加热炉装料机设计机械设计说明书(doc 33页)
精编【机械制造行业】加热炉装料机设计机械设计说明书
【机械制造行业】加热炉装料机设计机械设计说明书xxxx年xx月xx日xxxxxxxx集团企业有限公司Please enter your company's name and contentv机械设计课程设计计算说明书设计题目：加热炉装料机设计院系：设计者：指导教师：年月日北京航空航天大学设计任务书1、设计题目：加热炉装料机2、设计要求（1）装料机用于向加热炉内送料，由电动机驱动，室内工作，通过传动装置使装料机推杆作往复移动，将物料送入加热炉内。
（2）生产批量为5台。
（3）动力源为三相交流电380/220V，电机单向转动，载荷较平稳。
（4）使用期限为10年，每年工作300天，大修期为三年，双班制工作。
（5）生产厂具有加工7、8级精度齿轮、蜗轮的能力。
加热炉装料机设计参考图如图3、技术数据推杆行程200mm,所需电机功率2kw,推杆工作周期4.3s.4、设计任务（1）完成加热炉装料机总体方案设计和论证，绘制总体原理方案图。
（2）完成主要传动部分的结构设计。
（3）完成装配图一张（用A0或A1图纸），零件图两张。
（4）编写设计说明书1份。
目录一、总体方案设计 (3)1、执行机构的选型与设计 (3)2、传动装置方案确定 (4)二、传动零件的设计计算 (6)1、联轴器 (6)2、齿轮设计 (6)3、蜗轮蜗杆设计 (12)三、轴系结构设计及计算 (16)1、轴的强度计算 (16)2、轴承校核计算 (24)3、键校核计算 (29)四、箱体及附件设计 (30)五、润滑与密封 (30)1、齿轮、蜗杆及蜗轮的润滑 (30)2、滚动轴承的润滑 (31)3、油标及排油装置 (31)4、密封形式的选择 (31)六、技术要求 (31)七、总结与体会 (32)参考文献 (32)一、总体方案设计1、执行机构的选型与设计（1）机构分析①执行机构由电动机驱动，电动机功率2kw，原动件输出等速圆周运动。
传动机构应有运动转换功能，将原动件的回转运动转变为推杆的直线往复运动，因此应有急回运动特性。
机械毕业设计-加热炉装料机设计
Key words heating furnace charging machine, transmission device, connecting rod, gear reducer
III
.................................................................................................................................. II Abstract................................................................................................................................III 1 1.1 1.2 1.3 1.3.1 1.3.2 1.4 2 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.2 2.3 3 3.1 3.2 3.3 4 4.1 4.2 4.3 5 .................................................................................................................................1 ..........................................................................................1 ..............................................................................................1 ..........................................................................................1 ...................................................................................1 ....................................................2 ...............................................................................................2 ...................................................................................................6 ..........................................................................................6 ....................................................................................6 ...................................................................................6 ....................................................................................7 ....................................................................................7 ...................................................................8 ...........................................................................9 ..............................................................11 ........................................................................................................11 ..................................................12 ....................................................................................13 .....................................................................................15 ....................................................................................15 .....................................................................................15 ................................................................................17 .................................................................................................20
加热炉装料机设计使用说明
设计说明书一、设计任务概述1、设计题目：加热炉装料机设计2、设计要求（1）装料机用于向加热炉内送料，由电动机驱动，室内工作，通过传动装置使装料机推杆作往复移动，将物料送入加热炉内。
（2）生产批量为5台。
（3）动力源为三相交流电380/220V，电机单向转动，载荷较平稳。
（4）使用期限为10年，大修期为3年，双班制工作。
（5）生产厂具有加工7、8级精度齿轮、蜗轮的能力。
加热炉装料机设计参考图如图1加热炉装料机设计参考图1—电动机2—联轴器3—蜗杆副4—齿轮5—连杆6—装料推板3、原始技术数据推杆行程200mm,所需电机功率2.8kw,推杆工作周期3.3s。
4、设计任务（1）完成加热炉装料机总体方案设计和论证，绘制总体原理方案图。
（2）完成主要传动部分的结构设计。
（3）完成装配图一张（用A0或A1图纸），零件图2张。
（4）编写设计说明书1份。
二、加热炉装料机总体方案设计1、传动方案的确定根据设计任务书，该传动方案的设计分成减速器和工作机两部分：（1）、工作机的机构设计工作机由电动机驱动，电动机功率2.8kw，原动件输出等速圆周运动。
传动机构应有运动转换功能，将原动件的回转运动转变为推杆的直线往复运动，因此应有急回运动特性。
同时要保证机构具有良好的传力特性，即压力角较小。
为合理匹配出力与速度的关系，电动机转速快扭矩小，因此应设置蜗杆减速器，减速增扭。
（2）、减速器设计为合理匹配出力与速度的关系，电动机转速快扭矩小，因此应设置蜗杆减速器，减速增扭。
图为高速级输入，低俗级输出，二级齿轮—蜗杆减速器示意图电动机选择1) 选择电动机类型：按工作条件和要求，选用Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步卧式电动机，电压380v 。
2) 选择电动机容量：由设计要求得电动机所需功率kw P d 8.2=。
因载荷平稳，电动机额定功率略大于d P 即可，因此选定电动机额定功率P ed 为3kw 。
3) 确定电动机转速：曲柄工作转速n w = 18.18r/min ，减速器传动比为60～90，故电动机转速可选范围为m in /16361090r n i n W a d -==。
加热炉装料机
加热炉装料机的设计
1．设计题目
加热炉装料机
2．设计背景
（1）题目简述
该机器用于向加热炉内送料。
装料机由电动机驱动，通过传动装置是装料机推杆做往复移动，将物料送入加热炉内。
（2）使用状况
室内工作，需要5台，动力源为三相交流电动机，电动机单向转动，载荷较平稳，转速误差<4%；使用期限为10年，每年工作250天，每天工作16小时，大修期为3年。
（3）生产状况
中等规模机械厂，可加工7、8级精度的齿轮、蜗轮。
3．设计参数
参数名称各方案参数值
电动机所需功率/kW 2 2.5 2.8 3 3.4 3.9 4.5 5.1 6 推杆工作周期/s 4.3 3.7 3.3 3 2.7 2.5 2.3 2.1 2 4．设计任务
1）设计总体传动方案，画总体机构简图，完成总体方案论证报告。
2）设计主要传动装置，完成主要传动装置的装配图。
3）设计主要零件，完成两张零件工作图。
4）编写设计说明书。
步进梁式加热炉-机械工程系毕业设计说明书.doc
目录第一章概述 (2)1.1 步进梁式加热炉的简单介绍 (2)1.2设计的目的及意义 (2)第二章设计原始资料 (3)2.1 加热炉的产量 (3)2.2 钢坯尺寸 (3)2.3 燃烧原料成分 (3)第三章不锈钢步进梁式加热炉的计算 (4)3.1燃烧计算 (4)3.2炉内各段综合辐射系数 (7)3.3炉子尺寸的确定 (11)3.4热平衡计算 (18)设计体会 (22)参考文献 (24)第一章概述加热炉是将物料或工件加热的设备。
在冶金工业中加热炉习惯上是指把金属加热到轧制成锻造温度的工业炉，包括有连续加热炉和室式加热炉等。
连续加热炉广义来说，包括推钢式炉、步进式炉、转底式炉、分室式炉等连续加热炉。
连续加热炉按炉温分布，炉膛沿长度方向分为预热段、加热段和均热段；进料端炉温较低为预热段，其作用在于利用炉气热量，以提高炉子的热效率。
加热段为主要供热段，炉气温度较高，以利于实现快速加热。
均热段位于出料端，炉气温度与金属料温度差别很小，保证出炉料坯的断面温度均匀。
由于本设计的内容是关于步进梁式加热炉，所以要对其做一些简单的介绍。
1.1 步进梁式加热炉的简单介绍步进式连续加热炉靠炉底或水冷金属梁的上升、前进、下降、后退的动作把料坯一步一步地移送前进的连续加热炉。
炉子有固定炉底和步进炉底，或者有固定梁和步进梁。
前者叫做步进底式炉，后者叫做步进梁式炉。
轧钢用加热炉的步进梁通常由水冷管组成。
步进梁式炉可对料坯实现上下双面加热。
70年代以来，由于轧机的大型化，步进梁式炉得到了广泛应用。
同推钢式炉相比，它的优点是：运料灵活，必要时可将炉料全部排出炉外；料坯在炉底或梁上有间隔地摆开，可较快地均匀加热；完全消除了推钢式炉的拱钢和粘钢故障，因而使炉的长度不受这些因素的限制。
1.2 设计的目的及意义通过课程设计，系统地总结巩固运用所学的加热炉及热工基础知识，掌握加热炉设计的基本方法、加热炉的基本结构。
培养理论联系实际，训练分析和解决问题的能力。
加热炉装料机.
