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机械装置设计说明书模板

发布时间:2022-05-11 22:19:07

『壹』 怎么写机械产品设计说明书

介绍下主要用途及特性、主要规格及技术参数、安装说明、电器说明、线路图、操作及使用方法、维护保养,安全注意事项等

『贰』 机械设计课程说明书

目 录 前言………………………………………………….2一、 电动机的选择二、 传动系统的运动和动力参数的计算…三、 传动零件的设计计算…型带传动设计…圆柱齿轮传动设计…四、 轴的设计(包括轴承和联轴器的选择)…1. 确定轴上的作用力……2. 选择轴的材料,估算最小直径以及选择联轴器…3. 轴的结构设计…4. 计算支座反力…5. 轴的强度校核…6. 键的选择及校核……五、 简单介绍润滑和密封的选择…1. 润滑的选择………2. 密封的选择……六、 设计小结………七、 参考资料……1. 设计目的: 通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用,培养结构设计,计算能力,熟悉一般的机械装置设计过程。 2.题目分析设计带式运输机用一级齿轮减速器及带轮传动。输送带工作拉力为4000N,输送带工作速度:V=2m/s,滚筒直径是400mm,运输机连续单向运转,载荷较平稳。减速器小批量生产,一般制工作,滚筒效率为0.96(包括滚筒和轴承的效率损失)。3.传动方案的设计采用V带传动与齿轮传动的组合,即可满足传动比要求,同时由于带传动具有良好的缓冲,吸振性能,适应大起动转矩工况要求,结构简单,成本低,使用维护方便。传动图如下:1.电动机 2.V带传动 3.圆柱齿轮减速器4.连轴器 5.滚筒 6.运输带 一、电动机选择1.电动机的类型选择:用Y系列三相龙型异步电动机,封闭式结构,电压380V。2.电动机功率选择:电动机所需工作效率为Pd=PW/ηa 以及PW=FV/1000 (KW)因此Pd=FV/1000ηa (KW)由电动机至运输带的传动总效率为:a=η1×η2×η3×η4式中:η1、η2、η3、η4、分别为带传动、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率(轴承的传动效率设为1)。取η1=0.96,η2=0.97η3=0.98η4=0.96即ηa=0.96×0.97×0.98×0.96=0.876所以:电机所需的工作功率: Pd= FV/1000ηa =(4000×2)/(1000×0.876) =9.13KW)3.确定电动机转速: 计算卷筒工作转速:=60×1000·V/(π·D)=(60×1000×2)/(400·π)=95.49 r/min根据[1]表1推荐的传动比合理范围,取V带传动比I’1=2~4 。取一级圆柱齿轮减速器传动比范围I’2=3~6。则总传动比理论范围为:I’a=6~24故电动机转速的可选范为 Nd’= I’a·n=(6~24) ×95.49 =572.94~2291.76 r/min则符合这一范围的同步转速有:750、1000和1500r/min根据容量和转速,由相关手册查出三种适用的电动机型号如下表:方案电 动机 型号 额定功率电动机转速(r/min)电动机重量N传动装置传动比 同步转速满载转速总传动比V带传动减速器1Y160M-4111500144012315.083.54.312Y160L-611100096014710.162.83.363Y180L-8117507301847.642.53.06综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量,可见方案1比较合适。因此选定电动机型号为Y160M-4。其主要性能如上表。电动机主要外形和安装尺寸如下表:中心高H外形尺寸L×C/2+AD)×HD底角安装尺寸A×B地脚螺栓孔直径 K轴伸寸D×E装键部位尺F×G 160600×417.5×385254×2101542×11012×37二、传动系统的运动和动力参数的计算1.各轴的转速:由nI=nm/i0 r/min(式中:nm是电动机的满载转速;nI是电动机至轴的传动比)以及nII=ni/i1=nm/i0·i1 r/min有:Ⅰ轴:nI=nm/ i0=1440/3.5=411.43 (r/min)Ⅱ轴:nII= nI/ i1 =411.43/4.31=95.46 (r/min)2.计算各轴输入功率:由PI=Pd·η01 KW η01=η1 PII=PI·η12 = Pd·η01 ·η12 KW η12=η2有:Ⅰ轴:PI=Pd·η01 = Pd ·η1=9.13×0.96=8.76(KW)Ⅱ轴: PII=PI·η12 = Pd·η1 ·η2 =9.13×0.96×0.97 =8.50卷筒轴:PIII= PII·η3 =8.50×0.96 =8.16KW)I,II轴的输出功率分别等于各自的输入功率。即: PI= PI’ PII = PII’3.各轴的输入转矩:由TI=Td·i0·η01 N·m其中为电动机的输出转矩,按下式计算: Td=9550·Pd /nm=9550×9.04/1440=59.95N·m所以: Ⅰ轴: TI= Td·i0·η01= Td·i0·η1=59.95×3.5×0.96=201.43 N·m Ⅱ轴:TII= TI·i1·η12= Td·i1·η2= 201.43×4.31×0.97=842.12 N·m卷筒轴输入轴转矩:TIII= TII·η3=842.12×0.96=808.44 N·m I,II的输出转矩分别等于各自的输入转矩。即:TI’=TI TII’=TII 三、传动零件的设计计算1.V型带传动设计(1).计算功率Pc,按[2]表8-5选定工作情况系数Ka,则:Pc=Ka·Ped=1.1×11=12.1( KW)由[2]表8-7可选用B型(2).