水果分选机设计【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 毕业设计（论文） 题目 水果分选机设计 二级学院 重庆汽车学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 2009 级机械设计 5 班 学生姓名 王铁柱 学号 10804020127 指导教师 王黎明 职称 讲师 时 间 2013 年 5 月 20 日 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 目 录 摘要 1 关键词 1 1 前言 2 2 总体方案的拟定 3 原理分析 3 总体结构设计 5 各执行机构主要参数的计算 6 传动装置的运动和动力参数的计算 13 3 主要零件的选择和设计 15 皮带传动的设计计算 15 直齿圆柱 齿轮的设计计算 17 滚子链传动的设计计算 20 轴的设计计算 21 高速轴的设计计算 21 低速轴的设计计算 24 轴承的校核 27 键的设计计算与校核 27 润滑与密封 28 主要缺点和有待进一步改进的地方 29 4 结 束语 29 参考文献 31 致谢 32 需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 1 - 水果分选机的设计 学 生：王铁柱 指导老师：王黎明 摘 要： 本文分析了中国国内外水果分级分选机的研究和发展现状，对未来进行了展望，设计出了一种新型水果分级分选机构。该水果分级分选机是由分级滚筒、传动机构和电动机组成。采用电动机提供动力，通过带轮传动机构，将运动和动力传 送到直齿圆柱齿轮减速器，然后再通过链轮传动机构，将所需的运动和动力传送至分级滚筒上，从而实现水果的分选。整个机构简单且易于操作，便于维护，提高了生产效率，降低了劳动强度，为实现水果加工机械化与规模化提供了前提。 关键词： 水果；形状；分选机构；分级滚筒； of of on we a of is of a by a a is to is to on we of is to to to to 要购买对应 纸 咨询 14951605 - 2 - 需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 3 - 需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 4 - 1 前言 需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 5 - 选题研究意义 水果分选是水果进入流通领域的一个重要环节，直接关系到水果生产的效益。在市场经济高度发达的今天，异地销售、大宗农产品交易和农产品国际贸易等均离不开标准化。而水果分选就是实现苹果商品标准化的最基础的一步。我国是水果生产大国，但绝大部分苹果来源于农村集体和个体种植户，其品质差别很大，加上采摘及运输过程中不同程度的损伤等影响，给水果的分选工作带来一定的困难。 目前苹果分选工作多由人工完成，缺点是劳动强度大，生产率低且分选精度不稳定。采用微机控制的机电一体化设备来代替人工作业，可以 实现苹果分选的自动化，有效地提高分选效率和分选精度。因此，研究开发水果采后的自动化处理设备，对苹果进行分级筛选然后销售或加工 。 国内外水果机械化发展概况 我国是世界水果生产消费大国，但还不是水果加工强国。水果的品质还难以完全满足国内外消费者的要求，水果市场主要还在国内。随着我国加入 果生产销售面临着激烈的全球市场竞争，因此必须尽快提升我国水果种植和加工的水平，缩短与国外的差距。近几十年来，我国的水果加工水平提高缓慢，主要是我国的水果机械加工技术水平落后造成的。 20世纪 50年代以前，我国几乎 没有食品机械工业，更不用说水果加工。水果的生产加工主要以手工操作为主，基本属于传统作坊生产方式。仅在沿海一些大城市有少量工业化生产方式的水果加工厂，所用设备几乎是国外设备。进入 20 世纪 50 70 年代，水果加工业及水果机械行业得到一定的发展，全国各地新建了一大批水果加工工厂。