【正文】 ..................................... 39 11 基于 SolidWorks 的三維建模 ................................................. 40 SolidWorks 軟件介紹 ............................................................... 40 對齒輪、軸及小齒輪軸的三維建模 ......................................... 40 滾動軸承和螺栓墊片各種標(biāo)準(zhǔn)件三維建模 ............................. 42 對箱座、箱蓋的三維建模 ........................................................ 42 利用 Solidworks 對減速器進(jìn)行裝配仿真 ................................. 44 總結(jié)與致謝 .......................................................................................... 48 參考 文獻(xiàn) ......................................................................................... 49 附錄 .................................................................................................. 50 1 1 引言 螺旋輸送機傳送裝置的課題研究背景 最早的應(yīng)該是古代的高轉(zhuǎn)筒車和提水的翻車，這也是斗式提升機和刮板輸送機的雛形，隨著技術(shù)的逐漸發(fā)展，到 17 世紀(jì)，人們開始架高空索道輸送散狀物料，后來，現(xiàn)代結(jié)構(gòu)的輸送機慢慢出現(xiàn)。最后對減速器的外形進(jìn)行了設(shè)計。在齒輪的設(shè)計中詳細(xì)介紹了齒輪材料的選擇及許用應(yīng)力的確定，按齒根彎曲疲勞強度和齒面 彎曲疲勞強度設(shè)計計算確定齒輪參數(shù)及主要尺寸 ,并且對齒輪進(jìn)行了校核。 X X X X 本科畢業(yè)設(shè)計 題 目 螺旋輸送機傳動裝置 的設(shè)計及三維建模 院 系 機械學(xué)院 專 業(yè) XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 姓 名 XXXXXX 學(xué) 號 XXXXXX 學(xué)習(xí)年限 201X 年 9 月至 201X 年 6 月 指導(dǎo)教師 XXXXX 職稱 副教授 申請學(xué)位 工學(xué)學(xué)士學(xué)位 2021 年 X 月 XX 日 螺旋輸送機傳動裝置的設(shè)計 學(xué)生姓名： XXX 指導(dǎo)教師： XXX 摘 要： 在本次設(shè)計中，我設(shè)計了螺旋輸送機機的傳動裝置，先進(jìn)行了傳動方案的選取，通過選定的傳動方案進(jìn)行了一系列計算和設(shè)計。電動機、聯(lián)軸器、鍵和軸承的選擇主要通過查表并結(jié)合與其他零件的配合要求選擇，然后進(jìn)行校核計算。其后對軸進(jìn)行了軸的設(shè)計，確定了各階梯軸的尺寸，對軸、軸承、鍵、聯(lián)軸器等進(jìn)行校核 ,并畫出受力圖、彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖。應(yīng)用 Solidworks 軟件對傳動裝置進(jìn)行 3D建模，為傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了有價值的參數(shù)依據(jù)。阿基米德在 1887 年發(fā)明了螺旋輸送機，后來逐漸改進(jìn)，在工業(yè)上，工程上使用開來，設(shè)計出了一系列的螺旋輸送機。無軸螺旋輸送機在 U 型槽內(nèi)裝有可換襯體， 結(jié)構(gòu)簡單，物料有進(jìn)料口經(jīng)螺旋推動后由出料口輸出。我們平常所說的螺旋輸送機一般為有軸型式的螺旋輸送機。 