确定带轮的基准直径d1和d2,并验算带速v由[2]表8-3,B型V带的最小基准直径d1min=125mm,由图8-7推荐取d1=140mm,大轮直径d2=3.5×140=490mm,由表8-6中的带轮直径系列,选取标准直径d2=500mm,则实际传动比 i=d2/ d1=500/140=3.57误差2%,允许。带速v1= d1·nm·π/(1000×60)=(π×140×1440)/(1000×60) m/s=10.55 m/s<25 m/s 合适(3).计算中心距a,带长Ld和验算包角a1由中心距的推荐值 0.7(d1 +d2)< a0<2(d1 +d2)得 0.7(140+500)< a0<2(140+500) 448< a0<1280初选中心距a0=680mm,相应的带长 Ld=2a0+π/2(d1+d2)+ (d1-d2)2/4a0 =2412.4 mm由[2]表8-2选用Ld=2500 mm,其实际中心距a= a0+( Ld-L0)=680+(2500-2412.4)/2=724mm验算小带轮的包角a1a1≈1800-57.30×(d1 -d2)/ a=1800-57.30×(500-140)/724≈151.50>120符合要求。(4). 计算带的根数z=Pc/[(P0+△P0)·KL·KW·Kq]式中P0由[2]表8-4确定; B型V带,当d1=140mm,n1=1440 r/min时,查得P0=2.82 KW。功率增量△P0=0.46 KW(i>2)查[2]表8-7得Ka=0.924; 查[2]表8-8得KL=1.03,取抗拉体材质化纤结构Kq=1,则z=12.1/(2.82+0.46) ×0.924×1.03×1=3.88取z=4根。(5).计算初拉力F0及作用在轴上的为FQ由[2]表8-3得V带质量为q=0.17Kg/m.得初拉力F0=500×Pc/zv1(2.5/Ka-1)+qv2=500×[12.1/(4×10.55)](2.5/0.924-1)+0.17×10.552=263.4 N作用在轴上的压力 FQ=2zFQsin( a1/2)=2×4×263.4×sin( 151.20/2)≈2044 N2.圆柱齿轮传动设计(1).选择齿轮材料,齿数,齿宽系数。由[2]表10-7得选择常用的调质钢:小轮:45钢调质 HBW1=210~230大轮:45钢正火 HBW2=170~210取小齿轮齿数z1=22,则大齿轮齿数z2=uz1=4.31×22≈95对该一级减速器,取Φd=1。(2).确定许用应力许用接触应力 [σH]=ZNσHlim/SHmin许用弯曲应力 [σF]= σFlimYSTYNT/ SFmin式中σHlim1=560 Mpa, σHlim2=520 Mpa, σFlim1 =210 Mpa, σFlim2=200 Mpa,σFlim按[2]图10-26中查取;应力修正系数YST=2,最小安全系数σHlim=σFlim=1。故 [σH1]=1×560/1=560Mpa [σH2]=1×520/1=520Mpa [σF1]=210×2/1=420Mpa [σF2]=200×2/1=400Mpa(3).按齿面接触强度计算由式d1≥{[2KT1(u+1)/ Φ](ZEZH/[σH])2}1/3计算小轮直径。载荷系数K= KA KV Kβ。取 KA=1([2]表10-6),KV=1.15,Kβ=1.09([2]表10-21b)故 K=1×1.15×1.09=1.25小轮传递的转矩T1=9.55×106PI/nI=9.55×1068.68/411.43=201477.77 N·m弹性形变系数ZE=189.8([2]表10-5),节点区域系数ZH=2.5则d1≥{[(2×1.25×201477.77×5.31)/4.31](189.8×2.5/520)2}1/3 =80.60mm(4).确定主要参数球中心距a= (d1 +d2)/2= d1(1+i)/2=80.60(1+4.31)/2=214mm圆整后,取a=220mm,则d1 =82.86mm.计算模数 m= d1/z1=82.86/22=3.77mm按[2]表10-1取标准模数m=4mm.求z1,z2:总齿数zc= z1+z2=2a/m=2×220/4=110因此zc= z1(1+i)故 z1= zc/( 1+i)=110/(1+4.31)=20.72取z1=21,则z2= zc-z1=89,则实际传动比i=z2/z1=4.24传动比的变动量△i=(4.31-4.24)/4.31=0.016<5% 可用求小齿轮的工作宽度 d1=z1m=21×4=84>80.60mm计算齿轮的工作宽度 b=Φd·d=1×84=84mm取b2=84mm,b1=89mm(5).校核弯曲强度由式σF1=(KFt/bm)YFa1YSa1,σF2=σF1YPa2YSa2/ YFa1YSa1分别验算两齿根弯曲强度计算圆周力 Ft=2T1/D1=2×201477.77/84=4797.1N齿形系数YFa,应力修正系数YSa可由[2]图10-23,10-24中查得,当:z1=21 YFa1=2.8 YSa1=1.6 z2=89 YFa2=2.24 YSa2=1.87则 σF1=79.95Mpa <[σF1] σF2=74.75 Mpa <[σF2](6).主要几何尺寸如下:m=4mm z1=21 z2=89d1=84mm d2=z2m=336mm da1=m(z1+2)=92mm da2=m(z2+2)=364mm df1=m(z1-2.5)=74mm df1=(z2-2.5)=346mm b=84mm,取b1=89mm,b2=84mm a=(d1+d2)/2=210mm四、轴的设计计算及校核1.确定轴上作用力低速轴转速 nII=95.46 r/min 低速轴功率PII=8.42 KW 低速轴转矩 TII=842.1 N

