宠物垫的部件机械设计【毕业论文答辩资料】

需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 买文档送全套图纸 扣扣 414951605 1 绪论 时光如水，岁月如歌，短短四年的大学生活转眼就站走到了末尾。在这四年中，我不仅在课堂上学到了大量的基础理论知识，而且初步掌握了一定的专业知识和专业技能，尽管每学期都有一次理论联系实际的学习机会，我们曾到校办工厂动手操作加工零件，参观学习，但这对于我们从整体提高设计能力，理论联系实际的能力还是不够的。我选的设计课题是宠物垫生产线的部件机械设计，是根据外面工厂实际要求进行设计的，这就要求我们要从各个方面综合考虑生产线的可行性。这次设计不仅锻炼我们要养成综合分析、 全面考虑的习惯，而且要我们明白了工程问题都要经过实践的严格考验，不允许有半点粗心大意，要求我们不论是在学习中还是以后的工作中，始终要坚持科学的严谨的、一丝不苟的工作作风，认真负责的工作态度，讲求实效的工程观点。 我选的设计课题是“宠物垫生产线的部件机械设计”。随着我国人民生活水平的提高和生活质量的改善，城市中喂养宠物的家庭的数量迅速膨胀，本来就不富余的居住空间，由于宠物这一特殊成员的加入，使室内的环境卫生的保持成为一大难题。宠物垫就是针对这一情况应运而生的。它的出现使用使喂养宠物家庭的室内环境得到很大的改善 ，并且它的价格也非常便宜，一般市民都能接受，因此很快得到大量的使用。 从世界范围来看，一个国家的造纸工业发展水平始终高于国家的经济增长水平，它标志着一个国家的文化教育事业的发展水平和文明程度。同样，生活用纸 20年前还是单一卫生用纸，发展到现在的日常生活用纸、生理卫生制品和一次性用品，已有6大类近 50多个品种。目前，发达国家的人均年消费量普遍超过 10中国的人均年消费量仅 发达国家人均年消费量的十分之一。从产品品种来看，中国的生活用纸消费中的 95%为单一的卫生纸、餐巾纸、卫生巾，仅涉及到生 活用品的十分之一。在数量、品种、产品档次、消费层次上都远远落后于发达国家和地区。 目前，我国的一次性纸卫生制品虽然已经起步并得到长足发展，需求量在迅速增长，而我国现有的一次性纸卫生产品在品种、质量上还远远不能满足全国人民的需求。近年来，国内外投资商相继引进了高速宠物垫生产线及卫生巾、餐巾纸、面巾纸、婴儿尿布等加工设备，但由于引进这些设备非常的昂贵，所以，我国大部分中小企业难以接受。另外，由于一次性制品应具有价格低廉这一内在要求，所以，对此投资不应需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 太高，以免增加它的生产成本。在这种国内环境和我国现有的技术水平 下，我们急切需要设计一种结构简单、效率高、有自主产权的简易式宠物垫生产线。 在此情况下，我们在老师的要求指导下，借鉴了各种相关生产线的运作流程和工作方式，尽力试设计了一种宠物垫生产线，我负责里面的部件机械设计。但由于人力、物力和时间等原因，其中还存在着许多不足，原则上已经达到此生产线的基本操作要求。希望老师多提宝贵意见，多加指导以利于以后有时间可以加以改正。 本生产线的结构简单、操作简易、体积适中、价格便宜，很适合当前我国中小企业的生产要求。另外，其生产精度和效率都很高，所以该生产线的产品在质量和类型上都能 满足市场的需求。 在设计过程中，我得到了高金莲老师的悉心指导，高老师丰富的教学和实践经验，在各个方面都给予了莫大的帮助，提高我设计和理论联系实际的综合能力。同时，高老师严谨的治学态度和诲人不倦的精神都让我收益匪浅。在此，我对高老师和其他在设计过程中给我我帮助的同学表示衷心的感谢。 2 宠物垫生产线介绍 述 通过深入的观看老师所给的生产线录象和对生产线的调研，对多种生产线的反复比较，最后我们设计了这条宠物垫生产线。此宠物垫生产线包括来年感部分：宠物垫的生产和宠物垫的折叠。这两部分联机同步，由同一台电机传 动动力，主电机采用无级调速。