絞磨機絞磨裝置設計,絞磨機絞磨,裝置,設計 購買后包含有CAD圖紙和說明書,咨詢Q401339828 本科生畢業(yè)設計 題 目：5T機動絞磨機絞磨裝置設計 學生姓名： 學 號： 專業(yè)班級： 指導教師： 完成時間： 購買后包含有CAD圖紙和說明書,咨詢Q401339828 中文摘要及關鍵詞 摘要：絞磨機是機動絞磨的簡稱，又叫機動絞磨機或者機動絞磨，這種叫法多見于機動絞磨應用比較廣泛的地區(qū)，機動絞磨是架設空電纜地下布線時必備的緊線、立桿等施工產品，能在各種復雜環(huán)境下順利方便的架設導線起重、牽引或緊線。 廣泛用于電力、電信，市政工程的施工緊線組立桿塔或機動放線，適用于野外無電場所。經現(xiàn)場實際操作證明，具有結構合理、體積小、重量輕、功利大、噪音小，操作靈活、搬運方便等優(yōu)點，深受廣大用戶的好評。 關鍵詞：絞磨機,總體設計,5T機動絞磨機絞磨裝置設計，傳動部分 英文摘要及關鍵詞 Abstract: The winch motor cutter mill is referred to, also known as motor cutter mill or motorized winch, this name is more common in maneuvering winch used widely in the region, motorized winch is set up empty underground cable wiring necessary tight line, pole and other construction products, to facilitate the erection of a smooth lifting wire in a variety of complex environments, traction or tight line. Widely used in construction of electric power, telecommunications, municipal engineering turnbuckle tower or motor group legislature actinomycetes for wild places without electricity. The field practice has proved that with a reasonable structure, small size, light weight, utilitarian, low noise, flexible operation, easy handling advantages, the majority of users. Keywords: cutter mill, overall design, 5T motor cutter grinder winch system design, transmission parts 目錄 中文摘要及關鍵詞 II 英文摘要及關鍵詞 III 第1章 緒論 1 1.1 絞磨機的構造 1 1.2絞磨機的分類 1 1.3 設計絞磨機絞磨裝置的目的 3 1.3?絞磨機的優(yōu)點 3 1.4 絞磨機的發(fā)展前景 4 1.5 機動絞磨機操作方法 4 1.6 絞磨機的維修和安全使用 4 1.7安全操作注意事項 5 第2章 5T機動絞磨機絞磨裝置設計初步計算 8 2.1畢業(yè)設計技術要求 8 2.2鋼絲繩的選擇 8 2.3滑輪卷筒的計算 8 2.4傳動方案分析 10 第3章 總體設計計算 11 3.1傳動方案 11 3.2選擇柴油機 12 3.3 傳動比分配 12 第4章 絞磨裝置的計算 14 4.1帶傳動設計 14 4.2選擇帶型 15 4.3確定帶輪的基準直徑并驗證帶速 15 4.4確定中心距離、帶的基準長度并驗算小輪包角 16 4.5確定帶的根數(shù)z 17 4.6確定帶輪的結構和尺寸 17 4.7確定帶的張緊裝置 17 4.8齒輪減速機構的設計計算 19 4.9軸的計算 21 4.10潤滑與密封 26 4.11聯(lián)軸器的選擇和計算 27 4.12鍵及聯(lián)軸器連接的選擇及校核計算 28 4.12.1連軸器與電機連接采用平鍵連接 28 4.12.2輸入軸與聯(lián)軸器連接采用平鍵連接 28 4.12.3輸出軸與聯(lián)軸器連接用平鍵連接 28 4.12.4輸出軸與渦輪連接用平鍵連接 28 4.13箱體的結構形式和材料 29 總論 31 參考文獻 32 致謝 33 第1章 緒論 絞磨機其廣泛用于電力， 電信， 市政工程的施工緊線組立桿塔或機動放線。 適用于野外無電場所。 其具有結構合理， 體積小， 重量輕。 功率大， 噪音小，操作靈活， 搬運方便等優(yōu)點。 深受廣大用戶好評。 本新型絞磨機的設計包括柴油機的選擇， 變速箱的設計， 離合器的選擇， 減速箱的設計， 在以往的絞磨機基礎上改進了 變速箱的設計， 實現(xiàn)了 3 軸換擋機構。 根據(jù)汽車換擋的變速原理改進了絞磨機手柄的設計。 具有操作簡單可靠穩(wěn)定等優(yōu)點。 在材料的選擇上優(yōu)先選擇了合金材料， 其使用壽命得到明顯的提高。 