目录第一章设计任务 (3)1.1 设计题目 (3)1.2 设计背景 (3)1.3 设计任务 (3)1.4 设计方案 (3)第二章机械装置的运动和动力参数计算 (5)2.1 电动机的选择 (5)2.2 电动机的安装尺寸及外形 (5)2.3 传动比的确定 (6)2.4 运动和动力参数的确定 (6)第三章蜗杆和蜗轮的设计 (8)3.1 蜗杆蜗杆传动设计计算 (8)3.2 蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 (9)3.3 校核齿根弯曲疲劳强度 (9)第四章轴的设计及校核 (12)4.1 蜗杆轴的设计 (12)4.2 蜗轮轴的设计 (13)4.3 轴的校核 (14)第五章齿轮的计算 (19)第六章箱体的设计 (23)设计小结与心得体会 (27)参考文献 (28)第1章设计任务1.1 设计题目加热炉装料机图1.1 加热炉装料机1.2 设计背景（1）题目简述该机器用于向加热炉内送料。
装料机由电动机驱动，通过传动装置是装料机推杆做往复移动，将物料送入加热炉内。
（2）使用状况室内工作，需要5台，动力源为三相交流电动机，电动机单向转动，载荷较平稳，转速误差<4%；使用期限为10年，每年工作250天，每天工作16小时，大修期为3年。
（3）生产状况中等规模机械厂，可加工7、8级精度的齿轮、蜗轮。
1.3 设计参数已知参数：推杆行程200mm。
表1.1 设计参数数据编号 1 2 3 4 5电动机所需功率/kW 2 2.5 2.8 3 3.4推杆工作周期/s 4.3 3.7 3.3 3 2.71.4、设计任务1）设计总体传动方案，画总体机构简图，完成总体方案论证。
2）设计主要传动装置，完成主要传动装置的装配图。
3）设计主要零件，完成两张零件工作图。
4）编写设计说明书。
方案如下：1——电动机2——联轴器3——蜗杆减速器4——箱体5——齿轮减速器6——摆杆电动机所需功率: p=2kw图1.1 设计方案第二章机械装置的运动和动力参数计算2.1、电动机的选择1.）电动机的类型按工作要求选用Y系列全封闭自扇冷鼠笼式三相异步电动机，电压380V。
课程设计----加热炉自动装料机的设计
机械设计学课程设计院（系）：机械工程学院2010年7月11日加热炉自动装料机的设计目录第一章设计任务1目的及意义 (1)1.2设计要求 (2)第二章功能原理设计2.1总功能 (3)2.2功能分析 (3)2.3方案及评价 (4)第三章选定方案的详细说 (10)第四章机械系统方案设计4.1总体功能机械系统设计方案 (11)第五章结束语 (13)参考文献 (15)附录第一章设计任务1.1目的及意义一﹑目的《机械设计学》课程设计是《课程设计学》课程的一个主要实践环节，也是机械设计及其自动化方向学生全面的应用该课程基础理论与专业进行设计的一次综合训练。
通过课程设计﹑以功能设计结构设计和商品化设计为核心内容，初步树立正确的设计思想，掌握机械产品形成过程，培养在掌握现代化设计技术的基础上更加创造性地从事设计工作的能力和思想。
该机器用于向加热炉内送料。
装料机由电动机驱动，通过传动装置使装料机推杆做往复移动，将物料送入加热炉内。
二、意义加热炉自动装料机可在无人看管的情况下实现自动送料，这样既省时又省力，大大提高工作效率，因此加热炉装料机在工业生产中的使用越来越广泛。
1.2设计要求一、任务完成向加热炉内自动送料。
1二、设计要求—1图1-1（1）完成加热炉装料机的功能原理设计。
（2）针对确定的功能原理设计方案，完成机械运动系统方案设计。
（3）针对确定的机械系统设计方案，完成必要的运动分析和设计计算（4）设计技术要求：室内工作，需要5台，动力源为三相交流电动机，电动机单向转动，载荷较平稳，转速误差<4%；使用期限为10年，每年工作250天，每天工作16小时，大修期为3年。
2第二章功能原理设计所谓功能原理设计就是机械产品设计的最初环节，事先要针对该产品的主要功能原理性思想。
这种针对主要功能原理型设计，简称“功能原理设计”．2.1总功能本次设计总功能为：实现加热炉装料机的自动装料。