螺旋輸送機傳送動裝置的課題研究意義 螺旋輸送機特點是密封傳動，結(jié)構(gòu)簡單。 螺旋輸送機一般由輸送機本體、進(jìn)出料口及驅(qū)動裝置三大部分組成；螺旋輸送機的螺旋葉片有實體螺旋面、帶式螺旋面和葉片螺旋面三種形式，其中，葉片式螺旋面應(yīng)用相對較少，主要用于輸送粘度較大和可壓縮性物料，這種螺懸面型，在完成輸送作業(yè)過程中，同時具有并完成對物料的攪拌、混合等功能。 螺旋輸送機與其它輸送設(shè)備相比，具有整機截面尺寸小、密封性能好、運行平穩(wěn)可靠、可中間多點裝料和卸料及操作安全、維修簡便等優(yōu)點。一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動設(shè)備，把電動機等高速運轉(zhuǎn)的動力通過減速機的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪 嚙合 輸出軸上的大齒輪來達(dá)到減速的目的，大 小齒輪 的齒數(shù)之比，就是 傳動比 。而對于螺旋輸送機而言設(shè)計 2 一個合適的傳動裝置是尤為必要的。 2 設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計任務(wù) 1. 設(shè)計螺旋輸送機傳動裝置； 2. 傳動裝置三維建模 技術(shù)參數(shù)如下表 21所示 表 21 螺旋輸送機的技術(shù)參數(shù) 工作機軸的轉(zhuǎn)速 36 r/min 工作機軸的功率 kW 工作機效率 每日工作時數(shù) 8h 傳動工作年限 10 系統(tǒng)的傳動原理圖 方案圖如下： 圖 21 傳動原理圖 3 電動機的選擇，傳動系統(tǒng)的運動和動力參數(shù)計算 3 電動機類型的選擇 工作機為 單向連續(xù)運轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)。故動力來源選 Y系列三相異步電動機。 確定電動機型號 考慮到電動機和傳動 裝置的傳動比、尺寸、重量，因此選電動機型號為Y132M6， KwPe 4? ， ?n 960r/min。 傳動鏈總傳動比： 672636960 .nni ea ??? （ 33） 4 式中： ai 為傳動鏈總傳動比 563412 iiiia ? ， ?n 為總轉(zhuǎn)速， n 為工作機轉(zhuǎn)速。所以選用圓柱斜齒輪。 5 傳動齒輪的計算 齒面接觸疲勞強度計算 1. 初步計算： 轉(zhuǎn)矩： 1 7 5 1 73 ?? NT 轉(zhuǎn)速 : r/ 3 ? 齒寬系數(shù)：由 ??1 表 ，取 ?? 接觸疲勞極限：由 ??1 圖 ，取 aMPlim5H 650?? ， aMPlim6H 580?? dA 值：由 ??1 表 ，取 dA =90 初步計算需用接觸應(yīng)力： ? ? PaM. lim5HH 5 8 5905 ?? ?? ? ? PaM. lim6HH 5 2 2906 ?? ?? 初步計算小齒輪直徑： ? ? 1iTAd 56Hdd5 310 43 56263 ??? ?? （ 34） 式中： 5d 為傳動齒輪小齒輪直徑， 3T 為輸出軸的轉(zhuǎn)矩， 6H? 接觸疲勞極限， 56i 為傳動齒輪的傳動比 3i56? ， d? 為齒寬系數(shù)。 in 5dn ??? ???? ?? ? ??? ??? ??? 731220c ostana rc t a n nt ????? ???? o s/c o sc o sc o s tnb ?? ???? 由此可得 o s/ b2 ??? ?? ??? FH KK 齒向載荷分布系數(shù)：由 ??1 表 ， db 325????????????? ?CBAK H ? 載荷系數(shù)：由 ??1 式 ， ?? ?? HHA KKKKK 彈性系數(shù)：由 ??1 表 ， MPZ E ? 節(jié)點區(qū)域系數(shù)：由 ??1 圖 ， ?HZ 7 重合度系數(shù) :由 ??1 式 ,因 1??? ,取 1??? ,故 ? ? 6101134 .Z ???????????? ????? 螺旋角系數(shù) : s ?? ??Z 接觸壽命系數(shù) :由 ??1 圖 , ?NZ ?NZ 接觸最小安全系數(shù) : 由 ??1 表 , ?HS 許用接觸應(yīng)力 :? ? m in55lim5 MPS ZHNHH ?? ?? ? ? m in6lim 66 MPS ZHNHH ?? ?? 