移動式物料輸送機設(shè)計【二級NWG行星齒輪減速器】【V=1m-s H=1m-3m P=1.5kw】【說明書+CAD+SOLIDWORKS+仿真】

移動式物料輸送機設(shè)計【二級NWG行星齒輪減速器】【V=1m-s H=1m-3m P=1.5kw】【說明書+CAD+SOLIDWORKS+仿真】,二級NWG行星齒輪減速器,V=1m-s H=1m-3m P=1.5kw,說明書+CAD+SOLIDWORKS+仿真,移動式物料輸送機設(shè)計【二級NWG行星齒輪減速器】【V=1m-s,H=1m-3m,P=1.5kw】【說明書+CAD+SOLIDWORKS+仿真】,移動式 任務(wù)書學(xué)院：機械工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：移動式物料輸送機設(shè)計指導(dǎo)教師姓名專業(yè)技術(shù)職務(wù)類 別學(xué) 生 姓 名學(xué) 號畢業(yè)設(shè)計（論文）課題性質(zhì)工程設(shè)計專 業(yè) 機械工程及自動化班 級是否隸屬科研項目否1畢業(yè)設(shè)計（論文）的主要任務(wù)及目標物料輸送機是廣泛應(yīng)用于物流運輸?shù)囊环N常用的物料運輸設(shè)備，由于它有著制造成本低、安裝操作簡便、適用性強的特點。 主要任務(wù)：設(shè)計一套移動式物料輸送機。 主要參數(shù)：輸送速度1m/s, 高度：1m-3m, 功率：1.5KW目標：1. 掌握物料輸送機械設(shè)計方法和步驟； 2. 培養(yǎng)學(xué)生查閱技術(shù)資料和綜合運用所學(xué)知識，獨立完成課題能力； 3. 通過計算機輔助設(shè)計和輔助分析使學(xué)生得到畢業(yè)前的綜合性鍛煉。2畢業(yè)設(shè)計（論文）的主要內(nèi)容 1）完成開題報告； 2）英文專業(yè) 資料翻譯（不少于3000字）； 3）完成輸送機總體方案設(shè)計； 4）動力傳動部分減速器設(shè)計；5）通過計算機輔助分析軟件進行仿真分析；6）畢業(yè)設(shè)計說明書一份（不少于8000字）。3畢業(yè)設(shè)計（論文）的基本要求1. 輸送機總體方案設(shè)計2. 設(shè)計完整的減速器，結(jié)構(gòu)合理；3. 三維造型軟件進行三維造型；4. 應(yīng)用計算機輔助分析軟件進行運動仿真分析。4主要參考文獻1 孫恒，陳作模. 機械原理M. 北京：高等教育出版社，2005.2 李書全. 機械工程師手冊 M.北京: 機械工業(yè)出版社, 2000.3 成大先機械設(shè)計手冊M北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20044 鄭學(xué)謙.帶式輸送機整機和頭部支架的CAD/CAE技術(shù)研究D. 鄭州大學(xué),20075 邊巍. 基于S o l i d W o r k s 周轉(zhuǎn)輪系幾何建模與運動仿真J. 機械工程師,2010(8):88-926 運輸機械設(shè)計與選用手冊編輯委員會. 運輸機械設(shè)計與選用手冊M. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，19995進度安排畢業(yè)設(shè)計（論文）各階段任務(wù)起 止 日 期1雙向選擇課題，完成選題表及選題審核2010-11-16 /11-302下達書面任務(wù)書2010-12-1 /12-153完成開題報告、英文資料翻譯2010-12-16/ 12-314方案設(shè)計，總體設(shè)計 2011-01-01/ 03-055減速器設(shè)計2011-03-06/ 04-056中期畢業(yè)設(shè)計進度檢查。2011-04-02/04-097計算機輔助分析2011-04-06/ 04-208整理撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書2011-04-21/ 04-289上交畢業(yè)設(shè)計材料、準備答辯2011-04-29/ 04-30畢業(yè)答辯-2011-05-08/ 05-11 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日注：1、此表一式三份，學(xué)院、指導(dǎo)教師、學(xué)生各一份；2、類別是指畢業(yè)論文或畢業(yè)設(shè)計，課題性質(zhì)分別為：理工類（工程設(shè)計、理論研究、實驗研究、軟件開發(fā)、其他等）；文、經(jīng)管類（專題類、論辯類、綜述類、綜合類、其他等）。 外文文獻翻譯學(xué) 院： 專 業(yè)： 姓 名： 學(xué) 號： (用外文寫)外文出處：Journal of Materials Processing Technology 149 (2004) 773 578 附 件： 1.外文資料翻譯譯文；2.外文原文 附件1：外文資料翻譯譯文 微電火花銑削三維自由曲面的CAD/CAM系統(tǒng)趙萬生，楊洋，王振龍,張勇機械工程學(xué)系，哈爾濱工業(yè)大學(xué)，哈爾濱150001，中國摘要 微電火花銑削與微電極因為加工原理特殊和可以加工各種材料被認為是一種很好的加工三維微結(jié)構(gòu)的方法。然而，為了生成刀具路徑和相關(guān)的加工工藝需要專門的CAD/CAM系統(tǒng)。由于加工方式和工具電極幾何性質(zhì)，始終會留下一些痕跡，尤其是對復(fù)雜的表面，不能用正規(guī)方程來表示電火花銑削加工的三維結(jié)構(gòu)的表面。為了解決加工過程中產(chǎn)生的殘留痕跡，本文提出了一種用微型電火花加工切割方式。為了獲得光滑的表面，應(yīng)該系統(tǒng)研究刀具的路徑生成的方式和算法。同時，采用等參插值的方法，分層加工自由曲面使其得到了顯著的改善。最后通過加工一些典型的三維結(jié)構(gòu)，如直徑小于1mm范圍內(nèi)的人臉的雕刻加工等進行了驗證。 2004 Elsevier B.V. All rights reserved關(guān)健詞：微電火花銑削；CAD/CAM系統(tǒng)；微細電火花加工；電火花銑削；CAD/CAM；自由。 1，簡介在電火花加工過程中，電極通常是由機械加工方法制造的。電極的幾何形狀通常制成與工件模型上的形腔相反的形狀。刀具電極的制造成本超過總加工開支的三分之一。尤其是在準備加工一個微腔之前加工一個三維自由曲面的微電極更為困難。Masuzawa和余教授 (東京大學(xué))提出了一種層壓加工方法，微放電加工過程中采用把三維加工過程簡化為二維的層層掃描的方法，如快速成型過程，不需要切除或添加材料。疊層加工方法可以使用簡單的電極，節(jié)省了制造電極的工時和資金。而且，通過余等人提出的統(tǒng)一的策略，疊層方法也減少了復(fù)雜刀具的磨損補償。1. 趙，劉（哈爾濱工業(yè)大學(xué)）已經(jīng)開發(fā)一個軟件系統(tǒng)來做上面提到的工作。該軟件通過使用STL的格式把工件空腔切成薄片。其中工件通過一套三角形的方面來描述2。因此，更復(fù)雜的腔和更平滑的表面都可以通過系統(tǒng)獲得。李等人（清華大學(xué)）用簡單的幾何體進行微電火花銑削小孔的實驗3。Meeusen等人演示了一個結(jié)合了半球面的小孔的蓋帽的例子4。在微細電火花銑削的過程中，如果小孔的形狀是有規(guī)律的或者很簡單，可以親手獲得數(shù)控代碼。只有當(dāng)孔能被正確的數(shù)字方程描述時才能使用半自動編程。然而,許多自由表面可能無法實現(xiàn)通過上述編程方法。顯然，一個CAD/CAM系統(tǒng)絕對需要海量數(shù)據(jù)形成的輪廓和刀具路徑，而且需要復(fù)雜型腔的數(shù)控代碼。由于微細電火花銑削得本質(zhì)，準備為機械切割制作商業(yè)化軟件是不合適的。本文介紹了一種具有執(zhí)行功能的專業(yè)從事微細電火花銑削的CAD/CAM系統(tǒng)。2，電火花銑削的CAD/CAM算法近年來，由于技術(shù)的發(fā)展，電火花銑削的領(lǐng)域中也使用了許多方法和算術(shù)。STL實體模型的格式的分層加工法已經(jīng)普及了。主要是在STL格式的過程數(shù)據(jù)文件有兩項優(yōu)勢：（1）寬的輸入范圍。大多數(shù)3D表示法可以用三角邊界表示，因為曲面三角算法適用性廣，但在其他近似方案這種優(yōu)勢是不存在的。（2）簡單的切片算法。對于一個切片算法，三角邊界表示是很簡單的（但不一定有效的），因為它只涉及處理一個三角形。而一個三角形的所有操作都是簡單的，準確的。盡管有上述優(yōu)點，但在STL格式的數(shù)據(jù)文件中有三個重要的問題經(jīng)常發(fā)生5：1.三角邊界表示法帶來的邊界近似問題。2.格式本身的相關(guān)問題。