钢砂自动吸送装置设计

上海工程技术大学《机械设计》课程设计说明书设计题目铸工车间自动送砂带式运输机传动装置设计飞行院（系）航空器械维修专业班级学号设计人周鹤卿指导老师张春燕完成时间 2014年1月10日《机械设计》课程设计任务书班级代号学生姓名周鹤卿指导教师张春燕下达日期 2013年 12月 29日1. 题目：铸工车间自动送砂带式运输机传动装置设计。

2. 设计任务：（1）减速器装配图（1号）······1张（2）低速轴工作图（3号）······1张（3）大齿轮工作图（3号）······1张（4）设计计算说明书···········1份(5) 设计草图·······1张3. 设计时间2013年1月29日至2014年1月10日4. 传动方案4. 设计参数(1)传动带鼓轮转速n w =95r/min(2)鼓轮轴输入功率P w =4.5kw(3)使用期限：6年5. 工作条件双班制工作、连续单向运转、有轻微振动、室内工作、有粉尘。

小批量生产、底座（为传动装置的独立底座）用型钢焊接。

目录一.传动方案 (1)1.1 电动机 (1)1.1.1 电动机的类型和结构选择 (1)1.1.2 电动机容量 (1)1.1.3 电动机的额定转速 (1)1.1.4 电动机型号机安装尺寸 (2)1.2 传动比分配 (3)1.2.1 传动装置应有的总传动比 (3)1.2.2 各级传动比的分配及其说明 (3)1.3 各轴转速、转矩及传递功率 (3)1.4 联轴器 (4)1.4.1 选型说明 (4)1.4.2 联轴器型号 (4)1.5传动方案说明 (5)二.各级传动 (6)2.1 V带传动 (6)2.1.1 V带传动设计计算 (6)2.1.2 带轮的结构设计 (8)2.2 齿轮传动 (8)2.2.1 齿轮结构设计 (11)三.轴及轴毂联接 (11)3.1 减速器各轴结构设计 (11)3.1.1 低速轴 (11)3.1.2 高速轴 (12)3.2 减速器各轴强度验算 (12)3.2.1 低速轴 (12)3.2.2 高速轴(略) (14)3.3 键联接工作能力验算 (14)3.3.1 轴与大齿轮周向固定的键 (15)3.3.3 轴与联轴器的周向固定的键 (15)四.轴承 (16)4.1 减速器各轴所用轴承 (16)4.2 高速轴轴承寿命验算 (16)4.2.1 预期寿命 (16)4.2.2 高速轴寿命计算 (16)五.减速器的润滑与密封 (17)5.1 齿轮传动的润滑方式 (17)5.2 滚动轴承的润滑方式 (17)5.3 减速器润滑油面高度的确定 (17)5.4 油量验算 (18)5.5 减速器各处密封方式 (18)六.减速器箱体及其附件 (19)6.1 箱体 (19)6.2 主要附件 (20)七.小结 (23)八.参考资料目录 (23)电动机型号尺寸H A B C D EF*CDG K AB ADACHDAABBHALY 13 2 m 2 -6 1322161788938810*833122821135315623818515 电动机外形示意图（图一）查书[2]/P196 表20-1电动机型号额定功率（KW）满载转速（r/min）堵转转矩额定功率最大转矩额定功率质量（Kg）Y132M2-6 5.5 960 2.0 2.2 84 1.2 传动比分配1.2.1传动装置应有的总传动比已知：电动机满载转速n m=960r/min传动带的鼓轮转速n=90 r/min i=10.1i带=2.5i齿=4n1=384r/min n2=96r/minP0=5.5kwP1=5.28kw PⅡ=5.04kw联轴器外形示意图（图二）联轴器外形及安装尺寸 (表四)型号公称扭矩Tn（N·m）许用转速[n](r/min)轴孔直径d(mm)轴孔长度J1型D(mm)转动惯量（kg·m2）许用补偿量L1L 轴向径向角向H L 3 635000 456112160 0.6 ±1 0.15≤0°30’1.5传动方案说明传动方案已由设计说明书给定，为V带-单级斜齿圆柱齿轮传动。