2.2功能分析本套系统主要包括：动力装置，自动进料装置和传动装置。
(完整版)北航优秀机械设计说明书_加热炉装料机
机械设计课程设计计算说明书设计题目：加热炉装料机设计院系：能源与动力工程学院设计者：指导教师：2014年6月3日前言加热炉装料机可用于向加热炉内送料。
由电动机驱动，于室内工作。
通过传动装置使装料机推杆往复运动，将物料送入加热炉内。
设计一台由减速器与传动机构组成装料机，配以适当的电动机等零部件，实现自动送料过程。
尽量实现占地面积小，工作平稳及急回特性明显等工作特征。
目录目录一、设计任务书 (1)1、设计题目 (1)2、设计要求 (1)3、技术数据 (1)4、设计任务 (2)二、总体方案设计 (2)1、传动方案的拟定 (2)（1）原动机 (2)（2）传动机构 (2)（3）执行机构 (3)2、执行机构设计 (4)（1）设计计算过程 (4)（3）推板设计 (7)3、电动机的选择 (7)（1）电动机类型选择 (7)（2）选择电动机功率 (7)4、传动系统运动和动力参数 (8)三、传动零件设计 (10)1、蜗轮蜗杆的设计 (10)最终结果: (14)2、直齿圆柱齿轮的设计 (14)最终结果： (20)3、轴的设计和校核计算 (21)（1）蜗杆轴 (21)（2）蜗轮轴 (24)（3）大齿轮轴 (27)4、轴承的设计和校核计算 (30)（1）蜗杆轴轴承 (30)（2）小齿轮轴 (33)（3）大齿轮轴 (34)5、键连接设计计算 (36)（1）蜗杆上联轴器轴键 (36)（2）蜗杆轴键 (36)（3）大齿轮轴键 (37)6、联轴器的选择 (38)（1）输入轴 (38)（2）输出轴 (38)四、减速器箱体及附件的设计 (38)1、箱体设计 (38)2、润滑与密封 (39)1、齿轮、蜗杆及蜗轮的润滑 (39)2、滚动轴承的润滑 (39)3、油标及排油装置 (40)4、密封形式的选择 (40)5、技术要求 (40)五、参考资料 (41)一、设计任务书1、设计题目加热炉装料机2、设计要求（1）装料机用于向加热炉内送料，由电动机驱动，室内工作，通过传动装置使装料机推杆作往复移动，将物料送入加热炉内。
热处理加热炉装料机传动装置设计.doc
毕业设计热处理加热炉装料机传动装置学生姓名：_________指导老师：_________所系与专业_________________班级_______________学号二前言 (3)三设计任务书 (4)四选择电动机 (5)五计算总传动til分配各级传动比 (6)六计算传动装置的运动和动力参数 (7)七设计带传动 (8)八设计高速轴齿轮传动 (12)九设计低速轴齿轮传动 (15)十设计中间轴 (18)十一设计输入轴 (22)十二设计输出轴 (26)十三校核输入轴轴承使用寿命 (29)十四选择离合器 (32)十五选择键并校核 (34)十六减速器箱体主要结构尺寸 (34)十七润滑与密封 (35)十八设计四杆机构 (36)十九总结 (38)二十参考文献 (39)一、摘要机械行业的的发展，热处理伴随其中，占着极其重要的作用。
对热处 理设备的设计有着较深的意义。
热处理加热炉的装料机的传动性能对热处理的效果及效率有较大的影 响。
推拉料机是连续式炉的专用机械，推料机布置在加热炉的进料端，用 以将工件或料盘推入加热炉加热，拉料机布置在出料端的端部及侧面，用 以将加热完的工件及料盘拉出炉外，其动力源可以是电动机，气缸或液压 缸，在推拉料机上应有行程限位及超载保护装罝，以利于安全操作。
其动力源为电动机的，推拉料的速度通过减速器来控制，气缸或液压 缸则通过改变俾动介质气体（液体）的流量来控制。
关键词：减速器、连轴器、曲柄连杆结构、带传动況明书.docMicrosoft Word 文挡858 KBA0滅速器较K gjAO.dwgAutoCAD 窗形186 KB AO 总換田AO.dwgAutoCAD 囝形133 KBA3中间箱零件囝.dwgAutoCAD 囝形48 KB齿轮零件囝.dwg AutoCAD S 形 45KB二、前言此次设计的课题为加热炉的送料装罝，通过对装料机所应达到预期动作（间隙推送）的分析，采用电动机为动力源，通过带传动带动减速器，再通过连轴器带动曲柄连杆机构，推动装料机实现预期要求。
