畢業(yè)設(shè)計(jì)論文一種高溫防砂節(jié)流器設(shè)計(jì)全套圖紙三維

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 2015 屆 機(jī)械工程及自動化 專業(yè) 子 題：活動式井下節(jié)流器室內(nèi)實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名： 班級學(xué)號：指導(dǎo)教師： 職 稱：所在系（教研室）：機(jī)電與信息工程系下達(dá)日期：2014年7月4日 完成日期：2015年5月13日 摘 要本課題來源于當(dāng)今社會機(jī)械工業(yè)節(jié)流器室內(nèi)實(shí)驗(yàn)裝置的創(chuàng)新和更新?lián)Q代基礎(chǔ)之上，通過設(shè)計(jì)出活動式井下節(jié)流器室內(nèi)實(shí)驗(yàn)裝置，從而來滿足當(dāng)今社會活動式井下節(jié)流器室內(nèi)實(shí)驗(yàn)裝置不足的缺陷。 國內(nèi)節(jié)流器室內(nèi)實(shí)驗(yàn)裝置的研發(fā)及制造要與全球號召的高效經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量好，效率高等主題保持一致。近期對機(jī)械行業(yè)中節(jié)流器室內(nèi)實(shí)驗(yàn)裝置的使用情況進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在機(jī)械行業(yè)中，節(jié)流器的使用非常普

2、遍。自然而然在機(jī)械設(shè)備中它們的安裝也非常頻繁。傳動的節(jié)流器在沒有實(shí)驗(yàn)設(shè)備而需要人工進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的情況下，效率低下，勞動強(qiáng)度大，所以設(shè)計(jì)一個專用的節(jié)流器室內(nèi)實(shí)驗(yàn)裝置勢在必行。本文運(yùn)用大學(xué)所學(xué)的知識，提出了節(jié)流器室內(nèi)實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及主要零部件的設(shè)計(jì)中所必須的理論計(jì)算和相關(guān)強(qiáng)度校驗(yàn)，構(gòu)建了節(jié)流器室內(nèi)實(shí)驗(yàn)裝置總的指導(dǎo)思想，從而得出了該節(jié)流器室內(nèi)實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)點(diǎn)是高效，經(jīng)濟(jì)，并且質(zhì)量高，運(yùn)行平穩(wěn)的結(jié)論。節(jié)流器室內(nèi)實(shí)驗(yàn)裝置The environment of global economic development, China industries affected by other count

3、ries 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 competitiv

4、eness, 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

5、 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. In the production equipment of enterprises, g

6、ive full consideration to the possible problems in the operation of the equipment, so as to reduce the noise pollution g, Recently, the use of machinery industry, bearing and shaft sleeve shaft were investigated, found that the shaft, bearings and bushings in the machinery industry is one of the key

7、 parts. Come very naturally in the assembly of the installation is also very simple. In the installation if the use of artificial pressure with not only the labor intensity is too large and the size of each other is not easy to ensure the shaft, bearing and shaft sleeve, so the design 目 錄摘要1Abstract

8、2第一章 緒論4 1.1 課題的來源與研究的目的和意義5 1.2 本課題研究的主要內(nèi)容6第二章 Solidworks設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4 2.1 草圖繪制5 2.2 基準(zhǔn)特征，參考幾何體的創(chuàng)建6 2.3 拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描和放樣特征建7 2.4 工程圖的設(shè)計(jì)10 2.5裝配設(shè)計(jì)14第三章 節(jié)流器室內(nèi)實(shí)驗(yàn)裝置總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)14 3.1節(jié)流器室內(nèi)實(shí)驗(yàn)裝置的總體方案圖15 3.2電動絞車的主要傳動方式類型15 3.3機(jī)械傳動部分的設(shè)計(jì)計(jì)算16 3.3.1電機(jī)的選型計(jì)算16 3.4蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)計(jì)算17 3.4.1選擇蝸桿傳動類型17 3.4.2選擇材料17 3.4.3承載能力計(jì)算17 3.4.4蝸輪輪齒的強(qiáng)度驗(yàn)

