毕业论文终稿-炒茶机之揉捻机的机械设计[下载送CAD图纸 全套打包资料]

需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑摘要茶是中国人民的传统饮料，有着很高的食用和药用价值，为满足人们日益增长的茶叶需求，本文针对山茶叶的加工环节（炒茶）设计了一种揉捻机。本文首先根据揉茶的性能特点，拟定了揉捻机的传动原理及执行方案，确定决定采用V带传动和齿轮传动的减速方案，加压装置采用丝杠传动加压。该方案的优点是结构简单，传动可靠，可以实现过载保护。确定好机械执行方案及传动方案后，按工作机需求选择好电动机，并对各级传动机构进行传动比分配。然后对对V带进行设计计算，确定为A型V带，传动比为35然后对锥齿轮进行设计和计算，齿轮传动设计和计算使用的方法是按齿面接触强度进行设计和计算，按齿根弯曲强度进行校核。本文设计的揉茶机结构简单，生产制造方便。关键词揉茶机，锥齿轮，丝杠，曲柄需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑ABSCTACTTEAISCHINAPEOPLESTRADITIONALDRINK,HASHIGHEDIBLEANDMEDICINALVALUE,INORDERTOMEETPEOPLESGROWINGDEMANDFORTHEPROCESSINGOFTEA,TEATEA,AROLLINGMACHINEDESIGNFIRSTLY,ACCORDINGTOTHECHARACTERISTICSOFROLLING,THETRANSMISSIONPRINCIPLEANDTHEIMPLEMENTATIONOFTHEPROGRAMTODETERMINETHEROLLINGMACHINE,REDUCTIONSCHEMEUSINGVBELTDRIVEANDGEARDRIVEDEVICEADOPTSSCREWDRIVEPRESSURE,PRESSURETHEADVANTAGEOFTHISSCHEMEISSIMPLEINSTRUCTURE,RELIABLETRANSMISSION,CANREALIZE需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑THEOVERLOADPROTECTIONDETERMINETHEMECHANICALIMPLEMENTATIONSCHEMEANDTRANSMISSIONSCHEME,ACCORDINGTOTHEWORKINGMACHINENEEDSTOCHOOSEAGOODMOTOR,ANDTHEDRIVINGMECHANISMATALLLEVELSOFDISTRIBUTIONOFTRANSMISSIONRATIOTHENTHEDESIGNANDCALCULATIONOFV,IDENTIFIEDASAV,THETRANSMISSIONRATIOIS35THENTHEDESIGNANDCALCULATIONMETHODOFBEVELGEAR,GEARTRANSMISSIONDESIGNANDCALCULATIONISUSETHEDESIGNANDCALCULATIONACCORDINGTOTHETOOTHSURFACECONTACTSTRENGTH,BENDINGSTRENGTHWASCHECKEDACCORDINGTOTHEINTHISPAPER,DESIGNOFTHEROLLINGMACHINEHASTHEADVANTAGESOFSIMPLESTRUCTURE,CONVENIENTMANUFACTUREKEYWORDSROLLINGMACHINE,SCREW,GEAR,CRANK目录摘要IABSCTACTII目录III第一章绪论111课题背景112国内外揉捻机械化发展概况113国内茶叶机械化未来发展方向2第二章总体方案拟定421揉捻机设计任务要求422方案拟定5221传动原理方案一5221传动原理方案二6第三章传动设计及计算8需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑31电动机的选择832传动比的分配1133V带传动设计计算1134锥齿轮传设计计算1335轴的计算1636曲柄机构设计17第四章丝杠螺母传动设计19第四章结构设计2241机架设计2242揉筒设计2343齿轮结构设计23第五章结论27参考文献28致谢30需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑第一章绪论11课题背景在各方面日益现代化的今天，炒茶机也应该在技术上不断改进，向自动化、机电一体化方向发展。