江俊佳卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)資料

1、浙江工業(yè)大學(xué)卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)計(jì)學(xué)院：機(jī)械工程學(xué)院班級(jí)：機(jī)自卓越1302班姓名：江俊佳學(xué)號(hào)：201302071308 指導(dǎo)老師：王晨2. 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖4. 傳動(dòng)方案的分析d并驗(yàn)算帶速Vd2d計(jì)算實(shí)際中心距a05.11計(jì)算帶傳動(dòng)的壓軸力Fp卷?yè)P(yáng)機(jī)： 用卷筒纏繞鋼絲繩提升或牽引重物的輕小型起重設(shè)備，又稱(chēng)絞車(chē)。 卷?yè)P(yáng)機(jī)可以垂直提升、水平或傾斜拽引重物?？蓡为?dú)使用，也可作起重、筑路和礦井提升等機(jī)械中的組成部件，因操作簡(jiǎn)單、繞繩量大、移置方便而廣泛應(yīng)用。主要運(yùn)用于建筑、水利工程、林業(yè)、礦山、碼頭等的物料升降或平拖。 卷?yè)P(yáng)機(jī)單班制、室內(nèi)工作，頻繁正反轉(zhuǎn)、啟動(dòng)和制動(dòng)，使用期限10年，大修期3年，動(dòng)力源來(lái)自三相交流電，屬單

2、件小批量生產(chǎn)，提升速度容許誤差5%以?xún)?nèi)。載重量F=1900N卷筒直徑D=350mm鋼絲繩速度v=1m/s卷?yè)P(yáng)機(jī)卷筒工作所需要的功率 電動(dòng)機(jī)實(shí)際功率：查YZR系列電動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)（JB/T10105-1999）選用YZR132M2-6電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率Pe/KW額定轉(zhuǎn)速nd/r/min同步轉(zhuǎn)速r/minYZR132M2-69501000電動(dòng)機(jī)軸徑D/mm電動(dòng)機(jī)軸長(zhǎng)度E/mm電動(dòng)機(jī)軸高H/mm3880132查表2-13常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比的合理范圍得：由經(jīng)驗(yàn)公式知道idgz則鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比igz=3.82，帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比id=轉(zhuǎn)矩，功率，轉(zhuǎn)速關(guān)系：T=9550P/n電動(dòng)機(jī)軸：Pd=2.3KW，

3、ndI軸：II軸：III軸：軸功率P/KW轉(zhuǎn)矩T/Nm轉(zhuǎn)速n/r/min轉(zhuǎn)動(dòng)比i電動(dòng)機(jī)軸950軸I950軸II190軸III該卷?yè)P(yáng)機(jī)采用V帶根據(jù)Pca，和小帶輪轉(zhuǎn)速n1從表8-11選用A型帶參考械設(shè)計(jì)課本圖表8-7和表8-9確定小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1，應(yīng)使dd1（dd）min，且電動(dòng)機(jī)中心高132mm，在此選用dd1=125mm因?yàn)?m/sV30m/s，故帶速合適。參考械設(shè)計(jì)課本表8-9，圓整為dd2=630mm初定中心距a00.7（dd1+ dd2）a02（dd1+ dd2）a01370，取a0=700mm計(jì)算相應(yīng)的帶根據(jù)械設(shè)計(jì)課本表8-2選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=2700mm中心距變動(dòng)范圍：通常

4、小帶輪上的包角1小于大帶輪上的包角，小帶輪上的臨界摩擦力小于大帶輪上的臨界摩擦力，因此打滑通常發(fā)生在小帶輪上。應(yīng)使：滿(mǎn)足條件為使V帶受力均勻，根數(shù)一般少于10根V帶初拉力可由下式確定：為了設(shè)計(jì)安裝帶輪的軸和軸承，需要計(jì)算帶傳動(dòng)作用在軸上的壓軸力Fp常用的帶輪的材料為HT150或HT200.轉(zhuǎn)速較高時(shí)可以采用鑄鋼或用鋼板沖壓后焊接而成。電動(dòng)機(jī)功率PdYZR132M2-6電動(dòng)機(jī)id=igzA型帶dd1=125mmV1dd2=560mmLd=2700mma=780mmZ=2帶輪材料HT1507.5計(jì)算鏈速計(jì)算計(jì)算鏈速v，確定潤(rùn)滑方式9. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9.2 設(shè)計(jì)軸I9.3設(shè)計(jì)軸II9. 設(shè)計(jì)軸II9

