文档介绍：课程设计说明书课程名称:机械原理课程设计题目名称:自动升降黑板擦班级:机械五班姓名:许国峰学号:2010073503目录:总体设计方案;设计原理;电机选择;齿轮的设计;轴的设计;其他;设计小结;参考文献内容:一、总体设计方案123445671——电机2——一对直齿锥齿轮3——轴4——齿轮5——链条6黑板擦擦盘7——轴承说明:总长度长度为2m,。二、设计原理电机为三相异步电动机,利用三相异步电动机正反转并通过轴和齿轮的传递使电动黑板擦在连接在黑板上的链条上上下运动,实现电动黑板擦上的黑板擦在黑板上上下运动,擦掉黑板上的粉笔字的功能。电机的选择电机为三相异步电动机,通过查找最终选用型号为Y160M2—8,,满载转速为720r/min,图1是三相异步电动机正反转的主电路和继电器控制电路图,图2是和它功能相同的PLC(可编程逻辑控制器)控制系统的外部接线图,其中,KM1和KM2是分别控制正转运行和反转运行的交流接触器。MABCFU1FU2FRSB1KM11KM2FRSB2KM1SB3KM2SB2KM1KM2SB3KM2KM1图1三相异步电动机正反转电路图 1 图2外部接线图正转运行:按下按钮SB2,X0变为ON,其常开触点接通,Y0的线圈“得电”,使KM1的线圈通电,电机开始正转运行。停止运行:按下按钮SB1,X2变为ON,其常闭触点断开,使Y0线圈“失电”,电机停止运行。反转运行:按下按钮SB3,X1变为ON,其常闭触点断开,使Y0线圈“失电”,同时X1的常开触点接通,使Y1的线圈“得电”,实现电机发转运动。齿轮的设计1、参照查找的资料,可以定下齿轮各个参数及材料:齿轮材料为45钢,硬度为230HBS。齿数z为119。。分度圆直径。齿宽B取60mm,。2、直齿锥齿轮()的设计:取传动比i=1。按标准模数取m=。齿数都为z=100。则两分度圆直径相等mm其标准压力角。五、轴的设计1、首先按扭转强度估算轴的直径,根据强度条件因为选用的是Y160M2—8电机,。转速为720r/min,且传动比i为1,可选用45号钢作为轴的材料。其=,带入以上公式,容易求的。取d=22mm。2、按弯扭合成应力校核轴的强度,首先画出轴的受力简图:(可以看做简支梁)7001400V面H面C(1、首先计算锥齿轮受力由上边的齿轮分析可知分度圆直径d=250mm,转矩齿轮切向力齿轮径向力齿轮轴向力很明显为0.(2、计算支撑反力及弯矩图水平平面:垂直平面:综上,可得合成弯矩M,(3、做出弯矩图和扭矩图:T由此看出截面C为危险截面,校核截面C的强度,因为轴连续正反转,载荷不稳定,切应力接近对称循环,所以取,轴的抗弯截面系数轴的应力为显然远远大于,所以轴的直径d不合理,此时取d=40mm,经过计算,得到新的轴的抗弯截面系数,此时轴的应力,又已知因此小于,故安全。其他链条安装在黑板两侧,与齿轮的连接如图所示:箱体可以采用碳纤维复合材料制作,碳纤维是一种力学性能优良的新材料,具有高强度,耐高热,耐腐蚀,比重小等优异性能,作为自动升降黑板擦的整体外箱很适合。黑板擦擦盘的材料可以选择硬性的海绵,既不划伤黑板又可以擦得干净。七、设计小结