采用传统的人工炒制方法易造成质量参差不齐，工人劳动强度，生产率低，难以形成规模效益，为改变这种现状，研制小型的茶叶加工机械迫在眉睫。此次设计炒茶机目的就是提高茶叶的成条率，降低茶叶破碎率，提高揉茶效率，提高茶叶品质，增进茶汤的浓度，提高运转的平稳性，降低耗电量。12国内外揉捻机械化发展概况我国茶叶加工机械起步五、六十年代，工农84型圆茶炒干机械的研制成功，使劳动强度大，工艺技术复杂的珠茶加工实现了机械化。70年代起，茶叶加工机械品种增多，茶叶加工机械标准化工作也开始起步，现在，我国茶叶加工机械已有100多项行业标准和企业标准。年生产能力达2万台以上。茶机行业从60年代的单动力、开式齿轮传动的型式发展到80年代中期自控技术、光电技术、静电技术和计算机控制技术等新技术开始在茶叶加工机械上得到应用，使以往间歇作业向连续作业转变。90年代初研制成功了热源装置与主体一体化的全金属滚筒式杀青机产品由单机向成套设备发展由大宗茶叶加工机械向名优特茶加工机械发展由单一产品向系列产品发展4。现在我国茶叶加工机械行业已能生产红茶初制、绿茶初制和名优特茶加工成套及茶叶精制成套设备，包括炒青眉茶、加工机械工夫红茶、珠茶、烘青、花茶、乌龙茶和紧压茶砖茶的成套设备。50年来已产销各类茶机45万台以上，装备了产茶区数以万计的茶叶加工厂、机械加工茶叶的能力达到800万担以上，改变了茶叶加工的面貌，满足了市场的需求5。印度居环球第二产茶大国的地位，也是世界茶叶入口的第四大国，受东方茶叶花费偏好转变的影响，以及肯尼亚等国茶叶入口的冲击，近年来茶叶产量连续上涨，从1998年的87亿公斤削减到2004年的82亿公斤，为15年以来的最低点。加上国际花费的增添，出口量需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑也逐年下滑，茶叶出口量也从2002年的2亿公斤降落到2004年的145亿公斤。1公斤高品质的阿萨姆茶5年前售价100卢比约23美元，此刻跌到75卢比约172美元。除去晦气气候的身分，茶叶价格下降、本钱下跌、市场竞争剧烈也是重要原因。为挽回印度茶叶旧日的光辉，印度茶叶企业一面不竭开辟新兴红茶市场包罗中国在内；一面也在转变其产品结构，顺应正在产生转变的东方社会的茶叶花费习气；同时印度茶商纷纭采取措施下降生产成本，让优良茶叶能以更有竞争力的价钱出卖。一些茶叶研讨机构也正在抓紧开辟下降生产成本的新技术并帮忙茶厂停止出产加工装备的更新换代。日本在20世纪20年代就有简略的精揉机用于茶叶加工，制茶机械技术已达到先进水平，不只台时产量大，并且产品质量不变。茶叶加工基本上都由高度自动化的蒸青生产线来实现6。13国内茶叶机械化未来发展方向茶文化史是中国传统文化的重要组成部分之一，随着社会发展和进步，茶不但是人们生活的必需品，而且对经济起了很好的作用，而揉捻机史是茶叶生产中的一种主要机械。21世纪，中国将实现茶叶生产和加工全程机械化，以满足茶业生产规模化、经营产业化、茶叶产品多元化、茶叶质量无公害化的要求。茶业机械集机、电、液于一体，向智能化、自动化跨越7。14目前国内常见的揉捻机主要有以下几种类型尚未使用机器之前,茶叶揉捻通常是在长木台上用人工手操。最初使用机器揉捻者,系印度卡察地方的一个茶园经理纳尔生纳氏在观察工人手工揉捻时得到启发,遂思索研究机揉方法。开始将茶叶置于两张台面之间,使台子前后同时运动,则可得与手工同样的揉捻效果，从而促进了炒茶的效率。目前我国茶区生产上使用的揉捻机类型很多，大小不一。按回转方式分有单动式揉捻机和双动揉捻机；按揉盖支撑方式分有单柱式揉捻机和双动式揉捻机；按加压方式分有杠杆加压式和螺旋加压式揉捻机；按操作方式分有手动式、机动式、气动式揉捻机；按揉捻机的自动化程度分有普通型、程控型、连续型揉捻机。