机械设计课程设计 加热炉推料机设计说明书.概要
机械设计课程设计说明书设计题目：《加热炉推料机传动装置》姓名：指导教师：班级：学号：目录第1章设计任务书 (2)第2章电动机的选择 (3)第3章传动比的分配 (4)第4章蜗轮、蜗杆传动的设计计算 (6)第5章齿轮传动的设计计算 (9)第6章轴的设计计算 (12)第7章联轴器的选择 (18)第8章滚动轴承的选择与校核 (18)第9章键的选择与校核 (20)第10章箱体的设计 (21)第11章润滑和密封的设计 (23)第12章参考文献 (24)第1章设计任务书1.1 设计带式输送机的传动装置1.1设计加热炉推料机传动装置原始数据：大齿轮传递的功率:Pw=1.2kwn=30r/min大齿轮轴的转速:w每日工作时间：T=8h工作年限：a=10（每年300个工作日）（注：连续单向运转，工作时有轻微振动，输送机大齿轮转速允许误差为±5%。
）第2章 电动机的选择2.1 电动机的选择 2.1.1选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y 系列三相异步电动机。
2.1.2选择电动机的容量标准电动机的容量由额定功率表示。
所选电动机的额定功率应该等于或稍大于工作要求的功率。
容量小于工作要求，则不能保证工作机的正常工作，或使电动机长期过载、发热大而过早损坏；容量过大，则增加成本，并且由于效率和功率因数低而造成电能浪费。
2.1.2.1电动机到工作机输送带间的总效率为η∑= η1η2η33η4η1、η2、η3、η4分别为联轴器、蜗杆蜗轮、轴承、齿轮的传动效率。
查表得η1=0.99 ，η2=0.8 ，η3=0.98，η4=0.98。
所以η∑=0.99×0.8×0.983×0.98=0.7312.1.2.2电动机所需工作功率为kw P P wd 642.1731.02.1===εη 2.1.2.3确定电动机的转速取齿轮传动一级减速器传动比的范围i 1’=3～5，取蜗杆涡轮的传动比i 2’=5～80。
北航机械设计课设加热炉装料机结构设计总体方案
机械设计课程设计计算说明书设计题目:加热炉装料机设计院系：能源动力学院学号： 10041007姓名: 庞岩年月日北京航空航天大学设计任务书1、设计题目：加热炉装料机2、设计要求(1)装料机用于向加热炉内送料，由电动机驱动,室内工作,通过传动装置使装料机推杆作往复移动，将物料送入加热炉内。
（2）生产批量为5台.（3）动力源为三相交流电380/220V，电机单向转动，载荷较平稳。
（4）使用期限为10年，每年工作300天，大修期为三年，双班制工作。
(5）生产厂具有加工7、8级精度齿轮、蜗轮的能力。
加热炉装料机设计参考图如图3、技术数据推杆行程300mm，所需推杆推力为6000N,推杆工作周期4。
3s.4、设计任务（1)完成加热炉装料机总体方案设计和论证，绘制总体原理方案图。
(2）完成主要传动部分的结构设计。
(3）完成装配图一张(用A0或A1图纸），零件图两张。
（4）编写设计说明书1份。
总体方案设计1、执行机构的选型与设计（1）机构分析①执行机构由电动机驱动,原动件输出等速圆周运动。
传动机构应有运动转换功能,将原动件的回转运动转变为推杆的直线往复运动，因此应有急回运动特性。
同时要保证机构具有良好的传力特性，即压力角较小.②为合理匹配出力与速度的关系,电动机转速快扭矩小，因此应设置蜗杆减速器，减速增扭。
（2）机构选型方案一：用摆动导杆机构实现运动形式的转换功能。
方案二:用偏置曲柄滑块机构实现运动形式的转换功能。
方案三：用曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构串联组合,实现运动形式的转换功能.(3）方案评价方案一：结构简单,尺寸适中，最小传动角适中,传力性能良好，且慢速行程为工作行程，快速行程为返回行程,工作效率高。
方案二:结构简单，但是不够紧凑，且最小传动角偏小，传力性能差。
方案三:结构复杂，且滑块会有一段时间作近似停歇,工作效率低，不能满足工作周期4.3秒地要求。
