煤码头装卸机械水位调整机构设计(附件)【字数：12384】
摘 要本文介绍了为某石化总厂煤码头装卸机械水位升降调整机构的设计。使用此机构来解决码头与岸边连接的皮带输送机因为码头趸船随潮水的起伏造成倾角过大，给煤的输送造成不利影响的问题。在本次设计中皮带输送机支架顶升机构的设计参数和要求为间歇式垂直升降机构的顶升重量为30~35吨，顶升高度为450毫米，顶升时间要在5~10分钟之间，每月顶升次数2~3次。鉴于这些参数要求可以总结出本次所要设计的机构特点为顶升的重量大，高度行程适中，顶升时间不长，使用频率低不频繁。本文根据这些要求，结合利用所学的机械设计知识进行间歇式垂直升降机构数字化设计，同时为提高皮带输送机升降机构产品质量和技术性能，降低成本，使产品设计过程更直观、更方便，提高机械设计质量，缩短产品设计周期，还利用计算机辅助设计技术、机电控制技术等知识，进行产品设计计算、产品数字化结构设计，对产品零部件进行数字化建模与虚拟装配（三维造型图、二维工程图）等。
目 录
第一章 绪论 1
1.1引言 1
1.2设计的背景意义 1
1.3 建模实施的技术及软件 2
1.3.1 计算机辅助设计（CAD）技术 2
1.3.2 本设计中使用的软件 2
第二章 机械装置整体设计 3
2.1机构工作的设计参数要求 3
2.2执行机构的选型和设计 3
2.3机构总体结构简图和简述 4
2.4电动机的选择 4
2.5传动比的分配 5
2.6螺杆螺母的选择 5
2.7蜗轮蜗杆的选择 5
2.8箱体的工艺选择 6
第三章 机构各个零件的设计 7
3.1螺杆螺母 7
3.1.1螺杆中径 7
3.1.2螺母高度、旋合圈数 7
3.1.3验算螺杆的自锁性 8
3.1.4工作压强的验算 8
3.1.5螺杆强度 8
3.1.6螺纹牙宽度 8
3.1.7螺纹牙的强度计算 9
3.1.8螺杆螺母的稳定性 9
3.1.9螺杆的最小直径计算 10
3.1.10 螺杆的刚度 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
验证 10
3.1.11临界转速校核 11
3.2蜗轮蜗杆 11
3.2.1蜗轮蜗杆的计算 11
3.2.2确定齿数 11
3.2.3 确定模数m和蜗杆分度圆直径 11
3.2.4计算蜗轮蜗杆的主要尺寸 12
3.2.5验算相对滑动速度及传动效率 12
3.2.6 受力分析 12
3.2.7 校验齿根弯曲疲劳强度 13
3.2.8散热面积的设计 13
3.2.9 轴的最小直径计算 14
3.2.10 蜗杆传动最终的相关技术参数 14
3.2.11 蜗轮传动最终的相关技术参数 14
3.2.12精度等级和表面粗糙度的确定 15
3.3箱体设计 15
3.4联轴器的选用 17
3.5轴承的选用 17
3.6联接键的选用 17
第四章 各结构部分的结构设计 19
4.1 造型图简介 19
4.2 零件造型图 19
结束语 27
致 谢 28
参考文献 29
第一章 绪论
1.1引言
随着科技的发展，计算机信息技术在机械及各项学科专业中的不断进步，越来越多的新技术例如计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助工程（CAE）等广泛的被用于各行各业。对传统工业的各方面产生了巨大的影响，首先改变了传统的设计方式由手工制图改善为计算机制图，使得设计数字化，更加利于传播和改进，其次传统的生产模式和流程也发生了变化，由人工控制转化为计算机自动控制生产，节省了大量的人力，节约了社会资源。对于推进当前企业的生产技术发展，人力资源优化，创新新型技术、自我专利技术以及加工工艺的进一步改进、推动整个工业的生产结构革新具有非同凡响的作用。说到设计那首先就不得不提设计要求的来源也就是设计任务应用的场合，其次说明可以选用哪些现代信息技术软件来辅助这项设计工作的实行。