该生产线的设计思想是简易式和多功能式。由所生产的纸产品的特点和各种传动系统特点的比较，最后确定此生产线主要传动系统包括：链传动、皮带传动、齿轮传动、蜗轮传动和螺纹传动等。宠物垫从生产棉芯、压实、切断、热封、打折等各部分采用内联系运动，通过同步带和链条有机的衔接在一起。同时个部分通过差速器调整相位，使各部分动作协调一致。 备特点 噪音小，粉尘少，耗电量低； 结构简单，国产率高，所以成本低廉； 操作简易，可靠性强，精度和效率高； 具有施加高分子吸水剂的功能，使产品轻型 化； 具有完整的生产和折叠功能。 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 品规格 棉芯宽： 405 棉芯长： 560 总宽： 450 总长： 600 品生产流程 生产棉芯压实切断棉芯热封成品切断打折 种传动系统的比较 动装置的作用和分类 各种传动装置是将原动机的运动和动力转化为符合工作机需要的中间装置。传动装置一般功能有： 减速或增速； 改变运动形式： 分配运动和动力： 实现停歇，结合、分离、制动或反转。 除上述功能外，某些机器由于结构、部位布置或其他需要等原因，也有采用传动装置以实 现联结或其他作用。 传动装置按其工作原理可分为机械传动、流体（液体、气体）传动、电力传动三类。宠物垫生产线主要机械传动。机械传动按传动力原理可分为摩擦传动、啮合传动和推压传动（如凸轮机构传动）三类；按传动装置的结构可分为直接接触传动和有中间挠性（或刚性件）的传动；按传动比能否改变可分为固定传动比、可调传动比和变传动比，变传动比是指在工作过程中传动比按一定规律周期性变化，如非圆齿轮传动、不完全齿轮传动等。机械传动常用的类型如下表所示。 摩擦传动 直接接触 摩擦轮传动 摩擦式无级变速器 有中间挠性件 带传动 带式无级变速器 绳传动 啮合传动 直接接触 普通齿轮传动 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 行星齿轮传动 蜗杆传动 螺旋传动 有中间挠性件 链传动 链式无级变速器 同步带传动 推压传动 直接接触 凸轮传动 棘轮传动 槽轮传动 有中间挠性件 连杆机构 表 2 5 2 选择传动方式的一般原则 选择机械传动形式时，常需要根据一些指标，其中比较重要的是：传动效率，输入、输出轴的布置，外轮廓尺寸，重量，工作寿命，可靠性，价格， 以及结构工艺性等。一般情况对小功率的传动，在满足工作性能的前提下，选用结构简单，初始奋勇低的传动，如带传动、链传动、普通精度的齿轮传动等。对大功率传动，尤其是需要长期连续运动的传动，应优先选用效率高的传动，如高精度齿轮传动等，以节约能源，降低运转和维护费用。 要求传动齿轮紧凑时，应优先选用齿轮传动、蜗杆传动、行星齿轮传动等。要注意通常说蜗杆传动结构紧凑、轮廓尺寸小，这只是对传动比较大时才是正确的，当传动比不是很大的时候（如 i 10），此优点并不显著。 当传动的噪声受到严格限制时应优先选用带传动、蜗杆传动、摩 擦传动或螺旋传动。当需要采用其他传动时，也需要从制造和装配精度、结构上等方面采取措施，力求降低噪声。 当运动有同步要求和精度的传动比要求时，只采用齿轮传动、蜗杆传动、同步带传动、链传动等，而不能采用有可能打滑的带传动、摩擦传动等。此外，还需要考虑布置上的要求，如两轴的间距大小，两轴上平行传动还是垂直传动或交叉传动，要根据这些要求选出恰当的传动形式。 传动形式的选择往往需要进行反复分析比较，不要时应拟订出两个或两个以上方案，最终确定最佳方案。 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 2 5 3 各种传动的比较 一般说来，带传动是一种摩擦传 动，由具有弹性和柔性的带饶在带轮上所产生的摩擦力来传动运动和动力。带传动主要用在中、小功率传递中，传动平稳，噪音小。