移動(dòng)式物料輸送機(jī)設(shè)計(jì)【二級(jí)NWG行星齒輪減速器】【V=1m-s H=1m-3m P=1.5kw】【說明書+CAD+SOLIDWORKS+仿真】
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任務(wù)書學(xué)院:機(jī)械工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目:移動(dòng)式物料輸送機(jī)設(shè)計(jì)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(hào)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題性質(zhì)工程設(shè)計(jì)專 業(yè) 機(jī)械工程及自動(dòng)化班 級(jí)是否隸屬科研項(xiàng)目否1畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的主要任務(wù)及目標(biāo)物料輸送機(jī)是廣泛應(yīng)用于物流運(yùn)輸?shù)囊环N常用的物料運(yùn)輸設(shè)備,由于它有著制造成本低、安裝操作簡(jiǎn)便、適用性強(qiáng)的特點(diǎn)。 主要任務(wù):設(shè)計(jì)一套移動(dòng)式物料輸送機(jī)。 主要參數(shù):輸送速度1m/s, 高度:1m-3m, 功率:1.5KW目標(biāo):1. 掌握物料輸送機(jī)械設(shè)計(jì)方法和步驟; 2. 培養(yǎng)學(xué)生查閱技術(shù)資料和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),獨(dú)立完成課題能力; 3. 通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)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(jì)(論文)的主要內(nèi)容 1)完成開題報(bào)告; 2)英文專業(yè) 資料翻譯(不少于3000字); 3)完成輸送機(jī)總體方案設(shè)計(jì); 4)動(dòng)力傳動(dòng)部分減速器設(shè)計(jì);5)通過計(jì)算機(jī)輔助分析軟件進(jìn)行仿真分析;6)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書一份(不少于8000字)。3畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的基本要求1. 輸送機(jī)總體方案設(shè)計(jì)2. 設(shè)計(jì)完整的減速器,結(jié)構(gòu)合理;3. 三維造型軟件進(jìn)行三維造型;4. 應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助分析軟件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真分析。4主要參考文獻(xiàn)1 孫恒,陳作模. 機(jī)械原理M. 北京:高等教育出版社,2005.2 李書全. 機(jī)械工程師手冊(cè) M.北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2000.3 成大先機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)M北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20044 鄭學(xué)謙.帶式輸送機(jī)整機(jī)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(yùn)動(dòng)仿真J. 機(jī)械工程師,2010(8):88-926 運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)與選用手冊(cè)編輯委員會(huì). 運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)與選用手冊(cè)M. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,19995進(jìn)度安排畢業(yè)設(shè)計(jì)(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(dá)書面任務(wù)書2010-12-1 /12-153完成開題報(bào)告、英文資料翻譯2010-12-16/ 12-314方案設(shè)計(jì),總體設(shè)計(jì) 2011-01-01/ 03-055減速器設(shè)計(jì)2011-03-06/ 04-056中期畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度檢查。2011-04-02/04-097計(jì)算機(jī)輔助分析2011-04-06/ 04-208整理撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書2011-04-21/ 04-289上交畢業(yè)設(shè)計(jì)材料、準(zhǔn)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(jì),課題性質(zhì)分別為:理工類(工程設(shè)計(jì)、理論研究、實(shí)驗(yàn)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(xiàn)翻譯學(xué) 院: 專 業(yè): 姓 名: 學(xué) 號(hào): (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(jī)械工程學(xué)系,哈爾濱工業(yè)大學(xué),哈爾濱150001,中國(guó)摘要 微電火花銑削與微電極因?yàn)榧庸ぴ硖厥夂涂梢约庸じ鞣N材料被認(rèn)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(huì)留下一些痕跡,尤其是對(duì)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(shí),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(jìn)行了驗(yàn)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(xì)電火花加工;電火花銑削;CAD/CAM;自由。 1,簡(jiǎn)介在電火花加工過程中,電極通常是由機(jī)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(zhǔn)備加工一個(gè)微腔之前加工一個(gè)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(jiǎn)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(jiǎn)單的電極,節(jié)省了制造電極的工時(shí)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(bǔ)償。1. 趙,劉(哈爾濱工業(yè)大學(xué))已經(jīng)開發(fā)一個(gè)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(jiǎn)單的幾何體進(jìn)行微電火花銑削小孔的實(shí)驗(yàn)3。Meeusen等人演示了一個(gè)結(jié)合了半球面的小孔的蓋帽的例子4。在微細(xì)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(jiǎn)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(shí)才能使用半自動(dòng)編程。然而,許多自由表面可能無法實(shí)現(xiàn)通過上述編程方法。顯然,一個(gè)CAD/CAM系統(tǒng)絕對(duì)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(xì)電火花銑削得本質(zhì),準(zhǔn)備為機(jī)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(xì)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(shí)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(xiàng)優(yōu)勢(shì):(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?yàn)榍嫒撬惴ㄟm用性廣,但在其他近似方案這種優(yōu)勢(shì)是不存在的。(2)簡(jiǎn)單的切片算法。對(duì)于一個(gè)切片算法,三角邊界表示是很簡(jiǎn)單的(但不一定有效的),因?yàn)樗簧婕疤幚硪粋€(gè)三角形。而一個(gè)三角形的所有操作都是簡(jiǎn)單的,準(zhǔn)確的。盡管有上述優(yōu)點(diǎn),但在STL格式的數(shù)據(jù)文件中有三個(gè)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?yàn)槲募袷降娜哂嘀?。