3.有關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和算法傳輸?shù)膯栴}。相比下面的IGES這一廣泛適用于CAD軟件的數(shù)據(jù)交換的格式，STL格式表明了不足之處。1.文件大小。STL的大小是不必要的，因為文件格式的冗余中。平面的正常的信息是多余的，因為它的語義表達出允許計算出一個平面的頂點。此外，絕大多數(shù)的頂點都在文件中，因為他們屬于多個方面。這將更有效地指定每個頂點，讓擁有者從每個方面來參考。這也解決了相同的頂點在邏輯上不匹配的問題。2.截斷誤差。它的頂點坐標一個平面的組成部分，是單精度數(shù)字,他們的實際數(shù)值被截斷。更是如此當(dāng)對象是位于遠離起點，沒有拓撲信息的STL格式成為重要的截斷誤差。相關(guān)的意思是說,對象必須是位于積極的位置,也就是說,所有坐標必須有積極的價值。3.不完備性。因為不存儲拓撲信息，STL格式不完全用三角邊界表示法描述。如果是現(xiàn)在，這種信息可以被用來加工工藝規(guī)劃的任務(wù)，如切片。4.不一致的情況。一個STL文件可能有不一致的公差值，如果它是文件創(chuàng)建兩個不同的STL。此外，可能在STL模型的交集的兩個附加上有差距。5.不一致的資料。小平面法線的翻轉(zhuǎn)，可能會導(dǎo)致與其他平面的方向不一致的。翻轉(zhuǎn)表面法線曲面時可能使在原來的表面定義不當(dāng)。6.不正確資料。明確指定的平面法線從不同平面頂點法線計算出來的，這可能是由于算法中的錯誤轉(zhuǎn)換。為了解決上述問題，提出了一個CAD / CAD計算機輔助設(shè)計軟件系統(tǒng)的方法，來解決微型小腔與ED自由曲面的三維銑削。數(shù)控加工代碼生成是在solidWorks2001上實現(xiàn)功能，并在V+ +平臺上實現(xiàn)程序功能 。首先對工件精心設(shè)計，然后轉(zhuǎn)化為IGES格式。腔的幾何形狀小的加工可以很容易地描述成IGES格式。然后，生成的數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚沓绦蛑?，計算和實現(xiàn)工件型腔的三維模型。如下是這個過程描述圖.1生成的幾何模型切片的幾何模型數(shù)據(jù)錄入NC代碼生成生成的IGES文件IGES文件的處理在solidworks2001實現(xiàn)的功能實現(xiàn)程序功能的VC+設(shè) 計 部圖1.數(shù)控代碼生成過程2.1.工件的輸入數(shù)據(jù)工件數(shù)據(jù)在描述實體模型中是非常重要的。一些格式化的數(shù)據(jù)包括很多有用的信息，通常用于識別和計算幾何元素。在本文中, 描述幾何模型信息的IGES文件是輸入和處理。用vc+實現(xiàn)輸入功能。IGES文件中的信息是巨大的，編程的過程中不是所有的都是有用的。在攻擊過程中,只有與模型相關(guān)的信息才有用。在輸入數(shù)據(jù)中重視洞表面的信息。在IGES文件中,非均勻有理b樣條表面被定義為一個序列的結(jié)在u和v,控制點的網(wǎng)和每個權(quán)重值控制點中(重量的值為1,除非NURBS表面是理性的)。當(dāng)?shù)乜刂泣c的位置;改變遙控點的位置是沒有效果的。這可以被描述成公式(1):在u 和v里一序列的結(jié)被輸入加工程序中，,然后把可以獲得的基函數(shù)作為公式(2)2.2. 切片與自動編程系統(tǒng)在本文中，通過分析NURBS信息提出了一種分層方法。工件的幾何學(xué)模型是由很多可以被數(shù)學(xué)描述的表面段組成的。有必要把整個表面段分成若干子段。切片過程，實際上就是獲得表面段上的相交線和一系列面。表面段的數(shù)量有計算交叉點的時間決定。通常情況下，NURBS曲面通過三次分為四個部分。所以向量u和v一般分為八個部分。在這里來選擇三參數(shù)集合 所以大量的子段在某些特定高度和面相交。因此,一些很短的交叉線產(chǎn)生相應(yīng)的子段。但這樣的界限不能被看做是交叉面。相交線的端點被收集到程序里作為點列表。這些端點來計算三參數(shù)集合。根據(jù)三參數(shù)集合理論，讓S1(u,v)代表NURBS表面,S2(s,t)分別代表切面?？梢缘玫饺缦路匠?:t，q，s，r這些參數(shù)的作用在哪里和R(s，q，r) 代表了哪兩個相交的表面。 計算的時間取決于集合的精度和計算機的計算能力。在這一層, 采用P4-1.3GHz處理器和精密級107m的PC機大約需要15s完成數(shù)控代碼生成。然后,生成的端點按照一定的順序被連接在一起。通過這些命令端點,插值就可以完成很容易。因為相交, 產(chǎn)生的一系列交點來表示該切片輪廓。外形是通過使用這些離散點的雙弧形插值來獲得的如圖2所示圖形。 圖2. 在不同層次中描述電極的軌跡 每一組中位于較低面上的輪廓相交于不同的高度，而在較低面上的線是沒有放電的電極的軌跡。為了使加工各個方向上的面的磨損均勻，鄰近層次的加工路徑在不同的方向。如同圖2所描述的，第一層的加工方向是水平方向和從左到右。第三層的加工方向是垂直和由右至左如同圖2中的第二副圖所描述的。圖2中的第三和第四副圖的描述解決了與此相關(guān)的問題。這種方法也可以解決島腔結(jié)構(gòu)。圖3.清除殘留痕跡2.3. 清除殘留痕跡等參插值會被用于清除殘留遺跡。因此切片不需要被定義很薄。在插值中、向量u和向量v的步驟是首先必須初始化。清除殘留痕跡的效果取決于步驟的長度因素, 切片的厚度,刀具軌跡的重疊和電極的規(guī)格。圖3中所示,殘留痕跡,陰影部分表達在圖片上拆卸后殘留的痕跡。讓表示清除殘留痕跡的效率,然后提出了方程在方程（4）中，s是殘余的在圖片上的投影。當(dāng)條件2w + d cos(0) d 0,如果電極是圓柱形的，可以得到如下方程其中L代表兩個重疊的刀具路徑中心之間的距離，W表示在平面上的痕跡的投影的寬，d表示電極的直徑如圖3中表明的。 通過方程（4）、（5）和圖3，至少可以知道兩個事實。首先, 選擇一個與之大小相適應(yīng)的電極是很重要的，其次W是取決于切片的厚度和NURBS平面的各種曲率。對于等參插值,向量u和v的算法都是一樣的，因此下面只描述向量u的算法。首先，重要的是在第一個步驟里沿向量u劃分段，劃分的段可以用線來替換。然而，這將引起一個如下所述的問題。輪廓的體模型在切平面是由精密的雙弧形插值方法產(chǎn)生的，而在雙弧形插值的情況下各種連接的指向性。因此，可以預(yù)計擬合段應(yīng)錄入凸線輪廓外面或的外部切線凸輪廓的里面。如圖4所描述的，虛線為擬合部分。內(nèi)擬合輪廓線 外擬合輪廓線圖.4.擬合線 首先,要檢查擬合曲線是否是一條線。如果它是一條線，然后過程是非常容易的，否則,讓把umid帶入方程（1），求出Pmid，所以在平面上定義點Pmid，點P1和P2.接下來，在正常的NURBS面中的點Pmid可以根據(jù)下面的方程（7）-（9）計算得到不論向量u的輪廓是否突出，由如下可以知道，讓n投影到面p1p2pmid，并檢查投影與l0之間是否有交點。標準的輪廓總是與突出的相連接，所以這個判斷可以用下面的來代替。r1表示原點到l0的距離，r1/2表示r1的端點到中點的距離也表示中點到l0的距離。如果r1 r2，可以定義輪廓突在外部，這時讓把l0作為直接插入的線段。如果r1 r2，可以定義輪廓突在里面，在這種情況下，插值段由面p1p2pmid中回轉(zhuǎn)的曲線組成，而切線的投影沿著輪廓從起點到終點 。重要的是，為了避免跳過每個部分的清除殘留痕跡，應(yīng)該確保向量u的插值段的投影到Z軸的長度必須不超過薄片C0的厚度?？梢杂孟旅娴牟坏仁絹砼袛?Z1是插值段的起點，Z1是插值段的終點，C0是切片的厚度。如果不等式（10）不成立，可以修改步驟，將其減少為以前的1/2，所以有3.電極的補償磨損 在加工過程中,針狀電極可以保持扁平在一層加工后。因此, 在均勻磨損的基礎(chǔ)上加工三維微結(jié)構(gòu)的可以被認為是電極沿著三維工具路徑連續(xù)運動。然而, 在連續(xù)的加工中電極的長度變得越來越短，盡管針狀電極依然保持扁平,尤其對于一個微電極7。 當(dāng)加工一個三維微結(jié)構(gòu),有必要對電極上磨損的長度進行補償。電極的磨損補可以通過評估電極磨損比例來得到。然而,當(dāng)一個三維腔有不規(guī)則的幾何形狀和表面通過一般的數(shù)學(xué)方程難以描述時，評估電極的磨損率將變得十分的困難。此外,有復(fù)雜的腔的工件的不同加工部分的加工環(huán)境也不是相同。因此, 對維持機器的加工精度在線測量電極磨損是必要的。通過聯(lián)系一個標準的塊。系統(tǒng)讀取工具電極頭的位置,從而計算工具電極的磨損并做出有效的補償加工后或一定量后。圖.5. 測量電極磨損測量電極磨損的原理如圖5所示。電極移動到一個標準塊的頂部，然后向下直到接觸到標準塊的上表面。