其質量的到明顯的改善。 其結構得到明顯的簡化， 其體積質量的得到最大限度的減少。 1.1 絞磨機的構造 機動絞磨機由滾筒輪、變速箱、柴油機或汽油機和底座框架組成，機動絞磨工作原理：絞磨槽是用來直接和鋼絲繩連接的牽引槽，以汽油機或柴油機、電動機作為動力，經過變速箱的變速來達到要求的轉速，整機坐落于鋼結構上，穩(wěn)固且移動方便。 絞磨機的分類汽油機動絞磨機，柴油機動絞磨機，拖拉機絞磨機（泰山280、500型改裝而成）絞磨機的型號：3T 5T 8T. 絞磨機是機械絞磨機的簡稱。 其主要類型有汽油機動絞磨機， 柴油機動絞磨機， 汽油機動絞磨機， 拖拉機機動絞磨機等， 是在無電源的情況下架空輸電線路， 通信線路， 電力電纜線路的機動牽引的動力設備。 主要由磨心， 變速箱，減速箱， 動力源， 離合器， 制動器， 磨筒， 機架等組成。 機動絞磨的工作原理：以汽油機或者柴油機或電動機為動力源， 經離合器連接變速箱， 經過變速箱的換檔， 可以提供不同的速度輸出， 再經制動器連接減速箱輸出到磨心上。 在磨心上安裝有磨筒， 磨筒上有絞磨槽， 其上有用來直接用來絞磨重物的鋼絲繩。 通過磨筒的轉動來實現(xiàn)重物的提升和下降的功能。 其廣泛用于電力， 電信， 市政工程的施工緊線組立桿塔或機動放線。 適用于野外無電場所。 其具有結構合理， 體積小，重量輕。 功率大， 噪音小， 操作靈活， 搬運方便等優(yōu)點。 深受廣大用戶好評。 1.2絞磨機的分類 1.按動力分 汽油機動絞磨機，柴油機動絞磨機，拖拉機絞磨機（泰山280、500型改裝而成） 拖拉機絞磨 絞磨機的型號：3T 5T 8T 3T機動絞磨機 5T機動絞磨機操作方法： 1、 機械開機前，請先打開絞磨機傳動離合器，把前后變擋桿撥至空擋的位置，然后才能開機運行。 2、 在撥動離合器時，動作應快捷干脆，否則聯(lián)鎖剎車不起作用，形成增加自動剎車棘爪的沖擊力。在開機時不宜過于用力，至皮帶輪能帶動輸入軸轉動不致走滑為宜。 3、 換檔時必須打開傳動離合器，否則有可能損壞齒輪，變檔后應該檢查變檔過程是否牢合，以防發(fā)生跳擋亂擋的現(xiàn)象。 4、 變擋過程當中，若出現(xiàn)變擋入擋困難時，不可強行換擋，可使用手搖裝置幫助入擋，具體做法：用扳手撥動手搖裝置，使其旋轉一個角度，即可入擋。 5、卷筒上的允許負荷是HB-3T：慢轉時3000公斤 2.按傳動方式分： (1)帶傳動 帶傳動絞磨機 (2)軸傳動 軸傳動絞磨機 進口絞磨機： 進口絞磨機主要有本田 ，雅馬哈，三菱等品牌。進口絞磨動力強勁，使用壽命長，性能大大超出國內汽油機絞磨，一般專業(yè)的電力施工隊伍在選擇絞磨機的時候，如果考慮價格因素可能會選擇國產動力的汽油絞磨機，如果從質量和性能出發(fā)大部分都會選擇進口絞磨。 產品型號： 汽油機型號 本田GX160 雅馬哈MZ175 本田GX270 雅馬哈MZ300 汽油機轉速(rpm) 3600 3600 牽引力 (kN) /牽引速度(m/min) 快 7.1/18.1 12.5/18.5 中 19/6.8 30/7.3 慢 30/4.3 50/4.6 倒 —/4.8 —/5.2 磨芯底徑 (mm) φ160 φ160 外形尺寸 (mm) 750×600×520 870×620×520 重 量 (kg) 108 135 1.3 設計絞磨機絞磨裝置的目的? 絞磨機作為工程生產中一種重要的提升工具， 在工程和生產中起到了相當重要的作用，?絞磨機的設計主要是根據(jù)不同的工作需求進行的。?絞磨機一般應用于電信施工、 架空輸電線路等的場合， 設計礦山絞磨機主要是為了用其代替人類的苦力勞動及避免人在危險的工作場合工作， 節(jié)約勞力；?絞磨機是為了實現(xiàn)重物的一提升而設計的。 此類絞磨機設計根據(jù)提升要求的質量和速度， 還有本身具有自有動力的野外施工要求設計的。 在不同的要求下有不同的結構配置， 不同的速度要求， 設計采用不同的換擋方式和速度配置。 1.3?絞磨機的優(yōu)點 絞磨機工作質量輕， 提升速度具有可變性， 提升質量大， 維修安裝方便， 能夠分開運輸并在要求的工作地點進行組裝工作。 它配置了柴油機， 不需要依賴動力源。 它采用的是汽車換擋的手柄原理設計， 具有操作簡單可靠等， 在施工中易于操作等優(yōu)點。 采用的是合金材料， 使用壽命長， 工作平穩(wěn)可靠等優(yōu)點。 采用了新型的行星輪系減速， 具有變速比大， 質量輕， 能耗低等優(yōu)點。 1.4 絞磨機的發(fā)展前景 目前絞磨機的還只用于一些提升要求不高的場合。 如質量不能太大， 速度不能太快， 平穩(wěn)性不太高， 運動不精確的場合。 在操作中不能實現(xiàn)速度的可控調節(jié)。 所以有待改進機構的結構設計， 原理設計。 現(xiàn)在又出現(xiàn)液壓的絞磨機，無極變速的絞磨機。 帶過載保護的絞磨機。?絞磨機的減速機構有少齒差行星輪系機構。 還有制動剎車機構， 電動制動剎車機構。 帶有金屬磨盤的絞磨機。 等等。近年來國內不少單位試制了以汽油機為動力的機動絞磨機。 但目前生產的幾種機動絞磨機一般只在 5T 左右。 由于設計的驅動功率小, 因此整機牽引力及速度均不能滿足發(fā)展的需要。 所以在以后的設計運用中應該會朝著這方面進行改進。 