需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑15AUTOCAD概述AUTOCAD（AUTOCOMPUTERAIDEDDESIGN）是AUTODESK（欧特克）公司首次于1982年开发的自动计算机辅助设计软件，用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。现已经成为国际上广为流行的绘图工具。AUTOCAD具有良好的用户界面，通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境，让非计算机专业人员也能很快地学会使用。在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧，从而不断提高工作效率。AUTOCAD具有广泛的适应性，它可以在各种操作系统支持的微型计算机和工作站上运行。AUTOCAD软件是由美国欧特克有限公司（AUTODESK）出品的一款自动计算机辅助设计软件，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。基本特点具有完善的图形绘制功能。有强大的图形编辑功能。可以采用多种方式进行二次开发或用户定制。可以进行多种图形格式的转换，具有较强的数据交换能力。支持多种硬件设备。支持多种操作平台具有通用性、易用性，适用于各类用户，此外，从AUTOCAD2000开始，该系统又增添了许多强大的功能，如AUTOCAD设计中心（ADC）、多文档设计环境（MDE）、INTERNET驱动、新的对象捕捉功能、增强的标注功能以及局部打开和局部加载的功能。需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑第二章总体方案拟定21揉捻机设计任务要求本揉捻机适用于红、绿茶揉捻作业，使萎凋或杀青叶揉捻成条，并破坏叶细胞，以供干燥作业之用。目的是提高茶叶的成条率，降低茶叶破碎率，提高揉茶效率，提高茶叶品质，增进茶汤的浓度，提高运转的平稳性，降低耗电量。揉捻必须根据揉捻机的性能，叶质老嫩，匀度和杀青质量来正确掌握揉捻方法。特别注意投叶量，揉捻时间，压力大小和解决筛分，揉捻程度等技术，方能提高质量，保证优良产品。茶叶揉捻机是由揉桶、揉盘、加压装置、减速机构和电动机组成。茶叶揉捻时依靠揉桶在揉盘上做水平回转运动，桶内的茶叶由于受到桶盖的压力、揉盘的反作用力、棱骨的阻力以及揉桶侧压力的综合作用，茶叶一边翻滚一边搓揉，是茶叶卷曲成条，同时适度破坏叶片组织，损伤叶细胞，挤出部分叶汁，达到揉捻的目的。所设计的揉捻机应满足以下几个方面产品要求1、具有预定功能的要求所设计制造的揉捻机必须实现预定的解决生产问题的功能，这是机器设计的最基本出发点。为使所设计的机器具有预定功能，合理选择机器的工作原理是最重要的。显然，预定实现的功能不同，设计的要求也不同。2、经济性要求，机器的经济性是一个综合指标，在切片机的设计、制造、使用、销售、维修、管理等各个环节均有所体现。总之，经济性要求就是在满足功能要求的前提下使解救人质机的总费用最低。3、安全性要求，在揉捻机的设计阶段就必须对机器的使用安全予以足够的重视。特别是生产使用者的安全。因此，要采用各种各样的防护措施，使运行时刀具不会与人体直接接触需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑4、可靠性要求，可靠性就是揉捻机在使用中性能的稳定性，它是揉捻机的一个重要质量指标。可靠性水平越高，说明机器在使用过程中发生故障的概率越小，能正常工作的时间就越长。5、操作使用方便的要求，在设计揉捻机时必须注意操作时要轻便省力；操作机构要适应人的生理条件；切片机的噪声要小；防止污染等，提高机器的使用性能和保证机器的工作质量。22方案拟定221传动原理方案一本传动方案有齿轮减速传动机构，揉盘和出茶门机构，曲臂回转机构，揉桶与加压机构等四个主要部分组成。主要依靠三根曲臂旋转，使揉桶在固定的揉盘上作相对360偏心回转运动，茶叶便在揉桶中受压盖和揉盘上棱骨的作用而进行揉捻，本机组的加压机构采用手摇丝杠转动，使传动臂移动，从而实现压盖上升或下降，直至完成揉捻作业。