經(jīng)過多次接觸,電極頭的平均位置可以計算出來。因此可以得到電極沿著經(jīng)度方向的磨損。這次計算結(jié)果是下一個層補償?shù)幕A(chǔ)。與此同時, 記錄下剩下來的電極長度。如果剩下的電極長度不夠下一層的加工,在線尋址產(chǎn)生一種新的有效的指定直徑的工具電極段。電極的直徑可以確保接觸標準的桿。4實驗驗證 由自行開發(fā)的CAD / CAM系統(tǒng)所產(chǎn)生的數(shù)控代碼將被下載到一個也是我們研究團隊所開發(fā)的微電火花設(shè)備中。不同于傳統(tǒng)電火花加工,為了確保微放電機有更高的精度和更敏感的運動控制系統(tǒng)、更先進得加工過程控制系統(tǒng)，微電極在線制造、微能量電子脈沖發(fā)生器是必備的。實驗的裝備如圖6所示。圖.6.微電火花加工系統(tǒng)機器基面由花崗石制成。一個三維運動單元包括一個精確的伺服機構(gòu)和直流伺服電機驅(qū)動和102mm102mm 102mm。 一門精確的扶輪主軸固定在z軸的單位方向上。電極安裝在主軸上,主軸轉(zhuǎn)速從1000調(diào)整到25，000rpm。一個程序塊地址單元和一個線電極電火花磨削被用來制造在線微電極。一個遙控脈沖發(fā)生器產(chǎn)生高頻脈沖。計算機是用來控制和監(jiān)督加工過程。 隨著數(shù)控代碼的順序,一個典型的自由曲面被加工出來。數(shù)控代碼應(yīng)首先送到在SolidWorks2001平臺工作的自行開發(fā)的CAM / CAM系統(tǒng)中。 在軟件上模擬加工過程中電極的路徑。插值包括線和弧8。 加工過程中有兩個步驟。第一步是要移除大部分厚重的腔。在粗選這一步,可以用大量脈沖電源。第二步的目的是去除殘留痕跡和表面修整。在這一步中,主軸轉(zhuǎn)速是相當(dāng)高的但電容較低。圖7顯示的是光學(xué)顯微鏡下的照片和掃描式電子顯微鏡下的加工樣品的圖像。工件上孔的容積是1mm0.4mm。最深為0.2mm。電極是用銅桿制作的、電極的直徑30um。圖.7.三維自由微加工樣本5.結(jié)論 基于算術(shù)分析和實驗觀察,可以得出以下結(jié)論:1對于微電火花銑削，IGES檔案的加工過程可以很好的描述實體模型的信息。雖然設(shè)計的是切片的實體模型，切片的輪廓信息也可以精確的得到、刀具路徑也可以產(chǎn)生。2. 一個CAD / CAM系統(tǒng)是為了產(chǎn)生大量的工具電極的路徑和相關(guān)數(shù)控代碼開發(fā)的,它對微電火花銑削細小自由腔是很有用的。3. 通過試驗證明，微電火花銑削的電極磨損補償算法可用于自由腔和降低殘余的痕跡。參考文獻1余祖元,T.Masuzawa,M.Fujino,簡單成形電極的三維微電火花加工,國際生產(chǎn)工程學(xué)會， 46 (1) (1997) 18.2趙萬生,劉光壯,王振龍, 電火花銑削與快速模具層壓制造的研究,第一次與機械工程等相關(guān)專業(yè)的國際會議, 2000,高等教育出版社，11。3李勇, M. Guo, Z. Zhou, M. Hu, 微電子機與尺蠖式微進給機構(gòu)放電加工,優(yōu)先，工程， 26 (1)(2002) 714。4 W. Meeusen, D. Reynaerts, J. Peirs, H. Van Brussel,等, 在電火花加工過程中進行微模具自由曲面的加工:歐洲研討會上的微觀力學(xué)會議,科克, 愛爾蘭,2001,高等教育出版社，4649。5A.L.Marsan,V.Kumar,D.Dutta,M.J.Pratt, 分層制造的數(shù)據(jù)要求評估和數(shù)據(jù)傳輸格式,NISTIR 6216，美國商務(wù)部, 制造工程實驗室, 19986 X. Ye, T. Maekawa, 兩平面的相交曲線的微分幾何原理,計算機輔助設(shè)計，16(1999)768788。7余祖元, 三維微電火花電極的簡單使用,哲學(xué)博士論文, 東京大學(xué), 1997,高等教育出版社，5462。8 尼克科學(xué)博士,沃爾頓法律博士，通過G1圓弧樣條函數(shù)的近似離散數(shù)據(jù),計算機輔助設(shè)計， 24 (6) (1992) 301306。附件2：外文原文指導(dǎo)教師評語： 簽名： 年 月 日 開題報告題 目 移動式物料輸送機設(shè)計 學(xué) 院 年 級 專 業(yè) 班 級 學(xué) 號 姓 名 指導(dǎo)教師 職 稱 副教授 畢業(yè)設(shè)計(論文)題目移動式物料輸送機設(shè)計一、 課題來源、研究的目的和意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析 帶式輸送機是現(xiàn)代物料連續(xù)運輸?shù)闹匾O(shè)備，是連續(xù)運動的無端輸送帶運送貨物的機械,其主要特點是機身可以很方便的伸縮，設(shè)有儲帶倉，機尾可隨采煤工作面的推進伸長或縮短，結(jié)構(gòu)緊湊，可不設(shè)基礎(chǔ)，直接在巷道底板上鋪設(shè)，機架輕巧，拆裝十分方便。當(dāng)輸送能力和運距較大時，可配中間驅(qū)動裝置來滿足要求。根據(jù)輸送工藝的要求，可以單機輸送，也可多機組合成水平或傾斜的運輸系統(tǒng)來輸送物料。所以在礦山的井下巷道、礦井地面運輸系統(tǒng)、露天采礦場及選礦廠中，廣泛應(yīng)用帶式輸送機。然而，由于機器笨重，設(shè)備故障率高，造成工人勞動強度大，工作效率低，配件投資多等問題。而且，不適用于裝卸地點經(jīng)常變更動或用來短途運輸及裝卸散料。因此，針對這種情況提出了一種移動式物料輸送機。這種移動式輸送機運用輸送帶的連續(xù)或間歇運動來輸送各種輕重不同的物品，既可輸送各種散料，也可輸送各種紙箱、包裝袋等單件重量不大的件貨，用途廣泛。具有結(jié)構(gòu)合理、維修方便、不需專用地基固定便于移動等特點，并可多點進、卸料。 目前，我國生產(chǎn)制造的帶式輸送機的品種、類型較多。在“八五”期間，通過國家一條龍“日產(chǎn)萬噸綜采設(shè)備”項目的實施，帶式輸送機的技術(shù)水平有了很大提高，煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)呂開發(fā)都取得了很大的進步。如大傾角長距離帶式輸送機成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機等均填補了國內(nèi)空白，并對帶式輸送機的減低關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，研制成功了多種軟起動和制動裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置，驅(qū)動系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器。 國外帶式輸送機技術(shù)的發(fā)展很快，其主要表現(xiàn)在2個方面：一方面是帶式輸送機的功能多元化、應(yīng)用范圍擴大化，如高傾角帶輸送機、管狀帶式輸送機、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機等各種機型；另一方面是帶式輸送機本身的技術(shù)與裝備有了巨大的發(fā)展，尤其是長距離、大運量、高帶速等大型帶式輸送機已成為發(fā)展的主要方向，其核心技術(shù)是開發(fā)應(yīng)用于了帶式輸送機動態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)，提高了帶式輸送機的運行性能和可靠性。 移動式輸送機分為帶式移動輸送機和斗式移動輸送機，輸送機底部安裝有萬向輪，可以根據(jù)物料的堆放位置隨意移動，移動式帶式輸送機在輸送傾斜角度較小的環(huán)境下使用，移動式斗式輸送機在輸送傾斜角度較大的環(huán)境下使用，移動斗式輸送機，輸送帶上安裝有小型斗子，在輸送傾角較大時物料不會出現(xiàn)回落現(xiàn)象。移動式帶式運輸機是應(yīng)用在距離短、運輸量不大且施工地點經(jīng)常變動的場合，其結(jié)構(gòu)輕便，并安裝有車輪或輪胎可以隨意移動。它由輸送帶、驅(qū)動裝置、托輥、機架、清掃器、拉緊裝置和制動裝置等組成。 移動式帶式運輸機的優(yōu)點是：構(gòu)造簡單，工作可靠，操作簡便，不需專用地基固定便于移動，安裝與維護保養(yǎng)較為容易，運輸操作連續(xù)，運行平穩(wěn)，噪音小,通用性強等優(yōu)點。因而廣泛地在冶金、建材、煤炭、交通、水電、糧食等部門用來輸送散狀物料或成件物品。根據(jù)輸送工藝的要求，可以用單機進行輸送，也可以多臺或與其它輸送機組成水平或傾斜的輸送線。 移動式帶式運輸機的缺點是：運輸量小，輸送距離短。 