【正文】 2 3 1 01 . 1 2 0 . 1 8 ( 1 0 . 6 1 ) 1 0 . 2 3 1 0 3 7 . 1 0 1 . 4 1 7H d dKb? ??? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 由圖查得 ? ? 假定 100 /AtKF N mmb ? ，由表查得 ?? ?? FH KK 故載荷系數(shù) 1 1. 11 1. 4 1. 42 2. 21A V H HK K K K K??? ? ? ? ? ? （ 510） （ 6） 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式得 3311 / 3 7 .1 0 2 .2 1 / 1 .6 4 1 .3 2ttd d K K m m? ? ? （ 511） （ 7） 計(jì)算模數(shù) nm 11c o s 4 1 . 3 2 c o s 1 4 1 . 6 724n dm m mZ ? ?? ? ? （ 512） 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式 32121][c o s2 F SFdn YYZYKTm ?? ? ???? ???可得出 mn （ 513） 確定計(jì)算參數(shù) （ 1） 計(jì)算載荷系數(shù) 1 1. 11 1. 4 1. 34 2. 08A V F FK K K K K??? ? ? ? ? ? （ 514） （ 2） 根據(jù)縱向重合度 ??? ，從 圖中 查得螺旋角影響系數(shù) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 21 ??Y （ 3） 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 11 3322 3324 2 6 .2 7c o s c o s 1 4101 1 1 0 .5 6c o s c o s 1 4VVZZZZ??? ? ?? ? ? （ 515） （ 4） 查取齒形系數(shù) 由表查得 ?FaY 2 ? （ 5） 查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表查得 ?SaY 2 ? （ 6） 由圖查得，小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 5001 ?? 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 3802 ?? （ 7） 由圖查得彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) ?FNK ?FNK （ 8） 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S＝ ，由式得 MP aSK FEFNF ][ 111 ???? ?? MP aSK FEFNF ][ 222 ???? ?? （ 9） 計(jì)算大小齒輪的][ FSaFaYY? 1112222 .5 9 2 1 .5 9 6 [ ] 3 0 3 .5 72 .1 7 2 1 .7 9 8 [ ] 2 3 8 .8 6Fa S aFFa S aFYYYY???????? 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 22 大齒輪的數(shù)據(jù)大 42322 2 . 0 8 2 . 8 1 4 6 1 0 0 . 8 8 c o s 1 4 0 . 0 1 6 3 5 1 . 1 8 61 2 4 1 . 6 5nm m m? ? ? ? ?? ? ??? 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) nm 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取 nm ＝ ，已可滿足彎曲強(qiáng)度。故 P 點(diǎn)與 C1C2 直線重合，則 C1C2 即為該圓的直徑。 【 16】 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的計(jì)算過(guò)程 各桿長(zhǎng)計(jì)算 已知 t1 、 t2 則行程速度變化系數(shù) K=21tt 本設(shè)計(jì)中 t1=1 t2=3 則 K=1/3 然后根據(jù)行 程速度變化系數(shù) K，求極位夾角θ )1/()1(180 o ??? KK? 【 1】 （ 41） 將 K=1/3 帶入， ? =90176。 2) 實(shí)現(xiàn)已知運(yùn)動(dòng)規(guī)律（亦稱函數(shù)生成），即要求主、從動(dòng)件滿足已知的若干組對(duì)應(yīng)位置關(guān)系，包括滿足一定的急回特性要求，或者在主動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律一定時(shí)，從動(dòng)件能精確或近似地按給定規(guī)律運(yùn)動(dòng)。因此，根據(jù)兩連架桿為曲柄或搖桿的不同， 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)可分為三種基本型式： 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) : 其中兩連架桿中有一桿是曲柄另一桿是搖桿 雙曲柄機(jī)構(gòu) ：其中兩連架桿均為曲柄； 雙搖桿機(jī)構(gòu) ：其中兩連架桿均為搖桿。