『叁』 机械设计说明书设计内容和结论怎么写

机械设本要求:
一、基本设计(设计方案)
(一) 设计依据
1、 产品用途及使用范围。
2、 工艺要求:工艺方法,工艺流程。
3、 基本参数:生产能力,工艺速度,原料、成品参数等。
4、 能源、公辅介质的基本参数(电压、压力、流量、温度等)。
5、项目设计范围、阶梯性进度、总体完成时间等。
(二) 方案论证
1、 由项目负责人组织提出方案及电气控制方案,并进行方案讲解及方案论证。
2、 由总工程师或设计部门主管或项目负责人确定最终方案并会签,报总经理批准。
3、 关于方案的任何变更都必须经过三人以上讨论,并签字确认。
4、如客户有特别要求,经过论证可行性之后,由用户派技术或工艺人员参与方案会签。
(三) 设计内容
1、对新产品开发项目建议书或技术协议书提出修正和改进意见。
2、提出关键技术解决办法及关键元器件、特殊材料、货源情况分析。
3、根据需要提出攻关项目和研究试验大纲。
4、 产品基本参数及主要技术性能指标与成本方面进行分析。
5、 总布局及主要设备结构概述。
6、产品主要工作原理及控制系统说明。
7、国内外同类产品水平分析比较(包含性能参数及机械结构、控制系统的合理性)。
叙述新产品既满足用户需求,又适应本企业发展要求的情况。
8、新产品设计、试验、试制计划、周期的估算。
9、安装工艺流程确定。
10、详细设计任务书。(明确设备的功能、参数及安装尺寸)
11、设备布置图,基础任务书,工艺、公辅管线布置图。
12、能源介质和三废的文件。
13、其它必要的技术文件。

二、 详细设计
(一) 设计依据
1、 产品用途及使用范围。
2、 工况条件、原始数据。
3、 运动简图或参考图。
4、 设计范围、阶梯性进度、完成时间。
5、 设计任务书的其它要求。
(二) 设计内容
1、 落实解决关键技术难题及关键元器件、特殊材料的订货渠道及参考价格。
2、 设备基本参数及主要技术性能指标的确认。
3、 对性能、寿命与成本方面进行分析比较。
4、 具体结构设计。
5、 零部件结构设计及强度、刚度计算。
6、 设计计算书。
7、 装配图、全部零部件图及明细表。
8、 工作原理及操控系统说明(为电控设计提供依据)。
9、 使用说明书。
三、 产品设计、计算的要求
1、 方案布局图
确定合理的生产工艺,充分考虑场地、能源、物流等要求,合理布局,尽量减少辅助设备,降低总体投资,以提高产品竞争力。
2、 运动学计算(基本设计)
依据方案布局图,充分考虑零配件、零部件、组件设计、工艺的要求及现有的技术,确定主要单体设备的原动机参数(功率、转速或压力等),运动构件的运动参数(转速、线速度、行程、摆角等)以及其它主要功能参数。
3、 方案图(基本设计)
依据方案布局图及运动学的计算结果,充分考虑本设备的工艺、主体件的结构特性,尽量减化结构,减少调整环节,选择常见、通用的材料及配套件,降低成本,以提高利润空间。
4、 动力学计算(详细设计)
依据设备方案图及运动学的计算结果,计算主要零件(轴、齿轮等)载荷的大小及特性。
5、 零件的工作能力设计(详细设计)
依据动力学的计算结果,以及强度、刚度、振动稳定性、寿命等准则,计算确定零件的基本结构尺寸。主体钢结构须计算强度、挠度。
6、 装配图及部件装配图的设计(详细设计)
依据方案及计算结果,对所有零件的外形及尺寸进行结构化设计。全面考虑结构工艺性,使全部零件构形合理。
7、 主要零件校核(详细设计)
对重要的轴、齿轮、轴承等进行强度、刚度、寿命、安全系数等校核计算,根据校核结果修正零件的结构尺寸、材料、加工及热处理要求及轴承等的型号,以满足工作需要。
8、 零件设计(详细设计)
依据部件装配图及总装配图,对零件的细部结构、材料、加工及热处理等进行施工设计。
9、 联接、紧固件的设计(详细设计)
依据被联接、紧固件的载荷大小、特性及结构空间,确定联接、紧固方式及联接、紧固件规格。(除箱体接合等要求重复定位处,使用弹性圆柱销代替锥销,以保证连接可靠,且方便安装)。
四、 修改设计的设计要求
1、 运动学计算(基本设计)
依据原有设备图,分析需修改的结构、功能,通过计算或类比,确定主要单体设备的原动机参数(功率、转速或压力等),运动构件的运动参数(转速、线速度、行程、摆角等)以及其它主要功能参数。
2、动力学计算(详细设计)
依据原有设备图及运动学的计算结果,计算主要零件(轴、齿轮等)载荷的大小及特性。
3、零件的工作能力设计(详细设计)
依据动力学的计算结果,以及强度、刚度、振动稳定性、寿命等准则,计算或类比确定零件的基本结构尺寸。主体钢结构须计算强度、挠度。
4、装配图及部装配图的设计(详细设计)
依据计算结果,对所有变更零件及相关零件进行结构化设计。全面考虑结构工艺性,使全部零件构形合理。
5、零件设计(详细设计)
依据调整后的装配图,对所有变更零件及相关零件进行设计。
五、 技术文件的编制要求
所有文档均用Word编制(内建Excel表格用于计算,公式、系数表述清楚并注明出处)设计计算书必须与图纸同时交审。
六、设计计算书
1、 运动学设计计算过程及结果。
2、 动力学计算过程及结果。
3、 主要零件强度计算过程及结果(必要时进行刚度核算)。
4、 配套件、联接件、紧固件的选型计算过程及结果。
5、 能源、介质计算过程及结果。
七、说明书(使用手册)
1、 工艺、流程说明。
2、 设备清单。
3、 设备结构、功能、参数及使用维护要求(机、电、液)。
4、 易损件、外购件清单。
5、 随机图纸、技术文件清单。
八、各种表、单
建议用EXCEL作,便于统计数量及成本核算。
1、 图样明细表:名称、图号、图幅、张数等。
2、 零部件明细表:名称、图号、图幅、加工数量、材质、重量、类别等。
3、 外购件汇总表:名称、规格型号、数量等。
4、 外购件明细表:名称、规格型号、数量、所属设备机构等。
5、 标准件汇总表:名称、规格型号、数量、性能等级等。
6、 标准件明细表:名称、规格型号、数量、性能等级、所属设备等。
7、 图样及技术文件更改通知单(格式另附)。
九、图纸的绘制要求
(一)图层、线型要求
1、 按照下面表格中的要求建立和使用图层、线型样式。除特殊许可外,不得自建、使用其它图层、线型:
2、 经公司允许的软件中自带的图层、线型样式可保留。
3、 借用图或复杂图纸只做简单修改的,原参考图中的图层、线型样式可保留。
4、 其它经允许使用的图层、线型样式另行规定。

