机械设计爬坡加料机的设计..docx

西南交通大学机械设计说明书设计题目:爬坡加料机设计西南交通大学 1 目录摘要 3一、机械设计任务书 4 设计题目简介 4 设计任务 4二、传动方案的拟定及选择 5 传动方案分析 传动方案确定 5三、电动机的选择 电动机类型 电动机功率选择 电动机转速的选择 7 电动机型号的选择 7四、传动装置的相关计算 7 传动比的分配 各个轴的转速计算 7 各个轴的输出功率计算 7 各个轴的输出转矩计算 8 五、V带传动的设计及计算 8 确定计算功率 8 确定 V 带的带型及带速 8 确定 V 带的中心距 a 和基准长度 9 验算小带轮上的包角 9 计算带的根数 9 计算单根 V 带初拉力的最小值 10 计算带传动的压轴力 10 确定 V 带截面尺寸 10 六、V带带轮的设计及计算 10 选择带轮材料 10 选择带轮结构形式 10 确定带轮的轮槽 12 七、齿轮传动 12 高速级齿轮计算 12 低速级齿轮计算 15 八、轴的设计 18 九、轴承的校核 21 十、联轴器设计 22 十一、卷扬机设计 22 钢丝绳的选择 22 卷筒的结构设计及计算 23 十二、小车的设计 27 西南交通大学 2 12 .1 轨道 27 12 .2 车轮 27 12 .3 车轮直径 28 十三、制动器的选择 28 十四、 Pro/E 三维建模及仿真 29 电动机模型 29 带传动模型 29 14. 3 减速器模型 29 联轴器模型 30 卷扬机模型 30 小车模型 32 14. 7 制动器模型 33 14. 8 运动仿真 34 十五、ANSYS 有限元分析 35 十六、结论 36 十七、参考文献 36 西南交通大学 3 摘要生产流程中, 爬坡加料机可把块状、颗粒状物料从贮料仓中均匀、定时、连续地给到受料装置中去,在砂石生产线中可为破碎机械连续均匀地喂料,并对物料进行粗筛分,广泛用于冶金、煤矿、选矿、建材、化工、磨料等行业的破碎、筛分联合设备中。本文首先分析了爬坡加料机的工作原理,确定了传递方案并画出了它的机构运动简图, 结合题目中所提供的数据确定了电动机的功率和转速,然后运用齿轮传动原理, 设计并计算了减速传递装置, 其次综合各机构设计了卷扬机的结构, 最后利用 AutoCAD 绘制了减速传动装置装配图及各零件图,通过 Pro/E 建立了爬坡加料机的三维模型并进行了运动仿真。关键字: AutoCAD 、Pro/E 、运动仿真西南交通大学 4 一、机械设计任务书设计题目: 爬坡加料机设计 设计题目简介 1—卷扬机 2—传动装置 3—滑轮 4—小车 5—电动机 6—导轨() 如图为爬坡加料机的工作示意图。电动机通过传动装置实现减速后驱动卷扬机工作,卷扬机通过钢缆拖动小车沿导轨做往复运动。原动机为三相交流电动机, 单班制间歇运转,轻微振动,较大灰尘,小批量生产。设计参数与要求: 题号装料所受重力 G(N) 导轨长度 L(mm) 运行速度(m/s )轮距(mm) 34000 660 500 设计任务 1、确定传动方案,绘制机构运动简图。 2、确定电动机的功率和转速。 3、设计减速传动装置。 4、设计卷扬机结构。 5、绘制减速传动装置装配图。 6、绘制主要零件图。 7、利用 Pro/E 软件建立三维模型并仿真。 8、编写设计计算说明书。西南交通大学 5 二、传动方案的拟定及选择 ,传动装置应满足工作可靠、传动效率高、结构简单、尺寸紧凑、成本低廉、使用和维护方便的要求。 ,由已知条件计算出卷扬机的转速: 选用同步转速为 1000r/min 或 1500r/min 的电机,则可估算出传动装置的总传动比: 根据算出的传动比,我们想到了三种传动方案: 方案一:带- 单级圆柱齿轮减速器图一方案一: 传动装置简单, 采用带传动, 安装维修方便, 且有缓冲过载作用, 噪声较低, 但不适合高速重载。方案二:单级蜗杆减速器图二方案二: 结构紧凑, 传动平稳, 噪声较低, 但传动效率低, 而且蜗轮市场价格高, 生产成品高。方案三:二级圆柱齿轮减速器西南交通大学 6 图三方案三:齿轮相对于轴承对称布置, 载荷分布均匀,齿轮传动具有交大的承载能力、效率高、尺寸紧凑, 带传动传动平稳、又能吸振, 综合考虑了上前两方案的优缺点, 使本方案达到了最佳的效果。因此我们决定采用方案三作为爬式加料机传动装置的设计方案。三、电动机的选择