平面的正常的信息是多余的,因?yàn)樗恼Z義表達(dá)出允許計(jì)算出一個(gè)平面的頂點(diǎn)。此外,絕大多數(shù)的頂點(diǎn)都在文件中,因?yàn)樗麄儗儆诙鄠€(gè)方面。這將更有效地指定每個(gè)頂點(diǎn),讓擁有者從每個(gè)方面來參考。這也解決了相同的頂點(diǎn)在邏輯上不匹配的問題。2.截?cái)嗾`差。它的頂點(diǎn)坐標(biāo)一個(gè)平面的組成部分,是單精度數(shù)字,他們的實(shí)際數(shù)值被截?cái)唷8侨绱水?dāng)對(duì)象是位于遠(yuǎn)離起點(diǎn),沒有拓?fù)湫畔⒌腟TL格式成為重要的截?cái)嗾`差。相關(guān)的意思是說,對(duì)象必須是位于積極的位置,也就是說,所有坐標(biāo)必須有積極的價(jià)值。3.不完備性。因?yàn)椴淮鎯?chǔ)拓?fù)湫畔ⅲ琒TL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(gè)STL文件可能有不一致的公差值,如果它是文件創(chuàng)建兩個(gè)不同的STL。此外,可能在STL模型的交集的兩個(gè)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(huì)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(shí)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(diǎn)法線計(jì)算出來的,這可能是由于算法中的錯(cuò)誤轉(zhuǎn)換。為了解決上述問題,提出了一個(gè)CAD / CAD計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)功能,并在V+ +平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)程序功能 。首先對(duì)工件精心設(shè)計(jì),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)教幚沓绦蛑校?jì)算和實(shí)現(xiàn)工件型腔的三維模型。如下是這個(gè)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(shí)現(xiàn)的功能實(shí)現(xiàn)程序功能的VC+設(shè) 計(jì) 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(shí)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(shí)別和計(jì)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(shí)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(gè)序列的結(jié)在u和v,控制點(diǎn)的網(wǎng)和每個(gè)權(quán)重值控制點(diǎn)中(重量的值為1,除非NURBS表面是理性的)。當(dāng)?shù)乜刂泣c(diǎn)的位置;改變遙控點(diǎn)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(dòng)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(gè)表面段分成若干子段。切片過程,實(shí)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(jì)算交叉點(diǎn)的時(shí)間決定。通常情況下,NURBS曲面通過三次分為四個(gè)部分。所以向量u和v一般分為八個(gè)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(diǎn)被收集到程序里作為點(diǎn)列表。這些端點(diǎn)來計(jì)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(gè)相交的表面。 計(jì)算的時(shí)間取決于集合的精度和計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力。在這一層, 采用P4-1.3GHz處理器和精密級(jí)107m的PC機(jī)大約需要15s完成數(shù)控代碼生成。然后,生成的端點(diǎn)按照一定的順序被連接在一起。通過這些命令端點(diǎn),插值就可以完成很容易。因?yàn)橄嘟? 產(chǎn)生的一系列交點(diǎn)來表示該切片輪廓。外形是通過使用這些離散點(diǎn)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(gè)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(huì)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(zhǎng)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(dá)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(gè)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(gè)事實(shí)。首先, 選擇一個(gè)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(duì)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(gè)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(gè)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(jì)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(diǎn)Pmid,點(diǎn)P1和P2.接下來,在正常的NURBS面中的點(diǎn)Pmid可以根據(jù)下面的方程(7)-(9)計(jì)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(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)的輪廓總是與突出的相連接,所以這個(gè)判斷可以用下面的來代替。r1表示原點(diǎn)到l0的距離,r1/2表示r1的端點(diǎn)到中點(diǎn)的距離也表示中點(diǎn)到l0的距離。如果r1 r2,可以定義輪廓突在外部,這時(shí)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(diǎn)到終點(diǎn) 。重要的是,為了避免跳過每個(gè)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(zhǎng)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(diǎn),Z1是插值段的終點(diǎn),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(bǔ)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(rèn)為是電極沿著三維工具路徑連續(xù)運(yùn)動(dòng)。然而, 在連續(xù)的加工中電極的長(zhǎng)度變得越來越短,盡管針狀電極依然保持扁平,尤其對(duì)于一個(gè)微電極7。 當(dāng)加工一個(gè)三維微結(jié)構(gòu),有必要對(duì)電極上磨損的長(zhǎng)度進(jìn)行補(bǔ)償。電極的磨損補(bǔ)可以通過評(píng)估電極磨損比例來得到。然而,當(dāng)一個(gè)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(shí),評(píng)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(duì)維持機(jī)器的加工精度在線測(cè)量電極磨損是必要的。通過聯(lián)系一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的塊。系統(tǒng)讀取工具電極頭的位置,從而計(jì)算工具電極的磨損并做出有效的補(bǔ)償加工后或一定量后。圖.5. 測(cè)量電極磨損測(cè)量電極磨損的原理如圖5所示。電極移動(dòng)到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)塊的頂部,然后向下直到接觸到標(biāo)準(zhǔn)塊的上表面。經(jīng)過多次接觸,電極頭的平均位置可以計(jì)算出來。因此可以得到電極沿著經(jīng)度方向的磨損。這次計(jì)算結(jié)果是下一個(gè)層補(bǔ)償?shù)幕A(chǔ)。與此同時(shí), 記錄下剩下來的電極長(zhǎng)度。如果剩下的電極長(zhǎng)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(biāo)準(zhǔn)的桿。4實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(gè)也是我們研究團(tuán)隊(duì)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(jī)有更高的精度和更敏感的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、更先進(jìn)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(shí)驗(yàn)的裝備如圖6所示。