能夠實現(xiàn)絞磨機各種所需的功能。? 1.5 機動絞磨機操作方法 1、 機械開機前，請先打開絞磨機傳動離合器，把前后變擋桿撥至空擋的位置，然后才能開機運行。 2、 在撥動離合器時，動作應快捷干脆，否則聯(lián)鎖剎車不起作用，形成增加自動剎車棘爪的沖擊力。在開機時不宜過于用力，至皮帶輪能帶動輸入軸轉動不致走滑為宜。 3、 換檔時必須打開傳動離合器，否則有可能損壞齒輪，變檔后應該檢查變檔過程是否牢合，以防發(fā)生跳擋亂擋的現(xiàn)象。 4、 變擋過程當中，若出現(xiàn)變擋入擋困難時，不可強行換擋，可使用手搖裝置幫助入擋，具體做法：用扳手撥動手搖裝置，使其旋轉一個角度，即可入擋。 5、卷筒上的允許負荷是HB-3T：慢轉時3000公斤， 6、 裝設鋼絲繩方法： （1） 將卷筒離合器打開，把鋼絲繩頭穿繞在卷筒上收緊，在合上離合器即可。 （2） 將卷筒外側一端軸承支撐活動座拆開，把鋼絲繩繞進卷筒上收緊。 （3） 鋼絲繩繞法：由下向上穿，即進繩在下，面對卷筒，逆時針繞，進繩靠原動機端，繞5-6卷，（5T型繞8卷），若繞反則剎車不起作用。 1.6 絞磨機的維修和安全使用 為了保持絞磨機的正常運行，延長絞絞磨機的使用壽命，必須加強對絞磨機的維護和保養(yǎng)。操作者必須了解整套機械的結構、性能，熟練地掌握使用方法。 1、 卷筒上的允許負荷是3T：慢轉時3000公斤，快轉時1800公斤；5T慢轉時5000公斤，快轉時2500公斤，不得超負荷運行。 2、 變速齒輪箱內必須保持1/4之潤滑機油。 3、 為防止跳擋現(xiàn)象，在撥擋叉內裝有彈簧鋼珠作為變檔定位之作用。因此，在使用時，要注意檢查彈簧鋼珠是否頂牢。如不牢，必須更換彈簧后方可使用。 4、 對自動剎車和聯(lián)鎖剎車應經常檢查膠木的磨損狀況，自動剎車齒輪旋轉及回松間隙為0.5毫米，大于1毫米必須更換膠木，否則易造成剎車失靈而發(fā)生事故。 5、 自動剎車裝置在變速齒輪箱內，在起吊時，自動剎車齒輪發(fā)出“篤、篤、篤”響聲，證明速齒工作正常，回松時則沒有此響聲。 6、 機座的錨固方法：靠卷筒兩側的軸承支座（有兩個孔）為錨固點，不能以其它位置作為錨固點。 7、 卷筒軸承座的鎖釘，必須與相應的孔配合，禁止使用其它螺絲代替鎖釘。 8、 變速齒輪箱外殼是鋁合金鑄成，其上的螺絲不宜過緊和不必要拆裝，更不能用錘敲擊。 9、 本機經長途運輸后，必須進行詳細的檢查，各部件緊固螺絲有無松動，潤滑油是否正常。 10、 原動機是汽油、柴油機、均可按該機的使用規(guī)范要求進行。 11、 每次使用機器前，應檢查機身有無雜物，周圍有無影響機器正常運轉的障礙， 同時應檢查各傳動機構，一切正常后，方可使用。 12、 機器每次使用完畢后，應及時清除機器上的灰塵、油污等臟物，所有清潔工作應在機器停止運轉后進行。 1.7安全操作注意事項 1、機動絞磨機組操作人員懂得其性能和安全操作規(guī)程，間隔按出廠說明的規(guī)定使用，嚴禁超載使用。 2、機組在安裝前，必須進行外觀檢查，嚴禁使用變形、破損、有故障等不合格的機具。 3、使用機動絞磨組桿立塔、放線和牽引或吊裝必須準確保通訊暢通，統(tǒng)一指揮，指令語言規(guī)范簡練。 4、操作人員在操作時必須精力集中，停從指揮，對指揮人員的指令不理解、不清晰的情況下，不得進行操作。 5、操作人員應隨時觀察發(fā)動機、絞磨、磨繩和地錨的工作情況，發(fā)現(xiàn)異常情況時，應立即停止作業(yè)，向指揮人員報告。 6、發(fā)動機啟動前應先脫開離合器。 7、離合器合上時動作應快，脫開時不宜用力過猛。 8、作業(yè)前應對機動絞磨的受力情況進行預拉調整，保證整個絞磨系統(tǒng)各受力點受力均勻，受力方向正確，絞磨機組無歪斜、上揚，以及地錨鋼絲繩等無異常后方可投入運行 9、操作時不得使用半聯(lián)動的方式，在磨繩上還有力量的時候，不得使用空擋人工溜放的方式松磨繩只有當磨繩全部沒有附著在磨芯上時，才能打開磨芯鎖扣拆除磨繩。 10、變速器變檔時必須要脫開離合器，如遇變檔有卡阻時，可輕微合上離合器，變換齒輪位置再行變檔，嚴禁強行入擋。 11、拉磨尾繩不應少于2人，且應位于錨樁后面、繩圈外側，不得站在繩圈內。 12、機動絞磨在作業(yè)中應使用慢擋，不得在牽引繩受力時進行換擋轉換。 13、磨繩在通過磨芯時，不得背股或相互纏繞；當出現(xiàn)背股或相互纏繞的情況時，必須停止工作，消除背股或相互纏繞的情況；故障未排除前，不得強行牽引；絞磨在正常工作時，人員應離開絞磨磨芯處，避免人員手指和衣物被卷進磨芯。 14、當使用倒擋松繩時，必須注意磨繩進入卷筒的方向，注意不要被松會的磨繩纏住手腳。 15、機動絞磨受力時，前方不得有人，不得采用松尾繩的方法卸荷。 16、嚴禁在機動絞磨受力的情況下清掃、擦拭、潤滑和冷卻機械的轉動部分，嚴禁直接用手撥動手拉牽引繩位置。 17、用機動絞磨放緊線作業(yè)時，人員不得站在或跨在已受力的牽引繩、導線的內角側和展放的導、地線圈以內及牽引或架空線的下方。 18、機動絞磨停止運轉后，如存在負荷，必須拉緊尾繩保險，以防止各傳動件永久變形。 3安全注意事項 3.1向燃油箱內加油時必須關閉發(fā)動機。 3.2加注燃油時禁止煙火。 3.3不應在室內使用。 