与其他传动相比，带传动是一种比较经济的传动形式。 带传动一般有以的特点： 1) 带有良好的饶性，能吸收震动，缓和冲击，传动平稳噪音小。 2) 当带传动过载时，带在带轮上打滑，防止其他机件损坏，起到保护作用。 3) 结构简单，制造，安装和维护方便。 4) 带与带轮之间存在一定的弹性滑动，故不能保证恒定的传动比，传动精度和传动效率较低。 5) 由于带工作时需要张紧，带对带轮轴有很大的压轴力。 6) 带传动装置外廓尺寸大，结构不够紧凑 。 7) 带的寿命较短，需经常更换。 由于带传动存在上述特点，一般情况下，带传动传动的功率 P 100速v=5s，平均传动比 i 5，传动效率为 94%同步齿形带的带速为 40s，传动比 i 10，传递功率可达 200率高达 98% 由于传动带的材料不是完全弹性体，因而带在工作一段时间后会因塑性变形而松弛，使带传动的张紧力降低。为保证带传动的正常工作，需要张紧装置。 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 图 2链传动 链传动由链条和主、从动链轮 所组成，依靠链轮轮齿与链节的啮合来传递运动和动力。属于带有中间挠性件的啮合传动。具有以下特点： 与带传动相比，链传动无弹性滑动和打滑现象，能保持准确的平均传动比，传动效率高； 需要的张紧力小，径向压轴力小； 能在高温及低速、有油污等恶劣环境下工作； 与齿轮传动相比，链传动制造精度和安装精度要求较低，成本低廉，可远距离传动，结构简单。 链传动的主要缺点是不能保持恒定的瞬时传动比；磨损后易发生跳齿；工作需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 时有噪声。不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用。 链传动的 张紧 链传动的张紧对提高工作可靠性，延长使用寿命有明显的效果。但应注意过分的张紧会使铰链比压增加，降低链传动能力。 因此，在下列情况下需要张紧： 1) 链长磨损后伸长，为保证合理下垂度及松边载荷 平稳。 2) 两轮中心距不可调或调整困难时； 3) 链轮中心距过工（ A50P）时； 4) 垂直布置时； 5) 脉动载荷、振动、冲击； 6、速比大、小链轮包角小于 120。 链条张紧程度用下垂量 ,对水平布置为 精密传动为 2 链传 动的张紧 链传动张紧的目的，主要是为了避免在链条的垂度过大时产生哨合不良和链条的振动现象；同时也为了增加链条与链轮的啮合包角。当两轮轴心连线倾斜角大于 60时，通常设有张紧装置。 张紧的方法很多。当链传动的中心距可调整时，可通过调节中心距来控制张紧程度；当中心距不能调整时，可设置张紧轮（下图），或在链条磨损变长后从中取掉一、二个链节，以恢复原来的长度。张紧轮一般是紧压在松边靠近小链轮处。张紧轮可以是链轮，也可以是无齿的滚轮。张紧轮的直径应与小链轮的直径相近。张紧轮有自动张紧（图 a、 b）及定期调整（图 c、 d） 两种，前者多用弹簧、吊重等自动张紧装置，后者可用螺旋、偏心等调整装置，另外还可用压板和托板张紧（图 e）。 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 图 链传动的润滑 链传动的润滑是决定链传动工作能力和寿命的重要因素。良好的润滑可使用使铰链形成油膜，减少磨损和冲击，防止铰链胶合。链传动的润滑方法可按如下选择。 1、当传速 秒时，可采用溅油润滑，采用甩油盘溅油，甩油盘浸油深度 12米，线速大于 3 米 /秒。也可采用压力喷油润滑，喷口对准链条松边啮进处，喷油量 1分 链传动有套筒链，套筒滚子链和齿行链等传动。该生产线用套筒滚子链传动。 3齿轮传动 齿轮传动能传递两个平行轴或相交轴或交错轴间的回转运动和转矩，是一种应用最广泛的传动，其主要优点是： 1)效率高 在常用的机械传动中，以齿轮传动效率 为最高，闭式传动效率为96%99%，这对大功率传动有很大的经济意义。 