9、算18 3.4.5計(jì)算蝸桿的各項(xiàng)參數(shù)19 3.5齒輪的傳動設(shè)計(jì)20 3.5.1齒輪模數(shù)的確定20 3.5.2接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度的驗(yàn)算22 3.5.3驗(yàn)算接觸強(qiáng)度22 3.5.4驗(yàn)算彎曲強(qiáng)度28 3.6中間軸設(shè)計(jì)29 3.6.1選材29 3.6.2基本軸徑估算31 3.6.3軸上零件布置32 3.6.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)33 第四章 三維軟件設(shè)計(jì)總結(jié)34 結(jié)論35 致謝36 參考文獻(xiàn)37第一章緒論1.1課題的來源與研究的目的和意義由于機(jī)械工程的知識總量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越個人掌握所有，一些專業(yè)知識是必不可少的。但是過度的專業(yè)知識分割，使視野狹隘，可以多多參加技術(shù)交流，和參加科研項(xiàng)目，縮小范圍，提升新技術(shù)的進(jìn)步

10、和整個塊的技術(shù)，提高外部條件變化的適應(yīng)能力。封閉的專業(yè)知識的太狹隘，考慮的問題太特殊，在工作中協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀(jì)第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎(chǔ)理論，拓寬領(lǐng)域，對專業(yè)合并的分化。機(jī)械工程可以增加產(chǎn)量，提高勞動生產(chǎn)率，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)，并研制和發(fā)展新的機(jī)械產(chǎn)品。在未來，新產(chǎn)品的開發(fā)，降低資源消耗，清潔的可再生能源，成本的控制，減少或消除環(huán)境污染作為一個超級經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和任務(wù)。機(jī)器能完成人的手和腳，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任務(wù)。現(xiàn)代機(jī)械工程機(jī)械和機(jī)械設(shè)備創(chuàng)造出更多、更精美的越來越復(fù)雜，很多幻想成為過去的現(xiàn)實(shí)。人類現(xiàn)在能成為天空的上游和宇宙，

11、潛入海洋，數(shù)十億光年的密切觀察，細(xì)胞和分子。電子計(jì)算機(jī)硬件和軟件，人類的新興科學(xué)已經(jīng)開始加強(qiáng)，并部分代替人腦科學(xué)，這是人工智能。這一新的發(fā)展已經(jīng)顯示出巨大的作用，但在未來幾年還將繼續(xù)創(chuàng)造出不可思議的奇跡。人類智慧的增長并沒有減少手的效果，而是要求越來越精致，手工制作，更復(fù)雜的工作，從而促進(jìn)手功能。又一方面實(shí)踐促進(jìn)人腦智力。在人類的進(jìn)化過程中，以及在每個人的成長過程中，大腦和手是互相促進(jìn)和平行進(jìn)化。大腦和手之間的人工智能和機(jī)械工程的近似關(guān)系，唯一不同的是，智能硬件還需要使用機(jī)械制造。在過去，各種機(jī)械離不開人類的操作和控制，反應(yīng)速度和運(yùn)算精度的進(jìn)化是非常緩慢的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，人工智能將消除這種限制

12、。相互促進(jìn)，計(jì)算機(jī)科學(xué)和機(jī)械工程進(jìn)展之間的平行，將在更高層次的新一輪發(fā)展的開始使機(jī)械工程。在第十九世紀(jì)，機(jī)械工程的知識總量仍然是有限的，大學(xué)在歐洲，它與一般的土木工程是一門綜合性的學(xué)科，稱為土木工程，下半場的第十九個世紀(jì)成為一門獨(dú)立的學(xué)科。在第二十世紀(jì)，隨著機(jī)械工程和知識增長的發(fā)展開始分解，機(jī)械工程專業(yè)，有分支機(jī)構(gòu)。在第二十世紀(jì)中期趨勢分解，在時間之前和之后的第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時達(dá)到的峰值。由于機(jī)械工程的知識總量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)從個人掌握所有，一些專業(yè)是必不可少的。但是過度的專業(yè)知識使分割，視野狹隘，可以查看和統(tǒng)籌大局和全球工程和技術(shù)交流，縮小范圍，新技術(shù)的進(jìn)步和整個塊的技術(shù)，外部條件變化的適應(yīng)能力差

13、。封閉的專業(yè)知識的專家太狹，考慮的問題太特殊，在工作協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀(jì)第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎(chǔ)理論，拓寬領(lǐng)域，對專業(yè)合并的分化。綜合職業(yè)分化和發(fā)展知識循環(huán)過程的合成，是合理和必要的。從不同的專業(yè)和專業(yè)知識的專家，也有綜合的知識了解不夠，看看其他學(xué)科和項(xiàng)目作為一個整體，從而形成一種相互強(qiáng)烈的集體工作。綜合和專業(yè)水平。有機(jī)械工程全面而專業(yè)的沖突；在綜合性工程技術(shù)也有綜合和專業(yè)問題。在人類所有的知識，包括社會科學(xué)，自然科學(xué)和工程技術(shù)，有一個更高的水平，更廣泛的綜合性和專業(yè)性的問題。1.2 本課題研究的主要內(nèi)容本論文主要研究運(yùn)用SolidWorks對節(jié)