圖.6.微電火花加工系統(tǒng)機(jī)器基面由花崗石制成。一個(gè)三維運(yùn)動(dòng)單元包括一個(gè)精確的伺服機(jī)構(gòu)和直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(gè)程序塊地址單元和一個(gè)線電極電火花磨削被用來制造在線微電極。一個(gè)遙控脈沖發(fā)生器產(chǎn)生高頻脈沖。計(jì)算機(jī)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(gè)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(tái)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(gè)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(shí)驗(yàn)觀察,可以得出以下結(jié)論:1對(duì)于微電火花銑削,IGES檔案的加工過程可以很好的描述實(shí)體模型的信息。雖然設(shè)計(jì)的是切片的實(shí)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(gè)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(duì)微電火花銑削細(xì)小自由腔是很有用的。3. 通過試驗(yàn)證明,微電火花銑削的電極磨損補(bǔ)償算法可用于自由腔和降低殘余的痕跡。參考文獻(xiàn)1余祖元,T.Masuzawa,M.Fujino,簡(jiǎn)單成形電極的三維微電火花加工,國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì), 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(jī)械工程等相關(guān)專業(yè)的國(guó)際會(huì)議, 2000,高等教育出版社,11。3李勇, M. Guo, Z. Zhou, M. Hu, 微電子機(jī)與尺蠖式微進(jìn)給機(jī)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(jìn)行微模具自由曲面的加工:歐洲研討會(huì)上的微觀力學(xué)會(huì)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(píng)估和數(shù)據(jù)傳輸格式,NISTIR 6216,美國(guó)商務(wù)部, 制造工程實(shí)驗(yàn)室, 19986 X. Ye, T. Maekawa, 兩平面的相交曲線的微分幾何原理,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),16(1999)768788。7余祖元, 三維微電火花電極的簡(jiǎn)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(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì), 24 (6) (1992) 301306。附件2:外文原文指導(dǎo)教師評(píng)語: 簽名: 年 月 日 開題報(bào)告題 目 移動(dòng)式物料輸送機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué) 院 年 級(jí) 專 業(yè) 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 姓 名 指導(dǎo)教師 職 稱 副教授 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目移動(dòng)式物料輸送機(jī)設(shè)計(jì)一、 課題來源、研究的目的和意義、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析 帶式輸送機(jī)是現(xiàn)代物料連續(xù)運(yùn)輸?shù)闹匾O(shè)備,是連續(xù)運(yùn)動(dòng)的無端輸送帶運(yùn)送貨物的機(jī)械,其主要特點(diǎn)是機(jī)身可以很方便的伸縮,設(shè)有儲(chǔ)帶倉,機(jī)尾可隨采煤工作面的推進(jìn)伸長(zhǎng)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(jī)架輕巧,拆裝十分方便。當(dāng)輸送能力和運(yùn)距較大時(shí),可配中間驅(qū)動(dòng)裝置來滿足要求。根據(jù)輸送工藝的要求,可以單機(jī)輸送,也可多機(jī)組合成水平或傾斜的運(yùn)輸系統(tǒng)來輸送物料。所以在礦山的井下巷道、礦井地面運(yùn)輸系統(tǒng)、露天采礦場(chǎng)及選礦廠中,廣泛應(yīng)用帶式輸送機(jī)。然而,由于機(jī)器笨重,設(shè)備故障率高,造成工人勞動(dòng)強(qiáng)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(diǎn)經(jīng)常變更動(dòng)或用來短途運(yùn)輸及裝卸散料。因此,針對(duì)這種情況提出了一種移動(dòng)式物料輸送機(jī)。這種移動(dòng)式輸送機(jī)運(yùn)用輸送帶的連續(xù)或間歇運(yùn)動(dòng)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(dòng)等特點(diǎn),并可多點(diǎn)進(jìn)、卸料。 目前,我國(guó)生產(chǎn)制造的帶式輸送機(jī)的品種、類型較多。在“八五”期間,通過國(guó)家一條龍“日產(chǎn)萬噸綜采設(shè)備”項(xiàng)目的實(shí)施,帶式輸送機(jī)的技術(shù)水平有了很大提高,煤礦井下用大功率、長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)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(jìn)步。如大傾角長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)等均填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,并對(duì)帶式輸送機(jī)的減低關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā),研制成功了多種軟起動(dòng)和制動(dòng)裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器。 國(guó)外帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展很快,其主要表現(xiàn)在2個(gè)方面:一方面是帶式輸送機(jī)的功能多元化、應(yīng)用范圍擴(kuò)大化,如高傾角帶輸送機(jī)、管狀帶式輸送機(jī)、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)等各種機(jī)型;另一方面是帶式輸送機(jī)本身的技術(shù)與裝備有了巨大的發(fā)展,尤其是長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、高帶速等大型帶式輸送機(jī)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(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù),提高了帶式輸送機(jī)的運(yùn)行性能和可靠性。 移動(dòng)式輸送機(jī)分為帶式移動(dòng)輸送機(jī)和斗式移動(dòng)輸送機(jī),輸送機(jī)底部安裝有萬向輪,可以根據(jù)物料的堆放位置隨意移動(dòng),移動(dòng)式帶式輸送機(jī)在輸送傾斜角度較小的環(huán)境下使用,移動(dòng)式斗式輸送機(jī)在輸送傾斜角度較大的環(huán)境下使用,移動(dòng)斗式輸送機(jī),輸送帶上安裝有小型斗子,在輸送傾角較大時(shí)物料不會(huì)出現(xiàn)回落現(xiàn)象。移動(dòng)式帶式運(yùn)輸機(jī)是應(yīng)用在距離短、運(yùn)輸量不大且施工地點(diǎn)經(jīng)常變動(dòng)的場(chǎng)合,其結(jié)構(gòu)輕便,并安裝有車輪或輪胎可以隨意移動(dòng)。它由輸送帶、驅(qū)動(dòng)裝置、托輥、機(jī)架、清掃器、拉緊裝置和制動(dòng)裝置等組成。 移動(dòng)式帶式運(yùn)輸機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是:構(gòu)造簡(jiǎn)單,工作可靠,操作簡(jiǎn)便,不需專用地基固定便于移動(dòng),安裝與維護(hù)保養(yǎng)較為容易,運(yùn)輸操作連續(xù),運(yùn)行平穩(wěn),噪音小,通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。