加热炉推料机的执行机构与整体设计.doc

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加热炉推料机的执行机构与整体设计.doc

题目: 加热炉推料机 系 别 机电工程学院 专 业 机械制造及其自动化 班 级 机械125班 姓 名 董小博 学 号 2012093550 指导教师(职称) 张红霞 日 期 2014年12月18日 摘 要 随着机械行业的的发展,热处理伴随其中,热处理是机械电子工业生产中极其重要的工艺,摘 要 I ABTRACT II 1 绪论 1 1.1 课题背景 1 1.2 在国内外的研究现状 1 1.3 本论文的主要内容 1 2 总体设计 2 2.1 传动方案的拟定 2 3 电动机的选择计算 4 3.1 选择电动机的类型 4 3.2 选择电动机容量 4 3.3 电动机转速的确定 4 3.4 分配减速器的各级传动比 5 3.5 转速、转矩、功率的确定 5 4 飞轮的转动惯量的确定 7 4.1 确定飞轮的转动惯量 7 5 蜗轮蜗杆减速器的设计 8 5.1 蜗轮蜗杆的确定 8 5.1.1 选择材料 8 5.1.2 计算传动装置的总传动比和分配各级传动比。 8 5.1.3 按齿面接触疲劳强度设计 8 5.1.4 计算传动效率 9 5.1.5 确定传动的主要尺寸 9 5.1.6 校核齿根弯曲疲劳强度 10 5.1.7 验算效率η 10 5.1.8 精度等级公差和表面粗糙度的确定 11 5.2 轴的设计 11 5.2.1 蜗杆轴(轴I)的设计 11 5.2.2 蜗轮轴(轴II)的设计 13 5.3 蜗杆蜗轮减速器箱体的设计计算 15 6 开式齿轮传动及其轴系结构设计 17 6.1 开式齿轮传动设计 17 6.2 大齿轮轴(轴III)的设计 18 7 四连杆机构的设计 20 结论 24 致 谢 25 参考文献 26 1 绪论 1.1 课题背景 推料机是一种间歇的输送工件的机械,其电动机通过传动装置,工件机构驱动输送架作往复移动,工件行程时滑架上的推爪推动工件前移一个步长,当滑架返回时,由于推爪下装有压缩弹簧,推爪得以从工件底面滑过,工件保持不动。当滑架再次向前推进时,推爪已复位并推动新工件前移,与此同时,该推爪前方的推爪前一工位的工件一起再向前移动一个步长。如此周而复始,工件不断前移。 1.2 在国内外的研究现状 世界工业发展表明,制造技术的先进性是产品竞争能力的保证,而热处理技术的先进程度,则是保证机械产品质量的关键性因素。 1.3 本论文的主要内容 研究此项任务,一方面可以对我这几年来所学知识的一个检测,也是对我工作能力的提高。在此次毕业设计中运用到了机械设计,机械制图,互换性,材料,机械原理及工程力学等多学科知识。 本文研究内容主要包括: (1)怎样实现间歇进料的问题; (2)分析系统工作时各部分之间的协调问题; (3)对传动系统进行设计计算; (4)推料机各机械部分的结构设计。 2 总体设计 2.1 传动方案的拟定 根据设计任务书,该传动方案的设计包括原动机和传动装置两部分: 1. 原动机的选择 设计要求:动力源为三相交流电380/220V。故,原动机选用电动机。 2. 传动装置的选择 1)减速器 电动机输出转速较高,并且输出不稳定,同时在运转故障或严重过载时,可能烧坏电动机,所以要有一个过载保护装置。 可选用的有:带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动。 链传动与齿轮传动虽然传动效率高,但会引起一定的振动,且缓冲吸振能力差,也没有过载保护; 带传动平稳性好,噪音小,有缓冲吸震及过载保护的能力,精度要求不高,制造、安装、维护都比较方便,成本也较低,但是传动效率较低,传动比不恒定,寿命短而蜗杆传动虽然效率低,没有缓冲吸震和过载保护的能力,制造要求精度高,但还是比较符合本设计的要求,所以采用蜗杆传动。 总传动比为45.5,轴所受到的弯扭矩较大,所以初步决定采用蜗轮蜗杆加开式齿轮传动,以实现在满足传动比要求的同时拥有较高的效率,和比较紧凑的结构。 2)传动机构 工作机应该采用往复移动机构。可选择的有:连杆机构、凸轮机构、齿轮齿条机构、螺旋机构。本设计是要将旋转运动转换为往复运动,且无须考虑是否等速,是否有急回特性。所以连杆机构,凸轮机构,齿轮齿条机构均可,凸轮机构虽然能较容易获得理想的运动规律,但要使执行滑块达到220mm的行程,并保证工作时处于较小的压力角范围,凸轮的径向尺寸较大,此外凸轮与从动件为高副接触,不宜用于低速重载。且凸轮机构和齿轮齿条机构加工复杂,成本都较高,所以还是连杆机构更合适一些。 在连杆机构中,可以选择的

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