14、流器室內(nèi)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，了解SolidWorks的各種功能。 SolidWorks公司成立于1993年，由PTC公司的技術(shù)副總裁與CV公司的副總裁發(fā)起，總部位于馬薩諸州的康克爾郡（Concord,Massachusetts）內(nèi)。當(dāng)初的目標(biāo)是希望在每一個工程師的桌面上提供一套具有生產(chǎn)力的實(shí)體模型設(shè)計(jì)系統(tǒng)。從1995年推出第一套SolidWorks三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件至今已經(jīng)擁有位于全球的辦事處，并經(jīng)由300家經(jīng)銷商在全球140個國家進(jìn)行銷售與分銷該產(chǎn)品。1997年，Solidworks被法國達(dá)索（Dassault Systemes）公司收購，作為達(dá)索中端主流市場的主打品牌。Solid

15、Works軟件是世界上第一個基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)。由于技術(shù)創(chuàng)新符合CAD技術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢，SolidWorks公司于兩年間成為CAD/CAM產(chǎn)業(yè)中獲利最高的公司。良好的財(cái)務(wù)狀況和用戶支持使得SolidWorks每年都有數(shù)十乃至數(shù)百項(xiàng)的技術(shù)創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽(yù)。該系統(tǒng)在1995-1999年獲得全球微機(jī)平臺CAD系統(tǒng)評比第一名。從1995年至今，已經(jīng)累計(jì)獲得十七項(xiàng)國際大獎。其中僅從1999年起，美國權(quán)威的CAD專業(yè)雜志CADENCE連續(xù)4年授予SolidWorks最佳編輯獎，以表彰SolidWorks的創(chuàng)新、活力和簡明。至此，SolidWorks所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新

16、三大原則得到了全面的落實(shí)和證明，使用它，設(shè)計(jì)師大大縮短了設(shè)計(jì)時間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。 由于SolidWorks出色的技術(shù)和市場表現(xiàn)，不僅成為CAD行業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為華爾街青睞的對象。終于在1997年由法國達(dá)索公司以三億一千萬美元的高額市值將SolidWorks全資并購。公司原來的風(fēng)險(xiǎn)投資商和股東，以一千三百萬美元的風(fēng)險(xiǎn)投資，獲得了高額的回報(bào)，創(chuàng)造了CAD行業(yè)的世界紀(jì)錄。并購后的SolidWorks以原來的品牌和管理技術(shù)隊(duì)伍繼續(xù)獨(dú)立運(yùn)作，成為CAD行業(yè)一家高素質(zhì)的專業(yè)化公司。SolidWorks三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件也成為達(dá)索企業(yè)中最具競爭力的CAD產(chǎn)品。 由于使用了Windows

17、 OLE技術(shù)、直觀式設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)的parasolid內(nèi)核（由劍橋提供）以及良好的與第三方軟件的集成技術(shù)。SolidWorks成為全球裝機(jī)量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的SolidWorks軟件使用許可約28萬，涉及航空航天、機(jī)車、食品、機(jī)械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品/消費(fèi)品、離散制造等分布于全球100多個國家的約3萬1千家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球4，300所教育機(jī)構(gòu)的近145，000名學(xué)生通過SolidWorks的培訓(xùn)課程。 據(jù)世界上著名的人才招聘網(wǎng)站檢索，與其它3D CAD軟件相比，SolidWorks相關(guān)的招聘廣告比其它軟件的總合還要多

18、，這一事實(shí)說明了越來越多的工程師和設(shè)計(jì)者使用SolidWorks三維軟件，越來越多的企業(yè)需要SolidWorks人才。Solidworks軟件功能強(qiáng)大，易于操作，界面人性化，技術(shù)創(chuàng)新，組件繁多是SolidWorks的五大特點(diǎn)。使得SolidWorks三維軟件成為目前全球領(lǐng)先的三維CAD解決方案。SolidWorks在設(shè)計(jì)時能夠?yàn)橛脩籼峁┎煌脑O(shè)計(jì)方案，通過方案的篩選，工程師能從中選擇合適的方案，從而在設(shè)計(jì)過程中降低設(shè)計(jì)的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。在目前市場上所見到的三維CAD解決方案中，SolidWorks是設(shè)計(jì)過程比較簡便又通俗易懂的軟件之一。它不僅提供如此人性化的系統(tǒng)，同時對每個工程師和設(shè)計(jì)者