研究本課題的意義： 通過對本課題的研究與實踐，我不僅對輸送機有了更深刻的了解，而且加深了對行星齒輪傳動減速器的了解，掌握了輸送機的工作原理。通過與同學(xué)和老師討論，或查閱相關(guān)資料來解訣設(shè)計過程中的問題，提高自己的自學(xué)，交流，合作等能力，這將會影響到我以后的學(xué)習(xí)、工作。、主要研究內(nèi)容1）完成開題報告；2）英文專業(yè) 資料翻譯（不少于3000字）；3）完成輸送機總體方案設(shè)計；4）動力傳動部分減速器設(shè)計；5）三維造型軟件進行三維造型；6）通過計算機輔助分析軟件進行仿真分析；7）畢業(yè)設(shè)計說明書一份（不少于8000字）。三、實驗方案、實驗方法及預(yù)期達到的目標1)設(shè)計一個完整的移動式物料輸送機，結(jié)構(gòu)合理；2)設(shè)計一個行星齒輪傳動的減速器，結(jié)構(gòu)合理；3)根據(jù)相關(guān)資料，設(shè)計裝配圖和零件圖；4)綜合分析，驗證設(shè)計結(jié)果；5)應(yīng)用計算機輔助分析軟件進行運動仿真分析，能正常運行。四、完成課題所需的條件、主要困難及解決辦法1)需要參閱大量相關(guān)方面的文獻。2)完成課題需用到SolidWorks2010軟件。 主要通過查閱大量資料、論文，與老師和同學(xué)溝通交流解決所遇難題。五、參考文獻1 孫恒，陳作模. 機械原理M. 北京：高等教育出版社，2005.2 李書全. 機械工程師手冊 M.北京: 機械工業(yè)出版社, 2000.3 成大先機械設(shè)計手冊M北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20044 鄭學(xué)謙.帶式輸送機整機和頭部支架的CAD/CAE技術(shù)研究D. 鄭州大學(xué),20075 邊巍. 基于S o l i d W o r k s 周轉(zhuǎn)輪系幾何建模與運動仿真J. 機械工程師,2010(8):88-926 運輸機械設(shè)計與選用手冊編輯委員會. 運輸機械設(shè)計與選用手冊M. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1999起止日期論文工作進度（主要內(nèi)容、完成要求）2010-11-16/11-30雙向選擇課題，完成選題表及選題審核。2010-12-1 /12-15下達書面任務(wù)書。2010-12-16/12-31完成開題報告、英文資料翻譯。2011-01-01/03-05方案設(shè)計，總體設(shè)計。2011-03-06/04-05減速器設(shè)計。2011-04-02/04-09中期畢業(yè)設(shè)計進度檢查。2011-04-06/04-20計算機輔助分析。2011-04-21/04-28整理撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書。2011-04-29/04-30上交畢業(yè)設(shè)計材料、準備答辯。2011-05-08/05-11畢業(yè)答辯。指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師（簽字）：年 月 日所在系意見系主任（簽字）： 年 月 日學(xué)院審核意見 教學(xué)院長（簽字、公章）： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計（論文）封面） 設(shè)計題目 學(xué) 院 年 級 專 業(yè) 班 級 學(xué) 號 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 職 稱 論文提交日期 學(xué)院 屆畢業(yè)設(shè)計（論文）選題審批表所在系選題教師姓 名專業(yè)方向?qū)I(yè)技術(shù)職 務(wù)正高副高中級申報課題名稱課題來源ABC課題性質(zhì)ABCDE完成課題需要的實踐過程ABCDE課題簡介設(shè)計(論文)要 求（包括應(yīng)具備的條件）所在系審定意見： 負責(zé)人(簽名)： 年 月 日注：1該表作為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）課題申報時專用，由選題教師填寫，經(jīng)所在系有關(guān)人員討論，負責(zé)人簽名后生效。2課題來源：A結(jié)合社會生產(chǎn)實際；B教師科研（已立項的縱向課題或有協(xié)議的橫向課題）；C學(xué)生自擬。在表中相應(yīng)欄內(nèi)打“”3課題性質(zhì)：理工類專業(yè)A工程設(shè)計；B理論研究；C實驗研究；D軟件開發(fā)；E其它。文、經(jīng)管類專業(yè)A專題類；B論辯類；C綜述類；D綜合類；E其他。在表中相應(yīng)欄內(nèi)打“”4完成課題需要的實踐過程：A實驗；B實習(xí)；C工程實踐；D社會實踐；E其他。在表中相應(yīng)欄內(nèi)打“”5課題一旦被學(xué)生選定，此表須放在學(xué)生“畢業(yè)設(shè)計（論文）資料袋”中存檔。任務(wù)書學(xué)院： 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：指導(dǎo)教師姓名專業(yè)技術(shù)職務(wù)類 別學(xué) 生 姓 名學(xué) 號畢業(yè)設(shè)計（論文）課題性質(zhì)專 業(yè) 班 級是否隸屬科研項目1、畢業(yè)設(shè)計（論文）的主要任務(wù)及目標2、畢業(yè)設(shè)計（論文）的主要內(nèi)容3、畢業(yè)設(shè)計（論文）的基本要求4、主要參考文獻5、進度安排畢業(yè)設(shè)計（論文）各階段任務(wù)起 止 日 期123456 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日注：1、此表一式三份，學(xué)院、指導(dǎo)教師、學(xué)生各一份；2、類別是指畢業(yè)論文或畢業(yè)設(shè)計，課題性質(zhì)分別為：理工類（工程設(shè)計、理論研究、實驗研究、軟件開發(fā)、其他等）；文、經(jīng)管類（專題類、論辯類、綜述類、綜合類、其他等）。 開題報告題 目 學(xué) 院 年 級 專 業(yè) 班 級 學(xué) 號 姓 名 指導(dǎo)教師 職 稱 畢業(yè)設(shè)計(論文)題目一、課題來源、研究的目的和意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析 二、主要研究內(nèi)容三、實驗方案、實驗方法及預(yù)期達到的目標四、完成課題所需的條件、主要困難及解決辦法五、參考文獻(參考文獻書寫順序：序號 作者.文章名.學(xué)術(shù)刊物名.年，卷（期）：引用起止頁)起止日期論文工作進度（主要內(nèi)容、完成要求）指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師（簽字）：年 月 日所在系意見系主任（簽字）： 年 月 日學(xué)院審核意見 教學(xué)院長（簽字、公章）： 年 月 日注：開題報告作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一，此報告應(yīng)在導(dǎo)師指導(dǎo)下，由學(xué)生填寫，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在系審核后生效。(可續(xù)頁)指導(dǎo)情況記錄表指導(dǎo)教師姓名專業(yè)技術(shù)職務(wù)學(xué)院學(xué)生姓名學(xué)號專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)題目指導(dǎo)過程記錄學(xué) 生 簽 名： 年 月 日學(xué) 生 簽 名： 年 月 日學(xué) 生 簽 名： 年 月 日學(xué) 生 簽 名： 年 月 日學(xué) 生 簽 名： 年 月 日系主任意見(對情況是否屬實做出意見)系主任(簽名)： 年 月 日指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日注：此表由指導(dǎo)教師填寫(內(nèi)容為指導(dǎo)時間、內(nèi)容、指導(dǎo)意見等，不夠可附頁)填表注意事項：此表要求雙面打印空表后手寫簽名。中期進展情況檢查表學(xué)生姓名學(xué)號專業(yè)指導(dǎo)教師論文題目已完成的任務(wù)是否符合任務(wù)書要求進度尚須完成的任務(wù)能否按期完成任務(wù)存在的問題和解決辦法存在的問題擬采取的辦法指導(dǎo)教師意 見 簽名：中期檢查專家組意 見 組長簽名：教學(xué)院長意 見 簽名： 檢查日期： 年 月 日答辯記錄表學(xué)院：學(xué)生姓名 學(xué)號專業(yè)班級畢業(yè)設(shè)計（論文）題目答辯地點答辯小組成員：答辯中提出的主要問題及學(xué)生回答問題的簡要情況：記錄人簽字：答辯小組組長簽字：答辯日期 年 月 日此表不夠可另附白紙。