5、.軸II9.4設(shè)計(jì)軸III9.軸III結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9.軸III校核10. 軸承壽命校核11. 鍵的設(shè)計(jì)12. 軸承端蓋的設(shè)計(jì)根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課本表8-11得：bd=11mm ， hamin=2.75mm ，hfmin=8.7mm ， 槽間距e=15±0.3mm ，第一槽對(duì)稱(chēng)面至端面的最小距離 fmin=9mm 小輪輪槽=38°大輪輪槽=38°又由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得：B=（z-1）e+2f=33mmV帶輪由輪緣、輪輻、輪轂組成。按輪輻不同，V帶輪可以分為實(shí)心式、腹板式、孔板式、橢圓輪輻式。小帶輪設(shè)計(jì)：轉(zhuǎn)速較高，采用鑄鋼制造由軸設(shè)計(jì)可知小帶輪孔徑為d=40mm因?yàn)閐d1=125m

6、m<300mm,所以小帶輪設(shè)計(jì)為腹板式輪轂寬度L=（1.52）d=1.5*40=60mm輪轂厚度d1=（1.82）d=2*40=80mm腹板厚度C大帶輪設(shè)計(jì)：轉(zhuǎn)速較低，采用鑄鋼制造由軸設(shè)計(jì)可知大帶輪孔徑為d=40mm因?yàn)閐d2=560>300mm,所以大帶輪設(shè)計(jì)為輪輻式對(duì)于承受沖擊載荷的鏈傳動(dòng)，z1不少于25在此z1=25，z2=igz*z1=3.82*25=95根據(jù)鏈傳動(dòng)的工作情況、主動(dòng)鏈輪齒數(shù)和鏈條排數(shù)，將鏈傳動(dòng)所傳遞的功率修正為當(dāng)量的單排鏈計(jì)算功率：根據(jù)Pca=2.38Kw和n1=205r/min查機(jī)械設(shè)計(jì)課本圖9-11選12A，數(shù)據(jù)如下ISO鏈號(hào)節(jié)距p滾子直徑d1max內(nèi)鏈

7、節(jié)內(nèi)寬b1min銷(xiāo)軸直徑d2max內(nèi)鏈板高度h2max排距ptmm12A初選中心距a0，對(duì)于中心線(xiàn)與水平面有夾角，在此選a0=560mm且鏈接數(shù)為了避免使用過(guò)渡鏈節(jié)，Lp0應(yīng)圓整為偶數(shù)Lp=124=（124-25）/（95-25）=查表9-7得到中心距計(jì)算系數(shù)f1=0.23381，則鏈傳動(dòng)的最大中心距為××124×2-（25+95）=570mm>560mm中心距560符合由v=0.76（m/s）和鏈號(hào)08A查圖9-14，選擇油池潤(rùn)滑有效圓周力為：Fe=1000P/v=1000×鏈輪水平布置時(shí)的壓軸力系數(shù)KFp=1.15，則壓軸力為Fp×1

8、433=1648N由機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)本表9-4得：小鏈輪設(shè)計(jì)：采用40號(hào)鋼制造小鏈輪采用整體式大鏈輪采用腹板式：采用Q235制造考慮到設(shè)計(jì)底座，在設(shè)計(jì)軸時(shí)將左右兩邊各3個(gè)軸承中心連成一條直線(xiàn)。查表軸的常用材料及其主要力學(xué)性能，選用45號(hào)鋼作為3根軸的材料設(shè)計(jì)結(jié)果應(yīng)該如下所示：電動(dòng)機(jī)軸：直徑38mm，長(zhǎng)80mm，傳遞功率P=2.3kw，轉(zhuǎn)矩T=23.2Nm，轉(zhuǎn)速n=950r/min選用聯(lián)軸器為：彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器型號(hào)公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩許用轉(zhuǎn)速軸孔直徑軸孔長(zhǎng)度LX31250470038Y型82I軸：傳遞功率P=2.277kw，轉(zhuǎn)矩T=23Nm，轉(zhuǎn)速n=950r/min初步確定軸端直徑軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：因?yàn)镮軸上裝有聯(lián)軸器