3.4不應在雨中使用。 3.5濕手不要觸及發(fā)電機，以防觸電。 3.6禁止發(fā)電機與外線路電源并列運行。 3.7兩臺發(fā)電機不得并列運行 3.8射有必要的消防器材。發(fā)生火災事故時應立即關閉發(fā)電機，停止送電，并用二氧化碳滅火器撲火。 3.9在任何情況下機動絞磨都不得在受力的情況下過夜。 33 第2章 5T機動絞磨機絞磨裝置設計初步計算 2.1畢業(yè)設計技術要求 本題目設計5T機動絞磨機絞磨裝置設計。 1.5T機動絞磨機絞磨裝置的3D設計及設計計算； 2. 5T機動絞磨機絞磨裝置的3D計算機輔助裝配； 3. 5T機動絞磨機絞磨裝置的總裝繪制及主要零件的工程圖設計； 4.撰寫文獻綜述(3000字、參考文獻15篇以上)； 5.撰寫設計說明書一份(字數(shù)15000字以上)； 6.畢業(yè)實習及撰寫畢業(yè)實習報告。 2.2鋼絲繩的選擇 根據(jù)5T機動絞磨機絞磨裝置設計的額定起重量，選擇雙聯(lián)起升機構滑輪組倍率為1. （1）鋼絲繩所受最大靜拉力： （N） 式中——額定起重量；=50kN(起重重量5T) ——吊鉤組重量，=0.12kN（吊鉤掛架的重量一般約占額定起重量的2～4%，這里去吊鉤掛架重量為0.12kN）； ——滑輪組倍率，=1； ——滑輪組效率，=0.98. =25.57KN （2）鋼絲繩的選擇： 所選擇鋼絲繩的破斷拉力應滿足： n繩——鋼絲繩安全系數(shù)，對于小型工作類型n繩=2 由上式可得： =3.74 根據(jù)查鋼絲繩產品目錄可選用：鋼絲繩6W(19)-20-185-I-光-右順(GB1102-74)，不松散瓦林吞型鋼絲繩直徑d=5mm。 2.3滑輪卷筒的計算 （1）滑輪、卷筒的最小直徑的確定 為了確保鋼絲繩具有一定的使用壽命，滑輪、卷筒的直徑（自繩槽底部算起 的直徑）應滿足： D≥（e-1） 式中e——系數(shù)，對5T機動絞磨機絞磨裝置設計，取e=25。所以 =120mm 取卷筒直徑和滑輪直徑D=300mm。 （2）卷筒長度和厚度的計算 圖2-1　卷筒結構 而 式中——最大起升高度，=4m； n——鋼絲繩安全圈數(shù)，n≥11，取n=2； t——繩槽節(jié)距，t=d繩+（2～4）=7～11，取t=10mm； ，——空余部分和固定鋼絲繩所需要的長度，==3t； ——卷筒的計算直徑（按纏繞鋼絲繩的中心計算）， =305mm ——卷筒左右繩槽之間不刻槽部分長度，根據(jù)鋼繩允許偏斜角確定： 其中——吊鉤組兩側滑輪繩槽中心線之間的距離，=103mm； ——當?shù)蹉^滑輪組位于上部極限位置時，卷筒軸和滑輪軸之間的距離，=400mm α2——卷筒上繞出的鋼絲繩分支相對于鉛垂線的允許偏斜角α2≤5°～6°，取tanα2=tan6°=0.1. =80mm ——卷筒半邊的繩槽部分長度 =107mm 卷筒長度=414mm,取L雙=500mm，卷筒材料采用HT20-40，其壁厚可按經驗公式確定δ=0.02D+（6～10）=0.02*200+6=10，取δ=15mm。 2.4傳動方案分析 傳動方案：電機→帶傳動→蝸桿5T機動絞磨機絞磨裝置設計→工作機 給定條件：由電動機驅動 5T機動絞磨機絞磨裝置設計類型選擇：選用蝸桿5T機動絞磨機絞磨裝置設計 方案分析：結構簡單，但齒輪相對于軸承的位置不對稱，因此要求軸有較大的剛度。 第3章 總體設計計算 3.1傳動方案 機器一般由原動機、傳動機、工作機組成。傳動裝置在原動機和工作機之間傳遞運動和動力，并籍以改變運動的形式、速度大小和轉矩大小。傳動裝置一般包括傳動件（齒輪傳動、帶傳動、鏈傳動等）和支承件（軸、軸承和機體等）兩部分。它的重量和成本在機器中占很大的比例，其性能和質量對機器的工作影響也很大。 因此合理設計傳動方案具有重要意義。 首先通過柴油機進行動力輸出，然后通過帶傳動帶動變速器，變速器通過聯(lián)軸器進行減速器輸出2個軸，帶動雙卷筒工作。 本次設計為設計不變（或變化很?。┫麻L期連續(xù)運行的機械，只有所選柴油機的額功率Ped 等于或稍大于所需的柴油機工作功率Pd,即Ped ≥Pd ，柴油機在工作時就不會過熱，通常就不必校驗發(fā)熱和啟動力矩。柴油機傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算公式引自【1】第12~20頁 柴油機所需工作功率按式（1）為 kw 由式 = kw 因此 設：——為聯(lián)軸器的效率。=0.99（ 有1個） ——對滾動軸承效率。=0.99（ 有7對） ——為7級齒輪傳動的效率。=0.98（ 有4對） ——滾筒效率。=0.96（ 有2對） ——帶傳動效率。