成績評定表系（院）：論文（設(shè)計）題目：姓 名學(xué) 號專 業(yè)班 級指導(dǎo)教師評語評 價 內(nèi) 容得 分設(shè)計（論文）方案設(shè)計、文獻檢索、閱讀及綜述能力、進度等情況評價分（計2分）畢業(yè)設(shè)計（論文）質(zhì)量和工作量評價分（計50分）科學(xué)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)態(tài)度、紀律表現(xiàn)等情況評價分（計2分）成績（滿分100）： 簽字： 年 月 日評閱教師評語評 價 內(nèi) 容得 分畢業(yè)設(shè)計（論文）文字書寫評價分（計20分）畢業(yè)設(shè)計（論文）質(zhì)量評價分（計40分）工作量情況評價分（計20分）畢業(yè)設(shè)計（論文）創(chuàng)新及分析問題、解決問題能力評價分（計20分）成績（滿分100）： 簽字： 年 月 日答辯小組評語評 價 內(nèi) 容得 分畢業(yè)設(shè)計（論文）介紹表達情況評價分（計20分）回答問題表現(xiàn)評價分（計40分）畢業(yè)設(shè)計（論文）水平和工作量評價分（計40分）成績（總分100）： 組長簽字： 年 月 日按權(quán)重折算總成績 審定成績： 答辯委員會主任簽名：日 期外文文獻翻譯學(xué) 院： 專 業(yè)： 姓 名： 學(xué) 號： (用外文寫)外文出處： 附 件： 1.外文資料翻譯譯文；2.外文原文。附件1：外文資料翻譯譯文 譯文標題（3號黑體，居中）（小4號宋體，1.5倍行距）。（要求不少于5千漢字）附件2：外文原文指導(dǎo)教師評語： 簽名： 年 月 日 備注：畢業(yè)論文、開題報告、文獻綜述封面填寫要求：漢字用宋體，三號，阿拉伯?dāng)?shù)字用Times New Roman字體，三號，日期格式為：2007-05-12，字體Times New Roman，三號，對齊方式為橫線居中。 移動式物料輸送機設(shè)計說明書學(xué) 院： 專 業(yè)： 姓 名： 學(xué) 號： 移動式物料輸送機設(shè)計摘要本次設(shè)計是關(guān)于移動式物料輸送機的設(shè)計。此輸送機是一種摩擦驅(qū)動以連續(xù)方式運輸物料的機械。它可以將物料從最初的供料點輸送到最終的卸料點。它既可以進行碎散物料的輸送，也可以進行成件物品的輸送。所以此輸送機廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化的各種工業(yè)企業(yè)中。它用于水平運輸或傾斜運輸。使用非常方便。本次畢業(yè)設(shè)計首先對輸送機作了簡單的概述；接著分析了帶式輸送機的選型原則及計算方法；然后根據(jù)這些設(shè)計準則與計算選型方法按照給定參數(shù)要求進行選型設(shè)計；接著對所選擇的輸送機各主要零部件進行了校核。普通型帶式輸送機由六個主要部件組成：傳動裝置，機尾和導(dǎo)回裝置，中部機架，拉緊裝置以及膠帶。在膠帶輸送機的設(shè)計、制造以及應(yīng)用方面,目前我國與國外先進水平相比仍有較大差距,國內(nèi)在設(shè)計制造帶式輸送機過程中存在著很多不足。關(guān)鍵詞：帶式輸送機 選型設(shè)計 主要部件Mobile conveyor designAbstractThe design is a graduation project about Mobile material handling machines. This is a kind of friction drive conveyor transported the material in a continuous machine. It can feed the material from the initial point of delivery to the final discharge point . It can be the delivery of granular material can also be carried into the delivery of items. Therefore, this conveyor is widely used in various industrial enterprises in the modern. It is used to tilt the level of transport or transport. It uses very convenient. The graduation project first made a brief overview of the conveyor.Next, it is the principles about choose component parts of belt conveyor. After that the belt conveyor abase on the principle is designed. Then, it is checking computations about main component parts. The ordinary belt conveyor consists of six main parts: Drive Unit, Jib or Delivery End, Tail Ender Return End, Intermediate Structure, Loop Take-Up and Belt. At present, we still fall far short of abroad advanced technology in design, manufacture and using. There are a lot of wastes in the design of belt conveyor. Keyword: belt conveyor; Lectotype Design;main parts目錄1.緒論12. 帶式輸送機概述23. 輸送機的設(shè)計33.1 移動式物料輸送機主要部件的選用33.1.1 輸送帶的選型33.1.2 托輥的選型33.2 移動式輸送機主要參數(shù)的確定43.2.1 輸送機帶速的確定43.2.2 帶寬的確定43.2.3 電動機的選擇43.2.4 V帶的設(shè)計53.2.5減速器設(shè)計74. 結(jié)論245.參考文獻256.致謝26III1.緒論移動式物料輸送機是連續(xù)運行的運輸設(shè)備，在冶金、采礦、動力、建材等重工業(yè)部門及交通運輸部門中主要用來運送散狀貨物，如礦石、煤、砂等粉、塊狀物和包裝好的成件物品。移動式帶式運輸機不僅具有構(gòu)造簡單，工作可靠，操作簡便，不需專用地基固定便于移動，安裝與維護保養(yǎng)較為容易，運輸操作連續(xù)，運行平穩(wěn)，噪音小,通用性強等優(yōu)點，還可以根據(jù)輸送工藝的要求，用單機進行輸送，或與其它輸送機組成水平或傾斜的輸送線。選擇輸送機這種通用機械的設(shè)計作為畢業(yè)設(shè)計的選題，能培養(yǎng)我們獨立解決工程實際問題的能力，通過這次畢業(yè)設(shè)計是對所學(xué)基本理論和專業(yè)知識的一次綜合運用，也使我們的設(shè)計、計算和繪圖能力都得到了全面的訓(xùn)練。畢業(yè)設(shè)計（論文）的主要任務(wù)及目標物料輸送機是廣泛應(yīng)用于物流運輸?shù)囊环N常用的物料運輸設(shè)備，由于它有著制造成本低、安裝操作簡便、適用性強的特點。主要任務(wù)：設(shè)計一套移動式物料輸送機。 主要參數(shù)：輸送速度1m/s, 高度：1m-3m, 功率：1.5KW目標：1、掌握物料輸送機械設(shè)計方法和步驟；2、培養(yǎng)學(xué)生查閱技術(shù)資料和綜合運用所學(xué)知識，獨立完成課題能力；3、通過計算機輔助設(shè)計和輔助分析使學(xué)生得到畢業(yè)前的綜合性鍛煉。2. 帶式輸送機概述帶式輸送機是現(xiàn)代物料連續(xù)運輸?shù)闹匾O(shè)備，是連續(xù)運動的無端輸送帶運送貨物的機械,其主要特點是機身可以很方便的伸縮，設(shè)有儲帶倉，機尾可隨采煤工作面的推進伸長或縮短，結(jié)構(gòu)緊湊，可不設(shè)基礎(chǔ)，直接在巷道底板上鋪設(shè)，機架輕巧，拆裝十分方便。當(dāng)輸送能力和運距較大時，可配中間驅(qū)動裝置來滿足要求。