9、和和小帶輪，有兩個(gè)鍵槽，所以dmin應(yīng)增大10%15%，取dmin=15.6*（1+12%）=18mm又因?yàn)檩S頸處和聯(lián)軸器配合，查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表3-4彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器選用LX3型號(hào)聯(lián)軸器，該聯(lián)軸器最小孔徑為30mm，所以取軸頸d1=30mm，聯(lián)軸器軸孔長(zhǎng)度為82mm，為了防止過(guò)定位，取軸長(zhǎng)L1=80mm其余軸按4mm增大軸徑，半聯(lián)軸器左端用軸端擋圈定位，取擋圈直徑D=38mm，H=5mm，d=6.6mm，d1=3.2，C=1mm第2段軸直徑為d2=34mm，該軸端需要配合軸承端蓋，先取L2=40mm第3段軸和軸承配合，查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表3-11深溝球軸承選用6007軸承d3=35mm，相應(yīng)

10、的深溝球軸承參數(shù)為：代號(hào)dDBdaminDa60073562144156配合的套筒內(nèi)徑為35mm，外徑為41mm，長(zhǎng)為40mm，該軸段L3=58mm第4段軸d4=40mm，對(duì)應(yīng)小帶輪的輪轂長(zhǎng)度為60mm取L4=58mm第5段軸d5=45mm，L5=40mm第6段軸d6=40mm，L6=70mm第七段軸裝有軸承，d7=35mm，L7=16mm，多余2mm用于倒角首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作用在I軸上的力為Fp=750N再根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖：校核軸的強(qiáng)度：查機(jī)械設(shè)計(jì)課本知所以I軸符合強(qiáng)度要求II軸：傳遞功率P=2.164kw，轉(zhuǎn)矩T=108.8Nm，轉(zhuǎn)速n=190r/m

11、in初步確定初步確定軸端直徑軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：因?yàn)榈?段軸與軸承配合，查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表3-11深溝球軸承選用選用6007軸承，所以第1段軸d1=35mm，相應(yīng)的深溝球軸承參數(shù)為：代號(hào)dDBdaminDa60073562144156套筒內(nèi)徑為35mm，外徑41mm，長(zhǎng)取40mm，又因?yàn)榇骎帶輪和小鏈輪的輪轂長(zhǎng)度要比相應(yīng)的軸段長(zhǎng)2mm，且為了留2mm作倒角L1=2+14+40+2=58mm第2段軸與大帶輪輪轂配合，取L2=62mm，d2=40mm第3段軸作為軸肩，取d3=45mm，L3=10mm第4段軸配合小鏈輪輪轂，取d4=40mm，L4=55mm第5段軸配合軸承選用的套筒內(nèi)徑為35mm，外徑4

12、1mm，長(zhǎng)取63mm，d5=35mm，L5=59mm首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作用在II軸上的力為帶輪壓軸力F輪=750N，小鏈輪的壓軸力F鏈=1648N，考慮到大帶輪的直徑很大，估算大帶輪的質(zhì)量8Kg，G=80N再根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖：校核軸的強(qiáng)度：II軸滿(mǎn)足強(qiáng)度要求III軸傳遞功率P=2.057kw，轉(zhuǎn)矩T=Nm，轉(zhuǎn)速n=r/min初步確定軸端直徑因?yàn)?軸上裝有聯(lián)軸器和大鏈輪，有兩個(gè)鍵槽，所以dmin應(yīng)增大10%15%，取dmin=*（1+12%）=mm軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：第1段軸和聯(lián)軸器配合，查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表3-4彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器選用LX4型號(hào)彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器型號(hào)公稱(chēng)

13、轉(zhuǎn)矩許用轉(zhuǎn)速軸孔直徑軸孔長(zhǎng)度LX42500387050Y型112所以d1=50mm，L1=110mm第2段軸取d2=55mm，安裝凸緣式軸承端蓋,取L2=40mm第3段軸安裝軸承，查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表3-11深溝球軸承選用6012軸承，相應(yīng)的深溝球軸承參數(shù)為：代號(hào)dDBdaminDa60126095186788所以d3=60mm。套筒內(nèi)徑為60mm，外徑67mm，長(zhǎng)取15mm，又因?yàn)榇骎帶輪和小鏈輪的輪轂長(zhǎng)度要比相應(yīng)的軸段長(zhǎng)2mm，L3=2+15+18=35mm第4段軸安裝大鏈輪，取d4=65mm，大鏈輪的輪轂長(zhǎng)度104mm，取L4=102mm第5段軸，鏈輪左側(cè)需要一軸肩定位，取d5=70mm