（1）采用单机传动减速机构，结构简单、紧凑；（2）采用锥齿轮减速传动，传动更准确，更稳定；（3采用丝杠加压机构，加压动作简单、方便，减少了多余动作，降低了设计成本。茶叶揉捻机的传动路线如图21所示，该机构是通过电动机驱动皮带传动，在通过圆锥减速换向装置将其带动曲柄转动在有曲柄（回转臂来带动揉桶，在揉盘上做水平回转运动（或揉桶和揉盘作相对回转运动）。茶叶在揉桶内反复翻转、揉搓、卷压、使揉紧条索、揉坏细胞、挤出茶汁，达到揉捻的要求。需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑图21传动方案一221传动原理方案二本传动方案有齿轮减速传动机构，揉盘和出茶门机构，曲臂回转机构，揉桶与加压机构等四个主要部分组成。主要依靠三根曲臂旋转，使揉桶在固定的揉盘上作相对360偏心回转运动，茶叶便在揉桶中受压盖和揉盘上棱骨的作用而进行揉捻，本机组的加压机构采用手摇丝杠转动，使传动臂移动，从而实现压盖上升或下降，直至完成揉捻作业。（1）采用二级圆柱齿轮减速器；（3采用丝杠加压机构，加压动作简单、方便，减少了多余动作，降低了设计成本。茶叶揉捻机的传动路线如图22所示，该机构是通过电动机驱动齿轮，在通过另一对圆柱齿轮减速器带动曲柄转动在有曲柄（回转臂来带动揉桶，在揉盘上做水平回转运动（或揉桶和揉盘作相对回转运动）。茶叶在揉桶内反复翻转、揉搓、卷压、使揉紧条索、揉坏细胞、挤出茶汁，达到揉捻的要求。需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑图21传动方案二综上两种方案，方案一和方案二传动可靠，均可实现揉茶功能。方案一采用V带传动，使传动可靠，可以实现过载保护，而直接采用齿轮传动，将会使结构复杂，因此，选择方案一作为本次揉捻机的传动方案。需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑第三章传动设计及计算在传动设计之前，需先拟定好条件参数，由已知条件知道按每十分钟加压一次叶，每小时揉捻50公斤茶叶设计，曲臂中心距为L165MM。1）减速机构所需转速N115R/MIN所需功率P205KW2）揉筒与揉盘揉筒外径为400MM,揉盘外径为800MM,揉盘板面上均布棱骨。31电动机的选择一、电动机选择的方法选择电动机时，除了正确的选择功率外，还要根据生产机械的要求及工作环境等，正确的选择电动机的种类、型式、电压和转速。A电动机种类的选择电动机的种类分为直流和交流电动机两大类。直流电动机又分为他励、并励串励电动机等。交流电动机又分为笼型、绕线转子异步电动机及同步电动机等。电动机种类的选择主要是从生产机械对调性能的要求来考虑，例如，对于调速范围、调速精度、调速平滑性、低速运转状态等性能来考虑。凡是不需要调速的拖动系统，总是考虑采用交流拖动，特别是采用笼型异步电动机。长期工作、不需要调速、且容量相当大的生产机械，如空气压缩机、球磨机等，往往采用同步电动机拖动，因为它能改善电网的功率因数。如果拖动系统的调速范围不广，调速级数少，且不需要在低速下长期工作，可以考虑采用交流绕线转子异步电动机或变级调速电动机。因为目前应用的交流调速范围拖动，大部分由于低速运行时能量损耗大，鼓一般均不宜在低速下长期运行。对于调速范围宽、调速平滑性要求较高的场合，通常采用支流电动机拖动，或者采用近年来发展起来的交流变频调速电动机拖动。需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑B电动机型式的选择各种生产机械的工作环境差异很大，电动机与工作机械也有各种不同的连接方式，所以应当根据具体的生产机械类型、工作环境等特点，来确定电动机的结构型式，如直立式、卧式、开启式、封闭式、防滴式、防暴式等各种型式。C电动机容量的选择（1）等效电流法等效电流法的基本的基本思想是用一个不变的电流ICQ来等效实际上变化的负载带暖流，要求在同一个周期内，等效电流ICQ与实际变化的负载电流所产生的损耗等。假定电动机的铁损耗与绕组电阻不变，损耗只与电流的平方成正比，由此可得等效电流为ICQI12T1I22T2IN2TNT1T2TN式中，TN为对应负载电流IN时的工作时间。求出ICQ后，则选用电动机的额定电流IN应大雨或等于ICQ。