一.《机械设计》课程设计任务书l.题目：铸工车间自动送砂带式运输机传动装置设计2.任务：(1).减速器装配图(1号)…………1张(2).低速轴工作图(2号)…………1张(3).大齿轮工作图(2号)…………l张(4).设计计算说明书……………1份3.时间：2011年12月18日至2012年1月14日4.设计参数：(1).传动带鼓轮转速n=80r/min(2).鼓轮轴输入功率P=3.3kW(3).使用年限：5年5.其它条件：双班制16小时工作、连续单向运转、载荷平稳，有轻微振动、二、传动方案2.1 传动方案说明一、选择传动机构类型的基本原则为：1.传递大功率时，应充分考虑提高传动装置的效率，以减少能耗、降低运行费用。

2.载荷多变和可能发生过载时，应考虑缓冲吸振及过载保护问题。

3.传动比要求严格、尺寸要求紧凑的场合，可选用齿轮传动或蜗杆传动。

4.在多粉尘、潮湿、易燃易爆场合，宜选用链传动、闭式齿轮传动或蜗杆传动。

根据本次课程设计的要求，此设计采用的传动方案为单级圆柱齿轮传动。

二、传动装置的合理布置传动装置布置的原则：1.传动能力小的带传动应布置在高速轴。

2.开式齿轮传动应布置在低速轴。

这样具有以下优点：1.适用于中心距较大的传动。

2.具有良好的挠性，可缓冲吸收振动。

3.过载时出现打滑现象，使传动失效，但可防止其他零件损坏。

4.结构简单成本低。

缺点：外廓尺寸大、无固定传动比、寿命短、传动效率低。

结论：对于此传动装置的要求，低速轴由于其要求以固定的传动比传动，且所需传动效率很高，所以齿轮传动适用。

设计计算及说明结果2.2 电动机的选择2.2.1 电动机的类型和结构型式类型：根据电源及工作机条件，选用卧式封闭型Y（IP44）系列的三相交流异步电动机ZBK22007-882.2.2选择电动机容量：（1）工作机所需功率PW=3.3kW（2）电动机的输出功率Pd Pd=PW/η电动机至工作机主动轴之间的总效率：η总=η1·η2·η3·η4…ηn根据辅导书P7表2－4：η总=η带·η滚动轴承·η齿轮·η滚动轴承·η连轴器 =0.95×0.97×0.98×0.98×0.97=0.86所以电动机输出功率：Pd = Pw÷η总=3.3÷0.86=3.837kW（3）确定电动机额定功率：Ped ≥Pd，根据《课程设计》P196选择电动机，电动机额定功率为Ped=4kW 2.2.3选择电动机的转速由《课程设计》书P4页表2-1：V带传动的单级传动比推荐值为2~4圆柱齿轮传动的单级传动比推荐值为3~6，鼓轮转速为80r/min。

<由[1]P158式(8-27)> 得20)15.2(500qv K Zv P F ca +-=αq ——V 带单位长度质量 <由P147[1] 表8-3> q=0.10 kg/m ()2min 0)15.2(500qv K Zv P F ca +-=α=256.101.0)193.05.2(56.1036.6500⨯+-⨯=187 N应使带的实际出拉力()m in 00F F >（8）计算作用在轴上的压轴力F P<由式[1] P158(8-24)> 得()2155sin 187322sin 210min 0︒⨯⨯⨯==αF Z F v P =1095 N3.1.4带传动主要参数汇总表 带型 Ld mm Z d d1 mm d d2 mm a mm F 0 N F P NA1800314035550018710953.1.3 带轮材料及结构 （1）带轮的材料带轮的材料主要采用铸铁，常用材料的牌号为HT150或HT200( 2 ) 带轮的结构带轮的结构形式为孔板式，轮槽槽型B 型F 0 = 187NP F =1095NmmnPAd626.5244818.411033min=⨯=≥ⅢⅢ由于需要考虑轴上的键槽放大,∴d0 %)61(min+≥d=55mm段轴需与联轴器连接，为使该段直径与连轴器的孔径相适应，所以需同时选用连轴器，又由于本减速器属于中小型减速器，其输出轴与工作机轴的轴线偏移不大。