=0.96（ 有1對） 估算傳動系統(tǒng)的總效率： 工作機所需的柴油機功率為： 其中 F=5t=50000N 卷筒工作速度4.0m/min 3.2選擇柴油機 根據(jù)功率選擇柴油機 http://www.114pifa.com/p404/1562836.html 3.3 傳動比分配 卷筒工作轉速為： (1)總傳動比 （480) (2) 分配傳動裝置傳動比： 取帶傳動的減速比為 i1=3 設定減速器的傳動比為： i7=2 那么分配到變速箱的傳動比為i=611.76/(2X3)=101.96 當變速箱輸出的速度為8m/min，變速箱的傳動 i=4.08X5X5 當變速箱輸出的速度為10m/min，變速箱的傳動 i=4.08X5X4 采用最后一級進行換擋變速器 第4章 絞磨裝置的計算 4.1帶傳動設計 輸出功率P=4.85kW,轉速n1=2600r/min,i=3 表4-1工作情況系數(shù) 工作機 原動機 ⅰ類 ⅱ類 一天工作時間/h 10~16 10~16 載荷 平穩(wěn) 液體攪拌機；離心式水泵；通風機和鼓風機（）；離心式壓縮機；輕型運輸機 1.0 1.1 1.2 1.1 1.2 1.3 載荷 變動小 帶式運輸機（運送砂石、谷物），通風機（）；發(fā)電機；旋轉式水泵；金屬切削機床；剪床；壓力機；印刷機；振動篩 1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4 載荷 變動較大 螺旋式運輸機；斗式上料機；往復式水泵和壓縮機；鍛錘；磨粉機；鋸木機和木工機械；紡織機械 1.2 1.3 1.4 1.4 11 1.6 載荷 變動很大 破碎機（旋轉式、顎式等）；球磨機；棒磨機；起重機；挖掘機；橡膠輥壓機 1.3 1.4 11 11 1.6 1.8 根據(jù)V帶的載荷平穩(wěn)，兩班工作制（16小時），查《機械設計》P296表4， 取KA＝1.1。即 4.2選擇帶型 普通V帶的帶型根據(jù)傳動的設計功率Pd和小帶輪的轉速n1按《機械設計》P297圖13－11選取。 圖4-1帶型圖 根據(jù)算出的Pd＝5.28kW及小帶輪轉速n1＝2600r/min，查圖得：dd=80～100可知應選取A型V帶。 4.3確定帶輪的基準直徑并驗證帶速 由《機械設計》P298表13－7查得，小帶輪基準直徑為80～100mm 則取dd1=80mm>ddmin.=75mm（dd1根據(jù)P295表13-4查得） 表4-2V帶帶輪最小基準直徑 槽型 Y Z A B C D E 20 50 75 125 200 355 500 由《機械設計》P295表13-4查“V帶輪的基準直徑”，得=250mm 誤差驗算傳動比：（為彈性滑動率） 誤差符合要求 ②帶速 滿足5m/s300mm，所以宜選用E型輪輻式帶輪。 總之，小帶輪選H型孔板式結構，大帶輪選擇E型輪輻式結構。 帶輪的材料：選用灰鑄鐵，HT200。 4.7確定帶的張緊裝置 選用結構簡單，調整方便的定期調整中心距的張緊裝置。 對帶輪的主要要求是質量小且分布均勻、工藝性好、與帶接觸的工作表面加工精度要高，以減少帶的磨損。轉速高時要進行動平衡，對于鑄造和焊接帶輪的內應力要小,帶輪由輪緣、腹板（輪輻）和輪轂三部分組成。帶輪的外圈環(huán)形部分稱為輪緣，輪緣是帶輪的工作部分，用以安裝傳動帶，制有梯形輪槽。由于普通V帶兩側面間的夾角是40°，為了適應V帶在帶輪上彎曲時截面變形而使楔角減小，故規(guī)定普通V帶輪槽角為32°、34°、36°、38°（按帶的型號及帶輪直徑確定），輪槽尺寸見表7-3。裝在軸上的筒形部分稱為輪轂，是帶輪與軸的聯(lián)接部分。中間部分稱為輪幅（腹板），用來聯(lián)接輪緣與輪轂成一整體。 表4-5普通V帶輪的輪槽尺寸（摘自GB/T13575.1-92） 項目 符號 槽型 Y Z A B C D E 基準寬度 bp 5.3 8.5 11.0 14.0 19.0 27.0 32.0 基準線上槽深 hamin 1.6 2.0 2.75 3.5 4.8 8.1 9.6 基準線下槽深 hfmin 4.7 7.0 8.7 10.8 14.3 19.9 23.4 槽間距 e 8±0.3 12±0.3 15±0.3 19±0.4 25.5±0.5 37±0.6 44.5±0.7 第一槽對稱面至端面的距離 fmin 6 7 9 111 16 23 28 最小輪緣厚 5 5.5 6 7.5 10 12 15 帶輪寬 B B=(z-1)e+2f?z—輪槽數(shù) 外徑 da 輪槽角 32° 對應的基準直徑dd ≤60 - - - - - - 34° - ≤80 ≤118 ≤190 ≤315 - - 36° 60 - - - - ≤475 ≤600 38° - ＞80 ＞118 ＞190 ＞315 ＞475 ＞600 極限偏差 ±1 ±0.5 V帶輪按腹板（輪輻）結構的不同分為以下幾種型式： （1）實心帶輪：用于尺寸較小的帶輪(dd≤(2.5～3)d時)，如圖4-2a。 （2）腹板帶輪：用于中小尺寸的帶輪(dd≤300mm時)，如圖4-2b。 （3）孔板帶輪：用于尺寸較大的帶輪((dd－d)＞100mm時)，如圖4-2c。 （4）橢圓輪輻帶輪：用于尺寸大的帶輪(dd＞500mm時)，如圖4-2d。 （a）（b）（c）（d） 圖4-2帶輪結構類型 根據(jù)設計結果，可以得出結論：小帶輪選擇實心帶輪，如圖（a）,大帶輪選擇孔板帶輪如圖（c）. 4.8齒輪減速機構的設計計算 4.8.1選擇齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)。 a.根據(jù)傳動方案，選用直齒圓柱齒輪傳動。 b.運輸機為一般工作機器，速度不高，選用7級精度（GB10095-88） c.材料選擇 由表(10-1)選擇小齒輪材料為40Cr（表面淬火），硬度為 48-55HRC,大齒輪材料為40Cr（調質），硬度為280 HBS d.