根據(jù)輸送工藝的要求，可以單機輸送，也可多機組合成水平或傾斜的運輸系統(tǒng)來輸送物料。所以在礦山的井下巷道、礦井地面運輸系統(tǒng)、露天采礦場及選礦廠中，廣泛應(yīng)用帶式輸送機。然而，由于機器笨重，設(shè)備故障率高，造成工人勞動強度大，工作效率低，配件投資多等問題。而且，不適用于裝卸地點經(jīng)常變更動或用來短途運輸及裝卸散料。因此，針對這種情況提出了一種移動式物料輸送機。這種移動式輸送機運用輸送帶的連續(xù)或間歇運動來輸送各種輕重不同的物品，既可輸送各種散料，也可輸送各種紙箱、包裝袋等單件重量不大的件貨，用途廣泛。具有結(jié)構(gòu)合理、維修方便、不需專用地基固定便于移動等特點，并可多點進、卸料。目前，我國生產(chǎn)制造的帶式輸送機的品種、類型較多。在“八五”期間，通過國家一條龍“日產(chǎn)萬噸綜采設(shè)備”項目的實施，帶式輸送機的技術(shù)水平有了很大提高，煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)呂開發(fā)都取得了很大的進步。如大傾角長距離帶式輸送機成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機等均填補了國內(nèi)空白，并對帶式輸送機的減低關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，研制成功了多種軟起動和制動裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置，驅(qū)動系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器。國外帶式輸送機技術(shù)的發(fā)展很快，其主要表現(xiàn)在2個方面：一方面是帶式輸送機的功能多元化、應(yīng)用范圍擴大化，如高傾角帶輸送機、管狀帶式輸送機、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機等各種機型；另一方面是帶式輸送機本身的技術(shù)與裝備有了巨大的發(fā)展，尤其是長距離、大運量、高帶速等大型帶式輸送機已成為發(fā)展的主要方向，其核心技術(shù)是開發(fā)應(yīng)用于了帶式輸送機動態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)，提高了帶式輸送機的運行性能和可靠性。13. 輸送機的設(shè)計3.1 移動式物料輸送機主要部件的選用3.1.1 輸送帶的選型輸送帶是輸送機中最昂貴、耐久性最差的部件，在輸送機運轉(zhuǎn)過程中，輸送帶受到各種不同性質(zhì)和大小的裁荷作用，處在極復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)下。輸送帶最典型的損壞形式有：工作面層和邊緣磨損；受大塊礦巖沖擊作用引起擊穿、撕裂和剝離；芯體通過短笛和托輥組受反復(fù)彎曲應(yīng)力引起疲勞；在環(huán)境介質(zhì)作用下，引起強度指標降低和老化等等。計算表明，輸送帶的費用約占輸送機全部設(shè)備費用的一半。因此，根據(jù)輸送機的使用條件；選擇合適的輸送帶，并在運行中加強維護管理，延長其使用壽命，對提高輸送機工作效率，降低輸送機生產(chǎn)成本具有重要意義。對于帶式輸送機，常用的輸送帶有橡膠帶(圖311)和塑料帶(圖312)兩種。橡膠帶適用于工作環(huán)境溫度在-10+ 400C之間，物料溫度不得超過+500C。當(dāng)溫度超過500C以后，膠帶的彈性開始消失，如溫度過低時，膠帶就變硬發(fā)生裂紋。溫度超過+900C時，應(yīng)使用防火輸送帶；溫度低于-15-550C時應(yīng)使用抗寒輸送帶。本輸送機選用帶寬為300mm的橡膠帶圖3-11 橡膠帶的結(jié)構(gòu) 圖3-12 塑料帶的結(jié)構(gòu)3.1.2 托輥的選型托輥是帶式輸送機的輸送帶及貨載的支承裝置。托輥隨輸送帶的運行而轉(zhuǎn)動，以減小輸送機的運行阻力。托輥質(zhì)量的好壞取決帶式輸送機的使用效果，特別是輸送帶的使用壽命。而托輥的維修費用成為帶式輸送機運營費用的重要組成部分。所以要求托輥：結(jié)構(gòu)合理，經(jīng)久耐用，回轉(zhuǎn)阻力系數(shù)小，密封可靠，灰塵、煤粉不能進入軸承，從而使輸送機運轉(zhuǎn)阻力小、節(jié)省能源、延長使用壽命。托輥分鋼托輥和塑料托輥兩種。鋼托輥多由無縫鋼管制成。托輥輥子直徑與輸送帶寬度有關(guān)。通用固定式輸送機標準設(shè)計中，帶寬B為800mm以下的輸送機，選用托輥直徑為89mm；帶寬10001400mm選用輥子直徑為108mm。托輥按用途又可分為槽形托輥、平形托輥、緩沖托輥和調(diào)心托輥，如圖313、3-14、315所示。本設(shè)計選用89mm的平行托輥。圖3-13 槽形和平形上托輥(a)槽形托輥、(b)平形托輥圖3-14 緩沖托輥(a)橡膠面式緩沖托輥、(b)彈簧板式托輥圖3-15 調(diào)心托輥3.2 移動式輸送機主要參數(shù)的確定3.2.1 輸送機帶速的確定根據(jù)任務(wù)書所給的條件確定移動式輸送機的帶速為1m/s。3.2.2 帶寬的確定根據(jù)設(shè)計手冊選取帶寬為300mm。23.2.3 電動機的選擇電動機額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機械的要求而選定，一般情況下電動機的轉(zhuǎn)速不低500r/min，因為功率一定時，電動機的轉(zhuǎn)速低，其尺寸愈大，價格愈貴，而效率低。若電機的轉(zhuǎn)速高，則極對數(shù)少，尺寸和重量小，價格也低。本設(shè)計皮帶機所采用的電動機的總功率為3kw，所以需選用功率為3kw的電機，擬采用Y100L-2型電動機，該型電機性能良好，可以滿足要求。查運輸機械設(shè)計選用手冊，它的主要性能參數(shù)如下表：2表3-1 電動機參數(shù)表型號額定功率kw滿 載轉(zhuǎn)速r/min電流A效率功率因數(shù)Y100L-2328806.482.00.87起動電流/額定電流起動轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩重量kg7.02.32.2343.2.4 V帶的設(shè)計3(1) 確定計算功率查表8-7得工作情況系數(shù)KA=1.1，故Pca=KAP=1.13=3.3kW(2) 選擇V帶的帶型根據(jù)Pca，n由機械設(shè)計書上圖8-11選用A型(3) 確定帶輪的基準直徑dd并驗算帶速v確定帶輪直徑 , 由表8-6,8-8選取小帶輪直徑 =90mm 驗算帶速v 由式8-13因為5m/sv30m/s，故帶速適合。從動帶輪直徑 （4）確定中心距和帶長按式得 取按式(8-22)計算帶的基礎(chǔ)準長度查表8-2取帶的基準長度Ld=1800mm按式(8-23)計算實際中心距a按式（8-24）確定中心距調(diào)整范圍中心距的變化范圍為417741mm（5）驗算小帶輪包角1由式得（6）確定V帶根數(shù)Z1、由=90mm和n=2880r/min，查表8-4a得單根V帶的額定功率分別為1.69kW。查表8-4b得單根V帶的額定功率的增量P=0.042kW。由表8-5查得，由表8-2查得于是2、計算V帶根數(shù)Z，由式取Z=2根 （7）計算單根V帶初拉力F0，由表8-3得q=1kg/m。應(yīng)使實際初拉力大于1208N。（8）計算對軸的壓力Fp，由式3.2.5減速器設(shè)計（1）選取行星齒輪減速器的傳動類型和傳動簡圖根據(jù)設(shè)計要求行星齒輪減速器有傳遞功率高、傳動比較大、工作環(huán)境要求不高等特點。故采用雙級NWG行星齒輪傳動。此行星齒輪傳動結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，適用于任何工況下的大小功率的傳動。傳動簡圖如圖3-21所示：圖3-21 行星齒輪傳動簡圖(2)計算傳動裝置的總傳動比并分配傳動比1 計算總傳動比i驅(qū)動滾筒的轉(zhuǎn)速r/min總傳動比i = n1/nwn1=n/iv，取iv = 2所以總傳動比i =37.62 分配傳動比4查表得：高速級（表示）齒輪齒數(shù)為：Za=19，Zc=50，Zb=119傳動比為i=7.26低速級（表示）齒輪齒數(shù)為：Za=19，Zc=29，Zb=77傳動比為i=5.05(3)齒輪設(shè)計1 齒輪參數(shù)設(shè)計341）高速級計算Ta=9550Pca/ n1=95503.3/1371.4=23Nm查載荷不均勻系數(shù)為1.1，綜合載荷系數(shù)為K=2齒數(shù)比為u= Zc/ Za=2.632太陽輪和行星輪的材料為20CrMnTi,經(jīng)滲碳淬火處理, 齒面硬度為5060HRC，Hlim=1222MPa。