19、，乃至整個機(jī)械行業(yè)提供了良好的發(fā)展基礎(chǔ)。SolidWorks軟件是世界上第一個基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)，由于技術(shù)創(chuàng)新符合CAD技術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢，SolidWorks公司于兩年間成為CAD/CAM產(chǎn)業(yè)中獲利最高的公司。良好的財(cái)務(wù)狀況和用戶支持使得SolidWorks每年都有數(shù)十乃至數(shù)百項(xiàng)的技術(shù)創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽(yù)。該系統(tǒng)在1995-1999年獲得全球微機(jī)平臺CAD系統(tǒng)評比第一名；從1995年至今，已經(jīng)累計(jì)獲得十七項(xiàng)國際大獎，其中僅從1999年起，美國權(quán)威的CAD專業(yè)雜志CADENCE連續(xù)4年授予SolidWorks最佳編輯獎，以表彰SolidWorks的創(chuàng)新、活力和簡明。

20、至此，SolidWorks所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實(shí)和證明，使用它，市值將SolidWorks設(shè)計(jì)師大大縮短了設(shè)計(jì)時間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。由于SolidWorks出色的技術(shù)和市場表現(xiàn)，不僅成為CAD行業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為華爾街青睞的對象。終于在1997年由法國達(dá)索公司以三億一千萬美元的高額全資并購。公司原來的風(fēng)險(xiǎn)投資商和股東，以一千三百萬美元的風(fēng)險(xiǎn)投資，獲得了高額的回報(bào)，創(chuàng)造了CAD行業(yè)的世界紀(jì)錄。并購后的SolidWorks以原來的品牌和管理技術(shù)隊(duì)伍繼續(xù)獨(dú)立運(yùn)作，成為CAD行業(yè)一家高素質(zhì)的專業(yè)化公司，SolidWorks三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件也成為達(dá)索企業(yè)中最

21、具競爭力的CAD產(chǎn)品。 由于使用了Windows OLE技術(shù)、直觀式設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)的parasolid內(nèi)（由劍橋提供）以及良好的與第三方軟件的集成技術(shù)，SolidWorks成為全球裝機(jī)量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的SolidWorks軟件使用許可約28萬，涉及航空航天、機(jī)車、食品、機(jī)械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品/消費(fèi)品、離散制造等分布于全球100多個國家的約3萬1千家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球4，300所教育機(jī)構(gòu)的近145，000名學(xué)生通過SolidWorks的培訓(xùn)課程。 據(jù)世界上著名的人才網(wǎng)站檢索，與其它3D CAD系統(tǒng)相比，與SolidW

22、orks相關(guān)的招聘廣告比其它軟件的總和還要多，這比較客觀地說明了越來越多的工程師使用SolidWorks，越來越多的企業(yè)雇傭SolidWorks人才。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界用戶每年使用SolidWorks的時間已達(dá)5500萬小時。在美國，包括麻省理工學(xué)院（MIT）、斯坦福大學(xué)等在內(nèi)的著名大學(xué)已經(jīng)把SolidWorks列為制造專業(yè)的必修課，國內(nèi)的一些大學(xué)（教育機(jī)構(gòu)）如哈爾濱工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、大連理工大學(xué)、北京理工大學(xué)、武漢理工大學(xué)等也在應(yīng)用SolidWorks進(jìn)行教學(xué)。Solidworks軟件功能強(qiáng)大，組件繁多。 Solidworks有功能強(qiáng)大、

23、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新三大特點(diǎn)，這使得SolidWorks 成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案。SolidWorks 能夠提供不同的設(shè)計(jì)方案、減少設(shè)計(jì)過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。SolidWorks 不僅提供如此強(qiáng)大的功能，而且對每個工程師和設(shè)計(jì)者來說，操作簡單方便、易學(xué)易用。 SolidWorks在現(xiàn)今社會階段逐漸廣泛應(yīng)用，并且SolidWorks公司對中國市場重點(diǎn)開發(fā)，日后SolidWorks應(yīng)用將會更加完善，更加普遍。通過前文對SolidWorks的深入了解后，往后會對SolidWorks進(jìn)行個別應(yīng)用的分析，如建模，裝配，工程圖，力學(xué)分析等。第二章 Solidworks設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 熟悉So