初選小齒輪齒數(shù)，。 4.8.2 按齒面接觸強度設計 按設計計算公式（10-9a） a.確定公式內各計算數(shù)值 (1）試選 (2）計算小齒輪轉矩 (3）選取齒寬系數(shù) (4）查取材料彈性影響系數(shù) (5）按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限；大齒輪的接觸疲勞強度 (6）計算應力循環(huán)次數(shù) (7）取接觸疲勞壽命系數(shù) (8）計算接觸疲勞許用應力 取失效概率為1%，安全系數(shù)為S=1，得 b.計算 (1）試算小齒輪分度圓直徑，由計算式 得，mm (2）計算圓周速度 (3）計算齒輪b (4)計算齒寬與齒高比 模數(shù) 齒輪高 齒高比 (5）計算載荷系數(shù)K 查得使用系數(shù)，； 根據(jù)，7級精度，查得動載系數(shù) 因為是直齒輪 所以 ； 由表10-4用插值法查的7級精度,小齒輪相對軸承為非對稱軸承時 . 由查圖得 . 故載荷系數(shù) =1.469 (6）按實際的載荷系數(shù)校正所算分度圓直徑，得 =118.39mm (7)計算模數(shù) 4.8.3按齒根彎曲強度設計 a.確定計算參數(shù) (1)查得小齒輪彎曲疲勞強度極限，大齒輪彎曲疲勞強度極限為 (2)取彎曲疲勞壽命系數(shù) (3)算彎曲疲勞許用應力 取彎曲疲勞安全系數(shù)得 (4)算載荷系數(shù) =1.369 (5)取齒形系數(shù)，應力校正系數(shù) 查得 (6)較大小齒輪的大小 大齒輪的數(shù)值大 b.設計計算 對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，終合考慮，滿足兩方面，對模數(shù)就近取整，則 m=3 4.8.4幾何尺寸計算 a.計算中心距 b.分度圓直徑 c.算齒輪寬度 圓整后取 4.9軸的計算 按照如下原則進行軸的的結構設計： 4.9.1初步確定計算軸徑。 其計算公式 式中：P-軸所傳遞的功率，kw; n-軸的轉速，r/min; A-由軸的許用切應力所確定的系數(shù)，其值可查相關教材。 4.9.2輸入軸 a.求高速軸上的功率，轉速n1和轉矩T1 b.n1=1440 T1=42.02 c.求作用在齒輪上的受力 == 4.9.3按初步估算軸的最小直徑。 選取的材料為40cr（調質）。取，于是得 輸入軸的最小直徑顯然要考慮安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，為了使所選軸的直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應，故需同時選擇聯(lián)軸器型號。 聯(lián)軸器的計算轉矩 ，查表， =1.558.61=88.42 按照計算轉矩應小于聯(lián)軸器的公稱轉矩的條件，查設計手冊，選用 YL8 （鋼制）聯(lián)軸器，公稱轉矩為250 ，電機軸孔徑為d=42mm ，=84。 輸入軸孔徑為d=32mm,與軸配合的長度=60。故取 。 4.9.4軸的結構設計 a.擬定軸設計方案，如圖5.2 圖5.2 b.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 (1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，1-2段右端制出一軸肩，故2-3段直徑；左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取取擋圈直徑。半聯(lián)軸器與軸配合的長度，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的斷面上，故取。 (2）初步選擇滾動軸承。因為是直齒圓柱齒輪，無軸向載荷，選用深溝球軸承。由，查設計手冊選深溝球軸承6208，故。 (3）右端滾動軸承采用軸肩軸向定位，查手冊 6208型軸承軸肩高度mm，因此取。由于此輪分度圓直徑d=55mm，所以制成齒輪軸，；齒輪左端與左軸承之間用套筒定位，。 (4)軸承端蓋的總寬度為20mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑劑的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器由斷面的距離，故取。 (5）取齒輪與箱體的內壁距離，軸承斷面與內壁的距離，（查課程設計指導書）。故，。 c.軸上零件的周向定位 半聯(lián)軸器與軸周向采用平鍵連接，按 查得平鍵截面。滾動軸承與軸周向定位由過渡配合保證，此處造軸的直徑尺寸公差為m6。 d.取軸端倒角為，各軸肩圓角半徑。 4.9.5求軸上的載荷 作用在小齒輪上的力可分為垂直于軸心的力和沿圓周切線方向的力。 其中＝2131.27N， ＝ ＝775.72N 確定軸承支點位置，對于6208深溝球軸承，其支點就是軸承寬度的中點，故軸的支承跨距為。根據(jù)軸的計算簡圖做出彎矩和扭矩圖。（圖所5.3示） 載荷 水平面 垂直面 支反力F 彎矩 總彎矩 扭矩 圖5.3 4.9.6齒輪軸強度的校核 進行校核時，通常只校核承受最大彎矩的截面的強度。