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(jī)進(jìn)行輸送,也可以多臺(tái)或與其它輸送機(jī)組成水平或傾斜的輸送線。 移動(dòng)式帶式運(yùn)輸機(jī)的缺點(diǎn)是:運(yùn)輸量小,輸送距離短。 研究本課題的意義: 通過對(duì)本課題的研究與實(shí)踐,我不僅對(duì)輸送機(jī)有了更深刻的了解,而且加深了對(duì)行星齒輪傳動(dòng)減速器的了解,掌握了輸送機(jī)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(jì)過程中的問題,提高自己的自學(xué),交流,合作等能力,這將會(huì)影響到我以后的學(xué)習(xí)、工作。、主要研究?jī)?nèi)容1)完成開題報(bào)告;2)英文專業(yè) 資料翻譯(不少于3000字);3)完成輸送機(jī)總體方案設(shè)計(jì);4)動(dòng)力傳動(dòng)部分減速器設(shè)計(jì);5)三維造型軟件進(jìn)行三維造型;6)通過計(jì)算機(jī)輔助分析軟件進(jìn)行仿真分析;7)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書一份(不少于8000字)。三、實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)方法及預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)1)設(shè)計(jì)一個(gè)完整的移動(dòng)式物料輸送機(jī),結(jié)構(gòu)合理;2)設(shè)計(jì)一個(gè)行星齒輪傳動(dòng)的減速器,結(jié)構(gòu)合理;3)根據(jù)相關(guān)資料,設(shè)計(jì)裝配圖和零件圖;4)綜合分析,驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果;5)應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助分析軟件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真分析,能正常運(yùn)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(xiàn)。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(xiàn)1 孫恒,陳作模. 機(jī)械原理M. 北京:高等教育出版社,2005.2 李書全. 機(jī)械工程師手冊(cè) M.北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2000.3 成大先機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)M北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20044 鄭學(xué)謙.帶式輸送機(jī)整機(jī)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(yùn)動(dòng)仿真J. 機(jī)械工程師,2010(8):88-926 運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)與選用手冊(cè)編輯委員會(huì). 運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)與選用手冊(cè)M. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1999起止日期論文工作進(jìn)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(dá)書面任務(wù)書。2010-12-16/12-31完成開題報(bào)告、英文資料翻譯。2011-01-01/03-05方案設(shè)計(jì),總體設(shè)計(jì)。2011-03-06/04-05減速器設(shè)計(jì)。2011-04-02/04-09中期畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度檢查。2011-04-06/04-20計(jì)算機(jī)輔助分析。2011-04-21/04-28整理撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。2011-04-29/04-30上交畢業(yè)設(shè)計(jì)材料、準(zhǔn)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(zhǎng)(簽字、公章): 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)封面) 設(shè)計(jì)題目 學(xué) 院 年 級(jí) 專 業(yè) 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 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(jì)(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(jí)申報(bào)課題名稱課題來源ABC課題性質(zhì)ABCDE完成課題需要的實(shí)踐過程ABCDE課題簡(jiǎn)介設(shè)計(jì)(論文)要 求(包括應(yīng)具備的條件)所在系審定意見: 負(fù)責(zé)人(簽名): 年 月 日注:1該表作為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題申報(bào)時(shí)專用,由選題教師填寫,經(jīng)所在系有關(guān)人員討論,負(fù)責(zé)人簽名后生效。2課題來源:A結(jié)合社會(huì)生產(chǎn)實(shí)際;B教師科研(已立項(xiàng)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(jì);B理論研究;C實(shí)驗(yàn)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(shí)踐過程:A實(shí)驗(yàn);B實(shí)習(xí);C工程實(shí)踐;D社會(huì)實(shí)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(jì)(論文)資料袋”中存檔。任務(wù)書學(xué)院: 畢業(yè)設(shè)計(jì)(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(hào)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題性質(zhì)專 業(yè) 班 級(jí)是否隸屬科研項(xiàng)目1、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的主要任務(wù)及目標(biāo)2、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的主要內(nèi)容3、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的基本要求4、主要參考文獻(xiàn)5、進(jìn)度安排畢業(yè)設(shè)計(jì)(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(jì),課題性質(zhì)分別為:理工類(工程設(shè)計(jì)、理論研究、實(shí)驗(yàn)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(bào)告題 目 學(xué) 院 年 級(jí) 專 業(yè) 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 姓 名 指導(dǎo)教師 職 稱 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目一、課題來源、研究的目的和意義、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析 二、主要研究?jī)?nèi)容三、實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)方法及預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)四、完成課題所需的條件、主要困難及解決辦法五、參考文獻(xiàn)(參考文獻(xiàn)書寫順序:序號(hào) 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(jìn)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(zhǎng)(簽字、公章): 年 月 日注:開題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一,此報(bào)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(hào)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(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(duì)情況是否屬實(shí)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(shí)間、內(nèi)容、指導(dǎo)意見等,不夠可附頁)填表注意事項(xiàng):此表要求雙面打印空表后手寫簽名。