行星運(yùn)動(dòng)螺旋式混合機(jī)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文答辯資料】_第1頁
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需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 目 錄 摘要 第 1 章 緒論 1 題的背景及意義 2 內(nèi)外研究狀況 2 第 2 章 機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 3 析和擬定傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng) 3 動(dòng)機(jī)的選擇 4 配各級(jí)傳動(dòng)比 4 轉(zhuǎn)部分 4 算自轉(zhuǎn)部分傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 5 轉(zhuǎn)部分 6 算公轉(zhuǎn)部分傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 7 章小結(jié) 7 第 3 章 機(jī)械傳動(dòng)件的設(shè)計(jì) 8 3 輪的設(shè)計(jì)和校核 8 3 輪的設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核 10 轉(zhuǎn)部分高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 10 速級(jí) 齒輪的校核 13 轉(zhuǎn)部分低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 13 速級(jí) 齒 輪的校核 16 轉(zhuǎn)部分直齒輪設(shè)計(jì)與計(jì)算 17 齒輪的校核 20 3 轉(zhuǎn)部分蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)與計(jì)算 21 1 蝸桿的校核 21 3 的設(shè)計(jì)和校核 23 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 23 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 的最小直徑估算 24 軸段直徑和長(zhǎng)度的確定 25 承的選擇 27 的選擇 28 的受力分析和剛度校核 28 承壽命核算 30 校核 31 臂的校核 31 3 章小結(jié) 32 第 4 章 尺寸公差與配合的選用 33 4 合制的選擇 33 4 差等級(jí)的選擇 33 4 合的選擇 33 4 章小結(jié) 34 第 5 章 箱體的設(shè)計(jì) 35 5 件的位置尺寸 35 5 承端蓋 35 5 鐵減速箱的結(jié)構(gòu)尺寸 36 5 章小結(jié) 37 第 6 章 設(shè)計(jì)結(jié)果 38 6 零件參數(shù)表 38 6 章小結(jié) 40 結(jié)論 41 參考文獻(xiàn) 42 致謝 44 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 摘 要 混合單元操作廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品、粉末冶金、涂料、電子、軍工、材料等領(lǐng)域及新材料技術(shù)領(lǐng)域 , 為保證固體粉末特別是對(duì)于有一定潮濕度和團(tuán)聚粘結(jié)傾向的半干粉料之間的均勻混合,混合機(jī)械設(shè)備的選擇至關(guān)重要。 國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)混合機(jī)基本上以采用上世紀(jì) 80年代由合肥輕機(jī)(合肥中辰前身)引進(jìn)的日本三菱技術(shù)為主。但這一技術(shù)在大量產(chǎn)和自動(dòng)化控制上已經(jīng)顯出不足。隨著飲料工業(yè)的持續(xù)、健康發(fā)展,國內(nèi)企業(yè)對(duì)高端設(shè)備的需求也在不斷增加,且一直依賴進(jìn)口。為了改變這一局面,我國憑借多年的研究、制作混合機(jī)的經(jīng)驗(yàn), 組織技術(shù)力量在廣泛學(xué)習(xí)國外最新技術(shù)的基礎(chǔ)上。