树枝粉碎成型机成型装置设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 目录 摘要 第一章 第二章 0 1 2 5 第三章 8 8 动系统的类型 8 8 9 9 轮传动的设计 1 3 3 6 8 选择 9 第四章 1 结束语 2 参考文献 3 致谢 4 附录 1：生物质燃料研究 5 附录 2：生物质燃料英文翻译 1 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 1 摘要 成型机是树枝剪碎成型机的成型部分，作为树枝剪碎成型机的最终输出部分，成型机参数的选择对整个机械的功耗，成型效果等，起着决定性的作用。影响成型机效果的主要因素有：成型颗粒的含水率，成型颗粒大小，成型压力大小等。通过查阅相关文献，选定成型方式为机械往复式活塞冲压成型机。确定适当的成型压力，含水率，颗粒大小等。再在实际需求的基础上，确定成型直径的大小，在此基础上，建立适当的模型， 设计出成型筒的具体参数，再进行缸体，轴等的校核，从而最终确定相关参数。 本方案选择的曲柄压力成型机是通过曲柄滑块机构将电动机的旋转运动转换为滑块的直线往复运动，对坯料进行加工的机械。曲柄压力机动作平稳，结构简单，操作方便，性能可靠。 关键词： 成型机，曲柄机构，机械制造 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 2 to it of to of on of a as of of To of of on of on of an to of is a to of to he is is is of is to is 文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 3 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 4 第一章 题的目的和意义 随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们对城市居住坏境提出了更高的要求，需要经常对绿化树等进行园艺修剪。而修剪下的枝块较大不易于搬运，储存等。而且一般的处理方式为丢弃或者焚烧，容易造成环境污染，也是对资源的一种浪费。树枝剪碎成型机通过对细小树枝的打碎，成型。能解决树枝的运输，储存问题。减轻园艺工人负担。生产出 来的生物质固化成型燃料，作为一种高效率燃料，能广泛应用于生产生活各个方面。 同时，树枝剪碎成型机还可以用来生产生物能源。 我国生物质能资源非常丰富，但是作为一种散抛型、低容重的能源存在形式，生物质能源具有资源分散、能量密度低、容重小、储运不方便等缺点，严重制约了生物质能的大规模应用，相当大量的生物质未得以有效、充分的利用，所以生物质高品位转换技术的研究便成为人们开发利用生物质能的重点。如能将这些宝贵的生物质能资源转化为方便、清洁的能源形式，则其经济、社会效益将是十分显著的。开发利用生物质能对解决能 源危机、减轻环境污染、保护生态环境显得日趋重要。因此，作为生物质能转化途径之一的固化成型技术已引起人们的兴趣和政府的关注。生物质固化成型燃料密度大、便于贮存和运输、燃烧性能好热效率高、污染少，不仅可以直接作为农村炊事炉具、工业锅炉等的良好燃料，更是取暖的优质燃料，其推广和应用符合新农村建设和发展循环经济的要求。 通过本课题的研究，研制出一种树枝剪碎压缩成型机，使其具有结构简单、造价低、效率高、系统性能稳定、工况良好等优点，适用于园艺修剪等领域，并在常规能源相对缺乏、生物质原料充足、经济条件相对较落 后的农村进行推广时具有显著的经济效益和广阔的发展空间，为国内丰富的生物资源得到合理的能源利用提供一个更为有效的途径。 内外发展情况 国外发达国家对秸秆等生物质致密成型技术都普遍重视，并投入了大量的资金和技术力量研究和开发致密成型技术。目前，国外生物质成型的主要方式有 4种，即颗粒成型机、螺旋连续挤压成型机、机械驭动活塞式成型机和液压驭动活塞式成型机。