十、图号编排及文件
1、文件夹名称
2、图号编排
3、文件名称
4、文件夹名称

十一、装配图
1、 视图要求:
1) 采用标准比例,按1:1绘制。局部放大图必须另行注明比例。
2) 视图选择正确,能充分表达整体结构及装配关系。
3) 布局合理,视图尽量按中国国家标准中的投影布置。
4) 用向视图、局部视图、剖视图表达细部结构(避免用虚线)。
2、 标注:
1) 性能尺寸:如中心距,行程、回转半径、转角等。
2) 安装尺寸:设备中心位置尺寸 ,产品输送线位置尺寸,地脚螺栓位置、规格及数量,与其它设备的接口尺寸等。
3) 外形尺寸:总长,总宽,总高等。
4) 本图装配件的配合尺寸及配合代号,如:Φ50 H7/m6。
3、 技术要求:
1) 技术参数:
① 任务书中的原始数据及工作条件(一般列表说明)。
② 动力、传动参数:电机、减速器、气缸、电磁阀等的型号、参数。
③ 性能参数:最大速度、最大承载能力、极限行程等。
2) 技术要求:
① 零件清洗、涂漆、防锈等。
② 装配精度、间隙等要求。
③ 装配顺序及调整环节。
④ 配作、装配焊的要求。
⑤ 润滑及密封要求:标明各部位润滑剂牌号、用量、补充或更换周期,箱体接合面的密封方式(如加垫,加胶等)。
⑥ 联接件装配要求:制动器的间隙、联轴器的同轴度及偏转角、轴承的游隙及间隙等要求。
⑦ 紧固件的装配要求:螺栓(钉)的预紧、防松,销、键联接的配合要求。
⑧ 出厂前试车要求:试运转的时间(或动作次数)、能源及公辅介质参数、温升、噪声、震动、运转的灵活性等。
⑨ 安装调试:现场焊接的工艺要求,调试的一般步骤及要求。
⑩ 包装运输:包装、起吊、运输等要求。
4、 标题栏、明细表
① 标题栏按要求填写,设计、校对、审核等责任人在纸图上手写签名。
② 明细表:零、部件及标准件标注格式见附页。
十二、零件图
1、 视图要求:
1) 采用标准比例,按1:1绘制。局部放大的视图必须另行注明比例。
2) 正确选择视图,用尽量少的视图表达结构、尺寸,图面清晰。
3) 用局部视图、剖视图表达细部结构(避免用虚线)
2、 尺寸、公差及粗糙度
1) 分析加工、装配工艺,选定的尺寸标注基准尽量与加工、装配基准统一。
2) 尺寸标注齐全,不漏,不重,不封闭。
3) 依据功能选择经济合理的尺寸、形位公差及配合等级,并标注齐全。
4) 尺寸公差同时标注代号及上下偏差值,如:Φ50 Js7(±0.0125)。
5) 依据功能及配合要求,选择经济合理的粗糙度等级,并标注齐全。
3、 技术要求
1) 铸件毛坯的要求。
2) 焊接工艺要求。
3) 零件表面机械性能要求:热处理方法,硬度,淬火深度等(特殊情况须注明中间热处理要求)。
4) 未注圆角,倒角的要求(结构圆角及倒角必须在图上标出)。
5) 表面处理:涂漆,氧化等。
6) 特种材料的推荐厂家。
7) 其他要求。
十三、其它要求
1、 总线图、上级装配图所需的投影视图必须画出,以减少总体工作量,且便于校审。
2、 与其它设备、基础相关的连接尺寸必须按实际尺寸绘制(允许整体缩放)。
3、 所有图形必须按1:1绘制(局部放大应注明相应比例),标注尺寸、角度等必须与实际图形相符,不得单独修改。
4、 线条不得重复,不得用多段线条连成一条线(特别是长线压短线),以免造成捕捉点错误。不同零件接合也尽量保留一个线条。
5、 多件装配共有的中心线、中心点、交点只能有一个。
6、 除结构需要的斜线外,所有线条必须平直。
7、 用图块操作时,必须有专有的名字,避免引用时相互干扰。(剖面线除外)
8、 在装配图中引用下级部件、零件视图时,可将其剖面线删除,以突出本图装配结构,且可避免图块干扰。
9、 修改图纸时,必须将相关的视图、图纸同时修改,并加更改标记重新命名,随更改通知单一同存档。
10、 绘制完成的最终存档文件,必须清理多余的样式、图块等项目。
11、 存档的文件必须在文件夹名称中注明版本号(存档时间、更改单号、图纸数量等),便于检索查找。