從 1990年至今,混合機(jī)從無到有,并逐漸形成規(guī)模生產(chǎn),已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中并且已有少量出口。在設(shè)計(jì)過程中,努力實(shí)現(xiàn)混合機(jī)的混合速度快、混合效果好。 本次設(shè)計(jì)的行星運(yùn)動(dòng)螺旋式混合機(jī)主要用于粉體混合。它的執(zhí)行機(jī)構(gòu)有兩部分;一是通過三對(duì)錐齒輪傳動(dòng)的自轉(zhuǎn)部分,二是由一對(duì)直齒輪和一對(duì)蝸輪蝸桿傳動(dòng)的公轉(zhuǎn)部分。該機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),其主要設(shè)計(jì)內(nèi)容是傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì),電動(dòng)機(jī)的選擇,減速器的設(shè)計(jì),攪拌器的設(shè)計(jì)以及箱體的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)。最后進(jìn)行總體的裝配,達(dá)到設(shè)計(jì)的要求,本設(shè)計(jì)說明書對(duì)其 進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。 關(guān)鍵詞: 混合機(jī);行星運(yùn)動(dòng);自轉(zhuǎn);公轉(zhuǎn);減速器;螺旋 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 in of In to of of it is to to 0 s of in a of of on to of in in a of on of 990 to in a of to In of is in in is by of is by a of of of of of In of of 要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 第 1章 緒 論 題背景及意義 混合單元操作廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品、粉末冶金、涂料、電子、軍工、材料等領(lǐng)域及新材料技術(shù)領(lǐng)域,為保證固體粉末特別是對(duì)于有一定潮濕度和團(tuán)聚粘結(jié)傾向的半干粉料之間的均勻混合,混合機(jī)械設(shè)備的選擇至關(guān)重要。隨著納米技術(shù)的發(fā)展 ,粉體混合更顯示出它的重要性。 本次設(shè)計(jì)的行星運(yùn)動(dòng)螺旋式混合機(jī) ,它的容器呈圓錐形,有利于粉料下滑。容器內(nèi)螺旋攪拌器 軸平行于容器壁母線,上端通過轉(zhuǎn)臂與螺旋驅(qū)動(dòng)軸連接。當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),攪拌除自轉(zhuǎn)外,還被轉(zhuǎn)臂帶著公轉(zhuǎn) ,這樣就使被混合物料既能產(chǎn)生垂直方向的流動(dòng),又能產(chǎn)生水平方向的位移,而且攪拌器還能消除靠近容器內(nèi)壁附近的滯留層。因此這種混合機(jī)的混合速度快、混合效果好。很有研究的意義 。 內(nèi)外研究狀況 國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)混合機(jī)基本上以采用上世紀(jì) 80 年代由合肥輕機(jī)(合肥中辰前身)引進(jìn)的日本三菱技術(shù)為主 , 但這一技術(shù)在大產(chǎn)量和自動(dòng)化控制上已經(jīng)顯出不足 1。隨著飲料工業(yè)的持續(xù)、健康發(fā)展,國內(nèi)企業(yè)對(duì)高端設(shè)備的需求也在不斷增加,且一直依賴進(jìn) 口。 為了改變這一局面,我國憑借多年研究、制作混合機(jī)的經(jīng)驗(yàn),組織技術(shù)力量在廣泛學(xué)習(xí)國外最新技術(shù)的基礎(chǔ)上,從 1990 年至今,混合機(jī)從無到有 ,并逐漸形成規(guī)模生產(chǎn),已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中并且已有少量出口 2。螺旋錐形混合機(jī)是我國設(shè)計(jì)制造的固體粉?;旌系男聶C(jī)種,經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展,已形成系列產(chǎn)品 3。