內(nèi)齒輪材料為42CrMo,這種材料經(jīng)過正火和調(diào)質(zhì)處理，以獲得相當(dāng)?shù)膹姸群陀捕鹊攘W(xué)性能。調(diào)質(zhì)硬度為220HB。齒寬系數(shù)a=0.5a-c中心距：a=50.2mm模數(shù)m=2a/（Zc+ Za）=1.45取m=2實際中心距a=m/2（Zc+ Za）=69mm表3-2 高速級齒輪的幾何尺寸ZaZcZb（內(nèi)齒輪）分度圓直徑d=mz/mm38100238齒頂圓直徑da=m（z+2）/mm42104da=m（z-2）=234齒根圓直徑df=d-2.5m/mm3395df=d+-2.5m=243齒頂高ha=m/mm22ha=（ha-ha）m=1.87齒根高hf=1.25m/mm2.52.5hf=（ha+c）m=2.5齒高h=2.25m/mm4.54.5h =ha +hf=4.37齒寬b=ad/mm19(取40)50119（取45）ha= ha2/ztan2=0.0632）低速級計算Ta =Tai =1-H/（1+iHba）=0.9966所以Ta=166.4 Nm查載荷不均勻系數(shù)為1.1，綜合載荷系數(shù)為K=2齒數(shù)比為u= Zc/ Za=1.53太陽輪和行星輪的材料為20CrMnTi,經(jīng)滲碳淬火處理，齒面硬度為5060HRC，Hlim=1222MPa。內(nèi)齒輪材料為42CrMo，調(diào)質(zhì)硬度為217-259HRC。齒寬系數(shù)a=0.5a-c中心距：a=81mm模數(shù)m=2a/（Zc+ Za）=3.4取m=4實際中心距a=m/2（Zc+ Za）=96mm表3-3 低速級齒輪的幾何尺寸：ZaZcZb（內(nèi)齒輪）分度圓直徑d=mz/mm76116308齒頂圓直徑da=m（z+2）/mm84124da=m（z-2）=300齒根圓直徑df=d-2.5m/mm66106df=d+-2.5m=318齒頂高ha=m/mm44ha=（ha-ha）m=3.6齒根高hf=1.25m/mm55hf=（ha+c）m=5齒高h=2.25m/mm99h=ha +hf=8.6齒寬b=ad/mm38(取40)58?。?0）154（取50）ha= ha2/ztan2=0.0982 齒輪強度校核3校核齒面接觸應(yīng)力的強度計算，大小齒輪的計算接觸應(yīng)力中的較大值均小于其相應(yīng)的許用接觸應(yīng)力，即1)高速級齒輪強度校核太陽輪-行星輪傳動接觸疲勞強度校核考慮到由齒輪嚙合外部因素引起的附加動載荷影響的系數(shù)，它與原動機和工作機的特性，軸和連軸器系統(tǒng)的質(zhì)量和剛度以及運行狀態(tài)有關(guān)。根據(jù)機械設(shè)計書，查表10-2得使用系數(shù)=1。動載荷系數(shù)考慮齒輪的制造精度，運轉(zhuǎn)速度對輪齒內(nèi)部附加動載荷影響的系數(shù)，查圖10-8得動載系數(shù)=1.062齒向載荷分布系數(shù)查表10-4，用插值法得=1.323齒間載荷分配系數(shù)、齒間載荷分配系數(shù)是考慮同時嚙合的各對齒輪間載荷分布不均勻影響的系數(shù)。它與齒輪的制造誤差，齒廓修形，重合度等因素有關(guān)。查表可得=1 ，=1行星齒輪間載荷分配不均勻系數(shù)考慮在各個行星齒輪間載荷分配不均勻?qū)X接觸應(yīng)力影響的系數(shù)。它與行星架和齒輪及箱體精度，齒輪傳動的結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。查表取 =1.1節(jié)點區(qū)域系數(shù)考慮到節(jié)點處齒廓曲率對接觸應(yīng)力的影響。并將分度圓上的切向力折算為節(jié)圓上的法向力的系數(shù)。根據(jù)，取為2.495彈性系數(shù)考慮材料彈性模量E和泊松比對接觸應(yīng)力影響的系數(shù)，查表10-6可得為 189.80重合度系數(shù)考慮重合度對單位齒寬載荷的影響，而使計算接觸應(yīng)力減小的系，故取0.885螺旋角系數(shù)考慮螺旋角造成的接觸線傾斜對接觸應(yīng)力影響的系數(shù)。，取為1最小安全系數(shù)，考慮齒輪工作可靠性的系數(shù)，齒輪工作的可靠性要求應(yīng)根據(jù)重要程度，使用場合等。取=1接觸強度計算的壽命系數(shù)考慮齒輪壽命小于或大于持久壽命條件循環(huán)次數(shù)時，它與一對相嚙合齒輪的材料，熱處理，直徑，模數(shù)和使用潤滑劑有關(guān)。取=1.017，=1.066潤滑油膜影響系數(shù)，齒面間的潤滑油膜影響齒面的承載能力。查表可得=1，=0.967, =0.885齒面工作硬化系數(shù)，接觸強度尺寸系數(shù)考慮到經(jīng)光整加工的硬齒面的小齒輪在運轉(zhuǎn)過程中對調(diào)質(zhì)剛的大齒輪產(chǎn)生冷作硬化。還考慮因尺寸增大使材料強度降低的尺寸效應(yīng)因素的系數(shù)。故選=1，=1根據(jù)公式計算高速級外嚙合齒輪副中許用接觸應(yīng)力10，即太陽輪的 =1384行星輪的=1238因為高速級外嚙合齒輪副中，經(jīng)計算可得則， 滿足接觸疲勞強度條件。太陽輪-行星輪傳動彎曲疲勞強度校核名義切向力已知，=3和=38mm,得 齒向載荷分布系數(shù) 查圖10-13得齒向載荷分布系數(shù)=1.278齒間載荷分配系數(shù)齒間載荷分配系數(shù)可查表=1.198行星齒輪間載荷分配系數(shù)行星齒輪間載荷分配系數(shù)按公式計算齒形系數(shù)查表10-5可得，=2.850, =2.310應(yīng)力校正系數(shù)查表10-5可得=1.545, =1.700重合度系數(shù)查表可得 螺旋角系數(shù)計算齒根彎曲應(yīng)力=24=22計算許用齒根應(yīng)力已知齒根彎曲疲勞極限查得最小安全系數(shù)=1.4查表=2，查表齒根圓角敏感系數(shù)， 相對齒根表面狀況系許用應(yīng)力, 因此；，滿足齒根彎曲強度條件。行星輪-內(nèi)齒輪傳動接觸疲勞強度校核高速級內(nèi)嚙合齒輪副中彎曲強度校核可以忽略，主要表現(xiàn)為接觸強度的計算，校核上與高速級外嚙合齒輪副中的強度相似。選擇=1.163，=1.184, =189.8, =1, =2.495, =1.271,=0.844，=1.075, =1.129, =1, =1,=0.967,=0.927, =0.85, =0.800,=1, =1,=1,=1, =1計算行星齒輪的許用應(yīng)力為=1249計算內(nèi)齒輪的接觸許用應(yīng)力=423而=125則423滿足接觸強度的條件。2） 低速級齒輪強度校核太陽輪-行星輪傳動接觸疲勞強度校核使用系數(shù)。查表10-2得使用系數(shù)=1動載荷系數(shù)查圖10-8得動載系數(shù)=1.011齒向載荷分布系數(shù)查表10-4，得=1.206齒間載荷分配系數(shù)、查表可得=1 ，=1行星齒輪間載荷分配不均勻系數(shù)查表取 =1.1節(jié)點區(qū)域系數(shù)=2.495彈性系數(shù)查表10-6可得為 189.80重合度系數(shù)螺旋角系數(shù)，取最小安全系數(shù)，=1接觸強度計算的壽命系數(shù)=1.145，=1.158潤滑油膜影響系數(shù)，查表可得，齒面工作硬化系數(shù)，接觸強度尺寸系數(shù)=1，=1太陽輪的 =1669行星輪的=1441因為高速級外嚙合齒輪副中，經(jīng)計算可得則， 滿足接觸疲勞強度條件。太陽輪-行星輪傳動彎曲疲勞強度校核名義切向力已知，=3和=72mm,得 齒向載荷分布系數(shù) 查圖10-13得齒向載荷分布系數(shù)=1.166齒間載荷分配系數(shù)齒間載荷分配系數(shù)可查表=1行星齒輪間載荷分配系數(shù)行星齒輪間載荷分配系數(shù)按公式計算齒形系數(shù)查表10-5可得，=2.850, =2.550應(yīng)力校正系數(shù)查表10-5可得=1.545, =1.619重合度系數(shù)查表可得 螺旋角系數(shù)計算齒根彎曲應(yīng)力=24=22計算許用齒根應(yīng)力已知齒根彎曲疲勞極限查得最小安全系數(shù)=1.4查表=2，查表齒根圓角敏感系數(shù)， 相對齒根表面狀況系許用應(yīng)力, 因此；，滿足齒根彎曲強度條件。行星輪-內(nèi)齒輪傳動接觸疲勞強度校核低速級內(nèi)嚙合齒輪副中彎曲強度校核可以忽略，主要表現(xiàn)為接觸強度的計算，校核上與高速級外嚙合齒輪副中的強度相似。選擇=1.016，=1.16,3 =189.8, =1, =2.495, =1.067,=0.853，=1.17,3 =1.240, =1, =1,=0.950,=0.9, =0.964, =0.930,=153, =531,=1,=1, =1計算行星齒輪的許用應(yīng)力為=1683計算內(nèi)齒輪的接觸許用應(yīng)力=604而=168則604滿足接觸強度的條件。