但这样依然没有从根本上改变水果加工落后的面貌，这些加工厂尚处于半机械半手工的生产方式，机械加工仅用于一些主要的工序中，而其他生产工序仍沿用传统的手工操作方式。到了 20 世纪 80 年代以后，水果工业发展迅速。这得益于 80年代以后的改革开放政策。 随着外资的引入，出现很多独资、合资等形式的外商水果加工企业。这些企业在将先进的水果生产技术引进国内的同时，也将大量先进的水果机械带入国内。再加上社会对水果加工质量、品种、数量要求的不断提高，极大地推进了我国水果工业以及水果机械制造业的发展。通过消化吸收国外先进的水果机械技术，使我国的水果机械工业的发展水平得到很大提高。 20世纪 80 年代中期，我国水果工业实现了机械化和自动化。进入 20 世纪 90 年代以后，又进行了新一轮的技术改造工程。在这一轮的技术改造工程中，许多水果加工厂对设备进行了更新换代，或直接引进全套的国 外先进设备，或采用国内厂家消化吸收生产出的新型机械设备。经过两轮的技术改造工程，极大推进了我国水果机械工业的发展，水果机械工业现已需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 6 - 形成门类齐全、品种配套的产业，已经为机械工业中的重要产业之一。 国内水果机械化未来发展方向 水果在中国食品产业占有重要地位，随着社会发展和进步，水果不但是人们生活的必需品，而且对经济起了很好的作用，而水果分选机是水果生产中的一种主要机械。 21 世纪，中国将实现水果生产和加工全程机械化，以满足水果生产规模化、经营产业化、水果产品多元化、水果质量无公害化的要求。水果机械将集 机、电、液于一体，向智能化、自动化跨越。 目前国内常见的水果分选机主要有以下几种类型 目前我国 水果业 生产上使用的 分选机 类型很多，大小不一。 根据水果检测指标的不同，水果分选机大致可以分为大小分选机、重量分选机、外观品质分选机和内部品质分选机。本课题主要研究的是大小分选机，而根据其结构和工作原理的不同，大小分选机可分为筛子分选机、回转带分选机、 辊轴分选机、滚筒式分选机。 2 总体方案的拟定 原理分析 分选机上的分级装置的孔眼的大小和形状 必须根椐 水果的大小、形状和产品工艺要求确定。 特别注意 分 级级数的设计计算，提高分选质量，以保证后序工序的顺利进行 。 水果分选机是由分选机构、传动机构和电动机组成。水果分选时将水果运送至进料斗，然后流入到分级滚筒或摆动筛中，使水果在滚筒里滚转和移动或在摆动筛中作相对运动，并在此过程中通过相应的孔流出，以达到分级目的。 方案选择 为了实现预定的功用，有两套方案可以实现： (参见图 1、图 2) 方案一 采用摆动筛式进行水果的分选 需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 7 - 图 1 方案一 示意图 he of 方案二 采用滚筒式进行水果分选 图 2 方案二 示意图 he of 方案的比较 方案一采用摆动筛式来进行水果的分选，其机械振动装置由皮带传动使偏心轮回转，偏心轮带动曲柄连杆机构实现机体的直线往返式摆动。摆动筛分选机的优点为：结构简单，制造、安装容易；筛面调整方便，利用率高；以直线往复摆动为主。振动需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 8 - 为辅，对物 料损伤少；适用多物料及同一物料多种不同规格的分级。缺点为：动力平衡困难，噪音大，清洗不方便等。方案二采用滚筒式来进行水果的分选，其滚筒由摩擦轮带动，物料通过料斗流入到滚筒时，在其间滚转和移动，并在此过程中通过相应的孔流出，以达到分级目的。滚动式分选机的优点为：结构简单，分级效率高，工作平稳，不存在动力不平衡现象。缺点为：机器占地面积大，筛面利用率低；由于筛孔调整困难，对原料的适应性差。本课题研究的主要目的是实现水果生产的规模化和机械化，而且主要针对单一物料进行分级，对水果的损伤情况不做过多要求，故采用方案二 比较合理。 总体结构设计 总体结构 总体结构分为以下主要部分（如图 3所示）： 进料斗、滚筒、收集料斗、机架、传动装置、摩擦轮等。 