隨著應(yīng)用范圍的擴(kuò)大,1995 年蘭化公司化工機(jī)械廠借蘭化合成橡膠廠 置改擴(kuò)建之際,自行開發(fā)、研制出具有目前先進(jìn)技術(shù)水平的 螺旋錐形混合機(jī)。 1997 年初,該機(jī)正式投入使用。截止目前,該混合機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正 常、性能穩(wěn)定,整機(jī)各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。我國混合機(jī)正向著更好更接近世界在發(fā)展 3。 間歇、連續(xù)進(jìn)料混合機(jī)械以及單螺桿和雙螺桿擠出器是十九世紀(jì)末發(fā)展起來的混合器,主要用于食品工業(yè)和潤(rùn)滑油的抽提,隨著橡膠工業(yè)和汽車輪胎工業(yè)的發(fā)展,二十世紀(jì)初逐漸發(fā)展起密封系統(tǒng)的擠出機(jī),錯(cuò)流雙螺桿混合器也隨之產(chǎn)生,直到 1980年對(duì)于間歇和連續(xù)混合器的機(jī)理研究才逐漸發(fā)展起來。工程師們面對(duì)許多問題,如具有分離功能回旋軸混合器、含有絞合回旋桿分離器等的設(shè)計(jì)。眾多的連續(xù)式混合器的設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜,這些系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)單螺旋擠出、錯(cuò)流雙螺旋桿 擠出的效能,并且可需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 以混合非常多的物種,這些混合器各有特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn),適用于不同的場(chǎng)合 4。 德國 司推出的 組件混合機(jī)可進(jìn)行低壓排空且混合均勻,可將準(zhǔn)確測(cè)量的混合物從一混合噴嘴噴射到模腔里,還可以直接將混合物注射到模腔內(nèi),該機(jī)與其他混合機(jī)相比其優(yōu)點(diǎn)是,混合固體和液體物質(zhì)以及排空工序均在單一組件內(nèi)進(jìn)行。 合機(jī)生產(chǎn)的混合物、填充劑和粘合劑的表面濕潤(rùn)度極佳特別是對(duì)粉狀顆粒不但能提高成品的拉伸力而且能提高抗腐蝕性 4。 在美國靜止型混合機(jī)已經(jīng)成為現(xiàn)在的 主流。該機(jī)結(jié)果簡(jiǎn)單、無死角很適合食品加工,它再現(xiàn)性良好、可準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)均勻混合,而且省維修費(fèi)用、省能源、省空間機(jī)體具有豐富的多樣性 4。 混合機(jī)的專業(yè)廠家關(guān)東混合機(jī)工業(yè)公司,開始出售一種升降型立式混合機(jī),該機(jī)大大改善了作業(yè)條件,符合衛(wèi)生、安全標(biāo)準(zhǔn)。 于上升位置時(shí)的全高是 2,1 行時(shí) 1. 500為 長(zhǎng) 拌用電機(jī)容量是 降用 用 4 級(jí)調(diào)速,各種轉(zhuǎn)速均在 30300設(shè)定,機(jī)體為不銹鋼,易于沖洗,為防灰塵,制成密封型,改 善了安全、衛(wèi)生、作業(yè)環(huán)境。當(dāng)然,成本有所提高,該公司正在努力降低成本,抑制價(jià)格上升 5。 另外,該公司還開始經(jīng)營(yíng)使用冷卻介質(zhì)、在攪拌物料過程進(jìn)行冷卻的世界第一臺(tái)“強(qiáng)制冷卻螺旋混合機(jī) ”。至今冷卻是通過噴射冷風(fēng)式 行的,該機(jī)通過冷卻介質(zhì)的流動(dòng),達(dá)到所希望的溢度,它還帶有表示物料溫度的溫度顯示裝置。包括全部規(guī)格的混合機(jī)、與攪拌容器、升降裝置等結(jié)合可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 3。 粉研公司正在經(jīng)營(yíng)一種連續(xù)式噴射混合機(jī)。該機(jī)與供料器結(jié)合,在數(shù)秒內(nèi)可進(jìn)行粉狀物料的連續(xù)加沮、混煉、溶解、乳化,稱其為連續(xù)噴射混 合裝置。該連續(xù)噴射混合裝置,采用了獨(dú)特的專利結(jié)構(gòu),使氣液粉三相物料通過噴射混合,比率、混合精度高,品質(zhì)均勻一致,依靠物料的通過使其自潔,因在密閉環(huán)境中作業(yè),無粉塵,無噪音。