『肆』 机械设计说明书怎样写

机械设计说明书具体需要的内容包括。
1 、标题。设计课题的名称。
要求描述清楚。
2 、任务书。应说明设计目的和任务要求。
要求:扼要叙述本设计的主要内容、特点、参数性能、要达成的成果及验收标准。
3 、技术方案。详细说明达成设计的技术方案、工艺方案、生产制做方案等,着重描述技术难点的解决方法及所需资源。
4、设计资源要求。主要是成本、人员、外部支持、内部支持设备等要求。
5、设计计划。达成设计的各个重要时间节点及最后完成时间节点。
6、其它。针对不同的设计有不同的要求。

『伍』 机械设计说明书写法

第一部分:设复计任务书制
1.设计题目
2.设计背景
3.设计参数
4.设计任务
第二部分:传动方案拟订
1.原动机的选择
2.传动装置的选择
第三部分:电动机的选择
1.类型和结构形式的选择
2.电动机功率计算
3.电动机转速计算
第四部分:传动系统的运动和动力参数
1.计算总传动比
2.分配减速器的各级传动比
3.计算传动装置的运动和动力参数
第五部分:传动零件的设计计算
1.带轮设计
2.齿轮设计
3.轴的设计
4.轴承的设计
5.键的选择与校核
第六部分:减速器机体各部分结构尺寸
第七部分:润滑和密封形式的选择
第八部分:其他技术说明
第九部分:参考文献

『陆』 机械设计说明书怎么写

首先要做抄个封面
目录
目录内容
1第一章 概述(包括前言,和设计任务书)
2第二章 所设计的结构图,草图即可,也就是外观布局图
3如果有外购机构,如动力提供部分,增加一章介绍
4动力和云动参数计算
5各个装置的选择和计算,主要是说明你为什么要这样选择,要有数据依据,要有完整的计算过程和推论
6机械强度运算(同上6)各个零件单独分章节做,要详细,从材料,结构,尺寸的计算选择都要有
7附件的介绍,大部件单独一节,其他如轴承,密封圈,等等做一节.
其中要考虑工作环境和场所,多散热,润滑,材料等因素综合考虑,确定合适的外观体积和使用寿命,一切都要拿数据来说明,图纸要附上,装配图和零件图都要.

『柒』 机械设计说明书

机械设计学开卷考试设计
说 明 书

设计题目:高位自卸汽车

5454

一.设计题目:高位自卸汽车

高位自卸汽车是为了完成较高要求的卸货工作而设计的,它能将车厢举
升到一定高度后再倾斜车厢卸货,可以完成将货物卸到较高初处或使货物堆
积的较高些的任务,其工作流程如下
1. 比较平稳的状态下,将满载货物的车厢举升到一定高度;
2. 车厢举升的过程中逐步后移,到达一定移量停止,在最大高度的范围
内,举升过程中的任意高度停留;
3. 车厢举升到所需高度,倾斜车厢卸货(图1);
4. 车厢倾斜卸货时,后车门随之连动打开。卸货完毕,车厢恢复水平状态,后车门随之可靠关闭。(图2)

设计参数是: 车厢尺寸(L*W*H) 4000mm*2000mm*640mm;
最大升程(Smax) 1800mm;
后移量(a) 380mm; 最大后移量(Amax) 456mm
最大载重(W) 5000kg;
标准尺寸(L1 Hd) 300m,500m(图2);
原动机 液压机;