中期進(jìn)展情況檢查表學(xué)生姓名學(xué)號(hào)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(jìn)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(zhǎng)簽名:教學(xué)院長(zhǎng)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(hào)專業(yè)班級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目答辯地點(diǎn)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(jiǎn)要情況:記錄人簽字:答辯小組組長(zhǎng)簽字:答辯日期 年 月 日此表不夠可另附白紙。成績(jī)?cè)u(píng)定表系(院):論文(設(shè)計(jì))題目:姓 名學(xué) 號(hào)專 業(yè)班 級(jí)指導(dǎo)教師評(píng)語評(píng) 價(jià) 內(nèi) 容得 分設(shè)計(jì)(論文)方案設(shè)計(jì)、文獻(xiàn)檢索、閱讀及綜述能力、進(jìn)度等情況評(píng)價(jià)分(計(jì)2分)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量和工作量評(píng)價(jià)分(計(jì)50分)科學(xué)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)態(tài)度、紀(jì)律表現(xiàn)等情況評(píng)價(jià)分(計(jì)2分)成績(jī)(滿分100): 簽字: 年 月 日評(píng)閱教師評(píng)語評(píng) 價(jià) 內(nèi) 容得 分畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)文字書寫評(píng)價(jià)分(計(jì)20分)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量評(píng)價(jià)分(計(jì)40分)工作量情況評(píng)價(jià)分(計(jì)20分)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)創(chuàng)新及分析問題、解決問題能力評(píng)價(jià)分(計(jì)20分)成績(jī)(滿分100): 簽字: 年 月 日答辯小組評(píng)語評(píng) 價(jià) 內(nèi) 容得 分畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)介紹表達(dá)情況評(píng)價(jià)分(計(jì)20分)回答問題表現(xiàn)評(píng)價(jià)分(計(jì)40分)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)水平和工作量評(píng)價(jià)分(計(jì)40分)成績(jī)(總分100): 組長(zhǎng)簽字: 年 月 日按權(quán)重折算總成績(jī) 審定成績(jī): 答辯委員會(huì)主任簽名:日 期外文文獻(xiàn)翻譯學(xué) 院: 專 業(yè): 姓 名: 學(xué) 號(hào): (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(biāo)題(3號(hào)黑體,居中)(小4號(hào)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(píng)語: 簽名: 年 月 日 備注:畢業(yè)論文、開題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述封面填寫要求:漢字用宋體,三號(hào),阿拉伯?dāng)?shù)字用Times New Roman字體,三號(hào),日期格式為:2007-05-12,字體Times New Roman,三號(hào),對(duì)齊方式為橫線居中。 移動(dòng)式物料輸送機(jī)設(shè)計(jì)說明書學(xué) 院: 專 業(yè): 姓 名: 學(xué) 號(hào): 移動(dòng)式物料輸送機(jī)設(shè)計(jì)摘要本次設(shè)計(jì)是關(guān)于移動(dòng)式物料輸送機(jī)的設(shè)計(jì)。此輸送機(jī)是一種摩擦驅(qū)動(dòng)以連續(xù)方式運(yùn)輸物料的機(jī)械。它可以將物料從最初的供料點(diǎn)輸送到最終的卸料點(diǎn)。它既可以進(jìn)行碎散物料的輸送,也可以進(jìn)行成件物品的輸送。所以此輸送機(jī)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(yùn)輸或傾斜運(yùn)輸。使用非常方便。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)首先對(duì)輸送機(jī)作了簡(jiǎn)單的概述;接著分析了帶式輸送機(jī)的選型原則及計(jì)算方法;然后根據(jù)這些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與計(jì)算選型方法按照給定參數(shù)要求進(jìn)行選型設(shè)計(jì);接著對(duì)所選擇的輸送機(jī)各主要零部件進(jìn)行了校核。普通型帶式輸送機(jī)由六個(gè)主要部件組成:傳動(dòng)裝置,機(jī)尾和導(dǎo)回裝置,中部機(jī)架,拉緊裝置以及膠帶。在膠帶輸送機(jī)的設(shè)計(jì)、制造以及應(yīng)用方面,目前我國(guó)與國(guó)外先進(jìn)水平相比仍有較大差距,國(guó)內(nèi)在設(shè)計(jì)制造帶式輸送機(jī)過程中存在著很多不足。關(guān)鍵詞:帶式輸送機(jī) 選型設(shè)計(jì) 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(jī)概述23. 輸送機(jī)的設(shè)計(jì)33.1 移動(dòng)式物料輸送機(jī)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(dòng)式輸送機(jī)主要參數(shù)的確定43.2.1 輸送機(jī)帶速的確定43.2.2 帶寬的確定43.2.3 電動(dòng)機(jī)的選擇43.2.4 V帶的設(shè)計(jì)53.2.5減速器設(shè)計(jì)74. 結(jié)論245.參考文獻(xiàn)256.致謝26III1.緒論移動(dòng)式物料輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)行的運(yùn)輸設(shè)備,在冶金、采礦、動(dòng)力、建材等重工業(yè)部門及交通運(yùn)輸部門中主要用來運(yùn)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(dòng)式帶式運(yùn)輸機(jī)不僅具有構(gòu)造簡(jiǎn)單,工作可靠,操作簡(jiǎn)便,不需專用地基固定便于移動(dòng),安裝與維護(hù)保養(yǎng)較為容易,運(yùn)輸操作連續(xù),運(yùn)行平穩(wěn),噪音小,通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),還可以根據(jù)輸送工藝的要求,用單機(jī)進(jìn)行輸送,或與其它輸送機(jī)組成水平或傾斜的輸送線。選擇輸送機(jī)這種通用機(jī)械的設(shè)計(jì)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題,能培養(yǎng)我們獨(dú)立解決工程實(shí)際問題的能力,通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)基本理論和專業(yè)知識(shí)的一次綜合運(yùn)用,也使我們的設(shè)計(jì)、計(jì)算和繪圖能力都得到了全面的訓(xùn)練。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的主要任務(wù)及目標(biāo)物料輸送機(jī)是廣泛應(yīng)用于物流運(yùn)輸?shù)囊环N常用的物料運(yùn)輸設(shè)備,由于它有著制造成本低、安裝操作簡(jiǎn)便、適用性強(qiáng)的特點(diǎn)。主要任務(wù):設(shè)計(jì)一套移動(dòng)式物料輸送機(jī)。 主要參數(shù):輸送速度1m/s, 高度:1m-3m, 功率:1.5KW目標(biāo):1、掌握物料輸送機(jī)械設(shè)計(jì)方法和步驟;2、培養(yǎng)學(xué)生查閱技術(shù)資料和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),獨(dú)立完成課題能力;3、通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)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(jī)概述帶式輸送機(jī)是現(xiàn)代物料連續(xù)運(yùn)輸?shù)闹匾O(shè)備,是連續(xù)運(yùn)動(dòng)的無端輸送帶運(yùn)送貨物的機(jī)械,其主要特點(diǎn)是機(jī)身可以很方便的伸縮,設(shè)有儲(chǔ)帶倉,機(jī)尾可隨采煤工作面的推進(jìn)伸長(zhǎng)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(jī)架輕巧,拆裝十分方便。