综上所述，方案一作为装料机执行机构的实施方案较为合适。
说明书正文加热炉推料机的执行机构综合与传动装置设计(课程设计)
课程设计题目：加热炉推料机的执行机构综合与传动装置设计班级：姓名：指导教师：完成日期：一、设计题目及要求加热炉推料机的执行机构综合与传动装置设计图6－20为加热炉推料机结构总图与机构运动示意图。
该机器用于向热处理加热炉内送料。
推料机由电动机驱动，通过传动装置使推料机的执行构件（滑块）5做往复移动，将物料7送入加热炉内。
设计该推料机的执行机构和传动装置。
图6－20 加热炉推料机结构总图与机构运动示意图二、设计参数与要求加热炉推料机设计参数如表6－8所示。
该机器在室内工作，要求冲击振动小。
原动机为三相交流电动机，电动机单向转动，载荷较平稳，转速误差<4%；使用期限为10年，每年工作300天，每天工作16小时。
1分组参数滑块运动行程H(mm) 220滑块运动频率n(次/min) 20滑块工作行程最大压力角30机构行程速比系数K 1.25构件DC长度(mm) 1150构件CE长度(mm) 150滑块工作行程所受阻力(含摩擦阻力)(N) 500滑块空回行程所受阻力（含摩擦阻力）F r1(N) 100(1) 针对图6－20所示的加热炉推料机传动方案，依据设计要求和已知参数，确定各构件的运动尺寸，绘制机构运动简图(2) 在工作行程中，滑块F所受的阻力为常数F，在空回行程中，滑块F所受r1；不考虑各处摩擦、其他构件重力和惯性力的条件下，分析的阻力为常Fr2曲柄所需的驱动力矩；（3）确定电动机的功率与转速；（4）设计减速传动系统中各零部件的结构尺寸；（5）绘制减速传动系统的装配图和齿轮、轴的零件图；（6）编写课程设计说明书四、进度安排(1) 熟悉设计任务，收集相关资料(2) 拟定设计方案(3) 绘制图纸(4) 编写说明书(5) 整理及答辩五、指导教师评语成绩：指导教师日期摘要这次课程设计主要是设计了加热炉推料装置的减速系统和执行系统。
推料机代替人工加料，即安全又方便，它包括机架，在机架上安装有电动机，在电动机的驱动轴上装有联轴器，联轴器与蜗杆相连，蜗杆涡轮减速器，在推料小车上装有推杆。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
加热炉装料机设计机械设计说明书(doc 33页)机械设计课程设计计算说明书设计题目：加热炉装料机设计院系：设计者：指导教师：年月日北京航空航天大学设计任务书1、设计题目：加热炉装料机2、设计要求（1）装料机用于向加热炉内送料，由电动机驱动，室内工作，通过传动装置使装料机推杆作往复移动，将物料送入加热炉内。
（2）生产批量为5台。
（3）动力源为三相交流电380/220V，电机单向转动，载荷较平稳。
（4）使用期限为10年，每年工作300天，大修期为三年，双班制工作。
（5）生产厂具有加工7、8级精度齿轮、蜗轮的能力。
加热炉装料机设计参考图如图3、技术数据推杆行程200mm,所需电机功率2kw,推杆工作周期4.3s.4、设计任务（1）完成加热炉装料机总体方案设计和论证，绘制总体原理方案图。
（2）完成主要传动部分的结构设计。
（3）完成装配图一张（用A0或A1图纸），零件图两张。
（4）编写设计说明书1份。
目录一、总体方案设计 (4)1、执行机构的选型与设计 (4)2、传动装置方案确定 (7)二、传动零件的设计计算 (11)1、联轴器 (11)2、齿轮设计 (12)3、蜗轮蜗杆设计 (21)三、轴系结构设计及计算 (27)1、轴的强度计算 (27)2、轴承校核计算 (42)3、键校核计算 (50)四、箱体及附件设计 (53)五、润滑与密封 (54)1、齿轮、蜗杆及蜗轮的润滑 (54)2、滚动轴承的润滑 (55)3、油标及排油装置 (55)4、密封形式的选择 (56)六、技术要求 (56)七、总结与体会 (57)参考文献 (57)一、总体方案设计1、执行机构的选型与设计（1）机构分析①执行机构由电动机驱动，电动机功率2kw，原动件输出等速圆周运动。
传动机构应有运动转换功能，将原动件的回转运动转变为推杆的直线往复运动，因此应有急回运动特性。