采用等效电流法时，必须先求出用电流表示的负载图。（2）等效转矩法如果电动机在运行时，其转矩与电流成正比（如他励直流电动机的励磁保持不变，异步电动机的功率因数和气隙磁通保持不变时），则式（931）可以改写成等效转矩公式。TEQT12T1T22T2TN2TNT1T2TN此时，选用电动机的额定转矩T应大于或等于T，当然，这时应先求出用转矩表示的负载。（3）等效功率法如果电动机运行时，其转速保持不变，则功率与转局成正比，于是由式可得等效功率为PEQP12T1P22T2PN2TNT1T2TN需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑此时，选用电动机的功率P大于或等于P即可。必须注意的是用等效法选择电动机容量时，要根据最大负载来校验电动机的过载能力是否要求，如果过载能力不能满足，应当按过载能力来选择较大容量的电动机。电动机的选择要根据动力源和工作条件，首先要满足的就是所需功率要求。根据设计目的，本电机主要是带动曲柄转动，实现摇杆张合，需要克服弹簧力。二、电动机选择1电动机类型Y系列三相异步电动机；电动机功率选择工作机所需转速15/MINR工作机所需输入功率0WPK电机所需功率D2130745W其中，为揉盘工作效率，08W为皮带轮效率，0971为圆锥齿轮效率，0972为轴承效率，0993所以067KW01574WDP（2）电机转速选择输送机工作转速15/MINWNR电机同步转速选910；（3）电机型号确定所以查表选电机型号为Y90L6需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑电机参数额定功率11KWMP满载转速910N/INR32传动比的分配（1）总传动比和各级传动比分配1290715MWNII总其中为V带传动比，为齿轮级传动比，I2I取；123,6I（2）各轴传动装置的运动和动力参数1）输入轴；131097106MPKW；26/INNR；1195038260TNMA2）曲柄轴；21PKW；/351/INNIR；2206950842TNMA33V带传动设计计算（1）确定计算功率CAP由书表87得故1K12ACAKPKW（2）选V带带型根据，2CAPW90MINR需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑由1图811得选择A型带（3）确定带轮基准直径并验算带速VD1）由【1】表8688取小带轮基准直径180DM2）验算带速V13493/606DNS3）根据【1】815A得21280DI【1】表88，确定为280MM（4）确定V带中心距A和基准长度DL据【1】式8201201207DDA取025,M3M由1式822，计算所需基准长度2101202984DDDLAA选取基准长度DLM按823，计算实际中心距0012098360732DAM变动范围MIN54DALX029（5）验算小带轮的包角2157318080DA6计算带的根数1）计算单根RP由和根据1表84A得80DM910IN051PKW根据，A型带，1表84B得IRN351表85得，表82得098K09L需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑R0P0615LKW2）V带根数根，考虑到冲击过程中的未可预知因素，取Z2R89PCAZ（7）计算单根V带的初拉力的最小值根据【1】表83A型带取01KGQM所以20MIN52/364CAKFVNZV（8）计算压轴力P1MIN0MIN2S4972P34锥齿轮传设计计算1、圆锥直齿齿轮传动的计算选择齿形制GB1236990，齿形角20小锥齿轮悬臂布置。（1）选择齿轮材料和精度等级材料均选取45号钢调质。小齿轮齿面硬度为250HBS，大齿轮齿面硬度为220HBS。精度等级取8级。试选小齿轮齿数19Z42612UZ取43调整后26192ZU（2）按齿面接触疲劳强度设计查31026有齿面接触疲劳强度设计公式32121509UKTZDRHET需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑试选载荷系数。