二. 功能分析
1.主要功能
(1) 车厢的举升下降功能:将车厢举起,并在过程中自动后移动
(2) 车厢的翻转返回功能:翻转车厢卸货,并能可靠受回
2.辅助功能
(1) 车厢后盖打开功能:在车厢卸货的同时,车厢后门自动可靠的打开
(2) 平稳传动的功能:传动装置的设计使车厢在上升`平移`翻转过程中速度保持连续,无大的家加速度
(3) 在任意位置停留的功能:可选择停留高度,方便装卸,适用性更强
3.控制功能
(1) 机械控制功能:每一个功能动作都必须按规定时间`速度有续的进行它们之间的运动一定要完全协调
(2) 人机控制功能:当人操作汽车装卸时,操作者和汽车构成了一个典型的人机系统,人和机器之间是互动的关系,信息彼此交换
(3) 电子控制功能:实现自动化`智能化的控制

三. 工能原理设计和工艺动作分解
为了实现高位自卸的功能,设计的执行机构要包括:举升机构,翻转机构,后门打开机构。在车厢卸货时,后厢门随之打开,所以翻转机构和举升机构采用集中驱动的传动系统,举升机构与其他两个机构不相关,采用独立驱动。
(1)举升机构带动车厢做方向右上的直线运动,移动到所需高度后停止,可上升的最大高度1800mm。
(2)举升停止,翻转机构推动车厢首端,车厢以转动副为圆心,做圆周运动,上升角度55,车厢左下端点最大位移约为3500m。
(3)后车盖在车厢与后门打开机构的共同作用下,做方向右下的平移运动,其水平方向移动约为320mm。

四.根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图
举升机构与翻转,后厢门打开连动机构相独立,采用独立动力源,翻转机构每完成一次翻转动作可当作连动机构一次循环,以车厢的转动角为横坐标,各执行机构的相应方向的位移为纵坐标建立坐标轴,以一次卸货工作过程为一个循环做图。

五.执行机构设计选型
由上述分析可知,各机构之间的工作比较独立,即使翻转,后门打开为连动机构,也不需要严格的位置关系。但是举升,翻转机构的安装空间不超过给定的最大安装空间,且各机构的工作占用空间也必须在车后可用空间内。实现车厢举升的举升机构应有下述几种要求:
1.车厢要完成向右上方的平移运动,所以举升机构中至少有两点与车厢连接。且这两应始终保持在同一水平面。起点与中点的连线为一斜直线。
2.工作前机构的体积应在车厢底部与大梁的空间内。
3.要承受较大的载荷。

按给定的条件,选出如下图所示的方案作为评选方案。

方案1

方案2

实现车厢卸货的翻转机构应有下述几种要求:
1.车厢要完成以车厢右下角点为圆心的转动运动,所以翻转机构推动车厢另一端给车厢提供一个力矩。
2.工作前机构的体积应在车厢底部与大梁的空间内。
3.要承受较大的载荷。
按给定的条件,选出如下图所示的方案作为评选方案。

方案1

方案 2

后门打开机构应有下述几种要求:
1.车厢后门水平方向有位移,所以后门打开机构可以做水平方向的往复运动。
2.卸货完毕,车厢恢复水平状态,后厢门也随之可靠关闭。
3.后厢门打开机构的安装面不超过车厢侧面。
按给定的条件,选出如下图所示的方案作为评选方案。

方案1

方案2

六.机械运动方案的选择和评定
1举升机构
方案1结构简单,液压油缸较小的推程能够完成车厢较大的上移量。但是车厢上移时,其后移量很大。需将支撑杆杆做得很长,且在举升初期,支撑杆压力角太大,可能会产生自锁现象。

方案2结构简单,紧凑;能很好的协调车厢上移量与后移量之间的关系,满足工作要求。但是,液压缸水平布置时,在举升初始阶段,传动角很小,不利于工作。

2翻转机构
方案1采用单缸时,容易实现三面倾斜。另外,若油缸垂直下置时,油缸的推力可全部作为车厢的举升力。但是该机构横向强度差。

方案2横向刚度比较好,举升时转动比较圆滑,举升过程中油缸的摆动角度很小,油缸的行程也比较短。机构集中在车后部,车厢倾翻轴支架的水平间内力非常大,因此,对材料的要求比较高。

3后门打开机构:
对后门要求打开机构不高,设计要尽量简洁。易于与其他机构连动,保证车门打开,关闭位置准确。
综合考虑,举升机构选择方案2,翻转机构选方案1,后门打开机构选择方案1
七.机构运动简图

八.主加压机构的设计

举升前 ,举升后
下面具体分析车厢的后移,举升原理:
假设已知连杆机构的运动规律s—,d—,左上图为部分正弦曲线,s=sin*L (2))1),左下图为部分负余弦曲线,d=Lsin1-cos (2)》1)

E为两杆的中点,故在车厢上移过程中,A与D,B与C始终在一条直线上;同时由于A点向后移动,故车厢上的D点也随之后移,于是整个车厢就向后移动。
设AC=BD=l,举升前 ,举升后 ,则有
上移量:
后移量:
为了使整个举升机构不超过车厢底部安装空间,需满足