24、lidWorks的工作環(huán)境；了解SolidWorks的命令，掌握在SolidWorks工作環(huán)境中文件的打開、保存、導(dǎo)入等基本操作，掌握三維建模流程。2.1草圖繪制掌握點(diǎn)、直線、矩形、弧度圓等基本圖形的繪制方法；掌握樣條、文字等高級幾何圖形的繪制方法；理解集合約束的概念并在草圖繪制中熟練應(yīng)用幾何約束；熟練應(yīng)用陣列、實(shí)體轉(zhuǎn)換等草圖繪制工具；能綜合應(yīng)用各種草圖繪制實(shí)體和利用草圖繪制工具完成草圖繪。2.2 基準(zhǔn)特征-參考幾何體的創(chuàng)建清楚明白基于特征的建模方式、參數(shù)化思想等概念；靈活運(yùn)用各種建立基準(zhǔn)點(diǎn)的方法；靈活運(yùn)用各種建立基準(zhǔn)軸方法；靈活運(yùn)用各種建立基準(zhǔn)面的方法；靈活運(yùn)用坐標(biāo)系的建立方法；能根據(jù)建模需

25、要綜合應(yīng)用各種參考幾何體。2.3拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描和放樣特征建模靈活運(yùn)用拉伸特征的概念與建立方法；靈活運(yùn)用旋轉(zhuǎn)特征的概念與建立方法；掌握掃描特征的概念與建立方法；靈活運(yùn)用放樣特征的概念與建立方法；通過實(shí)踐能夠準(zhǔn)確分析零件的特征，靈活運(yùn)用拉伸和旋轉(zhuǎn)也正建立三維模型。綜合應(yīng)用掃描、放樣、彎曲、鏡向、陣列等特征建立各種實(shí)體。2.4工程圖設(shè)計(jì)靈活運(yùn)用用戶自定義工程圖格式文件的方法；靈活運(yùn)用建立標(biāo)準(zhǔn)三視圖，剖視圖，斷面圖，局部圖，輔助視圖等方法；靈活運(yùn)用各種注釋的方法。2.5裝配設(shè)計(jì)靈活運(yùn)用自底向上的裝配方法；靈活運(yùn)用生成裝配體爆炸圖的方法；靈活運(yùn)用SolidWorks智能裝配技術(shù)；靈活運(yùn)用裝配體零部件的

26、狀態(tài)和屬性控制，并能夠在裝配體中設(shè)計(jì)子裝配體；靈活運(yùn)用干涉檢查；靈活運(yùn)用自上向下的裝配方法；靈活運(yùn)用在裝配模型工程圖中添加零件序號；靈活運(yùn)用生成裝配體材料明細(xì)表的方法。第三章 節(jié)流器室內(nèi)實(shí)驗(yàn)裝置總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 3.1 節(jié)流器室內(nèi)實(shí)驗(yàn)裝置的總體方案圖 本次設(shè)計(jì)的節(jié)流器室內(nèi)實(shí)驗(yàn)裝置采用的方案為：采用電動絞車通過帶動滾筒轉(zhuǎn)動，從而帶動鋼絲繩輪的轉(zhuǎn)動，而鋼絲繩的另一端裝有節(jié)流器，節(jié)流器是裝在套管里面的油管里面，隨著電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)而隨著鋼絲繩升降，從而起到了對節(jié)流器室內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的。其布局的具體方案如下：3.2電動絞車的主要傳動方式類型我國常用的電動絞車類型及其傳動方式有下列幾種:1.型電動絞車,其傳

27、動方式為:一組斜齒輪,一組蝸輪,一組直齒輪2.型電動絞車,其傳動方式為:一組蝸輪,一組直齒輪3.電動絞車,其傳動方式有兩種,一種為:一組蝸輪,兩組直齒輪;一組為一組斜齒輪,一組蝸輪,一組直齒輪4.型電動絞車,其傳動方式為:一組蝸輪,一組直齒輪5.型電動絞車,其傳動方式為:一組蝸輪,一組少齒差行星齒輪6.型電動絞車,其傳動方式為:一組直齒輪,一組蝸輪,一組直齒輪7.型電動絞車,其傳動方式為:一組圓錐齒輪,一組變速直齒輪,一組行星齒輪,一組直齒輪。3.3電機(jī)的選型計(jì)算 已知節(jié)流器實(shí)驗(yàn)裝置以及機(jī)械零部件的重量，我們?nèi)】傊亓繛?00Kg，鋼絲繩移動范圍為50mm300mm，移動速度為12r/min。即