图 3 水果分选机结构图 he of of 传动路线 水果分选机的传动路线如图 4 所示，该机构是通过电动机驱动皮带传动，将运动和动力直齿圆柱齿轮减速器，通过减速器减速后，再由链轮传动机构将运动和动力传递给摩擦轮，在摩擦轮的带动下 ，以实现对水果的分级。 需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 9 - 图 4 水果分选机 的传动路线 he of 各执行机构主要参数的计算 滚筒设计 考虑到水果大小形状的差异 ， 将滚筒的分级情况定为 6 级。在实际分级中 ， 可以将相邻的两级料斗合为一级 ， 以满足不同分级的需要。现在设计采用 5节筛筒 ， 6级分级。 滚筒孔眼总数的确定 生产能力 G 3600z m 1000 1000 （ 2 式中： 为在同一秒内从筛孔掉下物料的系数，因分选机型和物料性质不同而异，滚筒式可取 1 0 2 5； 根据设计要求给定的参数 G=12 t/h， m=400g， = 可求出 z =1000 1000G 3600 m =1000 1000 12 3600 400 =417（个） 滚筒直径 D、长度 L 以及各级排数 P 和各排孔数 Z 的确定 在生产能力已知的情况下，通过式 （ 2取的 由于各级筛孔孔径不同而滚筒直径相同，所以这个总孔数不能平均分配在各级中，而应根据工艺的要求分成不同直径的若干级别，再依级数设每级排数以确定同一级每排筛孔需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 10 - 数。若把滚筒展开成平面，则其关系为 每级孔数 =排数每排孔数 每级长度 =（每级筛孔直径每排孔数）（筛孔间隙各排孔数） 则 滚筒的圆周长度 =（排数各级孔径）（排数孔径） 理论上，每级的孔数之和等于总孔数 Z，每级长度之 和是所设计的滚筒长度，但这样设计计算各级滚筒的直径各不相同，无法连接在一起。因此一般取滚筒中直径较大的一级作为整个滚筒的直径。 初步确定滚筒直径和长度后，用 D:L=1:4 6进行校核，若不在此范围内，就应重新调整每级排数或孔数，直至达到此比例范围内为止。一般若 L 6D，则可适当增加排数，减少每排孔数；若 L 6D，则应增加每排孔数，减少排数。 现在由分选所需水果的需求，对筛筒孔径作如下估计： 表 1 筛孔孔径的参数 of 孔 孔径 长宽（ 孔隙（ 粒径分布比例系数向分布比例系数一级 80 40 15 1/8 1/2 第二级 85 45 20 1/2 1/4 第三级 90 50 25 1/4 1/8 第四级 95 55 30 1/8 1/8 第五级 100 60 35 1/8 1/8 各级筛孔数的计算 （ 1） 各级筛孔的孔数 Z1=Z。 （ 2 式中： 每个筛孔的个数，个； 原料粒径分布比例系数； 原料沿滚筒轴向分布比例系数； Z。 基准孔数，个。 （ 2） 基准孔数为 Z。 =Z/ ai （ 2 需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 11 - 则 Z。 =417 /（ 1/8 1/2 1/2 1/4 1/4 1/8 1/8 1/8 1/8 1/8） =1668（个） 则，可求 Z1=Z。 =1/8 1/2 1668=104 Z2=Z。 =1/2 1/4 1668=209 Z3=Z。 =1/4 1/8 1668=52 Z4=Z。 =1/8 1/8 1668=26 Z5=Z。 =1/8 1/8 1668=26 （ 3）筛孔排数与每排孔数的计算 已知 u = L/D （ 2 式中： u 长度与直径之比； L 滚筒的长度， m； D 滚筒的直径， m。 又知滚筒的长度可表示为 L= 1/i( （ 2 式中： 基准排数，通常以第一级为基准； 各级筛孔的直径， m； 个级筛孔的孔径， m； 筛孔的直径及间隙对排数的影响比例系数。 