根據(jù)機(jī)構(gòu)中構(gòu)件數(shù)目的多少分為四桿機(jī)構(gòu)、五桿機(jī)構(gòu)、六桿機(jī)構(gòu)等，一般將五桿及五桿以上的連桿機(jī)構(gòu)稱為多桿機(jī)構(gòu)。 由于設(shè)計(jì)要求構(gòu)件實(shí)現(xiàn)軌跡復(fù)雜并且封閉的曲線，所以輸出構(gòu)件采用連桿機(jī)構(gòu)中的連桿比較合適。有些運(yùn)動(dòng)是單程的，有些運(yùn)動(dòng)是往復(fù)式的，不同的運(yùn)動(dòng)應(yīng)由不同的機(jī)構(gòu)或多種機(jī)構(gòu)的組合乃至整個(gè)機(jī)器 來(lái)實(shí)現(xiàn)。 第二步：執(zhí)行構(gòu)件件運(yùn)動(dòng)關(guān)系的確定。 步進(jìn)送料機(jī)的工作原理。必須以負(fù)責(zé)的態(tài)度對(duì)待自己所做的技術(shù)決定、數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 9 輸送架平動(dòng)，其上任一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡近似為虛線所示閉合曲線（以下將該曲線簡(jiǎn)稱為軌跡曲線）。 帶式送料機(jī)的主要缺點(diǎn)是輸 送帶易磨損，且其成本大（約占送料機(jī)造價(jià)的 40%）；需用大量滾動(dòng)軸承；在中間卸料時(shí)必須加裝卸料裝置；普通膠帶式不適用于輸送傾角過(guò)大的場(chǎng)合。到達(dá)機(jī)頭后，物料再重力和離心力的作用下脫離料斗，從卸料口排出。埋刮板送料機(jī)工作時(shí)，物料經(jīng)進(jìn)料口進(jìn)入機(jī)殼承載段，受到刮板的推力，與刮板鏈條形成整體一同向前運(yùn)動(dòng)，到達(dá)料槽的卸料口自行排出，刮板鏈條沿機(jī)殼的空載段返回。 4 控制系統(tǒng)上差距 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 5 ⑴ 驅(qū)動(dòng)方式 我國(guó)為調(diào)速型液力偶合器和硬齒面減速器，國(guó)外傳動(dòng)方式多樣，如BOSS 系統(tǒng)、 CST 可控傳動(dòng)系統(tǒng)等，控制精度較高。 ⑻ 輸送機(jī)品種 機(jī)型品種少，功能單一，使用范圍受限，不能充分發(fā)揮其效能，如拓展運(yùn)人、運(yùn)料或雙向運(yùn)輸?shù)裙δ?，做到一機(jī)多用；另外，我國(guó)煤礦的地質(zhì)條件差異很大，在運(yùn)輸系統(tǒng)的布置上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些特殊要求，如彎曲、大傾角（ +25176。前者只有一個(gè)推進(jìn)油缸，后者則有 2個(gè)推進(jìn)油缸。250 kW ，國(guó)外產(chǎn)品可達(dá) 4179。但其調(diào)節(jié)精度及可靠性與國(guó)外相比還有一定差距。 差距分為四個(gè)方面，分別如下所示： 1 大型帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵核心技術(shù)上的差距 （ 1） 帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)測(cè)技術(shù) 長(zhǎng)距離、大功率帶式輸 送機(jī)的技術(shù)關(guān)鍵是動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與監(jiān)測(cè)，它是制約大型帶式輸送機(jī)發(fā)展的核心技術(shù)。 ⑶ 采用多機(jī)驅(qū)動(dòng)與中間驅(qū)動(dòng)及其功率平衡、輸送機(jī)變向運(yùn)行等技術(shù)，使輸送機(jī)單機(jī)運(yùn)行長(zhǎng)度在理論上已有受限制，并確保了輸送系統(tǒng)設(shè)備的通用性、互換性及其單元驅(qū)動(dòng)的可靠性。因此數(shù)控送料機(jī)，自動(dòng)送料機(jī)的應(yīng)用也十分廣泛。Power and speed scope ② applies are wide。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） I 摘 要 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是步進(jìn)送料機(jī)的設(shè)計(jì)。 ③ spreads to move an efficiency high, η =。在當(dāng)今社會(huì) ,越來(lái)越多的行業(yè)將采用機(jī)械化輸送 .這種自動(dòng)送料機(jī)有較高的精確度 ,而且又環(huán)保 ,又省時(shí) ,還大大減少了勞動(dòng)強(qiáng)度 .真正的做到了低成本 ,高回報(bào) .在今飛速發(fā)展的年代 ,這種自動(dòng)化產(chǎn)品會(huì)受到越來(lái)越多廠家的青睞與喜歡 ! 