當(dāng)輸送能力和運(yùn)距較大時(shí),可配中間驅(qū)動(dòng)裝置來滿足要求。根據(jù)輸送工藝的要求,可以單機(jī)輸送,也可多機(jī)組合成水平或傾斜的運(yùn)輸系統(tǒng)來輸送物料。所以在礦山的井下巷道、礦井地面運(yùn)輸系統(tǒng)、露天采礦場(chǎng)及選礦廠中,廣泛應(yīng)用帶式輸送機(jī)。然而,由于機(jī)器笨重,設(shè)備故障率高,造成工人勞動(dòng)強(qiáng)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(diǎn)經(jīng)常變更動(dòng)或用來短途運(yùn)輸及裝卸散料。因此,針對(duì)這種情況提出了一種移動(dòng)式物料輸送機(jī)。這種移動(dòng)式輸送機(jī)運(yùn)用輸送帶的連續(xù)或間歇運(yùn)動(dòng)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(dòng)等特點(diǎn),并可多點(diǎn)進(jìn)、卸料。目前,我國(guó)生產(chǎn)制造的帶式輸送機(jī)的品種、類型較多。在“八五”期間,通過國(guó)家一條龍“日產(chǎn)萬噸綜采設(shè)備”項(xiàng)目的實(shí)施,帶式輸送機(jī)的技術(shù)水平有了很大提高,煤礦井下用大功率、長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)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(jìn)步。如大傾角長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)等均填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,并對(duì)帶式輸送機(jī)的減低關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā),研制成功了多種軟起動(dòng)和制動(dòng)裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器。國(guó)外帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展很快,其主要表現(xiàn)在2個(gè)方面:一方面是帶式輸送機(jī)的功能多元化、應(yīng)用范圍擴(kuò)大化,如高傾角帶輸送機(jī)、管狀帶式輸送機(jī)、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)等各種機(jī)型;另一方面是帶式輸送機(jī)本身的技術(shù)與裝備有了巨大的發(fā)展,尤其是長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、高帶速等大型帶式輸送機(jī)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(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù),提高了帶式輸送機(jī)的運(yùn)行性能和可靠性。13. 輸送機(jī)的設(shè)計(jì)3.1 移動(dòng)式物料輸送機(jī)主要部件的選用3.1.1 輸送帶的選型輸送帶是輸送機(jī)中最昂貴、耐久性最差的部件,在輸送機(jī)運(yùn)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(qiáng)度指標(biāo)降低和老化等等。計(jì)算表明,輸送帶的費(fèi)用約占輸送機(jī)全部設(shè)備費(fèi)用的一半。因此,根據(jù)輸送機(jī)的使用條件;選擇合適的輸送帶,并在運(yùn)行中加強(qiáng)維護(hù)管理,延長(zhǎng)其使用壽命,對(duì)提高輸送機(jī)工作效率,降低輸送機(jī)生產(chǎn)成本具有重要意義。對(duì)于帶式輸送機(jī),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(shí),膠帶就變硬發(fā)生裂紋。溫度超過+900C時(shí),應(yīng)使用防火輸送帶;溫度低于-15-550C時(shí)應(yīng)使用抗寒輸送帶。本輸送機(jī)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(jī)的輸送帶及貨載的支承裝置。托輥隨輸送帶的運(yùn)行而轉(zhuǎn)動(dòng),以減小輸送機(jī)的運(yùn)行阻力。托輥質(zhì)量的好壞取決帶式輸送機(jī)的使用效果,特別是輸送帶的使用壽命。而托輥的維修費(fèi)用成為帶式輸送機(jī)運(yùn)營(yíng)費(fèi)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(jìn)入軸承,從而使輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)阻力小、節(jié)省能源、延長(zhǎng)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?zhàn)又睆脚c輸送帶寬度有關(guān)。通用固定式輸送機(jī)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中,帶寬B為800mm以下的輸送機(jī),選用托輥直徑為89mm;帶寬10001400mm選用輥?zhàn)又睆綖?08mm。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(jì)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(dòng)式輸送機(jī)主要參數(shù)的確定3.2.1 輸送機(jī)帶速的確定根據(jù)任務(wù)書所給的條件確定移動(dòng)式輸送機(jī)的帶速為1m/s。3.2.2 帶寬的確定根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)選取帶寬為300mm。23.2.3 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而選定,一般情況下電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不低500r/min,因?yàn)楣β室欢〞r(shí),電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低,其尺寸愈大,價(jià)格愈貴,而效率低。若電機(jī)的轉(zhuǎn)速高,則極對(duì)數(shù)少,尺寸和重量小,價(jià)格也低。本設(shè)計(jì)皮帶機(jī)所采用的電動(dòng)機(jī)的總功率為3kw,所以需選用功率為3kw的電機(jī),擬采用Y100L-2型電動(dòng)機(jī),該型電機(jī)性能良好,可以滿足要求。查運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè),它的主要性能參數(shù)如下表:2表3-1 電動(dòng)機(jī)參數(shù)表型號(hào)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(dòng)電流/額定電流起動(dòng)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(jì)3(1) 確定計(jì)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(jī)械設(shè)計(jì)書上圖8-11選用A型(3) 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dd并驗(yàn)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(yàn)算帶速v 由式8-13因?yàn)?m/sv30m/s,故帶速適合。從動(dòng)帶輪直徑 (4)確定中心距和帶長(zhǎng)按式得 取按式(8-22)計(jì)算帶的基礎(chǔ)準(zhǔn)長(zhǎng)度查表8-2取帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=1800mm按式(8-23)計(jì)算實(shí)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(yàn)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(jì)算V帶根數(shù)Z,由式取Z=2根 (7)計(jì)算單根V帶初拉力F0,由表8-3得q=1kg/m。應(yīng)使實(shí)際初拉力大于1208N。(8)計(jì)算對(duì)軸的壓力Fp,由式3.2.5減速器設(shè)計(jì)(1)選取行星齒輪減速器的傳動(dòng)類型和傳動(dòng)簡(jiǎn)圖根據(jù)設(shè)計(jì)要求行星齒輪減速器有傳遞功率高、傳動(dòng)比較大、工作環(huán)境要求不高等特點(diǎn)。