又知 （ 2 式 中： 各级筛孔的排数 因 D / 3 将这些转换式对 L= 1/i(行化简，得 L=2 D / 3 Z1( Z2( Z3( Z4( Z5( 又估计 u = L/D=4 则 D= 1/4L 则 3 / 104 ( 209 ( 52 ( 26 ( 26 ( 解得 L=2.3 m 则 D= 1/4L=m 则由 D / 3 得 3 (23 需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 12 - 3 (20 3 (18 3 (17 3 (15 由此可得各级滚筒每排孔数： 由 i/得 1 = 104 23 =5 2 = 209 20 =10 3 = 52 18 =3 4 = 26 17 =2 5 = 26 15 =2 经圆整后，各级滚筒每排的孔数为： （ 4）滚筒直径的确定 各级滚筒的周长为 3 /2 (i （ 2 3/2 (1= 3 /2 ( 23=m 3/2 (2= 3 /2 ( 20=m 3/2 (3= 3 /2 ( 18=m 3/2 (4= 3 /2 ( 17=m 3/2 (5= 3 /2 ( 15=m 各级计算周长中，最长的作为整个滚筒的周长，则 l=m。 （ 5） 筛孔间隙修正 因为各级计算周长与确定的滚筒轴长 按下式修正： l/ 3 （ 2 则 2 3 23 2 3 20 2 3 18 2 3 17 2 3 15 6） 滚筒直径 需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 13 - D=l/ （ 2 则 D= =m （ 7） 长径比验算 总长度的确定，应将各级的一侧边缘尺寸 此 L= （ 2 又知 2=1/2( （ 2 则滚筒的长度为 L= 1/2 ( （ 2 则 L= 1/2 ( （ 2 L= 4 ( 7 ( 3 ( 3( 2 ( 1/2 ( ( ( ( =m 将计算出的滚筒长度和直径代入长径比公式中进行验算，若不超过规定长度比的5，则可确定长度和直径；否则要重新进行校正。 由计算知 D=m L=m 则 u = L/D=定的 u = L/D=4 则相差值为 5，符合要求。 故可确定滚筒 D=m L=m 转速 滚筒的转速影响分级效率及生产能力，而滚筒的转速取决于直径。滚筒一般呈倾斜放置，则通常转速 可由以下公式确定： n = 12 14 / R （ 2 则由前面滚筒尺寸参数计算中，知 D=m，根据公式可得本设计中的转速范围 n = 12 14 / R=12 14 / 5 18 r/考虑滚筒的转速一般为 10 15 r/般不超过 30 r/结合实际生产需求，最终确定滚筒的转速 n=18 r/ 由上式可知， 滚筒直径 越大，其转速越小。 而滚筒的倾角 般约为 3 o 5 o，长的滚筒取小值，短的取大值。本设计中滚筒的长度为 L=m，结合实际生产的需要，取 a=4 o。 滚轮和摩擦轮 滚轮和摩擦轮工作时，滚圈的动力是由摩擦轮与之摩擦所产生的，她们是一对相需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 14 - 对运动的部件。通常为了维修及更换零件的方便，在设计上，摩擦轮所选择的材料要比滚圈耐磨性差，以便把磨损落在摩擦轮上。摩擦轮和滚圈的结构如图 5所示。 滚圈的常用材料为 40号碳素钢。摩擦轮的材料常为 里取滚圈的材料为 擦轮的材料为 摩擦轮的宽度 大 30 40 补偿筒体热胀冷缩和轴向窜动的需要，经计算摩擦轮外径为 d=375 度为 90 与滚圈宽 60 图 5 摩擦轮与滚圈 he 功率计算 对于摩擦轮传动式，其功率可用下式计算： P=Rn(13m2)g/60 （ 2 式中： P 滚筒转动所需要的电动机功率， W； R 滚筒内半径， m； n 滚筒转速， r/ 滚筒本身质量， 滚筒内原料质量， 传动效率，一般取 设计中取 = （ 2 式中： L 滚筒的长度， m； 物料的 密度， kg/ 需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 15 - 物料在滚筒中的填充系数，一般为 在本设计中，所涉及的滚筒用来筛选水果，按其平均质量和半径，估算出物料密度 103 kg/充系数选取 = （ 2） /2 2 103 6 以上结果代入滚筒转动时所需的电动机功率 P=Rn(13m2)g/60 =（ 2） /2 18 (62 13 56) 0 155 W 筛孔的设计 筛孔是分选机械的主要工作部分 ， 其优劣程度直接影响分级效果 。 