28、： 具體的電機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算如下:本次設(shè)計(jì)加速時間 負(fù)載速度（m/min）有速度可知每秒上升50mm，3.1.2 電機(jī)轉(zhuǎn)速負(fù)載轉(zhuǎn)矩式中：負(fù)載慣量左右水平運(yùn)動絲桿螺母慣量式中總慣量電機(jī)轉(zhuǎn)矩啟動轉(zhuǎn)矩必須轉(zhuǎn)矩S為安全系數(shù)，這里取1.0。 根據(jù)以上得出數(shù)據(jù)，可以選擇南京森宇機(jī)電的產(chǎn)品。根據(jù)電機(jī)的特性曲線以及參數(shù)表如下： 電機(jī)額定功率為1.5KW，額定轉(zhuǎn)矩為，最大轉(zhuǎn)矩為，額定轉(zhuǎn)速為 3000r/min。3.4蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)計(jì)算3.4.1選擇蝸桿傳動類型根據(jù)小絞車P189“回柱絞車主要技術(shù)規(guī)格”，采用圓弧面蝸桿（ZC）。選擇材料根據(jù)設(shè)計(jì)要求,并考慮到蝸桿傳動傳遞的功率不大,速度是慢速,故蝸桿用40Cr,因需要效

29、率高些,耐磨性好些,故蝸桿螺旋齒面要求淬火,硬度為250-300HB.蝸輪用鋁鐵青銅ZQAl9-4,金屬模鑄造.為了節(jié)約貴重的有色金屬,僅齒圈用青銅制造,二輪芯用灰鑄鐵HT25-47鑄造.承載能力計(jì)算圓弧面蝸桿傳動的損壞形式同圓柱蝸桿傳動類似，主要是齒面磨損與膠合。為實(shí)現(xiàn)齒面之間的動壓潤滑，避免發(fā)生膠合和減輕磨損，圓弧面蝸桿傳動的承載能力按以下驗(yàn)算：（）選擇蝸桿頭數(shù)，渦輪齒數(shù)及蝸桿包容渦輪的齒數(shù) Z1=1，Z2=iZ1=43，Z=4.3（）選擇傳動比參數(shù) 根據(jù)i=40，n1=730r/min,查5P312圖3-42，取I=1（）選擇材料系數(shù)，質(zhì)量系數(shù)及工作條件系數(shù) 齒輪材料為鋁鐵青銅，制造精度

30、8級，啟動頻繁，間歇工作制度，查5P312表3-20，取K1=1，K2=0.8，K3=1.06（）計(jì)算功率參數(shù) H=1123（）確定中心距 根據(jù)H=1123，n1=730r/min，查5P312圖3-43得A=225mm（）驗(yàn)算：N1=18.53kw，N1=18.5kwN1， 滿足要求。蝸輪輪齒的強(qiáng)度驗(yàn)算圓弧面蝸桿傳動的蝸輪發(fā)生斷齒的情況是比較少見的。但為慎重起見，必要時仍需對蝸輪輪齒進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。由于蝸輪輪齒在受力時的變形造成卸載，引起載荷沿齒高方向分布不均，使力的作用位置向齒根方向偏移。所以，蝸輪輪齒的折斷不是由于彎曲強(qiáng)度不夠，而是齒根剪切強(qiáng)度不足引起的。（）蝸輪圓周力 P2=199 KN

31、（）蝸桿與蝸輪嚙合齒對之間的載荷分布不均勻系數(shù)，可取KP=0.5，B=54mm，Cn=0.304=92=-（1+）=0.55-=0.559-=4.95（） 蝸輪齒根的許用剪應(yīng)力 =0.5b ，查3P205表8-9 b=540，=0.5540=270（）0 =tg-1=tg-1=6.530 =sin-1=sin-1=22.95（）=198故蝸輪齒根的剪切疲勞強(qiáng)度滿足要求。計(jì)算蝸桿的各項(xiàng)參數(shù)（）蝸桿頂圓直徑 Dd2=387.19mm（）徑向間隙 C=0.15=0.15=1.4（）校正蝸桿圓直徑 Dg1=2A-Dg2-2C=2225-387.19-21.4=60mm齒頂高、齒根高和全齒高h(yuǎn)1=0.9