與卜機(jī)連動(dòng)容易實(shí)現(xiàn)無人化,可大幅度地提高品質(zhì),降低成本 5。 連續(xù)式噴射混合裝置,采用獨(dú)特的連續(xù)加沮方式,實(shí)現(xiàn)了超過手排面的味道,在食品制造過程中,加濕、混煉、溶解是必要的過程,面團(tuán)等的制作左右著產(chǎn)品的質(zhì)量、成本。面團(tuán)制作的秘訣,首要的是優(yōu)質(zhì)的水,在不需施加力的數(shù)秒內(nèi),使一粒粒均勻濕潤(rùn),使其釋放出天然的芳香,這樣即可作出超過手辮面的面。 正確計(jì)量,均勻混是對(duì)所有坯料的要求,該機(jī)最先實(shí)現(xiàn)了這一理想 4。 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 第 2 章 機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 體方案 傳動(dòng)方案要滿足工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、傳動(dòng)效率、使用維護(hù)便利、工藝和經(jīng)濟(jì)性好等要求。 經(jīng)過分析與比較 ,決定采用如 圖 運(yùn)動(dòng)方式: ( a) ( b) 1 2、 3 4 5 6 78、 9、 11、 12、 13、 14 10 15圖 星運(yùn)動(dòng)螺旋式混合機(jī) 電動(dòng)機(jī)通過 V 帶帶動(dòng)輪將動(dòng)力輸入水平傳遞軸,使軸轉(zhuǎn)動(dòng),再由此分成兩路傳動(dòng),一路經(jīng) 1 對(duì)圓柱齒輪 2、 3,一對(duì)蝸輪蝸桿 4、 5 減速,帶動(dòng)與蝸輪連成一體的轉(zhuǎn)臂 6旋轉(zhuǎn),裝在轉(zhuǎn)臂上的螺旋攪拌器 15 隨著沿容器內(nèi)壁公轉(zhuǎn)。另一路是經(jīng)過三對(duì)圓錐齒輪8、 9、 11、 12、 13、 14 變換兩次方向及減速,使螺旋攪拌器繞本身的軸自轉(zhuǎn)。這樣就實(shí)現(xiàn)了螺旋攪拌的行星運(yùn)動(dòng)。整個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)路線如下: 齒輪 2/齒輪 3 蝸桿 4/蝸輪 5 轉(zhuǎn)臂 6 螺旋攪拌器公轉(zhuǎn) 軸 1 圓錐齒輪 8/圓錐齒輪 9 圓 錐齒輪 11/圓錐齒輪 12 圓錐齒輪 13/圓錐 齒輪 14 螺旋攪拌器自轉(zhuǎn) 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 (動(dòng)機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)的容量(功率)選得是否合適,對(duì)電動(dòng)機(jī)的工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。當(dāng)容量小于工作要求時(shí),電動(dòng)機(jī)不能保證工作裝置的正常工作,或電動(dòng)機(jī)因長(zhǎng)期過載而過早損壞;容量過大則電動(dòng)機(jī)的價(jià)格高,能量不能充分利用,且因經(jīng)常不在滿載下運(yùn)動(dòng),其效率和功率因數(shù)都較低,造成浪費(fèi)。 取 工作機(jī)的有效功率為 電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)之間的總效率 總 = 431 2 6 =為 V 帶的效率;2為軸承的效率;6為齒輪的效率 0p=6.8 此選擇 2 型 Y 系列鼠籠三 相異步電動(dòng)機(jī)。 .5 主要技術(shù)數(shù)據(jù)、外形和安裝尺寸見表 動(dòng)機(jī)主要技術(shù)數(shù)據(jù)、外形和安裝尺寸表 型號(hào) 額定功率 / 載轉(zhuǎn)速 r/大轉(zhuǎn)矩(額定轉(zhuǎn)矩) 920 形尺寸 / mmmm(+心高 / 安裝尺寸 /B 軸伸尺寸 / mmmmE 475350315 132 216140 3880 配各級(jí)傳動(dòng)比 轉(zhuǎn)部分 電動(dòng)機(jī)選定后,根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速 n n i=n m /n w =2930/70 =體分配傳動(dòng)比時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn): 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 ( 1) 各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比最好在推薦范圍內(nèi)選取,對(duì)減速傳動(dòng)盡可能不超過允許的最大值。 ( 2) 應(yīng)注意使傳動(dòng)級(jí)數(shù)少傳動(dòng)機(jī)構(gòu)數(shù)少傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單,以提高和減少精度的降低。 ( 3) 應(yīng)使各級(jí)傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸協(xié)調(diào)勻稱利于安裝,絕不能造成互相干涉。 ( 4) 應(yīng)使傳動(dòng)裝置的外輪廓尺寸盡可能緊湊。 為了使主軸箱結(jié)構(gòu)緊湊,齒輪傳動(dòng)的外輪廓尺寸不宜過大,因而取傳動(dòng)比 i 帶 =3則 i 減 = i/= =展開式布置,取 =計(jì)算得 1i 齒=i 齒= 計(jì)算自轉(zhuǎn)部分 傳動(dòng)裝置 的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) I 軸 1n = 2930 9 7 6 . 7 帶/1 = 帶 = 7.2 1 = 117 . 29 5 5 0 9 5 5 0 7 0 . 49 7 6 . 7 Nm 由公式( 119 7 6 . 7 2 2 1 4 2齒/公式( 1P軸承 齒輪 = 公式( 226 . 8 49 5 5 0 9 5 5 0 2 9 5 . 8221 Nm 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 軸 n3=21r/公式( 軸承 齒輪 =.5 公式( 36 . 59 5 5 0 9 5 5 0 221=m 軸 由公式( 2221 7 0 1 6齒/公式( 軸承 軸承 齒輪 = 6.2 公式( 446 . 29 5 5 0 9 5 5 0 8 4 2 . 970 Nm 轉(zhuǎn)部分 根據(jù) I 軸轉(zhuǎn)速 n 1及公轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速 n 6即可確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 i=n 1 /n 6 = =ii i 直蝸=級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比 8 取 i=級(jí)蝸桿傳動(dòng)比 0以 ii i 直蝸=算得 5.3 計(jì)算公轉(zhuǎn)部分 傳動(dòng)裝置 的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) I 軸 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 1 =7.2 1 = m 蝸桿軸 由公式( n 蝸 = 1 9 7 6 . 7 1 9 5 . 3 3直/公式( P 蝸 =1P軸承 齒輪 = w 由公式( P 6 . 8 49 5 5 0 9 5 5 0 3 3 4 . 51 9 5 . 3n 蝸蝸Nm 公轉(zhuǎn)軸 由公式( n蝸=r/公式( 軸承 蝸桿 =公式( 4 . 8 39 5 5 0 9 5 5 03公公=m 章小結(jié) 分析并擬定了混合機(jī)傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)過程,根據(jù)設(shè)計(jì)要求計(jì)算并選擇了電動(dòng)機(jī)的類型與型號(hào),合理的分配了各級(jí)傳動(dòng)比,通過計(jì)算得出了公轉(zhuǎn)部分和自轉(zhuǎn)部分各傳動(dòng)軸的傳遞扭矩、功率和轉(zhuǎn)速。 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 ( 3 章 機(jī)械傳動(dòng)件的設(shè)計(jì) 輪的設(shè)計(jì)和校核 1、 選擇 V 帶的型號(hào) 取工作系數(shù) 參考文獻(xiàn) 6得按 n=2920r/ B 型 V 帶 2、 確定帶輪的直徑 選取小帶輪的直徑132算帶速 V= = 1 3 2 2 9 2 0 3 60000=s 1 1機(jī)轉(zhuǎn)速 V 在 5 25m/s 內(nèi),合適。 