取 ,联立解得
, ,

举升机构为独立机构,与其他执行机构无干涉。

『捌』 跪求一份详细的大三机械设计课程设计说明书(圆锥 圆柱齿轮减速器的设计)

仅供参考啊一、前言
(一)
设计目的:
通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用,培养结构设计,计算能力,熟悉一般的机械装置设计过程。
(二)
传动方案的分析
机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。
本设计中原动机为电动机,工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动,第一级传动为带传动,第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。
带传动承载能力较低,在传递相同转矩时,结构尺寸较其他形式大,但有过载保护的优点,还可缓和冲击和振动,故布置在传动的高速级,以降低传递的转矩,减小带传动的结构尺寸。
齿轮传动的传动效率高,适用的功率和速度范围广,使用寿命较长,是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。
减速器的箱体采用水平剖分式结构,用HT200灰铸铁铸造而成。
二、传动系统的参数设计
原始数据:运输带的工作拉力F=0.2 KN;带速V=2.0m/s;滚筒直径D=400mm(滚筒效率为0.96)。
工作条件:预定使用寿命8年,工作为二班工作制,载荷轻。
工作环境:室内灰尘较大,环境最高温度35°。
动力来源:电力,三相交流380/220伏。
1
、电动机选择
(1)、电动机类型的选择: Y系列三相异步电动机
(2)、电动机功率选择:
①传动装置的总效率:
=0.98×0.99 ×0.96×0.99×0.96
②工作机所需的输入功率:
因为 F=0.2 KN=0.2 KN= 1908N
=FV/1000η
=1908×2/1000×0.96
=3.975KW
③电动机的输出功率:
=3.975/0.87=4.488KW
使电动机的额定功率P =(1~1.3)P ,由查表得电动机的额定功率P = 5.5KW 。
⑶、确定电动机转速:
计算滚筒工作转速:
=(60×v)/(2π×D/2)
=(60×2)/(2π×0.2)
=96r/min
由推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’ =3~6。取V带传动比I’ =2~4,则总传动比理时范围为I’ =6~24。故电动机转速的可选范围为n’ =(6~24)×96=576~2304r/min
⑷、确定电动机型号
根据以上计算在这个范围内电动机的同步转速有1000r/min和1500r/min,综合考虑电动机和传动装置的情况,同时也要降低电动机的重量和成本,最终可确定同步转速为1500r/min ,根据所需的额定功率及同步转速确定电动机的型号为Y132S-4 ,满载转速 1440r/min 。
其主要性能:额定功率:5.5KW,满载转速1440r/min,额定转矩2.2,质量68kg。
2
、计算总传动比及分配各级的传动比
(1)、总传动比:i =1440/96=15
(2)、分配各级传动比:
根据指导书,取齿轮i =5(单级减速器i=3~6合理)
=15/5=3
3
、运动参数及动力参数计算
⑴、计算各轴转速(r/min)
=960r/min
=1440/3=480(r/min)
=480/5=96(r/min)
⑵计算各轴的功率(KW)
电动机的额定功率Pm=5.5KW
所以
P =5.5×0.98×0.99=4.354KW
=4.354×0.99×0.96 =4.138KW
=4.138×0.99×0.99=4.056KW
⑶计算各轴扭矩(N�6�1mm)
TI=9550×PI/nI=9550×4.354/480=86.63N�6�1m
=9550×4.138/96 =411.645N�6�1m
=9550×4.056/96 =403.486N�6�1m
三、传动零件的设计计算
(一)齿轮传动的设计计算
(1)选择齿轮材料及精度等级
考虑减速器传递功率不大,所以齿轮采用软齿面。小齿轮选用40Cr调质,齿面硬度为240~260HBS。大齿轮选用45#钢,调质,齿面硬度220HBS;根据指导书选7级精度。齿面精糙度R ≤1.6~3.2μm
(2)确定有关参数和系数如下:
传动比i
取小齿轮齿数Z =20。则大齿轮齿数:
=5×20=100
,所以取Z
实际传动比
i =101/20=5.05
传动比误差:(i -i)/I=(5.05-5)/5=1%<2.5% 可用
齿数比:
u=i
取模数:m=3 ;齿顶高系数h =1;径向间隙系数c =0.25;压力角 =20°;