32、=0.9=8.42mmh1=0.85=0.85=7.95mmh2=0.7=0.7=6.55mmh2=1.05=1.05=9.82mmh1=h1+h1=8.42+7.95=16.37mmh2=h2+h2=6.55+9.82=16.37mm（）分度圓直徑和成形圓直徑df2=Dd2-2h2=387.19-26.55=374.09mmdf1=2A-df2=2225-374.09=75.91mmd0=140.625,取d0=145mm（）蝸桿頂圓直徑和渦輪根圓直徑Dd1=df1+2h1=75.91+26.55=89.01mmDg2=df2-2h2=374.09-29.82=354.45mm3.5齒輪的傳

33、動設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的齒輪傳動是由三個直齒圓柱齒輪來完成的。即小齒輪、過橋齒輪和大齒輪。小齒輪安裝在蝸桿軸上，中間齒輪和大齒輪安裝在中間軸和卷筒上。通過這三個齒輪，將運(yùn)動傳遞到卷筒上。3.5.1齒輪模數(shù)的確定參考同類產(chǎn)品：選取小齒輪材料為40C鋼，齒面淬火，淬火硬度為HRC4550；橋輪材料為40C鋼，表面淬火，淬火硬度為BRC4855；大齒輪用40C合金鋼鑄成，調(diào)質(zhì)處理，硬HRC230260。初選z=19, 則z2=i19=1.2119=23, z=i z3=3.623=83, 為減小傳動的尺寸，小齒輪和橋齒輪均為硬齒面；大齒輪采用軟齒面，其目的是使大齒輪和中間齒輪使用壽命相當(dāng)。 模數(shù)大小需由彎曲疲

34、勞強(qiáng)度確定。由于第二對齒輪傳動承載較大，就按第二對齒輪傳動初步計(jì)算。按彎曲強(qiáng)度，m 1P201式（10-5） 式中，取載荷系數(shù)K=1.325，z=23，轉(zhuǎn)矩T=6338 Nw齒寬系數(shù)=0.51橋輪、大齒輪許用彎曲應(yīng)力：=637MP，=396MP齒形系數(shù)：Y=2.69 ， Y=2.21應(yīng)力修正系數(shù)：Y=1.58 ， Y=1.77以上數(shù)據(jù)均查自1P200 = 就按二者中的大值計(jì)算，將諸值代入式，得M=8.5mm 圓整，取m=8mm。3.5.2接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度的驗(yàn)算3.5.3驗(yàn)算接觸強(qiáng)度（）齒數(shù)和精度等級：z=19，z=23,z=83, 圓周速度v=5 m/min，8極精度（）使用系數(shù) K=1（）

35、動載系數(shù) K=1.0，K=1.02 （）齒向載荷分配系數(shù) K=1.21，K=1.13 （）齒寬系數(shù) =0.78，=0.51 以上25數(shù)據(jù)均查自1P193-205（）載荷系數(shù)K：K=K.K.K.K=111.11.21=1.33 K=K.K.K.K=11.021.151.13=1.325（）總工作時間 設(shè)計(jì)每日工作8個小時，一年300天，使用壽命8年，使用期限內(nèi)工作時間占20%t=830080.2=3840h（）工作應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 小齒輪為主動輪，每轉(zhuǎn)一周，小齒輪同側(cè)嚙合一次；中間輪同一側(cè)齒面也嚙合一次。因此，接觸應(yīng)力按脈動循環(huán)變化N=60rnt=60116.983840=3.910N=N/i=3.

36、910/1.2=3.2610N=N/i=3.2610/3.6=0.910（）彈性系數(shù) Z=189.8，Z=188.9（10）節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) Z=2.22，Z=2.5（11）接觸疲勞極限 =1280 ，=1370 ，=950 （12）接觸安全系數(shù) S=S=1（13）接觸壽命系數(shù) KHN1=1.15，KHN2=1.25，KHN3=1.3以上913數(shù)據(jù)均查自1P201210（14）許用接觸應(yīng)力 =1472 =1713 =1235 （15）齒寬 b1=b2=b3=100mm（16）驗(yàn)算=Z.Z=189.82.5=1453=1472 =Z.Z=188.92.5=1224=1235 經(jīng)計(jì)算知，大小齒輪均滿足