我國(guó)生產(chǎn)制造的帶式輸送機(jī)的品種、類型較多。 ⑷ 新型、高可靠性關(guān)鍵元部件技術(shù)。目前我國(guó)用剛性理論來(lái)分析研究帶式輸送機(jī)并制訂計(jì)算方法和設(shè)計(jì)規(guī)范，設(shè)計(jì)中對(duì)輸送帶使用了很高的安全系統(tǒng)（一般取 n=10 左右），與實(shí)際情況相差很遠(yuǎn)。此外，長(zhǎng)距離大功率帶式輸送機(jī)除了要求一個(gè)運(yùn)煤帶速外，還需要一個(gè)驗(yàn)帶的帶速，調(diào)速型液力偶合器雖然實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)與功率平衡，但還需研制適合長(zhǎng)距離的無(wú)級(jí)液力調(diào)速裝置。970 kW ，國(guó)產(chǎn)帶式輸送機(jī)的裝機(jī)功率約為國(guó)外產(chǎn)品的 30%～ 40%，固定帶本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 4 式輸送機(jī)的裝機(jī)功率相差更 大。 LONGWALL 公司生產(chǎn)的自稱機(jī)尾用于在國(guó)內(nèi)帶寬 m 的輸送機(jī)上，缺點(diǎn)是自移機(jī)尾輸送帶的跑偏量太小，糾偏能力弱，剛性差。 ）直至垂直提升等，應(yīng)開(kāi)發(fā)特殊型專用機(jī)種帶式輸送機(jī)。 ⑵ 監(jiān)控裝置 國(guó)外輸送機(jī)已采用高檔可編程序控制器 PLC，開(kāi)發(fā)了先進(jìn)的程序軟伯與綜合電源繼電器控制技術(shù)以及數(shù)據(jù)采信、處理、存儲(chǔ)、傳輸、故障診斷與查詢等 完整自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。因其在工作時(shí)刮板鏈條被埋 沒(méi)在物料中與物料一起向前移動(dòng)，故稱為“埋刮板送料機(jī)”。 4 螺旋送料機(jī) 螺旋送料機(jī)主要由料槽、螺旋葉片和轉(zhuǎn)動(dòng)軸組成的螺旋體、兩端軸承、中間懸掛軸承及驅(qū)動(dòng)裝置所組成。 目前，帶式送料機(jī)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、性能不斷完善，而且不斷有新機(jī)型問(wèn)世。 軌跡曲線的 AB段為近似的水平直線段，其長(zhǎng)度為 a，允差177。 3 設(shè)計(jì)思路： 1) 設(shè)計(jì)步進(jìn)送料機(jī)連桿送料機(jī)構(gòu)和齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。步進(jìn)送料機(jī)概括的說(shuō)就是能夠?qū)崿F(xiàn)間歇的輸送工件的機(jī)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 11 器，它的種類繁多，工作原理也不盡相同。有時(shí)一部機(jī) 器的工作任務(wù)是由多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)共同完成的，這是各執(zhí)行構(gòu)件間必然有一定協(xié)同動(dòng)作關(guān)系，確定這宗關(guān)系的最直觀的方本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 12 法就是采用運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。 第四步：方案的比較與決策。 平面四 桿機(jī)構(gòu) 連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn) 連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)形式多樣，如可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)、擺動(dòng)、移動(dòng)和平面或空間復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，從而可用于實(shí)現(xiàn)已知運(yùn)動(dòng)規(guī)律和已知軌跡。當(dāng)連桿機(jī)構(gòu)的自由度為 1時(shí)，稱為單自由度連桿機(jī)構(gòu)；當(dāng)自由度大于 1時(shí)，稱為多自由度連桿機(jī)構(gòu)。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 14 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 對(duì)于 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) ，由下一節(jié)整轉(zhuǎn)副存在條件可知，曲柄所聯(lián)接的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副均為整轉(zhuǎn)副，而搖桿所聯(lián)接的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副均為擺動(dòng)副。 