14、，L5=34mm第6段軸取d6=67mm，L6=55mm第7段軸安裝軸承，留2mm作倒角，取d7=60，L7=20mm首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作用在III軸上的力為鏈輪壓軸力F鏈=1648N，考慮到大鏈輪的直徑很大，估算大帶輪的質(zhì)量得到m=25Kg，G=250N再根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖：校核軸的強(qiáng)度：III軸滿(mǎn)足強(qiáng)度要求計(jì)算軸I軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷Pmax=536N，n=950r/min預(yù)計(jì)壽命根據(jù)載荷P和轉(zhuǎn)速n，則所需軸承應(yīng)具有的基本額定動(dòng)載荷C（單位為N）可算得：滿(mǎn)足要求dn=35*950=3.325*104<16選擇脂潤(rùn)滑計(jì)算軸II軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷Pmax=1

15、278N，n=190r/min根據(jù)載荷P和轉(zhuǎn)速n，則所需軸承應(yīng)具有的基本額定動(dòng)載荷C（單位為N）可算得：滿(mǎn)足要求dn=35*205=0.7175*104<16選擇脂潤(rùn)滑根據(jù)載荷P和轉(zhuǎn)速n，則所需軸承應(yīng)具有的基本額定動(dòng)載荷C（單位為N）可算得：滿(mǎn)足要求dn=60*54=0.324*104<16選擇脂潤(rùn)滑軸I裝有小帶輪和LX3聯(lián)軸器，需要設(shè)計(jì)2個(gè)鍵：與小帶輪配合的軸d=35mm，傳遞的扭矩T=23Nm，軸長(zhǎng)58mm，查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表3-8普通平鍵的形式、尺寸及鍵槽的尺寸，取鍵的尺寸b*h*L=10*8*28，則校核鍵的強(qiáng)度，鍵的主要失效形式是工作面被壓潰，通常按工作面上的壓力進(jìn)行條

16、件性的校核計(jì)算假定載荷在鍵的工作面上均勻分布，普通平鍵連接的強(qiáng)度條件為：滿(mǎn)足要求與LX3聯(lián)軸器配合的軸d=30mm，軸長(zhǎng)80mm，取取鍵的尺寸b*h*L=8*7*70,，則滿(mǎn)足要求軸II上裝有大帶輪和小鏈輪，有兩個(gè)鍵取鍵的尺寸b*h*L=12*8*56,，則滿(mǎn)足要求與小鏈輪配合的軸的直徑為40mm，軸長(zhǎng)為55mm，取鍵的尺寸b*h*L=12*8*50，則滿(mǎn)足要求軸III上裝有大鏈輪和聯(lián)軸器LX4與大鏈輪配合的軸直徑為65mm，軸長(zhǎng)為102mm，傳遞的扭矩為T(mén)=395.3Nm，取鍵的尺寸b*h*L=18*11*90，則滿(mǎn)足要求與聯(lián)軸器配合的軸直徑為50mm，軸長(zhǎng)為110mm，取鍵的尺寸b*h*L

17、=14*9*100，則l=100-14=86mm滿(mǎn)足要求查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表4-3確定軸承端蓋尺寸。由6007軸承知D=62mm:1號(hào)端蓋：D62mmd135d3（端蓋連接螺栓直徑）6mmd0=d3+17mm螺釘數(shù)4個(gè)77mm92mme1>e9m10D452D559D66022，3號(hào)端蓋：d1=42，e1=m=10，其他參數(shù)和1相同4號(hào)端蓋無(wú)通孔，其他參數(shù)和1號(hào)相同因?yàn)?軸的軸承和1軸相同，所以1,4號(hào)端蓋無(wú)通孔，其他參數(shù)和1軸1號(hào)端蓋一樣2,3號(hào)端蓋和1軸的2，3號(hào)端蓋相同軸III選用6012軸承D95mmd156d3（端蓋連接螺栓直徑）8mmd0=d3+19mm螺釘數(shù)4個(gè)115mm135mmL=m10m10D485D591D69322號(hào)端蓋d1=68mm，3號(hào)端蓋l=m=9mm，