故采用雙級(jí)NWG行星齒輪傳動(dòng)。此行星齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,適用于任何工況下的大小功率的傳動(dòng)。傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖3-21所示:圖3-21 行星齒輪傳動(dòng)簡(jiǎn)圖(2)計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比1 計(jì)算總傳動(dòng)比i驅(qū)動(dòng)滾筒的轉(zhuǎn)速r/min總傳動(dòng)比i = n1/nwn1=n/iv,取iv = 2所以總傳動(dòng)比i =37.62 分配傳動(dòng)比4查表得:高速級(jí)(表示)齒輪齒數(shù)為:Za=19,Zc=50,Zb=119傳動(dòng)比為i=7.26低速級(jí)(表示)齒輪齒數(shù)為:Za=19,Zc=29,Zb=77傳動(dòng)比為i=5.05(3)齒輪設(shè)計(jì)1 齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)341)高速級(jí)計(jì)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?qiáng)度和硬度等力學(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(shí)際中心距a=m/2(Zc+ Za)=69mm表3-2 高速級(jí)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h(yuǎn)a=m/mm22ha=(ha-ha)m=1.87齒根高h(yuǎn)f=1.25m/mm2.52.5hf=(ha+c)m=2.5齒高h(yuǎn)=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(jí)計(jì)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(shí)際中心距a=m/2(Zc+ Za)=96mm表3-3 低速級(jí)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h(yuǎn)a=m/mm44ha=(ha-ha)m=3.6齒根高h(yuǎn)f=1.25m/mm55hf=(ha+c)m=5齒高h(yuǎn)=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(qiáng)度校核3校核齒面接觸應(yīng)力的強(qiáng)度計(jì)算,大小齒輪的計(jì)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(jí)齒輪強(qiáng)度校核太陽輪-行星輪傳動(dòng)接觸疲勞強(qiáng)度校核考慮到由齒輪嚙合外部因素引起的附加動(dòng)載荷影響的系數(shù),它與原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)的特性,軸和連軸器系統(tǒng)的質(zhì)量和剛度以及運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)書,查表10-2得使用系數(shù)=1。動(dòng)載荷系數(shù)考慮齒輪的制造精度,運(yùn)轉(zhuǎn)速度對(duì)輪齒內(nèi)部附加動(dòng)載荷影響的系數(shù),查圖10-8得動(dòng)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(shí)嚙合的各對(duì)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(gè)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(dòng)的結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。查表取 =1.1節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)考慮到節(jié)點(diǎn)處齒廓曲率對(duì)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(duì)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(duì)單位齒寬載荷的影響,而使計(jì)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(duì)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(chǎng)合等。取=1接觸強(qiáng)度計(jì)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(shí),它與一對(duì)相嚙合齒輪的材料,熱處理,直徑,模數(shù)和使用潤(rùn)滑劑有關(guān)。取=1.017,=1.066潤(rùn)滑油膜影響系數(shù),齒面間的潤(rùn)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(qiáng)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(yùn)轉(zhuǎn)過程中對(duì)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(qiáng)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(jì)算高速級(jí)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?yàn)楦咚偌?jí)外嚙合齒輪副中,經(jīng)計(jì)算可得則, 滿足接觸疲勞強(qiáng)度條件。太陽輪-行星輪傳動(dòng)彎曲疲勞強(qiáng)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(jì)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(jì)算齒根彎曲應(yīng)力=24=22計(jì)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(duì)齒根表面狀況系許用應(yīng)力, 因此;,滿足齒根彎曲強(qiáng)度條件。行星輪-內(nèi)齒輪傳動(dòng)接觸疲勞強(qiáng)度校核高速級(jí)內(nèi)嚙合齒輪副中彎曲強(qiáng)度校核可以忽略,主要表現(xiàn)為接觸強(qiáng)度的計(jì)算,校核上與高速級(jí)外嚙合齒輪副中的強(qiáng)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(jì)算行星齒輪的許用應(yīng)力為=1249計(jì)算內(nèi)齒輪的接觸許用應(yīng)力=423而=125則423滿足接觸強(qiáng)度的條件。2) 低速級(jí)齒輪強(qiáng)度校核太陽輪-行星輪傳動(dòng)接觸疲勞強(qiáng)度校核使用系數(shù)。查表10-2得使用系數(shù)=1動(dòng)載荷系數(shù)查圖10-8得動(dòng)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(diǎn)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(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)=1.145,=1.158潤(rùn)滑油膜影響系數(shù),查表可得,齒面工作硬化系數(shù),接觸強(qiáng)度尺寸系數(shù)=1,=1太陽輪的 =1669行星輪的=1441因?yàn)楦咚偌?jí)外嚙合齒輪副中,經(jīng)計(jì)算可得則, 滿足接觸疲勞強(qiáng)度條件。太陽輪-行星輪傳動(dòng)彎曲疲勞強(qiáng)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(jì)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(jì)算齒根彎曲應(yīng)力=24=22計(jì)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(duì)齒根表面狀況系許用應(yīng)力, 因此;,滿足齒根彎曲強(qiáng)度條件。行星輪-內(nèi)齒輪傳動(dòng)接觸疲勞強(qiáng)度校核低速級(jí)內(nèi)嚙合齒輪副中彎曲強(qiáng)度校核可以忽略,主要表現(xiàn)為接觸強(qiáng)度的計(jì)算,校核上與高速級(jí)外嚙合齒輪副中的強(qiáng)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(jì)算行星齒輪的許用應(yīng)力為=1683計(jì)算內(nèi)齒輪的接觸許用應(yīng)力=604而=168則604滿足接觸強(qiáng)度的條件。