3) 實(shí)現(xiàn)已知運(yùn)動(dòng)軌跡（亦稱軌跡生成），即要求連桿機(jī)構(gòu)中作平面 運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件上某一點(diǎn)精確或近似地沿著給定的軌跡運(yùn)動(dòng)。 已知搖桿最大的搖擺距離為 350mm，又知極位夾角為 90176。在圓弧上任選一點(diǎn) A，連接 AC1 和 AC2 ，以 A 為圓心畫(huà)一圓，該圓交 AC1 和AC2于點(diǎn) B1和 B2（由于 C2D 為左側(cè)極值位置 ，故 B點(diǎn)在 C2A延長(zhǎng)線上），最后確定 D點(diǎn)，由于 CD桿所走的軌跡為一對(duì)稱圖形，故 D 點(diǎn)應(yīng)該在 C1C2 的中垂線上，最后所確定的各桿長(zhǎng)應(yīng)該滿足曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的桿長(zhǎng)特點(diǎn)： 最長(zhǎng)桿 +最短桿≤其余連桿之和 【 1】 （ 42） 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 16 根據(jù)這一方法畫(huà)出圖 42，其中 AB=72 BC=163 CD=252 AD=164 CE=102 C1C2=250 E1E2 =350 將本機(jī)構(gòu)各桿長(zhǎng)帶入公式 42中： 72+252≤ 163+164 符合曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的桿長(zhǎng)條件經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，軌跡曲線的 E1E2 段的最高點(diǎn)高于直線段 AB的 距離為 46，避免了零件停歇時(shí)受到輸送架的不應(yīng)有的回碰 BE E 圖 42 四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)模擬圖 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 17 5． 其他部件的設(shè)計(jì)及其計(jì)算 傳動(dòng)齒輪的設(shè)計(jì) 選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)，齒型 1）確定齒輪類型．兩齒輪均為標(biāo)準(zhǔn)圓柱斜齒輪 2）材料選擇 : 小齒輪材料為 40CR（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 1 mm? 來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。 (2) 掌握了送料機(jī)在使用過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，并在設(shè)計(jì)中針對(duì)每個(gè)問(wèn)題做了適當(dāng)?shù)慕鉀Q。 本次的設(shè)計(jì)，初次拿到設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，還真有點(diǎn)迷茫。老師總是孜孜不倦、不厭其煩地幫我們解 決問(wèn)題。 在??學(xué)習(xí)和生活的四年中，得到了眾多老師的教導(dǎo)以及很多同學(xué)的幫助，使我在大學(xué)中學(xué)到了豐富的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)，為本次設(shè)計(jì)以及今后的工作生活打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中每個(gè)人都會(huì)遇到很多問(wèn)題，為了鍛煉自己的能力，我首先查找各種參考書(shū)和設(shè)計(jì)手冊(cè)，就是讓書(shū)幫我解決問(wèn)題；如果不能解決，就找同學(xué)共同討論，還不能解決就去請(qǐng)教老師。 設(shè)計(jì)中的心得： 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)在??老師的指導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)近三個(gè)月的時(shí)間終于完成了。 （ 3） 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 1122227 c os c os 3114 c os c os 3nZmd mmZmd mm???? ? ??? ? ? （ 519） （ 4） 計(jì)算大、小齒輪的齒根圓直徑 11222 . 5 4 1 . 7 5 2 . 5 1 . 5 3 82 . 5 1 7 6 . 2 5 2 . 5 1 . 5 1 7 2 . 5fnd d m m md d m m m? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? （ 520） （ 5） 計(jì)算齒輪寬度 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 23 1 1 4 1 .7 5 4 1 .7 5db d m m? ? ? ? ? （ 521） 圓整后取 2 45