由上圖可知齒輪處E點為危險截面，故只需校核C點強度， ?。?.6，則得 為齒根圓直徑 查得40Cr 調質鋼 ＝70 Mpa 因此 <，故安全。 4.9.7精確校核軸的疲勞強度 a.判斷危險截面 由軸的結構圖以及受力圖和各平面的彎矩圖綜合可知齒輪左端截面4因加工齒輪有尺寸變化，引起應力集中，故該截面左側需校核驗證 b.截面左側 抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 截面左側的彎矩M為： 截面上的扭矩為： 截面上的彎曲應力： 截面上的扭轉應力： 軸的材料為40Cr鋼，調質處理，查得： 截面上由于軸肩而形成的理論應力集中系數(shù)及查取 因 經插入后得： 又可得軸的材料敏性系數(shù)為 軸的材料選擇為45鋼，調質處理，1查得。因此，故安全。 則： 尺寸系數(shù) ,扭轉尺寸系數(shù) 軸按磨削加工，得表面質量 軸未經表面強化處理，即，則得綜合系數(shù)為： 合金鋼的特性系數(shù) 取 取 則可計算安全系數(shù) ， 故可知其安全 4.9.8軸承壽命的校核 a.已知軸承的預計壽命 L=2×8×300×8=38400h 由所選軸承系列6208，查指導書知額定動載荷C=29.5KN b.求兩軸承受到的徑向載荷 c.當量動載荷P 軸承6208得 d.驗算軸承壽命 因 ，所以按軸承1的受力大小來驗算，則： 所以所選軸承壽命符合要求。 4.9.9鍵的校核 聯(lián)軸器與軸： 選用鍵的系列 鍵、軸和聯(lián)軸器的材料都是鋼，查得許用擠壓應力，取，鍵的工作長度，鍵的接觸高度 4.10潤滑與密封 4.10.1齒輪的潤滑 高速級齒輪的圓周速度為： 低速級齒輪周向速度為，查得，采用浸油潤滑。 4.10.2軸承的潤滑 高速級齒輪的圓周速度為為，查得，軸承的潤滑宜油潤滑，采用飛濺潤滑。 4.10.3潤滑油的選擇 齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設備，選用L-AN15潤滑油。 4.10.4密封方法的選取 選用凸緣式端蓋易于調整，采用悶蓋安裝骨架式旋轉軸唇型密封圈實現(xiàn)密封。 密封圈型號按所裝配軸的直徑確定 軸承蓋結構尺寸按用其定位的軸承的外徑 4.11聯(lián)軸器的選擇和計算 4.11.1類型選擇 根據(jù)本減速器的設計，只需要在低速輸出軸和帶式運輸機之間按裝聯(lián)軸器，由于載荷有輕微震動，根據(jù)參考書對聯(lián)軸器的種類和結構的介紹，選用彈性柱銷聯(lián)軸器。 4.11.2計算載荷 公稱轉矩 查表,故得計算轉矩為 4.11.3型號選擇 在參考書中查得GYH8型彈凸緣聯(lián)軸器的選用轉矩3150N.m，許用最大轉速為4800r/min ，軸徑為30~42mm之間，故合用。根據(jù)軸的直徑選擇軸孔直徑為34的GYH1型彈凸緣聯(lián)軸器。 4.12鍵及聯(lián)軸器連接的選擇及校核計算 4.12.1連軸器與電機連接采用平鍵連接 查表P174的Y132M軸徑d1=38mm，E=80mm取L電機=50mm 查參考文獻[5]P140選用A型平鍵，得：b=10h=8L=50 即：鍵A10×50GB/T1096-2003 T額=20000N·m 根據(jù)教材P106式6-1得 名稱 鍵寬b 鍵高h 鍵長L 軸槽深t 轂槽深 連電機軸 10 8 50 5 3.3 輸入軸 8 7 70 4.4 3.3 輸出軸 14 9 80 5.5 3.8 輪處 18 11 80 7 4.4 表4-8　鍵的參數(shù) σp=2T2/dhl=2×20000/（10×8×50）=10Mpa<[σp](110Mpa) 4.12.2輸入軸與聯(lián)軸器連接采用平鍵連接 軸徑d2=30mmL1=80mmT=35.0N·m 查手冊選A型平鍵，得：b=8h=7L=70軸槽深t=4.4mm，輪轂槽深=3.3mm 即：鍵A8×70GB/T1096-2003 σp=2T/dhl=2×35000/（30×7×70）=4.76Mpa<[σp](110Mpa) 4.12.3輸出軸與聯(lián)軸器連接用平鍵連接 軸徑d3=45mmL2=90mmT=374.28N.m 查手冊P51選用A型平鍵，得：b=14h=9L=80軸槽深t=5.5mm，輪轂槽深=3.8mm 即：鍵A18×80GB/T1096-2003 根據(jù)教材P106（6-1）式得 σp=2T/dhl=2×374280/（45×9×80）=23.1Mpa<[σp](110Mpa) 4.12.4輸出軸與渦輪連接用平鍵連接 軸徑d4=62mmL2=88mmT=374.28N.m 查手冊P51選用A型平鍵，得：b=18h=11L=80軸槽深t=7mm，輪轂槽深=4.4mm 根據(jù)教材P106（6-1）式得 σp=2T/dhl=2×374280/（62×11×80）=13.7Mpa<[σp](110Mpa) 4.13箱體的結構形式和材料 采用5T機動絞磨機絞磨裝置設計（由于V=1m/s4m/s） 鑄造箱體，材料HT150。 