筛孔有正方形 、矩形 、 正三角形等排列 。经计算， 正三角形排列筛面的有效系数比正方形排列增加 16 ，如图 6所示， 其有效筛面面积更大，故在设计中采取正三角形排列。 图 6 正三角形排列 he 选择电动机 （ 1）选择电动机类型和结构形式 生 产单位一般用三相交流电源，如无特殊要求 (如在较大范围内平稳地调速，经常起动和反转等 )，通常都采用三相交流异步电动机。我国已制订统一标准的 用于不易燃、不易 爆、无腐蚀性气体和无特殊要求的机械，如金属切削机床、风机、输送机、搅拌机、农业机械和食品机械等。由于 Y 系列电动机还具有较好的起动性能，因此也适用于某些对起动转矩有较高要求的机械 (如压缩机等 )。在经常起动，制动和反转的场合，要求电动机转动惯量小和过载能力大，此时宜选用起重及冶金用的 三相交流异步电动机根据其额定功率 (指连续运转下电机发热不超过许可温升的需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 16 - 最大功率，其数值标在电动机铭牌上 )和满载转速 (指负荷相当于额定功率时的电动机转速，当负荷减小时，电机实际转速略有升高，但 不会超过同步转速 磁场转速 )的不同，具有系列型号。为适应不同的安装需要，同一类型的电动机结构又制成若干种安装形式。各型号电动机的技术数据 (如额定功率、满载转速、堵转转矩与额定转矩之比、最大转矩与额定转矩之比等 )、外形及安装尺寸可查阅产品目录或有关 机械设计手册。 按已知的工作要求和条件，选用 （ 2）选择电动机类型的功率 由前面设计计算已知，工作机所需的电动机输出功率为 W 电动机至运输带之间的总效率为 总 = 皮带 齿轮 3滚动轴承 链轮 2摩 擦轮 =以电动机的输入功率为 总 = 3）初选同步转速为 750 r/ 由 故根据机械设计课程设计手册表 12择电动机型号为 额定功率为 W，满载转速为 710 r/ 2.2 kW 710 r/传动装置的运动和动力参数的计算 各传动装置的总传动比及各轴转速的计算的计算 分配各级传动比时应考虑的问题： （ 1）各级传动比机构的传动比应在推荐值的范围内，不应超过最大值，已利于发挥其性能，并使其结构紧凑。 （ 2）应使各级传动的结构尺寸协调、匀称。例如：由 则会使大带轮半径超过变速器的中心高，造成尺寸不协调，并给机座设计和安装带来困难。 需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 17 - （ 3）应使传动装置外廓尺寸紧凑，重量轻。在相同的总中心距和总传动比情况下， 具有较小的外廓尺寸。 （ 4）在变速器实际中常使各级大齿轮直径相近，使大齿轮有相近的侵油深度。高、 低速两极大齿轮直径相近，且低速级大齿轮直径稍大，其侵油深度也稍深些有利于侵油润滑。 （ 5）应避免传动零件之间发生干涉碰撞。高速级大齿轮与低速轴发生干涉，当高速级传动比过大时就可能产生这种情况。除考 虑上诉几点还要理论联系实际，思考机器的工作环境、安装等特殊因素。这样我们就可以通过实测与理论计算来分配各级的传动比了。 电动机的满载转速为 710 r/要求的输出为 18r/总的传动比为： n=710/18 带传动比常用范围i 7； 圆柱齿轮传动单级减速器传动比的范围 i 4 6； 链传动传动比的范围i 6； 摩擦轮传动传动比的范围i 5。 故设计分配传动比如下： 第一级 ； 第二级齿轮传动传动比 ； 第三级链传动传动比 ； 第二级摩擦轮传动传动比 电动机轴为 0 轴，减速器高速轴为 1 轴，低速轴为 2 轴，摩擦轮轴为 3 轴，各轴转速为： 10 r/10/3=237 r/37/4=59 r/9/2=30 r/0/8 r/ 各轴输入功率的计算 机械效率分布如下： 1=动轴承 2=柱齿轮传动 3=传动 4=擦轮传动 5=轴输入功率按电动机额定功率计算，各轴输入功率即： 需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 18 - 2.2 1 = =2 = 3=3 = =4 = 5= 各轴转矩的计算 9550 550 10 = m 9550 550 37 = m 9550 550 9 = m 9550 550 0 = m 3 主要零件的选择和设计 皮带传动的设计计 算 根据设计可知皮带轮传动比为 3，因传动速度较快，处于高速端，故采用带传动来提高传动的平稳性。