81TK计算小齿轮传递的扭矩61195038PTNMN取齿宽系数30R确定弹性影响系数由3表106，2189MPAZE确定区域系数查3图1030，标准直齿圆锥齿轮传动52HZ根据循环次数公式3式1013，计算应力循环次数916026043801HNNJL8231U查3图1019得接触疲劳寿命系数，941HNK9502HN查3图1021D得疲劳极限应力，MPA60LIMPA7LIM由3式1012计算接触疲劳许用应力，取失效概率为1，安全系数，01HS，MPASKHNH5641LIM12LI2由接触强度计算出小齿轮分度圆直径，则MDT7191MDRTM75601齿轮的圆周速度SNDV/4031计算载荷系数A齿轮使用系数，查3表102得251AKB动载系数，查3图108得7VC齿间分配系数，查3表103得FHD齿向载荷分布系数BEFHK51需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑查3表109得，所以251BEHK8751FHKE接触强度载荷系数7422VA按载荷系数校正分度圆直径13MKDTT691/ZM8341取标准值，模数圆整为5计算齿轮的相关参数14，ZD951MZD212，03ARCTN2141969012MZDR5711确定齿宽15RB263圆整取5213校核齿根弯曲疲劳强度载荷系数174K当量齿数，2820COS11ZV4106COS22ZV查3表105得，37FAY51SA8FAY7912SA取安全系数44S由3图1018得弯曲疲劳寿命系数，9201FNK02FN查3图1020C得弯曲疲劳极限为，MPAE4PAE45许用应力ASKFENF128911需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑MPASKFENF27322校核强度，由3式1023550122FRSAFFZBMYT计算得1973MP224FFA可知弯曲强度满足，参数合理。35轴的计算1、I轴的计算1求作用在齿轮上的力12/45TMFTDN2初估轴的最小直径初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理。根据3表153，取，于是得018A3MIN0169PDM由于输入轴的最小直径是安装联轴器处轴径。为了使所选轴径与带轮孔径21D相适应，故确定孔径选为25MM小带轮与轴配合的轮毂长度为34MM。3轴的结构设计拟定轴上零件的装配方案，如下图图31轴结构需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑1轴段12，先初选轴承型号，由受力情况选择圆锥滚子轴承，型号取30206，内径为30MM。所以轴段直径为30MM。2轴段23，为轴承定位，取直径为35MM。3轴段34，由于小齿轮孔径及轴承30206内径为30MM，所以轴段直径取30MM。4轴段45，轴段直径为29MM。5轴段56，带轮轮毂长度为34MM，带轮左端面距离端盖距离约为20MM，确定轴段长度为34MM，直径为25MM。6零件的周向定位齿轮定位用平键，宽度为8MM，长度略小于轴段，取30MM，选取键，8730带轮定位用平键，宽度为8MM，长度略小于轴段，取30MM，选取键。87307轴上圆角和倒角尺寸取轴端倒角为1MM，圆角取1MM。4按弯扭合成应力校核轴的强度由上图可知，应力最大的位置，只需校核此处即可，根据3式155及以上数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取，轴的计算60应力221956CAMTPAW查3表151得，因此，轴安全。011CA36曲柄机构设计当曲柄L1的旋转角度360度时，如图32所示。将A、B、C点联结，形成三角形，利用三角形ABC可求出揉筒的旋转中心0，需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑图32曲柄连杆机构求解图如图32所示，若曲柄L为主动件，作连续转动时，则三角形ABC中心随A点旋转运动。