其次为了能够使传送平稳，所以必须使传送装置具有缓冲，吸振的特性。

因此选用弹性柱销联轴器。

<由[1]P353式（14-3）> 得：ⅢTKTAca⋅=<由[1]P351表（14-1）> 得：工作情况系数AK＝1.5<由[2]P164表（17-4）> 得：选用HL4型弹性柱销联轴器HL4型弹性柱销联轴器主要参数为：公称转矩T n＝1250 N·mm轴孔长度L=112 mm孔径d1 =56 mm联轴器外形示意图联轴器外形及安装尺寸型号公称扭矩N·m许用转速r/min轴孔直径mm轴孔长度mmDmm转动惯量kg·m2许用补偿量轴向径向角向HL4 1250 2800 56 112 195 3.4 ±1.5 0.15 ≤0°30’取d VI-VII=75考虑齿轮轴向定位，L VI-VII略小于齿宽，齿轮右端用套筒定位。

⼀种带钢⾃动送料装置设计摘要带钢⾃动送料装置作为加⼯板材的加⼯设备的⼀种，随着机械公司的逐步增多，带钢⾃动送料装置的应⽤越来越普遍。

在经济全球化背景下，现代机械产品向着⾼精度、⾼⾃动化和⾼可靠性发展、具有机电结合和多学科技术结合的特点，纯机械的产品越来越少，⽽且更新换代速度越来越快。

机械⼯业是⼀个国家的重要产业，机械⼯业的发展⽆时不刻都在影响着国家经济的发展，⼈类的进步离不开机械⼯业的发展。

⽣产带钢⾃动送料装置的企业，必须充分考虑到在带钢⾃动送料装置运⾏中可能出现的问题，尽量使带钢⾃动送料装置的⾃动化程度越⾼越好，从⽽减少⼈⼯搬运⼯具的时间，国内带钢⾃动送料装置的研发及制造要与全球号召的⾼效经济、安全稳定主题保持⼀致。

带钢⾃动送料装置的发展与⼈类社会的进步和科学技术的⽔平密切相关。

本次设计的题⽬是带钢⾃动送料装置的设计，主要由机架、上下托辊组件、张紧装置等组成，⽬前，国内带钢⾃动送料装置的研发也在朝着运⾏⾼速化、功能复合化、控制智能化的⽅向发展，廉价，简单，⽅便成为了国内外带钢⾃动送料装置的发展的主题。