并旋转方向一致 ，带轮的传动是通过带与带轮之间的摩擦来实现的。带传动具有传动平稳，造价低廉以及缓冲吸振等特点。根据槽面摩擦原理，在同样的张紧力下， 加上 构较紧凑，以及 以这里高速轴传动选用 确定计算功率 机械设计表 8得工作情况系数 K A = K A P = 选择 V 带的带型 根据 W,小带轮转速 10r/ 机械设计图 8型 。 确定带轮的基准直径 v （ 1）初选小带轮的基准直径 机械设计表 8基准直径 40 （ 2）验算带速 v 按式 v= 0 1000验算带的速度 v = 0 1000 = 140 710/60 1000 = m/s 需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 19 - 因为 5 m/取 h=6 轴环处的直径 d - =82 环宽度 b l - =12 d、轴承盖的总宽度为 20 减速器及轴承端盖的结构设计而定）。根据轴承盖的拆装及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与小链轮左端面的距离 l=30 l - =50 e、取齿轮距箱体内壁之距离 a=16 虑到箱体的铸造误差，在确定滚动轴承位置时，应距箱体内壁一段距离 s，取 s=8 知滚动轴承宽度 T=则 l - =T+s+a+（ 70=+16+4=mm l - =s+a=8+16=24 此，已经确定了轴的各段直径和长度。 （ 4）轴上零件的周向定位 齿轮、小链轮的周向定位采用平键连接。按 d - 由机械设计表 6得平键截面 b h=20 12 槽用键槽铣刀加工，长为 56 时为了保证齿轮与轴配合良好的对中性，故选择小皮带轮轮毂与轴的配合为 样，小链轮与轴的连接，选用平键 12 8 22 链轮与轴配合为 H7/动轴承 与轴的周向定位是由过度配合来保证的，此处轴的直径尺寸公差为 （ 5）确定轴上圆角和倒角尺寸 参考机械设计表 15轴 端倒角为 45 o，各轴肩处的圆角半径见 表 15 （ 6）求轴上的载荷 首先根据轴的结构图（图 9）做出轴的计算简图。在确定轴承的支点位置时，应从手册中查取 a 值（参看机械设计图 15对于 30211 型圆锥滚子轴承，由机械设计课程设计手册查得 a= 21 此，作为简支梁的轴的支承跨距需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 29 - 21.5 据轴的计算简图做出轴的弯矩图和扭 矩图，如图 10所示。 从轴弯矩和扭矩图中可以看出截面 B 是轴的危险截面。现将计算出的截面 C 处的的值列与下表（参看图 10）。 表 3 截面 矩及扭矩数值 of 载荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F 11N, 511N 弯矩 M 5263 N 弯矩 852632+0738 N 矩 T 25580 N 10 轴的载荷分析图 he of 要购买对应 纸 咨询 14951605 - 30 - （ 7）按弯扭合成应力校核轴的强度 进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面 C）的强度。根据机械设计式（ 15上表中的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循 环变应力，取 a=的计算应力 /W= 907382+(325580)2 /703=已选定轴的材料为 45钢，调质处理，由机械设计表 15 =60 此 ,故安全。 