3. 驗算 ? ?525 3 844462 Ｈ?? ?? ????? 1ibdKTZZZZ 5656HEH （ 35） 式中： EZ 為彈性系數(shù)， HZ 為間點區(qū)域系數(shù)， ?Z 為重合度系數(shù)， ?Z 為螺旋角系數(shù)， K 為載荷系數(shù)，各系數(shù)結(jié)果均由上邊計算得出。 4. 確定傳動主要尺寸 中心距： ? ? mm2082 1ida 5653 ??? 取 208a3 ? 分度圓直徑： mm1041i a2d 56 35 ???取 mm80d5 ? mm312did 5566 ?? 齒寬： mm80db 5d ?? ? 取 mm114b5 ? mm104b6 ? 8 齒根彎曲疲勞強度計算 1. 校核計算 齒型系數(shù)： c oszz 35v5 ?? ? c oszz 36v6 ?? ? 由 ??1 圖 ，取 ?FY ?FY 應(yīng)力修正系數(shù)：由 ??1 圖 ，取 ?SY ?SY 重合度系數(shù)： osz 1z v6v5av ??????? ???????? ??? ?? 由 ??1 式 , av ??? ??Y 螺旋角系數(shù)：由 ??1 式 , in ??? ?? ?Y （ 11 ?? ??? ，故 ）m ??? ?? YY ???? ?? 齒間載荷分配 系數(shù)：由 ??1 表 ， ??????Y ，前面已經(jīng)求得 ??FK 故 ?FK 齒向載荷分配系數(shù)： 由 ??1 圖 ， ? ??FK 載荷系數(shù)： ?? ?? FFVA KKKKK 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：由 ??1 表 ，估計 106 10~103? ，指數(shù) ? 9 991491111068160 ???????????? ??.ttT TtnNNhhi.ni m a xiVL ? 81 10954 ??? .uNN Lt2 彎曲壽命系數(shù)：由 ??1 圖 ,取 ?NY ， ?NY 尺寸系數(shù)：由 ??1 圖 ，取 ?XY 彎曲最小安全系數(shù)：由 ??1 表 , ?FS 許用彎曲應(yīng)力： ? ? in 5lim 55 MPS YYF XNFF ?? ?? ? ? in 6lim 66 MPS YYF XNFF ?? ?? 2. 驗算 ? ?555 22132 Fa5Sa5Fn55F KT ?? ?? ??? （ 36） 式中： 5aFY 為小齒輪 5 的齒形系數(shù)， 5aSY 為小齒輪 5 的應(yīng)力修正系數(shù)， ?Y 為重合度系數(shù)， ?Y 為螺旋角系數(shù) ? ?2a5a5 a6a666 FSF SFFF MPYY YY ??? ??? 齒根彎曲疲勞強度足夠。 4. 確定傳動主要尺寸 中心距： ? ? 1ida 121 ??? 取 mm115a? 分度圓直徑： mm521i a2d 121 ??? mm178udd 12 ?? 齒寬： mm52db 1d ?? ? 取 mm62b1 ? mm52b2 ? 齒根彎曲疲勞強度計算 1. 校核計算 齒型系數(shù)： 36coszz 31v1 ?? ? 123coszz 32v2 ?? ? 由 ??1 圖 ，取 ?FY ?FY 13 應(yīng)力修正系數(shù)：由 ??1 圖 ，取 ?SY ?SY 重合度系數(shù)： osz 1z v2v1av ??????? ???????? ??? ?? 由 ??1 式 , av ??? ??Y 螺旋角系數(shù)：由 ??1 式 , in ??? ?? ?Y 其中 11 ?? ?? ?? ，故 m ??? ?? YY ???? ?? 齒間載荷分配系數(shù)：由 ??1 表 ， ??????Y ，前面已經(jīng)求得 ??FK 故 ?FK 齒向載荷分配系數(shù)： 由 ??1 圖 ， ? ? ??? ??FK 載荷系數(shù)： ?? ?? FFVA KKKKK 彎曲疲勞極限：由 ??1 圖 ，取 a600lim 1 MPF ?? a4502lim MPF ?? 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：由 ??1 表 ，估計 106 10~103? ，指數(shù) ? 9hhi1i m a xi11 Ttn60 ???????????? ???VL NN 81t2