关键词：带钢⾃动送料装置；托辊；装置；主题AbstractThe environment of global economic development, China industries affected by other countries advanced technology at the same time, foreign enterprises and brand spread to more and more Chinese has become an opportunity. Cap pressing machine in industry through a variety of ways have been working with the relevant technology, and constantly improve their own strength and core competitiveness, and narrow the gap with developed countries. In the new market demand, update the sleeve pressing machine is a pressing matter of the moment. The production of pipe pressing machine equipment manufacturing enterprises to fully tap the potential of the market, vigorously develop the sleeves of large low cost pressing special machinery and equipment, plays a positive role in the evolution of automatic assembly, the assembly of mechanical equipment. There is a large pipe equipment on equipment safety index has strict requirements of production.With the development of science and technology, interdisciplinary mutual infiltration, mutual exchanges between the various industry, extensive use of new structure, new materials, new technology, the sleeve pressing machine is large,efficient,reliable,energysaving.Keywords：pneumatic manipulator;cylinder;pneumatic loop;value⽬录摘要.............................................................. I Abstract ......................................................... II 1引⾔ (1)1.1 课题的来源与研究的⽬的和意义 (1)1.2 本课题研究的内容 (2)1.3 三维软件设计 (5)1.4 带钢⾃动送料装置的分类 (7)2带钢⾃动送料装置总体结构的设计 (10)2.1上料部分的设计 (13)2.2上下托辊组件的设计 (13)2.3 机械传动部分的设计计算 (13)2.3.1电机的选型计算 (14)2.3.2传动轴的设计计算 (16)2.3.3轴承的选型计算 (18)2.3.4键的选型计算 (19)2.3.5压缩弹簧的设计计算 (19)3带钢⾃动送料装置中主要零件的强度校核 (20)3.1 机架强度的校核计算 (20)3.2 轴承强度的校核计算 (21)4设计总结 (21)结论 (22)致谢 (23)参考⽂献 (24)1 绪论1.1 课题的来源与研究的⽬的和意义随着五⾦制造业的迅速发展，设备的不断更新，市场的激烈竞争，产品的多元化,加⼯⼯艺简化,品质,成本,效率显得由为重要,为了降低成本，提⾼效率, 优化劳动⼒，同时保证品质,必须改变原有设备功能,满⾜产品的要求,降低新增设备的成本，降低操作员的疲劳,更好的实现⾃动化。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201720056479.X(22)申请日 2017.01.18(73)专利权人 佛山市锐驰科技有限公司地址 528000 广东省佛山市南海区狮山科技工业园A区科技东路38号（车间1）之二(72)发明人 曾海滨　(74)专利代理机构 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) 11350代理人 肖平安(51)Int.Cl.B65G 53/06(2006.01)(54)实用新型名称一种自动供砂装置(57)摘要本实用新型提供一种自动供砂装置，解决了现有的供砂方式操作繁琐，每次加砂都必须打开桶盖，自动化程度低的问题，包括由支架固定的桶体，该桶体被其上部具有的一锥形隔板分成了上桶体与下桶体，所述上桶体顶部设有一桶盖，所述下桶体底部设置有出砂孔，其特征在于：所述隔板中部安装有一平板，该平板中部设有开口，所述开口下方固定有一供砂机构用于控制所述上桶体与下桶体的连通与断开，该供砂机构连接进气管，所述进气管连接有一气阀开关用于控制所述进气管的通断，本实用新型可以不用打开顶盖即可完成加砂的动作，只需要对进气管进行通气或排气，即可方便进行供砂与加砂动作，无需打开桶盖，操作简单，自动化程度高，安全可靠。

权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 206485993 U 2017.09.12C N 206485993U1.一种自动供砂装置，包括由支架(8)固定的桶体(1)，该桶体(1)被其上部具有的一锥形隔板(2)分成了上桶体(11)与下桶体(12)，所述上桶体(11)顶部设有一桶盖(7)，所述下桶体(12)底部设置有出砂孔(6)，其特征在于：所述隔板(2)中部安装有一平板(3)，该平板(3)中部设有开口(31)，所述开口(31)下方固定有一供砂机构(4)用于控制所述上桶体(11)与下桶体(12)的连通与断开，还包括一进气管(9)，该进气管(9)连接一气阀开关(5)，从该气阀开关(5)出来的进气管(9)再分别连接下桶体(12)与所述供砂机构(4)。

专利名称：一种钢砂自动集料装置专利类型：实用新型专利
发明人：熊杰,姚武李
申请号：CN201920372619.3
申请日：20190322
公开号：CN209579248U
公开日：
20191105
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及集料装置技术领域，尤其是一种钢砂自动集料装置，包括固定架，固定架底部固定设有第一伸缩气缸，第一伸缩气缸固定设有底座，集料箱上固定设有输出管道，输出管道固定设有输砂泵，输砂泵固定设有输入管道，输入管道固定设有固定箍，固定箍内固定设有滤网，固定箍底部固定设有固定板，固定板上固定设有第一通孔，固定板上固定设有压力传感器，固定板上固定设有第二伸缩气缸，第二伸缩气缸固定连接有砂罩，砂罩上固定设有第二通孔，砂罩顶部固定设有提手，砂罩内侧壁固定设有第三伸缩杆，第三伸缩杆固定设有推板，推板底部固定设有密封块，集料箱上固定设有报警器，本实用新型，能够自动收集钢砂，更节省劳动力。

申请人：十堰长江造型材料有限公司
地址：442000 湖北省十堰市白浪东路89号
国籍：CN
代理机构：上海精晟知识产权代理有限公司
代理人：冯子玲
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