2）结构紧凑 比带、链传动所需的空间尺寸小。 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 3)工作可靠、寿命长 设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮传动，工作十分可靠，寿命可长达一二十年，这也是其它机械传动所不能比拟的。这对车辆及在矿井内工作的机器尤为重要。 4)传动比稳定 传动比稳定往往是对传动性能的基本要求。齿轮传动获得广泛应用，正是由于其具有这一特点。 其缺点： 齿轮传动的制造及安装精度要求高，价格较贵，且不宜用于传动距离过大的场合。 在高速运行的情 况下，震动和噪音大。 齿轮的分类： 按齿向分：直齿轮传动、斜齿轮传动、人字齿轮传动 按工作条件分：闭式齿轮传动、开式齿轮传动 最常用的材料是钢，其次是铸铁。该生产线选用的是 45#钢 轴交角 =90 的标准直齿锥齿轮传动的强度计算。 设计参数 直齿锥齿轮传动是以大端参数为标准值的。在强度计算时，则以齿宽中点处的当量齿轮作为计算的依据。对轴交角 =90 的直齿锥齿轮传动，其齿数比 u、锥距 R(图)、分度圆直 d1,均分度圆直径 量齿轮的分度圆直径 令 R=b/R，称为锥齿轮传动的齿宽系数，通常取 R=常用的值为 R=1/3。于是 由 下 图可找出当量直齿圆柱齿轮得 分度圆半径 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 图 现以 即锥齿轮平均分度圆上轮齿的模数（简称平均模数），则当量齿数 显然，为使锥齿轮不至发生根切，应使当量齿数不小于直齿圆柱齿轮的根切齿数。另外，由式 (d) 极易得出平均模数 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 3 宠物垫生产线部件机构设计 实机构 述 宠物垫棉芯生产 出来后，首先经过压实机构压实。 作原理及装配图 图 3要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 图 3作原理：棉芯经过一大两小组成的一组光轴压实，用这样的光轴组合是为了接触面大，接触时间长，让棉芯经过充分的压实。上刀轴外端接传动带，下边两光轴靠与上光轴的摩擦传动。 封机构 述 宠物垫经过压实后要 热封周边为成品切断做准备。热合块表面为斜纹状，在纸品经过时，将流延膜压出斜纹，既完成边封。将其侧边热封起来主要是为了防止吸水剂的外漏，以及防止液体外漏等功能。在此过程中从外边缘向内热封。 作原理及装配图 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 该部分功能的实现是由上下辊对滚完成的。上下辊都装有热封块，热封块中镶有电热管和热电偶，上下轴端均有电滑环和电刷接触，电滑环上接有接线柱，可由导线通过轴中心孔接到辊上的电热管和热电偶上，这样就形成了闭合回路，电热管通电使热合块发热，热电偶将温度信号反馈到控制系统，由温度控制器进行控制。 图 3叠机构 述 折叠机构是指对宠物垫进行两次折叠：第一次由外向里叠，第二次由里向外叠。两次折叠的机构相似，只是折叠的方向不同。 作原理及示意图 图 *为第一次折叠机构（由外向里叠），图 *为第二次折叠机构（由里向外叠） 第一次折叠宠物垫总宽的 1/3。折叠后宽为 S=450*2/3=300二次折叠总宽的 1/3。最后折叠完的宠物垫宽度为 S=450/3=150 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 图 3 3断机构 述 宠物垫棉芯经过压实，需要进行滚切，实现棉芯的年成型。切断后经差速器调速拉开距离，为上面料做准备，并且当宠物垫经过热封，用传动带经过折叠板后的成品切断做准 备。 