h *m=3,h )m=3.75
h=(2 h )m=6.75,c= c
分度圆直径:d =×20mm=60mm
d =3×101mm=303mm
由指导书取
φ
齿宽:
b=φ =0.9×60mm=54mm
=60mm ,
b
齿顶圆直径:d )=66,
d
齿根圆直径:d )=52.5,
d )=295.5
基圆直径:
d cos =56.38,
d cos =284.73
(3)计算齿轮传动的中心矩a:
a=m/2(Z )=3/2(20+101)=181.5mm 液压绞车≈182mm
(二)轴的设计计算
1
、输入轴的设计计算
⑴、按扭矩初算轴径
选用45#调质,硬度217~255HBS
根据指导书并查表,取c=110
所以 d≥110 (4.354/480) 1/3mm=22.941mm
d=22.941×(1+5%)mm=24.08mm
∴选d=25mm
⑵、轴的结构设计
①轴上零件的定位,固定和装配
单级减速器中可将齿轮安排在箱体中央,相对两轴承对称分布,齿轮左面由轴肩定位,右面用套筒轴向固定,联接以平键作过渡配合固定,两轴承分别以轴肩和大筒定位,则采用过渡配合固定
②确定轴各段直径和长度
Ⅰ段:d =25mm
, L =(1.5~3)d ,所以长度取L
∵h=2c
c=1.5mm
+2h=25+2×2×1.5=31mm
考虑齿轮端面和箱体内壁,轴承端面和箱体内壁应有一定距离。取套筒长为20mm,通过密封盖轴段长应根据密封盖的宽度,并考虑联轴器和箱体外壁应有一定矩离而定,为此,取该段长为55mm,安装齿轮段长度应比轮毂宽度小2mm,故II段长:
L =(2+20+55)=77mm
III段直径:
初选用30207型角接触球轴承,其内径d为35mm,外径D为72mm,宽度T为18.25mm.
=d=35mm,L =T=18.25mm,取L
Ⅳ段直径:
由手册得:c=1.5
h=2c=2×1.5=3mm
此段左面的滚动轴承的定位轴肩考虑,应便于轴承的拆卸,应按标准查取由手册得安装尺寸h=3.该段直径应取:d =(35+3×2)=41mm
因此将Ⅳ段设计成阶梯形,左段直径为41mm
+2h=35+2×3=41mm
长度与右面的套筒相同,即L
Ⅴ段直径:d =50mm. ,长度L =60mm
取L
由上述轴各段长度可算得轴支承跨距L=80mm
Ⅵ段直径:d =41mm, L
Ⅶ段直径:d =35mm, L <L3,取L
2
、输出轴的设计计算
⑴、按扭矩初算轴径
选用45#调质钢,硬度(217~255HBS)
根据课本P235页式(10-2),表(10-2)取c=110
=110× (2.168/76.4) =38.57mm
考虑有键槽,将直径增大5%,则
d=38.57×(1+5%)mm=40.4985mm
∴取d=42mm
⑵、轴的结构设计
①轴的零件定位,固定和装配
单级减速器中,可以将齿轮安排在箱体中央,相对两轴承对称分布,齿轮左面用轴肩定位,右面用套筒轴向定位,周向定位采用键和过渡配合,两轴承分别以轴承肩和套筒定位,周向定位则用过渡配合或过盈配合,轴呈阶状,左轴承从左面装入,齿轮套筒,右轴承和皮带轮依次从右面装入。
②确定轴的各段直径和长度
初选30211型角接球轴承,其内径d为55mm,外径D=100mm,宽度T为22.755mm。考虑齿轮端面和箱体内壁,轴承端面与箱体内壁应有一定矩离,则取套筒长为20mm,则该段长42.755mm,安装齿轮段长度为轮毂宽度为2mm。

d =42mm
L
= 50mm
L
= 55mm
L
= 60mm
L
= 68mm
L
=55mm
L
四、滚动轴承的选择
1
、计算输入轴承
选用30207型角接触球轴承,其内径d为35mm,外径D为72mm,宽度T为18.25mm.
2
、计算输出轴承
选30211型角接球轴承,其内径d为55mm,外径D=100mm,宽度T为22.755mm
五、键联接的选择
1
、输出轴与带轮联接采用平键联接
键的类型及其尺寸选择:
带轮传动要求带轮与轴的对中性好,故选择C型平键联接。
根据轴径d =42mm ,L =65mm
查手册得,选用C型平键,得: 卷扬机
装配图中22号零件选用GB1096-79系列的键12×56
则查得:键宽b=12,键高h=8,因轴长L =65,故取键长L=56
2
、输出轴与齿轮联接用平键联接
=60mm,L
查手册得,选用C型平键,得:
装配图中 赫格隆36号零件选用GB1096-79系列的键18×45
则查得:键宽b=18,键高h=11,因轴长L =53,故取键长L=45
3
、输入轴与带轮联接采用平键联接
=25mm
L
查手册
选A型平键,得:
装配图中29号零件选用GB1096-79系列的键8×50
则查得:键宽b=8,键高h=7,因轴长L =62,故取键长L=50
4
、输出轴与齿轮联接用平键联接
=50mm
L
查手册
选A型平键,得:
装配图中26号零件选用GB1096-79系列的键14×49
则查得:键宽b=14,键高h=9,因轴长L =60,故取键长L=49
六、箱体、箱盖主要尺寸计算
箱体采用水平剖分式结构,采用HT200灰铸铁铸造而成。箱体主要尺寸计算如下:
七、轴承端盖
主要尺寸计算
轴承端盖:HT150 d3=8
n=6 b=10
八、减速器的
减速器的附件的设计
1
、挡圈 :GB886-86
查得:内径d=55,外径D=65,挡圈厚H=5,右肩轴直径D1≥58
2
、油标 :M12:d =6,h=28,a=10,b=6,c=4,D=20,D
3
、角螺塞
M18
×
1.5 :JB/ZQ4450-86
九、
设计参考资料目录

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