1.2设计的背景意义
/图11 设计背景示意图
某石化总厂的煤码头建造在江边，随着季节的更替长江的水位随之变化，码头与岸边连接的皮带输送机的倾角因为码头趸船随潮水的高低起伏可能过大，使得煤炭在传送带上的输送不平稳，为机构的平稳运行带来不必要的麻烦。
在皮带输送机的设计过程中，设计者将皮带输送机设计成分段式，并有意识的在靠近水面的一端增加一趸船装置，将其设计成会随着水位的变化而进行自动调节。但是在安装使用后却出现了意想不到的情况。由于靠近水面的一端会随着水位的变化而自动调节，在长江流域的枯水期时节，由于水位太低，导致皮带输送机的第一段倾斜角度过大，造成货物在皮带上的下滑力过大而不断下滑，影响了皮带输送机在日常工作中的效率。本课题为解决因长江水位的涨跌而引起的皮带输送机倾角过大，设计皮带输送机支架顶升机构。
因此需要设计一个皮带输送机支架顶升机构在必要时对皮带输送机进行人为的调整，对皮带运输机第一段的倾角进行调节，从而提高码头日常的工作效率。
1.3 建模实施的技术及软件
1.3.1 计算机辅助设计（CAD）技术
利用计算机强大的图形处理和数值计算能力，辅助人们进行工程或产品的设计与分析，以达到理想的目的并取得创新成果的一种技术。传统的图形设计主要通过手工进行绘图和设计，而计算机辅助设计技术，则是利用计算机信息技术的快速发展结合专业的绘图知识与需求进行设计研发的一种能够辅助设计人员进行图纸设计，工艺设置，数据计算等功能的的计算机信息技术，通过利用计算机辅助技术，将大量繁重的工作交由计算机来完成，减轻了大量的人工计算，能够方便的对草图进行修改，储存，相关的尺寸标注也能够自动生成，最终的实际图纸可以直接储存在计算机之中，下次编辑时可以直接打开，节省了大量的人力，节约了资源的使用，大大提高了产品设计的工作效率，为设计技术的进一步发展提供了有力的支持。计算机辅助设计技术的应用十分广泛，可以用于绘制二维制图和基本三维设计，通过它无需懂得编程，即可自动制图，因此它在全球广泛使用，可以用于土木建筑，装饰装潢，工业制图，工程制图，电子工业，服装加工等多方面领域。
目 录
第一章 绪论 1
1.1引言 1
1.2设计的背景意义 1
1.3 建模实施的技术及软件 2
1.3.1 计算机辅助设计（CAD）技术 2
1.3.2 本设计中使用的软件 2
第二章 机械装置整体设计 3
2.1机构工作的设计参数要求 3
2.2执行机构的选型和设计 3
2.3机构总体结构简图和简述 4
2.4电动机的选择 4
2.5传动比的分配 5
2.6螺杆螺母的选择 5
2.7蜗轮蜗杆的选择 5
2.8箱体的工艺选择 6
第三章 机构各个零件的设计 7
3.1螺杆螺母 7
3.1.1螺杆中径 7
3.1.2螺母高度、旋合圈数 7
3.1.3验算螺杆的自锁性 8
3.1.4工作压强的验算 8
3.1.5螺杆强度 8
3.1.6螺纹牙宽度 8
3.1.7螺纹牙的强度计算 9
3.1.8螺杆螺母的稳定性 9
3.1.9螺杆的最小直径计算 10
3.1.10 螺杆的刚度 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
验证 10
3.1.11临界转速校核 11
3.2蜗轮蜗杆 11
3.2.1蜗轮蜗杆的计算 11
3.2.2确定齿数 11
3.2.3 确定模数m和蜗杆分度圆直径 11
3.2.4计算蜗轮蜗杆的主要尺寸 12
3.2.5验算相对滑动速度及传动效率 12
3.2.6 受力分析 12