表4-9　箱體主要結構尺寸和關系表 名稱 符號 尺寸關系 計算結果 機座壁厚 0.04a+3≥8 10 機蓋壁厚 0.85δ≥8 10 機座凸緣厚度 b 11δ 15 機蓋凸緣厚度 15 機座底凸緣厚度 p 2.5δ 25 地腳螺釘直徑 0.036a+12 17.76取M20 地腳螺釘數(shù)目 n 4 4 軸承旁連接螺栓直徑 16M16 機蓋與機座連接螺栓直徑 12M12 軸承端蓋螺釘直徑 10M10 窺視孔蓋螺釘直徑 8M8 Df，d1，d2至外壁距離 C1 見表 26,22,16 df，d1,d2至凸邊緣距離 C2 見表 24,20,14 軸承端蓋外徑 D2 軸承座直徑+（5--5.5） 桿：134 輪：174 定位銷直徑 d 8 聯(lián)接螺栓間距 L L=150--200 150mm 蝸輪外圓與內機壁距離 ＞1.2δ 15 蝸輪輪轂端面與內機壁距離 ≥δ 12 機蓋 機座肋厚 、m ≈0.85 ≈0.85 8.5 8.5 軸承端蓋凸緣厚度 e （1~1.2） 12 外機壁到軸承端面的距離 L1 c1+c2+(5--8) 48 蝸輪離頂壁距離S S S>2m+ >15.6取18mm 總論 機械設計綜合畢業(yè)設計是針對機械設計系列課程的要求，是繼機械原理與機械設計課程后，理論與實踐緊密結合，培養(yǎng)功課學生機械設計能力是課程。 隨著科學技術發(fā)展的日新月異，5T機動絞磨機絞磨裝置設計已經成為當今機電一體化的工業(yè)應用中空前活躍的領域，可以說機械無處不在。因此作為一名機械專業(yè)的大學生來說掌握5T機動絞磨機絞磨裝置設計的設計是十分重要的。 在老師的指導下組設計5T機動絞磨機絞磨裝置設計。設計過程，我遇到了很多困難，設計方案問題、計算問題、畫圖問題等等。通過小組談論還有老師的指導，問題才得以解決。在此期間我得到了老師和同學的幫助，特別是在計算和用電腦畫圖的時候，在此我要向他們表示真誠的謝意。 經過這近兩星期的設計，不僅使我融合了本學期所學習的機械設計的知識，而且在這其中還學習到了很多之前在課本上難以學到的東西，同時經過這此這次畢業(yè)設計，還加強了我的AutoCAD能力，可謂是收獲頗豐?。? 由于經驗不足和知識方面的缺陷， 此次畢業(yè)設計還有很多不完善的地方。 但通過這次設計， 我學會了如何克服困難， 提高了我處理事務的能力和運用知識能力。 同時加深了我對所學知識的理解， 拓寬了我的知識面。 這些都將成為我以后學習和工作的寶貴資源。 在作此次畢業(yè)設計的過程中， 本人得到了 譚老師的精心指導， 正是因為老師不斷的對我們提出新的要求與問題， 使的我們的畢業(yè)設計能夠圓滿的完成， 而且使我學會了 從大量的資料中選擇出自己需要的東西。 在此感謝老師和同學們的幫助， 感謝培養(yǎng)我四年的學校。 參考文獻 【1】 孫恒， 陳作模， 葛文杰. 機械原理[M] . 七版. 高等教育出版社。 【2】 機械設計基礎， 程軍紅， 楊保國等 著 陜西科學技術出版社 。 【3】 濮良貴， 紀名剛. 機械設計[M] . 高等教育出版社。 【4】 成大先. 機械設計手冊[M] . 化學工業(yè)出版社。 【5】 工程力學， 劉小群， 馮新紅， 李漢平等 著 天津大學出版社。 【6】 吳宗澤， 羅圣國. 機械設計課程設計手冊[M] 高等教育出版社. 【7】 SllidWorks 2007 產品設計教程（1） 池寧駿， 趙立杉等 著 西北工業(yè)大學出版社。 【8】 互換性技術測量， 武良臣 著 北京郵電大學出版社 。 【9】 機構設計與零部件的應用， 王宏臣， 劉永利 著 天津大學出版社。 【10】 趙家齊． 機械制造工藝學課程設計指導書（第二版）． 北京： 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精心準備得長途跋涉大學幾個月了，終于到了時間得論文計劃期間，像往常一樣，救援得心臟，但寫作過程中得感覺經常出現(xiàn)無力折騰和徘徊。先花那么多時間和這么多精力去完成得論文具有一定得學術價值，這是很難說得艱辛和困難，但曲終要離開得味道幕后，這是值得我一生留連忘返。 敲完最后任何一臺字符，再次從仔細閱讀文本已經并不陌生，我感覺好多。雖然不是特別值得一提得成就來炫耀，但對我來說，是寶貴得。這是無數(shù)得教誨，關心他人，樂于助人得結果。 我要感謝我得導師老師。雖然教師負責教學，科研任務，還需要一段時間，不時有門，叫我勸功課，從第一稿到最終版本，耐心，再審，大章偏頗布局，小一審缺陷報表格式，都可以指出。他教我各方面得知識，拓寬我得知識，培養(yǎng)我得技能，完成論文是不無裨益。我還要感謝所有得大學老師教給我得，是你讓我成熟和壯大;感謝學院得工作人員，他得細致工作，讓我得同學，有序得學習和生活。 我得父母和家人想表達我誠摯得謝意。他們是我得生命永遠依靠和支持他們得關懷和愛護，是我前進得動力;他們得殷切希望，激勵著我繼續(xù)說下去。沒有他們就沒有我，我得成績已經從他們來得點點滴滴。 我也舍不得你得好友，與門和室友。我需要幫助時，他們伸出溫暖得手，在最大得幫助。他們可以見面，相交，相知是人生一大幸事。 本論文得完成遠未結束，不足和膚淺得地方得文字是我得新征程得新起點。 我會繼續(xù)前進！ 咱也感謝其他同學，老師和同事們得熱心幫助，感謝咱得教師得重視和關注畢業(yè)設計得領導，為咱提供了繪圖.