通过计算及作图确定曲柄滑块尺寸参数如下R165MML165MMR457MM需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑第四章丝杠螺母传动设计丝杠螺母机构又称螺旋传动机构，它主要用来将旋转运动变换为直线运动或将直线运动变为旋转运动。有以传递能量为主的（如螺旋压力机、千斤顶等），也有以传递运动为主的（如工作台的进给丝杠），还有调整零件之间相对位置的螺旋传动机构等（如螺旋传动机构）。丝杠螺母机构有滑动摩擦机构和滚动摩擦机构，滑动丝杠螺母机构结构简单，加工方便，制造成本底，具有自锁功能，但其摩擦阻力矩大，传动效率底（3040）。滚珠丝杠螺母机构虽然结构复杂，制造成本高，但其最大优点是摩擦阻力矩小，传动效率高（9298）其具有螺旋槽的丝杆与螺母之间装有中间传动元件滚珠。丝杠与螺母相对运动的组合情况有四种基本形式螺母固定丝杠转动并移动；丝杠转动螺母移动；螺母转动丝杠移动；丝杠固定螺母移动并转动。（1）设计计算压盘加压力，手动旋转最快速度，加压臂移动最大130QNMAX2/VS距离，轴向移动误差小于等于，使用寿命，4XLM05HT150丝杠副的工作载荷4XF丝杠副的设计计算滚动丝杠摩擦系数09F滚动丝杠摩擦力436FXFN总工作负载FQX设传动效率92/4036/487MFN轴向载荷计算公式MAHFCK式中载荷系数，按下表查得，取11FKF载荷性质无冲击平稳一般运动有冲击和振需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑转动动运转FK11212151525硬度系数，按下表查得，取10HHK滚道实际硬度HRC5855504540HK1011115624385精度系数，按下表查得，取10AAK精度系数C、DE、FGHAK1011125143求得载荷10438725CFHAMKN（2）螺旋传动的材料丝杠螺杆要有足够的强度，较高的耐磨性和良好的工艺性，一般采用45或50刚，较重要的螺杆可采用40CR等合金钢，本丝杠采用45钢。推杆（螺母）应该具有较低的摩擦系数和较高的耐磨性，一般可选用铸造青铜，如ZCUSN10P1、ZCUSN5PB5ZN5及ZCUAL10FE3，要求较低时可采用耐磨铸铁，本推杆要求不高，采用球墨铸铁QT40017。（3）耐磨性的计算设螺母高为H，螺距为P，螺纹中径为，螺纹工作高度为H，则螺纹承2D载圈数ZH/P，螺旋总轴向载荷为，每一圈螺纹承受的轴向载荷为,其成载面积QFZFQ/。因此。螺纹工作面上的压强为,己耐磨性条件为2ADHCP2QCCPPZADHH表31滑动螺旋副材料的许用压强CP螺杆材料螺母材料滑动速度许用压强需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑（M/S）钢青铜1825钢钢低速7513钢铸铁0041318钢青铜0051118钢铸铁47钢耐磨铸铁68钢青铜0102710设，则，代入上式并整理后可得2/DH2D2QCFPHP对于锯齿螺纹，H075P，由上表31，选取6MPA则CP2482570650610643QCDP考虑到螺旋导程不能太小,取导程P5MM，选取螺杆外径为25MM（4）螺杆的强度校核螺杆工作地承受轴向压力（或拉力），又受螺纹力矩T的扭转作用。QF螺杆危险剖面上既有压缩（或拉伸）应力，又有扭转剪应力。因此，螺杆剖面上是正应力和剪应力的复合应力状态。按第四强度理论，其危险截面的强度条件为2223211323044857815QEFTD强度符合要求。需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑第四章结构设计41机架设计机架设计准则底座、机架、箱体、基板等零件都属于机架零件。机架零件可划分为四大类即机座类、机架类、基板类和箱壳类，对机架零件一般可提出下列要求1工况要求即任何机架的设计首先必须保证机器的特定工作要求。例如，保证机架上安装的零部件能顺利运转，机架的外形或内部结构不致有阻碍运动件通过的突起,设置执行某一工况所必需的平台；保证上下料的要求、人工操作的方便及安全等。2刚度要求在必须保证特定的外形条件下，对机架的主要要求是刚度。如果基础部件的刚性不足，则在工作的重力、夹紧力、摩擦力、惯性力和工作载荷等的作用下，就会产生变形，振动或爬行，而影响产品定位精度、加工精度及其它性能。