（4）軸的設(shè)計1輸入端1）確定軸徑根據(jù)行星齒輪傳動的工作特點，傳遞功率的大小和轉(zhuǎn)速的高低情況，首先確定中心齒輪的結(jié)構(gòu)，因為它的直徑較小，所以采用齒輪軸的結(jié)構(gòu)形式；即將中心齒輪與輸入軸連成一體。按公式d0min=（查表15-3,取A=110）3試取為30mm,同時進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，為了便于軸上的零件的裝拆，將軸做成階梯形。如圖3-22所示圖3-22 輸入軸圖3-23 輸入軸如圖3-23,從左端開始確定直徑，該軸段1為齒輪軸，所以該段直徑為30mm。2段裝軸承6208，為了便于安裝，取2段為40mm。2段左端用軸肩定位，軸肩的高度為4mm，直徑為35mm。3段應(yīng)與密封毛氈的尺寸同時確定，查機械設(shè)計手冊，選用JB/ZQ4606-1986中d=36mm的毛氈圈，故取3段36mm。4段直徑和1段一樣為30mm。2）軸的強度校核5受力分析軸上的扭矩 T=20Nm圓周力 徑向力 垂直面支反力 水平面支反力 求危險截面彎矩，并繪制彎矩圖垂直面圖3-24（b）水平面圖3-24（c）合成彎矩圖3-25（d）做扭矩圖圖3-26（e）T=20Nm由圖可知危險截面在A軸承的左邊強度校核由軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得因此 ，故安全。圖3-24 軸的受力分析圖2輸出端1）確定軸徑根據(jù)d0min=帶有單鍵槽，作為輸出軸。取為80mm，選擇22X110的鍵槽。再到臺階為90mm。輸出連接軸為80mm，選擇22X100的鍵槽。如圖3-25、圖3-26所示圖3-25 輸出軸圖3-26 輸出軸（5）內(nèi)齒輪的設(shè)計內(nèi)齒輪采用螺釘與箱體連接起來，從而可以將其固定。如圖3-27、圖3-28所示圖3-27 高速級內(nèi)齒輪 圖3-28低速級內(nèi)齒輪（6）行星齒輪設(shè)計行星齒輪采用帶有內(nèi)孔結(jié)構(gòu)，它的齒寬應(yīng)該加大，以保證該行星齒輪與中心齒輪的嚙合良好，同時還應(yīng)保證其與內(nèi)齒輪和行星齒輪相嚙合。在每個行星齒輪的內(nèi)孔中，可安裝兩個滾動軸承來支撐著。如圖3-29、圖3-30所示 圖3-29 高速級行星輪 圖3-30低速級行星輪而行星齒輪的軸在安裝到行星架的側(cè)板上之后，還采用了軸套進行定位。（7）行星架的設(shè)計一個結(jié)構(gòu)合理的行星架應(yīng)是外廓尺寸小，質(zhì)量小，具有足夠的強度和剛度，動平衡性好，能保證行星齒輪間的載荷分布均勻，而且具有良好的加工和裝配工藝。對于齒輪傳動比時，選擇雙側(cè)板整體式轉(zhuǎn)臂。因為行星齒輪的軸承一般安裝在行星齒輪的輪緣內(nèi)。行星架作為行星齒輪傳動的輸出基本構(gòu)件時，承受的外轉(zhuǎn)矩最大。如圖3-31、3-32所示。圖3-31 高速級行星架 圖3-32 低速級行星架（8）箱體的設(shè)計6按照行星傳動的安裝類型的不同，該行星減速器選用臥式的，為整體鑄造機體，其特點是結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，能有效多用于專用的行星齒輪傳動中，鑄造機體應(yīng)盡量的避免壁厚突變，應(yīng)設(shè)法減少壁厚差，以免產(chǎn)生疏散等鑄造缺陷。材料選為灰鑄鐵。（9）軸承、螺釘及附件的選用7軸承的選擇：根據(jù)軸的內(nèi)徑選擇輸入軸承為GB/T276-1994中的型號為6208，內(nèi)徑為40mm ，外徑為80mm的深溝球軸承。行星齒輪中的軸承為滾針軸承，內(nèi)徑為50mm,外徑為55mm 。行星齒輪2中的軸承為滾針軸承，內(nèi)徑為50mm，外徑為80mm。輸出軸承為GB/T276-1994的深溝球軸承，內(nèi)徑為100mm，外徑為180mm，型號6220。螺釘?shù)倪x擇：大多緊固螺釘選擇六角螺釘。吊環(huán)的設(shè)計參照標準。通氣塞的設(shè)計參照設(shè)計手冊自行設(shè)計。以及油標的設(shè)計根據(jù)GB1161-89的長形油標的參數(shù)來設(shè)計。（10）密封和潤滑行星齒輪減速器采取飛濺油潤滑的方式，通過內(nèi)齒輪和行星齒輪的傳動把油甩起來，帶到零件的各個部分。在輸入軸的前機蓋上有兩個通油孔，便與油入軸承。在油標中顯示油位，便于即時補油。密封的方式為采用氈圈式密封。簡單低廉。但接觸面的摩擦損失大，因而功能耗大，使用期限短。（11）運動仿真行星齒輪減速器裝配完成后，進行運動仿真設(shè)計，利用Solidworks中制作動畫的模式讓行星減速器運動起來。把旋轉(zhuǎn)馬達安裝在輸入軸上，設(shè)置其轉(zhuǎn)速為，通過設(shè)置，輸入軸上的齒輪帶動行星齒輪繞著中心齒輪公轉(zhuǎn)，又繞著行星軸自轉(zhuǎn)。同時轉(zhuǎn)臂1進行轉(zhuǎn)動。通過齒輪的傳動，帶動了輸出軸的轉(zhuǎn)動。最后保存為AVI的格式動畫，可以對外輸出。圖3-33 輸入軸的角速度 圖3-34 輸出軸的角速度根據(jù)公式可算出輸入軸與輸出軸的角速度。輸入軸輸出軸與上圖顯示的角速度相比誤差不大。4. 結(jié)論這次設(shè)計的主要成果為：（1）熟練地掌握了輸送機各部分的結(jié)構(gòu)、原理和功能，了解了國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀。（2）了解輸送機在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題。（3）與普通齒輪減速器相比行星輪系減速器具有體積小、重量輕、效率高及傳遞功率范圍大等優(yōu)點，用行星輪系減速器代替普通齒輪減速器。（4）了解行星減速器的裝配和行星減速器的工作原理。存在的主要問題：（1）對部分零件的結(jié)構(gòu)尺寸和安裝尺寸掌握的不夠準確。（2）行星減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，有一些不切實際的地方。進一步研究的建議：（1）根據(jù)實際情況對輸送機整體進行簡化，減小輸送機的重量和體積。（2）對各個部件進行優(yōu)化設(shè)計，使各部分的功能達到最優(yōu)。5.參考文獻1 鄭學(xué)謙.帶式輸送機整機和頭部支架的CAD/CAE技術(shù)研究D. 鄭州大學(xué),20072 運輸機械設(shè)計與選用手冊編輯委員會. 運輸機械設(shè)計與選用手冊M. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，19993 西北工業(yè)大學(xué)機械原理及機械零件教研室.機械設(shè)計.第8版.北京：高等教育出版社，2006.54 機械設(shè)計手冊編委會.機械設(shè)計手冊第4版.北京：機械工業(yè)出版社，2007.35 唐保寧，高學(xué)滿.機械設(shè)計與制造簡明手冊.同濟大學(xué)出版社,1993.76 羅圣國.機械設(shè)計課程設(shè)計. 北京：高等教育出版社，1990.47 駱素君，朱詩順.機械課程設(shè)計簡明手冊.北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2006.66.致謝經(jīng)過半年的忙碌，畢業(yè)設(shè)計接近了尾聲，在這段時間中由于知識跨度較大，要求高，我在設(shè)計方面的基礎(chǔ)顯得很欠缺，所以遇到了很多困難。在設(shè)計過程中導(dǎo)師給了我很大的幫助。首先要感謝的是我的導(dǎo)師金教授。金教授平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從查閱資料、設(shè)計草案的確定和修改、中期檢查、后期詳細設(shè)計等整個過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計較為復(fù)雜煩瑣，但是金教授仍然細心地糾正設(shè)計過程中的錯誤，讓我少走了很多彎道。除了敬佩金教授的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴謹和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作此外，我還要感謝的是在大學(xué)期間給我授過課的老師，正是他們出色的工作使我掌握了較為扎實的基礎(chǔ)知識。最后，感謝我班的同學(xué)們和我的家人。在遇到挫折時，是他們給了我信心與前進的動力。感謝所有關(guān)心和幫助過我的人。 26