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量，大端盖分机体采用配合.1).机体有足够的刚度在机体为加肋，外轮廓为长方形，增强了轴承座刚度2).考虑到机体内零件的润滑，密封散热。因其传动件速度小于12m/s，故采用浸油润油，同时为了避免油搅得沉渣溅起，齿顶到油池底面的距离H大于40mm为保证机盖与机座连接处密封，联接凸缘应有足够的宽度，联接表面应精创，其表面粗糙度为6.3。3).机体结构有良好的工艺性.铸件壁厚为8mm，圆角半径为R=5。机体外型简单，拔模方便8减速器的附件8.1视孔盖和窥视孔在机盖顶部开有窥视孔，能看到传动零件齿合区的位置，并有足够的空间，以便于能伸入进行操作，窥视孔有盖板，机体上开窥视孔与凸缘一块，有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封，盖板用铸铁制成，用M8紧固8.2放油孔和螺塞：放油孔位于油池最底处，并安排在减速器不与其它部件靠近的一侧，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔处的机体外壁应凸起一块，由机械加工成螺塞头部的支承面，并加封油圈加以密封。8.3油标：油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。油尺安置的部位不能太低，以防油进入油尺座孔而溢出.8.4通气孔：由于减速器运转时，机体内温度升高，气压增大，为便于排气，在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器，以便达到体内为压力平衡.8.5定位销：为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度，在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销，以提高定位精度.8.6吊钩：在机盖上直接铸出吊钩和吊环，用以起吊或搬运较重的物体.8.7起盖螺钉启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。钉杆端部要做成圆柱形，以免破坏螺纹。减速器机体结构尺寸如下表8-1：表8-1减速器机体结构尺寸名称符号计算公式结果箱座壁厚8箱盖壁厚8箱盖凸缘厚度12箱座凸缘厚度12箱座底凸缘厚度20地脚螺钉直径M16地脚螺钉数目查文献【8】4轴承旁联接螺栓直径M12机盖与机座联接螺栓直径=（0.5~0.6）M8轴承端盖螺钉直径=（0.4~0.5）M8视孔盖螺钉直径=（0.3~0.4）M6定位销直径=（0.7~0.8）6，，至外箱壁距离查文献【2】表11-216，至凸缘边缘距离查文献【2】表11-214外箱壁至轴承座端面距离=++（8~12）37齿轮端面与内机壁距离>26箱座肋厚轴承端盖外径+（5~5.5）126，96，1089润滑和密封方式的选择1.齿轮的润滑所以，采用油润滑。高速级小齿轮处用挡油板。2、滚动轴承的润滑采用飞溅润滑在箱座凸缘面上开设导油沟，并设挡油盘，以防止轴承旁齿轮啮合时，所挤出的热油溅入轴承内部，增加轴承的阻力。3、润滑油的选择齿轮与轴承用同种润滑油较为便利，考虑到该装置用于小型设备选用L-AN15润滑油4、密封方式选取：选用凸缘式端盖，易于调整轴承间隙，采用端盖安装毡圈油封实现密封。轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承外径决定。后序10设计小结这次关于带式运输机上的二级展开式圆柱斜齿轮减速器的机械课程设计，是我们真正理论联系实际、深入了解设计概念和设计过程的一次实践考验，提高了我们机械设计的综合能力。通过一个月的设计实践，使我对机械设计有了更深刻的了解和认识，使我们认识到了作为一名机械设计人员应具备的严谨认真的工作态度，为我们以后的工作打下了坚实的基础.1．机械设计是机械工业的基础,是一门综合性相当强的技术课程，它融《机械原理》、《机械设计》、《理论力学》、《材料力学》、《互换性与技术测量》、《CAD实用软件》、《机械工程材料》、《机械设计手册》等于一体，使我们能把所学的各科的知识融会贯通，更加熟悉机械类知识的实际应用。2．这次的课程设计,对于培养我们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,结合生产实际反系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等方面有重要的作用。3．在这次的课程设计过程中,综合运用先修课程中所学的有关知识与技能,结合各个教学实践环节进行机械课程的设计,一方面,逐步提高了我们的理论水平、构思能力、工程洞察力和判断力,特别是提高了分析问题和解决问题的能力,为我们以后对专业产品和设备的设计打下了宽广而坚实的基础。4．本次设计得到了指导老师的细心帮助和支持。衷心的感谢老师的指导和帮助.5．设计中还存在不少错误和缺点，需要继续努力学习和掌握有关机械设计的知识，继续培养设计习惯和思维从而提高设计实践操作能力。附录参考文献【1】《机械设计》高等教育出版社主编徐锦康【2】《机械设计课程设计》机械工业出版社主编陆玉【3】《机械原理》高等教育出版社主编朱理【4】《机械制图》高等教育出版社主编刘朝如【5】《理论力学》高等教育出版社主编刘鸿文【6】《互换性与技术测量基础》机械工业出版社主编甘永立【7】《机械工程材料》高等教育出版社主编王章忠【8】《机械设计课程设计手册》高等教育出版社主编吴宗泽罗圣国=0.99=0.98=0.97=0.96=5.64=13318r/min=10.81=3.75=2.88=94=1.6=37.01=189.8=1.66==500.5Mpa==b==mmh====2.71=27.75=104.33=1.29=124=122==51.66=261.657==540.25==2.30mm=5.18mm=2.06=76.24mm=2.845mm=2.72=28.46=82.10=1.96=37=107149==76.40===2.2823.19=