作原理及结构图 该装置由上、下两滚切刀轴构成，上刀轴带有滚切刀，靠板后链条带动其轴端链轮旋转，下刀轴为光辊，靠与上刀轴摩擦转动。 初定切刀转速为 1r/片，即每转一圈切出一个成品，则其直径 D=L/ 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 L 成品长度，取 L=560 则 D=L/ =560/ = 取 D=178 图 3 3 3 3 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 图 3 3合部件装配图 滚切装置中的具体结构及前视图，可以看出：定位机构将纸品输送到切断部分。 由于此结构要求的刀具比较宽，所以刀具选用一个宽直刀，刀的定位装置放在刀辊轴的一个切台上，有 一个垫刀板，刀具和压刀板组成。三部分靠一组螺栓连接到上刀辊上，刀具的连接孔是长孔，为了调节刀具的切断直径，刀具下方有对应的一组螺栓来调节刀具的伸出长度。 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 折机构 述 宠物垫经过成品切断后，还要进行一次打折，以利于包装。 作原理及装配图 图 3 3外接传动带动上部有个偏心轮，打折片靠偏心轮带动在支撑轴上来回运动，从而实现打折过程。 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 头粉碎机构 述 宠物垫棉芯的原料为废纸，靠机头粉碎机把纸张粉碎，然后作为原料使用。 配图 图 3图所示：纸带传送到粉碎装置，针布辊把纸粉碎。 4 主要部件介绍 述 整个宠物垫生产线在机械传动过程中都是通过差速器来 调相位的。为了能使宠物垫按已设计好的速度平稳的从一个机构进入下一个机构，皮带在带动宠物垫向前移动时，在皮带的下面装有真空箱和吸附板。 速器的工作原理及相关计算 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 述 相位可调差速器主要由一个 规传动比1： 3，并且该差速器可用来调整传动系统的各部分相位，使宠物垫生产线的各部分协调一致。其中， 星轮系减速的特点是：输入轴和输出轴在同一轴线上，结构紧凑，体积小，重量轻；传动过程中多为多齿啮合，运转平稳可靠，噪音低。 作原理及示意图 图 4图结构示意图所示，小中心轮（太阳轮）通过花键和左键轴相连接，大中心轮（内齿轮）和蜗轮用螺钉固联，行星轮通过轮轴联接在行星架上，行星架的作用相当于行星轮系的系杆，它与轴相联。 当宠物垫生产线的各部分工作相位一致时，蜗杆没有输入。此时由于蜗杆传动反行程自锁的特点，蜗轮不转动，相当于固定。因此，这时和蜗轮固联的大中心轮成为固定的中心轮，轮系构成行星轮系。原动力由左键轴输入太阳轮 ，四个行星轮为从动需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 轮绕太阳轮同时做自转和公转运动，支撑行星轮的系杆（左右轮架）通过花键轴将力输出。 当生产线的各部分工作相位不一致时，启动微电机（微电机和蜗杆相联），蜗杆此时有输入，为正行程传动。行星轮系的大中心轮随蜗杆一起转动，此时的轮系变成差动轮系，轮系的自由度 W=2。原动件有两个，即太阳轮和大中心轮，这两个原动件带动一个从动件（行星轮及行星架），属于复合运动。其转动方程为： 23a c Hn n n 则： 2 / 3H a cn n n 左键轴 和大中心轮有输入，使的输出有变化，带动前视的传动位置有变化，实现相位可调差速器的调相作用。 