37、接觸強(qiáng)度要求。 3.5.4驗(yàn)算彎曲強(qiáng)度（1） 齒形系數(shù)Y Y=2.85，Y=2.69，Y=2.21（2） 應(yīng)力修正系數(shù)Y Y=1.54，Y=1.575，Y=1.775（3） 彎曲疲勞極限 600，650，450（4） 彎曲安全系數(shù)S S=1.0（5） 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N 小齒輪為主動輪。每轉(zhuǎn)一周，小齒輪同一側(cè)嚙合一次，彎曲應(yīng)力按脈動循環(huán)變化；中間同一側(cè)齒面口嚙合一次，彎曲應(yīng)力按對稱循環(huán)變化。 N=60rnt=60116.983840=3.910 N=N/i=3.910/1.2=3.2610 N=N/i=3.2610/3.6=0.910（6） 彎曲壽命系數(shù)KFNKFN1 =0.9，KFN2 =1.0

38、，KFN3 =1.15（7） 許用彎曲應(yīng)力 =540 =650=518(8) 驗(yàn)算：經(jīng)計(jì)算知：大小齒輪均滿足彎曲強(qiáng)度要求，且具有高的可靠性。3.5中間軸設(shè)計(jì)中間軸（過橋齒輪軸）是為適應(yīng)絞車結(jié)構(gòu)上的需要（加大滾筒與蝸輪軸的中心距）而設(shè)計(jì)的，軸固定在底盤左側(cè)箱中部。軸上有一過橋齒輪，齒輪有40Cr合金鋼制成，齒面硬度為HRC5055。齒輪孔內(nèi)鑲有銅套，軸心部挖空，加一個旋蓋（壓油蓋），組成擠壓式油杯。下面就具體設(shè)計(jì)一下中間軸結(jié)構(gòu)。已知，中間軸傳遞功率P2=13.16 KW。轉(zhuǎn)速n2=14.15 r/min,轉(zhuǎn)矩T2=8881.84 Nm3.5.1選材中間軸受力情況簡單，且不是重要的軸，選45鋼就可

39、以了。 3.5.2基本軸徑估算 由1P表15-3 查得A0=108 dA0=108 =105.4mm ， 取d=105mm 由于該軸并不旋轉(zhuǎn)，強(qiáng)度要求并不高，所以，根據(jù)同行業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)，取d=75mm。3.5.3軸上零件布置 軸外面套有軸套，過橋齒輪再固聯(lián)在軸套上，用螺釘將二者聯(lián)接。因中間軸不轉(zhuǎn)，無須軸承支撐。軸左端與支承架。3.5.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 運(yùn)動時，通過小齒輪與中間輪嚙合，帶動軸套也隨之轉(zhuǎn)動。但中間軸不能轉(zhuǎn)動。將凸臺銑去一塊就是為了防止中間軸與軸套之間由于某種原因而造成軸套帶動軸轉(zhuǎn)動。由于軸套是運(yùn)動的，需一套潤滑機(jī)構(gòu)使軸套轉(zhuǎn)動靈活；故在軸上開有油槽孔，軸套內(nèi)孔圓周上也均布3條油槽。加油時

40、，將壓油蓋擰開，向螺孔中加入黃油，加滿后，擰緊壓油油蓋。軸套內(nèi)的三條油槽用來輸送和分布潤滑油，油槽長度應(yīng)小于軸套寬度。隨著軸套的轉(zhuǎn)動發(fā)熱，黃油逐漸變稀，從軸上的油孔中滲出，隨軸套一起轉(zhuǎn)動。這樣就將潤滑油分布在軸套與中間軸的接觸面上，起保護(hù)中間軸和潤滑的作用，相當(dāng)于一滑動軸承。軸與齒輪不直接接觸，通過軸套聯(lián)接。因而齒輪上的力不直接做用于軸上，中間軸的受力情況很簡單，只受重力和支持力這兩個力而平衡。對這種情況，軸的直徑足夠大，不需強(qiáng)度校核。3.6 主軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 JH-14型回柱絞車的主軸是一定心軸，固定在左右兩支承架上。它只起支承旋轉(zhuǎn)機(jī)的作用，而不傳遞動力，即指承受彎矩作用。主軸的設(shè)計(jì) 由前知：卷筒上傳遞的功率是12.9kw，轉(zhuǎn)速n=3.9m/min材料選擇選用鋼，為保證其機(jī)械性能，應(yīng)進(jìn)行調(diào)試處理。軸徑的初步估算估算公式：dA0 式中A0是與材料有關(guān)的系數(shù)，查1P表15-3 得A0=108dA0=108=99.76 圓整，取d=160.9mm 由于此軸是固定心軸，受力情況并不嚴(yán)重。因此，接上式估算的軸徑可作為軸的最大直徑。參考現(xiàn)有同類產(chǎn)品，取最小