本科生学位论文论多媒体技术在教学中的应用姓名：指导教师：专业：教育管理专业年级：完成时间：

论多媒体技术在教学中的应用[摘要]多媒体不再是传统的辅助教学工具，而是为构造一种新的网络教学环境创造了条件，特别是对于教育社会化来说，多媒体网络是一种更理想的传播工具。多媒体本身具有：融合性、非线性化，无结构性、相互交涉性、可编辑性、实时性等特点；同时运用在教育教学上又有其特长：利于信息的存储利用、是培养发散性思维的工具、促使学习个别化的实现。多媒体在教学中的应用有着多种的形式，它在提高学生学习兴趣上有着积极的作用，同时它还能促进学生知识的获取与保持、对教学信息进行有效的组织与管理、建构理想的学习环境，促进学生自主学习等多方面的效果。立足未来发展，利用多媒体网络技术，开展教学试验。[关键词]多媒体网络教学系统资源共享多媒体技术主要指多媒体计算机技术，加工、控制、编辑、变换，还可以查询、检索。人们借助于多媒体技术可以自然贴切地表达、传播、处理各种视听信息，并具有更多的参与性和创造性。当今多媒体已成为广泛流传的名词，但人们对于它的认识，特别是对于它在教育教学方面如何更好应用，未知的因素还很多。

一、多媒体的教育特长任何一种媒体不管其怎样先进，它只能是作为一种工具被应用到教育领域，能不能促进教育的改革，。。。。。。应当吸取教训，加强理论研究，充分认识多媒体的特性及其教育特长，以便更好地在教育领域开发应用多媒体。

1、多媒体的特性

（1）融合性多种符号系统的融合是多媒体的特性之一，多媒体的这一特性区别于过去媒体符号系统的单一性或复合性。也就是说多媒体技术不是将符号系统叠加，而是具有整体性的融合。

（2）非线性化，无结构性因为多媒体是在超文本、，其组合结构是固定的、不变的。

（5）实时性多媒体信息中的声音、活动视濒、动画于时间有密切联系，对它们进行呈现、交互等集成处理是实时的。在显示某一主体内容时，其视听信息具有同步性。

2、多媒体的教育特长

（1）信息的存储利用便利多媒体特别是多媒体WWW网络信息的存储、提取、双向传输非常便利，它应用于教育，更利于教学信息传播机制的建立。

（2