i(1- )3( 為帶的滑動(dòng)率,通常?。?1% 75、 確定中心距 a 和帶長(zhǎng) 選中心距 0.7(2(700 D 帶輪的計(jì)算長(zhǎng)度 a+121 2 03 . 1 4 ( )2 ( ) 2 4d a 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 ( 240、 計(jì)算中心距 a a= 00 2= 2 2 1 7 . 5 2 2 4 07002=689 5、 確定中心距的調(diào)整范圍 a+689+755mm 667 6、 驗(yàn)算小帶輪的包角 1 1=180- (a = 120 符合要求 7、 確定 V 帶的根數(shù) Z 32帶速 V=s 傳動(dòng)比 i=3 查表得 率增量 p =合 取 Z=5 8、 計(jì)算 V 帶的初拉力 Q= /m = o p p K K 20 5 0 0 1 m ) 5 2 1 . 2 95 0 0 ( 1 ) 0 . 1 7 2 0 . 2 50 . 9 5 5 2 0 . 2 5 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 (25=、 帶輪采用孔板式結(jié)構(gòu) 輪的設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核 轉(zhuǎn)部分高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 1、 選擇齒輪的材料、熱處理、精度 (1) 齒輪材料及熱處理 大小齒輪材料均為 20面滲碳淬火,齒面硬度為 5862效硬化深度 參考文獻(xiàn) 9查得 l i m 1 l i m 2 1500 =9002) 齒輪精度 按 10095擇 8 級(jí)精度,齒跟噴丸強(qiáng)化。 2、 初步設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的主要尺寸 因?yàn)橛昌X面齒輪傳動(dòng),具有較強(qiáng)的齒面抗點(diǎn)蝕能力,故先按齒跟彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì),再校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度。 (1) 計(jì)算小齒輪傳遞的扭矩 T = 1T =10 N 2) 確定齒數(shù) 因?yàn)槭怯昌X面,故取1Z=20,2Z=1i 1Z=20 8 傳動(dòng)比誤差 i=21 . 4 1 4 . 4 0 . 0 0 34 . 4i = 5% 允許。 (3) 初選齒寬系數(shù)R02 s i n 2qF z F 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 (=b/R 設(shè)計(jì)時(shí)通常取R=13又取12bbb 為 錐齒輪工作寬度 R 為錐距 (4) 確定分錐角12小齒輪分錐角 1=12Z( ) = 大齒輪分錐角 2=90 13 = (5) 載荷系數(shù)(6) 齒形系數(shù)應(yīng)力修正系數(shù)量齒數(shù) 111 =22 =335 查參考文獻(xiàn) 9得 1127) 許用彎曲應(yīng)力 安全系數(shù)般作壽命為 1 班制,三年,每年工作 300 天。 則小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 1N=606 0 1 9 7 6 . 7 ( 3 0 0 1 3 8 ) =10 則大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 (2 NN u = =10 查參考文獻(xiàn) 9得 壽命系數(shù) 1 2 許用彎曲應(yīng)力 l i N l i m 1 l i m 2 900以 1 l i m 1 1F F N = 9 0 0 0 1 = 2 l i m 2 2F F N = 9 0 0 0 1 =8) 計(jì) 算模數(shù) 132214 ()( 1 0 . 5 ) 1 式中: 載荷系數(shù) K= 齒數(shù)比 u= 扭矩1T=10 N 齒形系數(shù)寬系數(shù)R=1/3 應(yīng)力修正系數(shù)參考文獻(xiàn) 9得 , 圓整標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)取 m= (9) 初算主要尺寸 初算中心距 a=12( ) 2 Z= 4 2 0 + 8 8 ) 2 =205度圓直徑 11nd m Z=20=902nd m Z=88=391寬 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 (3b (取整 ) 2212 2nR m Z Z=203 1265=10) 驗(yàn)算載荷系數(shù) K 圓周速度 116 0 1 0 0 0 =s 查參考文獻(xiàn) 9得 動(dòng)載系數(shù)= 1b65參考文獻(xiàn) 9得 又 b/h=2.2 nb m=參考文獻(xiàn) 9得 齒向載荷分布系數(shù) 使用系數(shù)動(dòng)機(jī)均勻平穩(wěn),所以查參考文獻(xiàn) 9得 齒間載荷分布系數(shù)荷系數(shù) 1 . 