图 4星轮系传传动关系示意图 注：当变为差动轮系时，中心轮 C 变为不固定 动部分的受力分析 个行星轮均匀分布，设 要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 则各轮在啮合点处的受力如图所示 图 4图可见，各啮合点处的受力关系为： 1 1 2 2 3 3 4 41123412341 1 2 2 3 3 4 411 1 2 2 3 3 4 41 1 2 2 3 3 4 4又由行星系分布的对称性可知： 1 2 3 4r r r F F 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 1 2 3 4t t t F F 1 2 3 4t t t F F 由此可见，只要求出一个轮上的啮合点的受力，则其余各轮各啮合点的受力均可求出。 又由图和 以上受力关系可得出： 1) 中心轮所受径向力可相互抵消； 2) 中心轮所受切向力可形成力偶； 3) 行星架 4) 行星架 星轮系的计算 图 已知： 查机械设计手册表 ，初取齿数8， 4， 6。 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 验算传动比条件 正常传动时，中心轮 a/b=1-（ =1-（ 8） =1+2=3 满足传动比条件。 验算同心条件 m/2（aZ+=m/2（ 48+24） =36m=45mm m/2（=m/2（ 96=36m=45 m/2（aZ+=m/2（ 验算装配条件 由机械设计手册式 装配条件（aZ+（整数） （ 48+96） /4=36 为整数，满足装配条件 验算临界条件 满足 2a 180/2*45 180/4=足 8，4，6 承载能力主要取决于外啮合，估算外啮合的齿轮强度。 选材料确定初步参数 已知大小齿轮材料 20碳淬火，齿面硬度 2，齿芯硬度 5。 小齿轮齿数（行星轮） 4 大齿轮齿数（太阳轮） 8 小齿轮直径 gd=m*4=30中模数 m=dZ=b/1d=20/30=轮 圆周速度 v=（ *gd* 60*1000） =s 选择齿轮传动的精度等级为 7级。 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 确定载荷系数载荷系数 =1，H =载荷系数K=齿面接触疲劳强度计算 确定许用应力 H*300*16=24000h 0（0（ 90024000=10 9 0（ 60（ 450 4 24000 =0 9 1 查图取接触疲劳极限 3001 = = 1300/1=1300弹性系数 1 8 9 . 8 p a节点系数 重合度系数 ,重合度 =+1/2Z)=表得 Z=曲计算重合度 Y= =要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 允许传递功率 每个行程轮 ,则 23 3 . 5 4 H E m mK u Z Z Z 齿面弯曲疲劳强度验算 求许用弯曲应力 查图 ,取极限应力 li m 4 5 0F M p a ,取尺寸系数 1查表 ,取安全系数 许用弯曲应力 2 450F N p 齿型系数 , 应力修正系数 齿面弯曲疲劳强度允许传递的功率 3 . 4 6 F a g s a gb d Y 7 . 3 5 .2 Y F a a s a ab d Y 太阳轮一处啮合传递的转矩 ,因为 2所以 ,太阳轮 e 传递的最大转矩为 K C Z=阳轮允许传递的功率 P=6 1 1 . 3 39 . 5 5 1 0W 结论 :8,4,6,m=3mm,b=20 ,允许传递的功率可以达到 11基本尺寸 模数 m=要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 齿数 8，4，6 齿形角 =20 度 几何尺寸计算 分度圆直径： ad=m*8=60mm gd=m*4=30mm bd=m*6=120顶高： ah=ah*m=根高： c*） m=全高： h=ah+顶圆直径： m= m= m=根圆直径： 2c*） m=圆直径： 周节： P= m=厚： s= m/2=间宽： e=s=隙： c=C*m=心距： a=（ 48+24） /2=45轮蜗杆传动的计算 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 1主要传动尺寸的计算 根据简明机械设计手册表 12当1Z=1，2Z=64， M=则1d=45i=64， a=103x=+d=4=160=1d/m=杆直径系数 = x=200 齿行角 2求载荷系数 K= K=1 1=蜗杆传动的接触疲劳强度计算方法 去弹性系数62 2 229 . 