轴承的校核 高速轴轴承的校核 由于同时承受轴向力和径向力的作用，且左右轴承受力大小相同，所以在这里仅需校核其中任意一个轴承即可，现取右轴承进行校核，故 P= 14662+ 1560 N。 预期计算轴承寿命（按工作 10年，年工作 200天， 4小时工作制），则有： =10 200 4=8000h 右轴承所需的基本额定动载荷 C = P 60 n L h/106=1560 10/3 60 237 8000/106=6455 N 查 机械设计课程设计 表 1530208型滚动轴承的额定动载荷 3.0 ， C故安全！同理左边轴承 C安全！ 低速轴轴承的校核 由于同时承受轴向力和径向力的作用，且左右轴承受力大小相同，所以在这里仅需校核其中任意一个轴承即可，现取左轴承进行校核，故 P= 112 = 1494 N。 预期计算轴承寿命（按工作 10年，年工作 200天， 4小时工作制），则有： =10 200 4=8000h 右轴承所需的基本额定动载荷 C = P 60 n L h/106=1494 10/3 60 59 8000/106=4074 N 查 机械设计课程设计 表 1530208型滚动轴承的额定动载荷 0.8 ， C故安全！同理右边轴承 C安全！ 键的设计计算与校核 高速轴上联接的键的校核 已知装小带轮处 的轴径 d = 27，高速轴上的转矩是 m，载荷有轻微冲需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 31 - 击。 （ 1）选择键联结的类型和尺寸 一般 8级以上精度的带轮有定心精度要求，应选用平键联接。由于带轮在轴端，故选用单圆头平键（ 根据 d = 27， 由 机械设计 表 6度 b = 8，高度 h = 7。由轮毂宽度并参考键的长度系列，取键长 L = 40（比轮毂宽度要小些）。 （ 2）校核键联接的强度 键、轴和轮毂的材料都是钢， 由 机械设计 表 6 p = 100 120其平均值， p = 110 的工作长度 l = L b/2 = 40 8/2 =36 ,键与轮毂键槽的接触高度 k=7=由 机械设计 式（ 6得： p =2T 103/ 103/36 27= p = 110 合适。 键的标记为：键 8 40 1096 电机上联接的键的校核 已知装大带轮处的轴径 d =38 ,皮带轮轮毂宽度为 46，需传递的转 矩T=m，载荷有轻微冲击。 （ 1）选择键联结的类型和尺寸 一般 8级以上精度的带轮有定心精度要求，应选用平键联接。由于带轮在轴端，故选用单圆头平键（ 根据 d = 38， 由 机械设计 表 6度 b = 10，高度 h = 8。由轮毂宽度并参考键的长度系列，取键长 L = 40（比轮毂宽度要小些）。 （ 2）校核键联接的强度 键、电机轴和轮毂的材料都是钢， 由 机械设计 表 6 p = 100 120其平均值， p = 110 的工作长度 l = L b/2 = 40 10/2 =35 ,键与轮毂键槽的接触高度 k=8=4由 机械设计 式（ 6得： p =2T 103/ 103/4 35 38= p = 110 合适。 键的标记为：键 10 40 1096 润滑与密封 因运动副间存在摩擦，摩擦是一种不可逆的过程，其结果必会存在能量的的损耗需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 32 - 和摩擦表面物质的丧失和迁移，为了更好的 控制摩擦、磨损，减少能量的损失，降低材料的消耗，这里采用润滑，下面是各运动副的润滑方式： 滚动轴承的润滑 高速轴上的滚动轴承由于转速相对来说比较高，由 0 237=9480 25 104，且此轴承安装在闭式齿轮传动装置中，因此选用油润滑中的飞溅润滑较为合适，查 机械设计课程设计手册中表 7 1，选用全损耗系统用油代号为 用于小型机床齿轮箱、传动装置轴承，中小型电机，风动工具等。低速轴上的轴承 由于转速都不太高，由 5 59=32455 104 ，且也不好设计油沟，在此，采用脂润滑，查 机械设计 表 7 2，选用钙基润滑脂代号为 1 号，因其有较好的抗水性，适用于工业、农业等机 械设备轴承的