例如机床的零部件中，床身的刚度则决定了机床的生产率和加工产品的精度。3强度要求对于一般设备的机架，刚度达到要求，同时也能满足强度的要求4稳定性要求对于细长的或薄壁的受压结构及受弯压结构存在失稳问题，某些板壳结构也存在失稳问题或局部失稳问题。失稳对结构会产生很大的破坏，设计时必须校核。5美观目前对机器的要求不仅要能完成特定的工作，还要使外形美观。6其它如散热的要求，防腐蚀及特定环境的要求。在满足机架设计准则的前提下，必须根据机架的不同用途和所处环境，考虑下列各项要求，并有所偏重。1机架的重量轻，材料选择合适，成本低。2结构合理，便于制造。3结构应使机架上的零部件安装、调整、修理和更换都方便。4结构设计合理，工艺性好，还应使机架本身的内应力小，由温度变化引起的变形应力小。需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑5抗振性能好。6耐腐蚀，使机架结构在服务期限内尽量少修理。7有导轨的机架要求机架导轨面受力合理，耐磨性良好。42揉筒设计揉筒采用不锈钢，外圈焊接三个支点，其结构如下图图41揉筒43齿轮结构设计齿轮包括圆柱齿轮和锥齿轮的主参数，如齿数、模数、齿宽、齿高、螺旋角、分度圆直径等，是通过强度计算确定的，而结构设计主要确定轮辐、轮毂的形式和尺寸。齿轮结构设计时，要同时考虑加工、装配、强度、回用等多项设计准则，通过对轮辐、轮毂的形状、尺寸进行变换，设计出符合要求的齿轮需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑结构。齿轮的直径大小是影响轮辐、轮毂形状尺寸的主要因素，通常是先根据齿轮直径确定合适的结构形式，然后再考虑其他因素对结构进行完善，有关细部结构的具体尺寸数值，可参阅相关手册。齿轮结构可分成四种基本形式1、齿轮轴对于直径很小的齿轮，如果从键槽底面到齿根的距离XX25，锥齿轮X16M、M值得注意的是，齿轮轴虽简化了装配，但整体长度大，给轮齿加工带来不便，而且，齿轮损坏后，轴也随之报废，不利于回用。故当X圆柱齿轮或XM锥齿轮时，应将齿轮与轴分开制造。1625为模数，则此处的强度可能不足，易发生断裂，此时应将齿轮与轴做成一体，称为齿轮轴图42，齿轮与轴的材料相同。，过小如圆柱齿轮轴A锥齿轮轴图42齿轮轴2、实心式齿轮当轮辐的宽度与齿宽相等时得到实心式齿轮结构图324，它的结构简单、制造方便。适用条件A齿顶圆直径DA200MM；B对可靠性有特殊要求；C高速转动时降低噪声。B为便于装配和减少边缘应力集中，孔边及齿顶边缘应切制倒角。对于锥齿轮，轮毂的宽度应大于齿宽，以利于加工时装夹。需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑实心式锥齿轮图43实心式齿轮3、腹板式齿轮当齿顶圆直径DAMM时，可做成腹板式结构，以节省材料、减轻重量。考虑到加工时夹紧及搬运的需要，腹板上常对称的开出46个孔。直径较小时，腹板式齿轮的毛坯常用可锻材料通过锻造得到，批量小时采用自由锻图43，批量大时采用模锻直径较大或结构复杂时，毛坯通常用铸铁、铸钢等材料铸造而成图327。对于模锻和铸造齿轮，为便于起模，应设计必要的拔模斜度和较大的过渡圆角。200500A自由锻圆柱齿轮自由锻锥齿轮图44腹板式自由锻齿轮由上分析可知，本文中所设计的大齿轮采用腹板式结构，小齿轮采用实心式结构，需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑图47小齿轮结构图48大齿轮需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑第五章结论在本次设计中，通过多方搜集资料，在纷繁复杂的计算中探究，应用机械原理、机械设计和机械制造知识，根据揉茶机构的性能特点，拟定了揉捻机的传动原理及执行方案，确定采用采用V带和锥齿轮传动的减速方案，采用丝杠压紧机构。该方案的优点是结构简单，传动可靠，可以实现过载保护。确定好机械执行方案及传动方案后，选择电动机，分配各传动级的传动比，然后对V带进行设计计算，计算，确定采用两根A型V带，小带轮直径为80M，大带轮直径为250MM，传动比为35然后对齿