文档介绍：.
1 / 46
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：
20XX6月3日
.
2 / 46
前言
加热炉装料工作,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。
3 / 46
.
c
b
b’
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
4 / 46
.
连杆
导轨与距离
工作段行程250mm
1>取行程速度变化系数K=2,则极位夹角
2>机构特性
急回特性：行程速度变化系数K=2
传力特性：最大压力角
速度特性：由
经matlab数值模拟,推板速度曲线为：
由此可见推板在工作段速度平稳且回程速度快。
受力特性：
取与偏角为为有效工作行程,显然此时有效工作行程大于推杆行程的。
受力分析：当时,压力角
又经简易计算分析,推板受力与转角的关系为如图所示：
故取时,在F均大于等于7000N,即为有效行程。
〔3推板设计
3、电动机的选择
〔1电动机类型选择
按工作条件和要求,选用Y系列三相异步电动机,电压380v。
〔2选择电动机功率
1机械效率
5 / 46
.
效率
数量
弹性联轴器
1
蜗轮蜗杆
1
油润滑8级精度圆柱齿轮
1
滚动轴承
3
总效率
2>功率
电动机额定功率略大于即可,因此选定电动机额定功率为3kW。
3>确定转速
蜗杆
圆柱齿轮
可取或
重量/kg
价格
额定电流/A
Y132S-6
66
420~444
Y100L2-4
35
705~740
综合质量和价格等因素,取
即取Y100L2-4电动机
4、传动系统运动和动力参数
总传动比：i=
分配传动比蜗轮蜗杆
圆柱齿轮
6 / 46
.
运动和动力参数计算
0轴〔电动机轴
1轴〔蜗杆轴
2轴〔蜗轮、小齿轮轴
3轴〔蜗轮、小齿轮轴
轴名
功率P/kW
转矩T/
传动比
i
效率
输入
输出
输入
输出
0
1
1
2
20
3
三、传动零件设计
1、蜗轮蜗杆的设计
计算项目
计算容
计算结果
1．选择传动精度等级,材料
确定精度
考虑传动功率不大,转速也不是很高,批量小。
精度等级为7级,选用ZA型蜗杆传动,双头右旋蜗杆。
蜗杆用45号钢淬火,表面硬度45~50HRC,蜗轮轮缘材料用ZCuSn10P1砂模铸造。
2．确定蜗杆,涡轮齿数
传动比
参考[2]表3-4,
蜗轮转速为：
蜗杆材料为锡青铜,则,
8 / 46
.
由[2]表3-10
参考[2]图3-8
由[2]式3-10载荷系数
蜗轮转矩：
由[2]表3-8估取蜗杆传动效率
查[2]表3-3
涡轮分度圆直径：
蜗杆导程角
查[2]表3-5
经圆整,取
涡轮圆周速度：
9 / 46
.
,查[2]表3-7出当量摩擦角
搅油效率
与估取值近似
查[2]表3-12 得弹性系数,
查[2]表3-13使用系数
取动载荷系数
载荷分布系数
确定许用弯曲应力
9 / 46
.
查[2]表3-10出
查[2]图3-11出弯曲强度寿命系数
确定涡轮的复合齿形系数
涡轮当量齿数
涡轮无变位查[2]图2-