(4)軸的設(shè)計(jì)1輸入端1)確定軸徑根據(jù)行星齒輪傳動(dòng)的工作特點(diǎn),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?yàn)樗闹睆捷^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(shí)進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),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(shí)確定,查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),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(qiáng)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(xiǎn)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(xiǎn)截面在A軸承的左邊強(qiáng)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(tái)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(jì)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(jí)內(nèi)齒輪 圖3-28低速級(jí)內(nèi)齒輪(6)行星齒輪設(shè)計(jì)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(shí)還應(yīng)保證其與內(nèi)齒輪和行星齒輪相嚙合。在每個(gè)行星齒輪的內(nèi)孔中,可安裝兩個(gè)滾動(dòng)軸承來支撐著。如圖3-29、圖3-30所示 圖3-29 高速級(jí)行星輪 圖3-30低速級(jí)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(jìn)行定位。(7)行星架的設(shè)計(jì)一個(gè)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(qiáng)度和剛度,動(dòng)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(duì)于齒輪傳動(dòng)比時(shí),選擇雙側(cè)板整體式轉(zhuǎn)臂。因?yàn)樾行驱X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(dòng)的輸出基本構(gòu)件時(shí),承受的外轉(zhuǎn)矩最大。如圖3-31、3-32所示。圖3-31 高速級(jí)行星架 圖3-32 低速級(jí)行星架(8)箱體的設(shè)計(jì)6按照行星傳動(dòng)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(jī)體,其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,緊湊,能有效多用于專用的行星齒輪傳動(dòng)中,鑄造機(jī)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(hào)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(hào)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(jì)參照標(biāo)準(zhǔn)。通氣塞的設(shè)計(jì)參照設(shè)計(jì)手冊(cè)自行設(shè)計(jì)。以及油標(biāo)的設(shè)計(jì)根據(jù)GB1161-89的長(zhǎng)形油標(biāo)的參數(shù)來設(shè)計(jì)。(10)密封和潤(rùn)滑行星齒輪減速器采取飛濺油潤(rùn)滑的方式,通過內(nèi)齒輪和行星齒輪的傳動(dòng)把油甩起來,帶到零件的各個(gè)部分。在輸入軸的前機(jī)蓋上有兩個(gè)通油孔,便與油入軸承。在油標(biāo)中顯示油位,便于即時(shí)補(bǔ)油。密封的方式為采用氈圈式密封。簡(jiǎn)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(yùn)動(dòng)仿真行星齒輪減速器裝配完成后,進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真設(shè)計(jì),利用Solidworks中制作動(dòng)畫的模式讓行星減速器運(yùn)動(dòng)起來。把旋轉(zhuǎn)馬達(dá)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(dòng)行星齒輪繞著中心齒輪公轉(zhuǎn),又繞著行星軸自轉(zhuǎn)。同時(shí)轉(zhuǎn)臂1進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。通過齒輪的傳動(dòng),帶動(dòng)了輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。最后保存為AVI的格式動(dòng)畫,可以對(duì)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(jì)的主要成果為:(1)熟練地掌握了輸送機(jī)各部分的結(jié)構(gòu)、原理和功能,了解了國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀。(2)了解輸送機(jī)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(diǎn),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(duì)部分零件的結(jié)構(gòu)尺寸和安裝尺寸掌握的不夠準(zhǔn)確。(2)行星減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,有一些不切實(shí)際的地方。進(jìn)一步研究的建議:(1)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)輸送機(jī)整體進(jìn)行簡(jiǎn)化,減小輸送機(jī)的重量和體積。(2)對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),使各部分的功能達(dá)到最優(yōu)。5.參考文獻(xiàn)1 鄭學(xué)謙.帶式輸送機(jī)整機(jī)和頭部支架的CAD/CAE技術(shù)研究D. 鄭州大學(xué),20072 運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)與選用手冊(cè)編輯委員會(huì). 運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)與選用手冊(cè)M. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,19993 西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室.機(jī)械設(shè)計(jì).第8版.北京:高等教育出版社,2006.54 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第4版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.35 唐保寧,高學(xué)滿.機(jī)械設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè).同濟(jì)大學(xué)出版社,1993.76 羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì). 北京:高等教育出版社,1990.47 駱?biāo)鼐?,朱詩?機(jī)械課程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).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(jì)接近了尾聲,在這段時(shí)間中由于知識(shí)跨度較大,要求高,我在設(shè)計(jì)方面的基礎(chǔ)顯得很欠缺,所以遇到了很多困難。在設(shè)計(jì)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(jì)的每個(gè)階段,從查閱資料、設(shè)計(jì)草案的確定和修改、中期檢查、后期詳細(xì)設(shè)計(jì)等整個(gè)過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜煩瑣,但是金教授仍然細(xì)心地糾正設(shè)計(jì)過程中的錯(cuò)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(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)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(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)。最后,感謝我班的同學(xué)們和我的家人。在遇到挫折時(shí),是他們給了我信心與前進(jìn)的動(dòng)力。感謝所有關(guān)心和幫助過我的人。 26
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