文档介绍：机械设计课程设计计算说明书设计题目:加热炉装料机设计院系:能源与动力工程学院设计者:指导教师:2014年6月3日前言加热炉装料机可用于向加热炉送料。由电动机驱动,于室工作。通过传动装置使装料机推杆往复运动,将物料送入加热炉。设计一台由减速器与传动机构组成装料机,配以适当的电动机等零部件,实现自动送料过程。尽量实现占地面积小,工作平稳及急回特性明显等工作特征。目录目录一、设计任务书 11、设计题目 12、设计要求 13、技术数据 14、设计任务 2二、总体方案设计 21、传动方案的拟定 2(1)原动机 2(2)传动机构 2(3)执行机构 32、执行机构设计 4(1)设计计算过程 4(3)推板设计 73、电动机的选择 7(1)电动机类型选择 7(2)选择电动机功率 74、传动系统运动和动力参数 8三、传动零件设计 101、蜗轮蜗杆的设计 10最终结果: 142、直齿圆柱齿轮的设计 14最终结果: 203、轴的设计和校核计算 21(1)蜗杆轴 21(2)蜗轮轴 24(3)大齿轮轴 274、轴承的设计和校核计算 30(1)蜗杆轴轴承 30(2)小齿轮轴 32(3)大齿轮轴 345、键连接设计计算 35(1)蜗杆上联轴器轴键 36(2)蜗杆轴键 36(3)大齿轮轴键 376、联轴器的选择 37(1)输入轴 37(2)输出轴 38四、减速器箱体及附件的设计 381、箱体设计 382、润滑与密封 391、齿轮、蜗杆及蜗轮的润滑 392、滚动轴承的润滑 393、油标及排油装置 394、密封形式的选择 395、技术要求 40五、参考资料 40一、设计任务书1、设计题目加热炉装料机2、设计要求(1)装料机用于向加热炉送料,由电动机驱动,室工作,通过传动装置使装料机推杆作往复移动,将物料送入加热炉。(2)生产批量为5台。(3)动力源为三相交流电380/220V,电机单向转动,载荷较平稳。(4)使用期限为10年,每年工作300天,大修期为三年,双班制工作。(5)生产厂具有加工7、8级精度齿轮、蜗轮的能力。加热炉装料机设计参考图如图1——电动机2——联轴器3——蜗杆副4——齿轮5——连杆6——装料推板3、技术数据数据编号6推杆行程/mm250推杆所需推力/N7000推杆工作周期/、设计任务(1)完成加热炉装料机总体方案设计和论证,绘制总体原理方案图。(2)完成主要传动部分的结构设计。(3)完成装配图一(用A0或A1图纸),零件图2。(4)编写设计说明书1份。二、总体方案设计1、传动方案的拟定传动方案分为原动机、传动机构和执行结构(1)原动机设计要求:动力源为三相交流电380/220v,故原动机选用电动机。(2)传动机构由于输入轴与输出轴有相交,因此传动机构应选择锥齿轮或蜗轮蜗杆机构。方案一:二级圆锥——圆柱齿轮减速器。方案二:齿轮——蜗杆减速器。方案三:蜗杆——齿轮减速器。方案三方案二方案一电动机输出转速较高,并且输出不稳定。总传动比较大,轴所受到的弯扭矩较大,所以初步决定采用方案三:二级蜗杆——圆柱斜齿轮减速器,以实现在满足传动比要求的同时拥有较高的效率,和比较紧凑的结构,同时封闭的结构有利于在粉尘较大的环境下工作。根据设计,电动机通过联轴器,将功率传到蜗轮蜗杆机构中,再通过与蜗轮同轴的一个小齿轮,再与一个直齿圆柱齿轮相连,达到减速目的,最后通过输出轴与执行机构相连接。(3)执行机构执行机构由电动机驱动,原动件输出等速圆周运动。传动机构应有运动转换功能,将原动件的回转运动转变为推杆的直线往复运动,因此应有急回运动特性。同时要保证机构具有良好的传力特性,即压力角较小。方案一:用摆动导杆机构实现运动形式的转换功能。方案二:用偏置曲柄滑块机构实现运动形式的转换功能。方案三:用曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构串联组合,实现运动形式的转换功能。方案三方案二方案一方案评价:方案一:结构简单、紧凑,尺寸适中,最小传动角适中,传力性能良好,且慢速行程为工作行程,快速行程为返回行程,机会性能好,工作效率高,寿命长。方案二:结构简单,但是不够紧凑,且最小传动角偏小,传力性能差。方案三:结构简单,可实现复杂轨迹,但极位夹角小。由于装料机轨迹简单,不需要较高精度,且单行程工作,考虑到工作效率问题,需要良好的急回特性。综上所述,方案一作为装料机执行机构的实施方案较为合适。2、执行机构设计(1)设计计算过程O选定行程变化系数K=2,则极位夹角,取工作围为。a取机架,由几何关系得:c’O1由行程可得:,摇杆。cbb’O1相等取滑轨位置距距离,此时滑轨与摇杆轨迹相对位置为:相等L滑轨与摇杆顶端处于工作极限时距离相等,此时最大压力角最小。取圆整为。最大压力角取由4)可知摇杆位于最高点时压力角最大此时,圆整为。此时最大压力角。(2)机构简图及机构特性机架曲柄摆杆连杆导轨与距离工作段