同时要保证机构具有良好的传力特性，即压力角较小。
②为合理匹配出力与速度的关系，电动机转速快扭矩小，因此应设置蜗杆减速器，减速增扭。
（2）机构选型方案一：用摆动导杆机构实现运动形式的转换功能。
方案二：用偏置曲柄滑块机构实现运动形式的转换功能。
方案三：用曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构串联组合，实现运动形式的转换功能。
（3）方案评价方案一：结构简单，尺寸适中，最小传动角适中，传力性能良好，且慢速行程为工作行程，快速行程为返回行程，工作效率高。
方案二：结构简单，但是不够紧凑，且最小传动角偏小，传力性能差。
方案三：结构复杂，且滑块会有一段时间作近似停歇，工作效率低，不能满足工作周期4.3秒地要求。
综上所述，方案一作为装料机执行机构的实方案一 方案二方案三施方案较为合适。
（4）机构设计急回系数k定为2，则, ,得。
简图如下：暂定机架长100mm，则由可得曲柄长50mm，导杆长200mm。
（5）性能评价图示位置即为最小位置，经计算，。
性能良好。
2、传动装置方案确定（1）传动方案设计由于输入轴与输出轴有相交，因此传动机构应选择锥齿轮或蜗轮蜗杆机构。
方案一：二级圆锥——圆柱齿轮减速器。
方案二：齿轮——蜗杆减速器。
方案三：蜗杆——齿轮减速器。
（2）方案评价由于工作周期为4.3秒，相当于14r/min, 而电动机同步转速为1000r/min 或1500r/min,故总传动比为71或107 ,较大，因此传动比较小的方案一不合适，应在方案二与方案三中选。
而方方案一方案二方案三案二与方案三相比，结构较紧凑，且蜗杆在低速级，因此方案二较为合适。
（3）电动机选择 <1>选择电动机类型按工作条件和要求，选用Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步卧式电动机，电压380v 。
<2>选择电动机容量由设计要求得电动机所需功率kwP d 2=。
因载荷平稳，电动机额定功率略大于dP 即可，因此选定电动机额定功率为2.2kw 。
<3>确定电动机转速曲柄工作转速 13.95r/min ，方案二中减速器传动比为60～90，故电动机转速可选范围为min /1260840r n i n W a d -==。
符合这一范围的同步转速有1000r/min, 故选定电动机转速为1000r/min 。
进而确定电动机型号为Y112M-6。
（4）分配传动比<1>计算总传动比：38.67min/95.13min/940===r r n n iW M a<2>分配减速器的各级传动比：取第一级齿轮传动比31=i ，故第二级蜗杆传动比46.22/12==i i ia 。
（5）运动和动力参数计算 滚动轴承效率：η1=0.99闭式齿轮传动效率：η2=0.97 蜗杆传动效率：η3=0.80联轴器效率：η4=0.99 故η=电机轴：N m =940r/min,P d =2kw,T 0=9550*P 0/N m =20.319N*M 对于Ⅰ轴（小齿轮轴）:P 1=2.0*η4=1.98kwN 1=940r/minT 1=9550*P 0/N m =20.116N*M 对于Ⅱ轴（蜗杆轴）： P 2=P 1*η1*η2=1.98*0.99*0.97=1.90kwN 2=N 10/3=313.3r/min T 2=9550*P 2/N 2=57.934N*M对于Ⅲ轴（蜗轮轴）：P3=P2*η3*η1=1.90*0.8*0.99=1.5kwN3=N2/22.46=13.95r/minT3=9550*P3/N3=1026.882N*M运动参数核动力参数的结果加以汇总，列出参数表如下:蜗轮轴1.501.481026.8821016.61313.9522.460.99总体设计方案简图如下：二、传动零件的设计计算1、联轴器（1）TKTAC式中：K为载荷系数；T为联轴器传递的工作扭矩（即轴的扭矩）。
因为载荷较平稳，AK查表得1，T=20.32N*m，故CT= 20.32N*m。