4 7 0 . 4 8 62 1 c o 且12c o 21035H V 令H H即可求得2轮轮齿弯曲疲劳强度验算 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 图 2121 Yd d m 23 6 4 . 2 9 6c o Z 取 涡轮齿形齿数 01 0 . 9 7 7140Y 螺旋角系数 20 0 1 6F T 0 . 1 2 4 8 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 令 F可求得2T，从而计算得 18 用5蜗轮蜗杆的几何尺寸计算 基本尺寸 中心距 a=103 蜗杆系数 1Z=1 蜗轮系数 2Z=64 传动比 i=1Z/2Z=64 蜗杆直径系数 q=18 蜗轮变位系数 x=a/(q+2Z)=形角 =x=200 几何尺寸计算： 蜗杆轴向齿距： 杆导程： ZP m Z 1 杆分度圆直径： 1 45d 杆齿根圆直径： 11d h*m=50杆节圆直径： 1c*)=39杆分度圆导程角： 11a r c t a n 1 0 4 7 o（ ） =3 蜗杆节圆柱导程角： 1a r c t a n 6 3 92 o（ ） =3蜗轮分度圆直径： 22160d m z m m蜗轮喉圆直径： 222ad d m(x)=166轮齿根圆直径： 222fd d m(x+c*)=155轮外径： 22 2 1 6 5d m m m 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 蜗轮咽喉母圆直径： 22 202ag da m m 蜗轮齿宽角： 2 (21=承的选择 述 滚动轴承依靠其主要元件间的滚动接触来支承转动或摆动零件，其相对运动表面间的摩擦是滚动摩擦。 图 在保证轴承有足够寿命条件下，用以支承旋转（或摆动）零件，传递负荷，减少运动副之间的摩擦，使之旋转（或摆动）灵活。 能够满足工作条件所要求的负荷、转速、工 作精度、动态性能（噪声、振动）、环境温度和使用寿命。 由内圈、外圈、滚动体和保持架（俗称四大件）组成。 内圈与轴、外圈与轴承座孔装配在一起。当内圈或外圈为旋转套圈时采用的是紧配合，不是旋转套圈时采用的是过渡配合。 滚动体（钢球、滚子或滚针）是滚动轴承的核心零件，当内外圈相对转动时，滚动体在内外圈的滚道之间滚动。滚动体的形状、大小和数量直接影响轴承的负荷能需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 力和使用性能。 图 保持架能够使滚动体均匀分布、引导滚动体旋转及改善轴承内部润 滑性能。 套圈和滚动体材料必须具有的特性：接触疲劳强度高；硬度高；纯洁度高；耐磨性好；组织稳定性好；机械加工性能好。 与滑动轴承相比，滚动轴承的主要优点为： 摩擦力矩和发热较小。在通常的速度范围内，摩擦例句很少随速度而改变。启动转矩比滑动轴承要低得多（后者比前者小 80%90%）； 维护比较方便，润滑剂消耗较小； 轴承单位宽度的承载能力较大； 大大的减少了有色金属的消耗。 滚动轴承的缺点是： 径向外轮廓尺寸比滑动轴承大；接触应力高，承受冲击载荷能力较差，高速重负荷下寿命较低；小批量生产特 殊的滚动轴承时成本较高；减振能力比滑动轴承低。 4 4 2 选择的依据 各类轴承的特点是选择轴承的基础，而轴承在工作中所受载荷的大小、方向和性质是选择轴承的主要依据。 