3.2.7 校验齿根弯曲疲劳强度 13
3.2.8散热面积的设计 13
3.2.9 轴的最小直径计算 14
3.2.10 蜗杆传动最终的相关技术参数 14
3.2.11 蜗轮传动最终的相关技术参数 14
3.2.12精度等级和表面粗糙度的确定 15
3.3箱体设计 15
3.4联轴器的选用 17
3.5轴承的选用 17
3.6联接键的选用 17
第四章 各结构部分的结构设计 19
4.1 造型图简介 19
4.2 零件造型图 19
结束语 27
致 谢 28
参考文献 29
第一章 绪论
1.1引言
随着科技的发展，计算机信息技术在机械及各项学科专业中的不断进步，越来越多的新技术例如计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助工程（CAE）等广泛的被用于各行各业。对传统工业的各方面产生了巨大的影响，首先改变了传统的设计方式由手工制图改善为计算机制图，使得设计数字化，更加利于传播和改进，其次传统的生产模式和流程也发生了变化，由人工控制转化为计算机自动控制生产，节省了大量的人力，节约了社会资源。对于推进当前企业的生产技术发展，人力资源优化，创新新型技术、自我专利技术以及加工工艺的进一步改进、推动整个工业的生产结构革新具有非同凡响的作用。说到设计那首先就不得不提设计要求的来源也就是设计任务应用的场合，其次说明可以选用哪些现代信息技术软件来辅助这项设计工作的实行。
1.2设计的背景意义
/图11 设计背景示意图
某石化总厂的煤码头建造在江边，随着季节的更替长江的水位随之变化，码头与岸边连接的皮带输送机的倾角因为码头趸船随潮水的高低起伏可能过大，使得煤炭在传送带上的输送不平稳，为机构的平稳运行带来不必要的麻烦。
在皮带输送机的设计过程中，设计者将皮带输送机设计成分段式，并有意识的在靠近水面的一端增加一趸船装置，将其设计成会随着水位的变化而进行自动调节。但是在安装使用后却出现了意想不到的情况。由于靠近水面的一端会随着水位的变化而自动调节，在长江流域的枯水期时节，由于水位太低，导致皮带输送机的第一段倾斜角度过大，造成货物在皮带上的下滑力过大而不断下滑，影响了皮带输送机在日常工作中的效率。本课题为解决因长江水位的涨跌而引起的皮带输送机倾角过大，设计皮带输送机支架顶升机构。
因此需要设计一个皮带输送机支架顶升机构在必要时对皮带输送机进行人为的调整，对皮带运输机第一段的倾角进行调节，从而提高码头日常的工作效率。
1.3 建模实施的技术及软件
1.3.1 计算机辅助设计（CAD）技术
利用计算机强大的图形处理和数值计算能力，辅助人们进行工程或产品的设计与分析，以达到理想的目的并取得创新成果的一种技术。传统的图形设计主要通过手工进行绘图和设计，而计算机辅助设计技术，则是利用计算机信息技术的快速发展结合专业的绘图知识与需求进行设计研发的一种能够辅助设计人员进行图纸设计，工艺设置，数据计算等功能的的计算机信息技术，通过利用计算机辅助技术，将大量繁重的工作交由计算机来完成，减轻了大量的人工计算，能够方便的对草图进行修改，储存，相关的尺寸标注也能够自动生成，最终的实际图纸可以直接储存在计算机之中，下次编辑时可以直接打开，节省了大量的人力，节约了资源的使用，大大提高了产品设计的工作效率，为设计技术的进一步发展提供了有力的支持。计算机辅助设计技术的应用十分广泛，可以用于绘制二维制图和基本三维设计，通过它无需懂得编程，即可自动制图，因此它在全球广泛使用，可以用于土木建筑，装饰装潢，工业制图，工程制图，电子工业，服装加工等多方面领域。
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