螺旋挤买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 5 压式成型机是最早研制生产的生物质热压成型机，这类成型机，具有运行平稳、生产连续、所产成型棒易燃 (由于其空心结构以及表而的炭化层 )等优良特点； 活塞挤压式成型机改变了成型部件与原料的作用方式，在大幅度提高成型部件使用寿命的同时，也显著降低了单位产品能耗，根据驭动力来源的不同，该类成型机可分为机械活塞式和液压活塞式两种。 美国于 1976年开发成功了生物质颗粒成型机及其燃烧设备；日本在 1983年从美国引进颗粒成型燃料生产技术，在此之前早在 20世纪 30年代就开始了应用机械活塞式成型技术处理农林废弃物，并于 1954 年研制出棒状燃料成型机及相关的燃烧设备；亚洲一些国家（泰国印度等） 20 世纪 80 年代已兴建了不少生物质固化、碳化专业生产厂，并研制出相关 的燃烧设备，在成型机市场中，亚洲国家也是占据着主导地位。西欧一些国家（荷兰、比利时、瑞典、芬兰、丹麦等）从 20世纪 70年代开始重视生物质成型技术的研究，已研制成功活塞式成型机、颗粒成型机及配套的燃烧设备等多种不同规格的生物质成型机。当前，日本、美国及欧洲一些国家生物质成型燃料燃烧设备己经定型，并且形成了产业化，在加热、供暖、干燥、发电等领域已得到普遍推广应用。 我国的生物质固化技术开始于“七五”期间，现已达到工业化生产规模（王宏立、梁春英， 2004）。目前已研制成功的成型设备主要有螺旋挤压式成型机 、活塞冲压式成型机和压辊式颗粒成型机。很多研究者仍然在对现有的成型设备进行改进和创新，以实现产率高、能耗低的目的。另外，我国从国外引进了很多成型技术和设备，由于各国国情不同，发达国家的许多技术、设备并不适合在我国推广，因此我国学者采纳国外先进技术，针对我国现有状况，正在研制和改进适合我国使用的成型技术和设备，以使生物质致密成型技术得到进一步的推广和商业化。 在进行了大量理论研究的基础上，我国的成型设备开发利用取得了代表性成果。 1）活塞冲压式成型机 中国农业机械化科学研究院研制了 35 型冲压式成型机，河南农业大学研制了 冲压式成型机等（刘庆权、聂春宵， 2000）。河南农业大学 1999 年对 I 型生物质成型机进行了应用研究，所设计的往复式活塞双向挤压成型机构具有创新性。生产试验和分析结果表明：该成型机可显著提高易损件的使用寿命，降低单位产品能耗，工作平稳，成型可靠，成本低，投入回收期短，经济效益和环保效益明显，生产以秸秆为主的生物质原料，推广前景广阔 (杨德川、虞国忠， 2002)。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 6 2） 螺旋挤压式成型机 严永林通过对生物质固化成型技术的成型原理和工艺过程的分析 ，在实验的基础上对现有螺旋挤压式成型设备的关键零件进行了分析，提出了改进方案。针对螺旋轴的卡死现象，提出在飞轮和螺旋轴之间增加齿轮减速机构可以在相同功率条件下增大螺旋轴的扭矩，以增大挤压力避免卡死（严永林， 2001）。 汤辉、高宇明等针对螺旋挤压机存在的问题，对螺旋挤压机进行了重新设计，从结构上考虑检修方便、更换容易，对磨损严重的地方选择合适的耐高温、耐磨材质。例如：螺旋轴及叶片采用沉淀硬化不锈钢（汤辉、高宇明， 2000）。 相关学者对生物质燃料成型机套筒的寿命问题进行了探讨，按照硬质合金制作工艺的要求，把 原设计的小衬套改为两个，一个是耐磨硬质合金小衬套；另一个是用于工艺装配的普通钢套（雷群， 1997）。这样既满足了磨损部位和磨损长度的要求，又满足了制作硬质合金衬套的工艺要求。 栾明奕、王文、李清泉（ 2001）提出了对生物质燃料挤压成型机进行远红外加热，并采用双螺杆进行挤压成型，通过试验，该机的各项技术指标均达到了设计要求，并在国内首创领先。 中国林业科学研究院林产化学工业研究所（江苏，南京）研制成功了螺旋挤压式棒状燃料成型机，主要由加热装置、双螺旋挤压装置和控制装置组成。其成型原理是：将生物质原料加 热，待木质素加热到软化状态产生一定的胶粘作用时，对其进行挤压成型。