7 8A V F K K K 則 引用公式( m 13 221 4 ()( 1 0 . 5 ) 1 =4.0 輪的校核 設(shè)計(jì)的齒輪傳動(dòng)在具體工作情況下,必須有足夠的工作能力,以保證在整個(gè)壽命期間不致失效,所以要對(duì)齒輪進(jìn)行校核。校核大齒輪 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 ( =314 2( 由參考 文獻(xiàn) 9確定 式中 各系數(shù) : 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 彈性系數(shù) 載荷系數(shù) K= 轉(zhuǎn)矩 T =10 N 寬系數(shù)R= 分度圓直徑1d=391 齒數(shù)比 u = 計(jì)算得H= H = =1500 100,單鍵槽增大 3,雙鍵槽增大 7; d 100,單鍵槽增大 5 7,雙鍵槽增大10 15。最后對(duì) d 進(jìn)行圓整。 ( 1) 高速軸 材料選用 45 鋼,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理硬度為 217扭矩強(qiáng)度計(jì)算,初步計(jì)算直徑查表 A=110。 于軸開鍵槽會(huì)削弱軸的強(qiáng)度,故需增大軸徑 5%所以最小軸徑2d 1D=35 ( 2) 軸 材料選用 45 鋼,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理硬度為 217扭矩強(qiáng)度計(jì)算,初步計(jì)算直徑查表 A=110。 于軸開鍵槽會(huì)削弱軸的強(qiáng)度,故需增大軸徑 5%所以最小軸徑2d 1D=55 ( 3) 軸 材料選用 45 鋼,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理硬度為 217扭矩強(qiáng)度計(jì)算,初步計(jì)算直徑查表 A=110。 于軸開鍵槽會(huì)削弱軸的強(qiáng)度,故需增大軸徑 5%所以最小軸徑0d 1D=52 ( 4) 軸 材料選用 45 鋼,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理硬度為 217扭矩強(qiáng)度計(jì)算,初步計(jì)算直徑查表 A=110。 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 68于軸開鍵槽會(huì)削弱軸的強(qiáng)度,故需增大軸徑 5%所以最小軸徑4d 5 軸段直徑和長(zhǎng)度的確定 1、 各軸段的直徑 階梯軸各軸段直徑的變化應(yīng)遵循下列原則: ( 1)配合性質(zhì)不同的表面(包括配合表面與非配合表面),直徑應(yīng)有所不同 。 ( 2)加工精度、粗糙度不同的表面,一般直徑亦應(yīng)有所不同 。 ( 3)應(yīng)便于軸上零件的裝拆。 通常從初步估算的軸段最小直徑 始,考慮軸上配合零部件的標(biāo)準(zhǔn)尺寸、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和定位、固定、裝拆、受力情況等對(duì)軸結(jié)構(gòu)的要求,一次確定軸段的直徑。具體操作時(shí)還應(yīng)注意以下幾個(gè)方面問題: ( 1)與軸承配合的軸頸,其直徑必須符合滾動(dòng)軸承內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)系列。 ( 2) 軸上螺紋部分必須符合螺紋標(biāo)準(zhǔn)。 ( 3) 軸肩定位是軸上零件最方便可靠的定位方法。軸肩分定位軸肩和非定位軸肩,定位軸肩通常用于軸向 力較大的場(chǎng)合。 ( 4)定位軸肩是為加工和裝配方便而設(shè)置的,其高度沒有嚴(yán)格的規(guī)定。與軸上傳動(dòng)零件配合的軸頭直徑,應(yīng)盡可能圓整成標(biāo)準(zhǔn)直徑尺寸系列。 ( 5)非配合的軸身直徑,可不取標(biāo)準(zhǔn)值,但一般應(yīng)取成整數(shù)。 