（2）由于 1000r/min，所以选弹性联轴器。
（3）匹配：电动机Y112M-6轴径D=28mm。
综上，查表选择弹性套柱销联轴器，型号LT4，齿轮轴轴径为25mm。
2、齿轮设计计算项目计算内容计算结果1、选材、精度考虑主动轮转速n1=940r/min不是很高，故大小齿轮均用，调质处理。
小齿轮硬度HB=229～286，取260HB。
大齿轮HB=217～255，取230HB。
精度等级选8级。
2、初步计算因为采用闭式软齿面传动,按齿面接触强度初步估算小齿轮分度圆直径,由附录A表32111uuKTAdHPdd+⋅ψ≥σ由表A1取756=dA，动载荷系数4.1=K，初4.1=K3、蜗轮蜗杆设计三、轴系结构设计及计算1、轴的强度计算（1）小齿轮轴（结构简图、受力图、弯矩、扭矩图附表后）（2）蜗轮轴（结构简图、受力图、弯矩、扭矩图附表后）计算项目计算内容计算结果1、选择材料、热处理2、按扭转强度初估轴45钢正火，硬度为170至217HB当轴材料为45钢时可取C=110，则mmnPCd31.5295.13/5.1110/33=⨯=≥取d=559、按弯扭合成应力校核轴的强度计算项目计算内容计算结果9、按弯扭合成应力校核轴的强度2、轴承校核计算（1）小齿轮轴该轴采用两端单向固定的方式，所受轴向力比较小，选用一对深沟球轴承，按轴径初选6006。
下面进行校核：计算项目计算内容计算结果轴承主要性能参数查手册6006轴承主要性能参数如下：NCr14200=；NCr8300=；min/10000rN=NCr14200=NCr8300=min/10000rN=轴承受力情况NFr5661=；NFNFaa,29021= =；NFr5172=X、Y 值035.8300/290==raCF，23.=e，eFFra>==51.0566/2901=X=Y冲击载荷系数查得1.1=d f当量动载荷()ardYFXFfP+=NP691=轴承寿命ε⎪⎭⎫⎝⎛=PCnL rh1667010（球轴承3=ε）hLh5720210=>48000h，寿命合格结论：所选轴承能满足寿命、静载荷与许用转速的要求。
（2）蜗轮轴该轴采用两端单向固定的方式，所受轴向力比较小，选用一对圆锥滚子轴承，按轴径初选30215。
下面进行校核：轴承主要性能参数查手册30215轴承主要性能参数如下：NCr1138000=；NCr185000=；min/2800rN=接触角α=16.35°e=1.5tanα=0.44NCr113800=NCr18500=min/2800rN=α=16.35°轴承受力情况NFr35831=；NFr28852=4.1,/==YYFFrS，方向向右；1030方向向左；,128021NFNFSS==1198-12>=+NFFFSAS故NFFNFFFSaASa103024782221===+=X、Y 值44.=e，eFFra>==69.03583/2478轴承一：eFFra<==36.02885/1030轴承二：4.1=X4.11=Y12=X02=Y冲击载荷系数查得1.1=d f当量动载()ardYFXFfP+=NPNP3173,539321==NP5393=结论：所选轴承能满足寿命、静载荷与许用转速的要求。
（3）蜗杆轴蜗杆轴采用一端固定一端游动的支撑方案，固定端采用两个圆锥滚子轴承，以承受蜗杆轴向力，按轴径初选32309；游动端采用一个深沟球轴承，只承受径向力，按轴径初选6009。
受力图如下图：下面进行校核：深沟球轴承6009 计算项目计算内容 计算结果轴承主要性能参数 查手册6009轴承主要性能参数如下： NC r 21000=；NCr148000=；min/80000r N =N C r 21000= N C r148000=min/80000r N =轴承受力情况 NF r 10261=； NF a 01=；X 、Y 值 014800/00==r a C F ， 16.0=e ，e F F r a <=01=X 0=Y冲击载荷系数 查得1.1=d f当量()a r d YF XF f P +=NP 1129=结论：所选轴承能满足寿命、静载荷与许用转速的要求。
圆锥滚子轴承32309：。