根据载荷的大小选择轴承 1）载荷冲击大的选用滚子轴承 2）较轻或中等载荷时，选用球轴承 2根据载荷方向 1）纯轴向载荷，较小载荷时，选用推力球轴承 8000 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 较大载荷时，选推力滚子轴承 2000 2）纯径向载荷，较大载荷时选向心滚子轴承 2000 一般载荷时，选向心球轴承 0000 3）同时受径向和轴向载荷，选用接触球轴承 6000，以径向 为主时，选用圆锥滚子轴承 7000，且一般成对使用。 轴向载荷和大时，选组合轴承。 4 4 3 深沟球轴承 在结构上深沟球轴承的每个套圈均具有横面积大约为球赤道圆周长的三分之一的连续沟型滚道。深沟球轴承主要用于承受径向载荷，也可承受一定的轴向载荷。当轴承的径向间隙增大时，具有角接触球轴承的性质，可承受 2个方向交变的轴向载荷。与尺寸相同的其他类型轴承相比，该类轴承摩擦系数小，极限转速高，精度高，是用户选型时首选的类型。深沟球轴承结构简单，使用方便，是生产批量最大，应用最广泛的一类轴承。 4 5 轴的设计 在机 械零件设计中，轴的设计有一定的代表性，通过他可以学习到典型的设计方法，掌握结构设计与强度计算的关系，将两者密切的结合起来。 在设计轴之前应先完成轴上零件的主要参数和结构设计，并进行受力分析。 由于轴上零件的轮廓尺寸和轴承尺寸需轴径来定，而计算轴径所需的受力点和支点位置又与轴上零件和轴承尺寸位置有关。因此，轴的设计过程常常是先估算轴径，再进行轴的结构草图设计，然后进行轴的强度计算。在此基础上，再对轴的结构进行修改，并细化各部分尺寸。所以轴的强度计算和结构设计要交替进行，边画图边计算，逐步完善。 轴是组成机器的 重要零件之一。用于支承做回转运动或摆动的零件来实现其回转或摆动，使其有确定的工作位置。 按照所受载荷性质分类：轴可分为心轴、转轴和传动轴。 心轴：通常是指只承受弯矩而不承受转矩的轴。 转轴：既承受弯矩又承受转矩的轴。 传动轴：只承受转矩而不承受弯矩的轴。 轴的材料：首先应该有足够的强度，对应力集中敏感性低；还应满足刚度、耐磨性、耐腐蚀性和良好的加工性能。 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 动机 三相交流异步电动机的选用，主要从选用的电动机的功率、工作电压、种类、型式及其保护电器的考虑。 功率的选择 选用电动机的功率大小是根据生产机械 的需要所确定的。 连续运行电动机功率的选择 对于连续运行的电动机，先算出生产机械的功率，所选用的电动机的额定功率等于或大于生产机械的功率即可。 例如，带动车床切削的电动机功率： P= 1=000*60* 1（ 式中 1为传动机构的效率。 短时运行电动机功率的选择 短时运行电动机的功率可以允许适当过载，设过载系数为。则电动机的额定功率可以是生产机械所要求的功率的 1/。 如上例是短时切削加工车床，起电动机的功率为： P= =000*60* 1*（ 种类和型式的选择 种类的选择 选择电动机的种类是从交流或直流、机械特性、调速与启动特性、维护及价格等方面考虑。 因为生产常用的是三相交流点，如果没有特殊要求，多采用交流电动机。由于三相鼠笼异步电动机结构简单，坚固耐用，工作可靠，价格低廉，维护方便；其缺点就是调速困难，功率因素较低，启动性能较差。因此，在要求机械特性较硬而无特殊要求的一般生产机械拖动，都采用三相鼠笼异步电动机。 绕线式电动机的基本性能和鼠笼异式相同。其特点是启动性能较好，并可在不大的范围内平滑的调速。但它的价格较鼠 笼异步电动机 为贵，维护也较不方便。因此只有在某些必须采用绕线式电动机的场合，如起重机、锻压机等，大多数采用鼠笼异步电动机。 在不同的工作环境，应采用不同结构形式的电动机，已保证安全可靠地运行。电动机常用的结构形式有：开启式、防护式、封闭式和防爆式。 电压和转速的选择 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763