2、 各軸段的長(zhǎng)度 各軸段的長(zhǎng)度決定于軸上零件的寬度和零件固定的可靠性,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn): ( 1) 軸頸的長(zhǎng)度通常于軸承的寬度相同。 ( 2) 軸頭的長(zhǎng)度取決于與其相配合的傳動(dòng)輪轂的寬度。 ( 3) 軸身長(zhǎng)度的確定應(yīng)考慮軸上各零件之間的相互位置關(guān)系和拆裝工藝要求,各零件間的間距查參考文獻(xiàn) 10。 軸 軸 軸 軸 及蝸桿軸的布置方案與具體尺寸分別如圖所示 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 圖 軸 圖 軸 圖 軸 圖 軸 ?需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 ( 桿軸 承的選擇 選擇滾動(dòng)軸承的類型,一般從載荷的大小、方向和性質(zhì)入手。在外廓尺寸相同的條件下,滾子軸承比球軸承承載能力大,時(shí)用于載荷較大或有沖擊的場(chǎng)合。當(dāng)承受純徑向載荷時(shí),通常選用徑向接觸軸承或深溝球軸承;當(dāng)承受純軸向載荷時(shí),通常選用推力軸承;當(dāng)承受較大徑向載荷和一定軸向載荷時(shí),可選用角接觸球軸承。 根據(jù)軸的應(yīng) 用場(chǎng)合可知,軸主要既受到的徑向力又受到軸向力。查詢常用滾動(dòng)軸承的性能和特點(diǎn),選擇角接觸球軸承。角接觸球軸承的性能特點(diǎn):當(dāng)量摩擦系數(shù)較小,高轉(zhuǎn)速時(shí)可用來承受較大的軸向負(fù)荷。 軸選擇 7010 軸選擇 7011 軸選擇 7012 軸選擇 7015 蝸桿軸選擇 7010 的選擇 軸選擇 A 型鍵,公稱尺寸為分別為 1012 軸選擇 鍵的 公稱尺寸為分別為 軸選擇 鍵的 公稱尺寸為分別為 16 軸選擇 A 型鍵,公稱尺寸為 22 蝸桿軸選擇 A 型鍵,公稱尺寸為 16 的受力分析和剛度校核 對(duì) 軸來說 所受轉(zhuǎn)矩最大所以對(duì)它進(jìn)行校合。 4 8 4 2 34442 2 8 4 2 . 9 1 0 1 6 5 3 0 d 44 t a n c o s 1 6 5 3 0 t a n 2 0 c o s 1 4 6 2 0 0 Nr t 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 m a x 131642 3 8 . 9 M P a 4 5 M P 1 7 5 W (1R 1F 62 1 21R 2 M 3 2 N . 6 5 N . 1 4 0 0 N . 2 3 3 N . 4 2 N . 5 6 N . ma)b)c)d)e)44 t a n 1 4 4 1 2 1 1、做出軸的空間受力簡(jiǎn)圖(圖 3.6 a) 2、做出垂直面受力、彎矩圖(圖 3.6 b)。 3、做出水平面受力、彎矩圖 (圖 3.6 c)。 7511N, 7511N。 4、求出合成彎矩,并畫出合成彎矩圖(圖 3.6 d)。 2 2 2 2m a x m a x m a x 9 3 0 2 0 3 1 2 2 3 3 M m 5、做出扭矩圖(圖 3.6 e) T=、求出當(dāng)量彎矩 取 2222m a x 9 3 0 0 . 6 2 2 5 6 1 6 4 2 T m 7、校核軸的強(qiáng)度 查參考文獻(xiàn) 10得 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 ( 軸的載荷和彎矩分布圖 所以軸合格。 軸承壽命核算 1、 初選軸承型號(hào) 由工作條件初選軸承 7015參考文獻(xiàn) 8查得該軸承的 6500N,9500N。 2、 求 2211 1 1 1 5 6 R 22 7 8 8 5 R 得 1156N 885N 3、 計(jì)算 參考文獻(xiàn) 10得,軸承內(nèi)部軸向力 S=S=r=7586N 2S=S=7586N 2070N 4、 計(jì)算軸承當(dāng)量動(dòng)載荷 P ( 1) 查參考文獻(xiàn) 10得 e= 2)1 3 5 1 6 1 1 1 5 6 0 . 3 2 e , 2 5 1 6 7 7 8 5 0 . 4 6 e 由參考文獻(xiàn) 10查表,則121, 120。 ( 3)求 2 由參考文獻(xiàn) 10, 以 11 1 . 2 1 1 1 5 6p r ap f X F Y F 22

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