西北农林科技大学研制出了 种植物燃料成型机。 3）压辊式颗粒成型机 黑龙江省畜牧机械化研究所于晓波等对 9380 型秸秆饲料压块机进行了试验研究，就压块机的试验情况进行了分析，采用了 3 种压辊直径，通过电磁调速电机作为试验动力，以验证不同压辊直径对成型块质量及生产率的影响，进而确定设备的最佳结构参数。另外，对物料的最佳成型水分含量进行了系统的试验，确定了物料水分范围及操作程序。 内蒙古农机研究所的杨浩生针对饲草料压块机械存在发热、模孔堵塞、环模更换与维修繁琐和制造工艺复杂等问题进行了设备改进，提高了设备的生产率、降低了故障率（杨浩生， 1997）。 1998 年中国林业科学研究院林产化学工业研究所与江苏正昌粮机集团公司合作，买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 7 开发了内压滚筒式颗粒成型机，生产能力为每小时 50 300 公斤，生产的颗粒成型燃料适用于家庭或暖房取暖使用。 北京老万生物质能科技有限公司从 2000 年就开始研发农作物秸秆类生物质颗粒燃料，其致密成型技术主要从瑞典引进。 由于生物质颗 粒燃料加热成型过程中，加热的能耗较大（郭康权、杨中平， 1995）。为了降低颗粒燃料成型的能耗，河南省科学院能源研究所研制了一种在常温下生产颗粒燃料的成型机。该机由一台 17主电机驱动环模和压辊执行颗粒成型的挤压，一台 变频电机驱动螺旋供料装置为挤压装置供料，通过调整供电的频率而实现供料量的调整。颗粒燃料的生产效率可达到 300 500kg/h，但仍有 30的原料没有形成颗粒状，需要筛选后再送入供料斗（马孝琴、杨世关， 1997）。 2004 年，清华大学清洁能源研究与教 育中心以车战斌为主的研究小组，通过对具有纤维结构生物质原料的研究和分析，研制出了常温成型颗粒燃料生产设备。原料在自然干燥含水率状态下被粉碎成细小颗粒或纤维状，然后放入机器中便可制成颗粒燃料。成型机的装机功率为 55产率可达到 600kg/h，能耗低于国外同类设备，颗粒成型燃料产品的强度、热值均大于国外同类产品。该项技术目前正在推广之中，拟在北京的怀柔建立试验和推广基地。 除上述以外，辽宁省能源研究所、西北农业大学、陕西武功机械厂、江苏东海县粮食机械厂等 10 余家单位研究和开发了生物质成型燃 料设备。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 8 第二章 缩成型方式的分类 按工作原理分类有：分成活塞冲压式成型机，螺旋挤压式成型机和昆模挤压成型机三类。按成型工艺分类有：热压成型机和冷压成型机成型方式选择。按工作原理分类有：分成活塞冲压式成型机，螺旋挤压式成型机和昆模挤压成型机三类。按成型工艺分类有：热压成型机和冷压成型机两大类。 图 2旋式挤压成结构简图如图 示，其原理是利用 螺杆输送推进和挤压生物质。一般用电热元件加热成型套筒，成型温度为 150 300使木质素、纤维素等软化，挤压成生物质块。为避免成型过程中原料中水分的快速汽化造成成型块的开裂和“放炮”现象发生，一般将原料的含水率控制在 8%12%之间，成型燃料形状通常为直径500空心燃料棒。 目前，制约螺旋式成型机商业化利用的主要技术问题一个是成型部件，尤其是螺杆磨损严重，使用寿命短；另一个问题是单位产品能耗高，并且单位生产率相对较低，成型过程对物料含水率，颗粒大小等有严格要求，因此成型工艺不好 掌握。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 9 图 2类成型机按驱动动力不同可分为两类 :一类是用发动机或电动机通过机械传动来驱动成型机的，即机械驱动活塞式成型机，通过曲柄连杆机构带动左右冲杆做高速往返运动，产生冲压力将生物质压缩成型；另一类是用液压机械驱动的，即液压驱动活塞式成型机。这类成型机通常不利用电加热，成型物密度稍低，容易松散。有关研究表明 :与螺旋挤压式成型机相比，活塞冲压式成型机明显改善了成型部件磨损严重的现象，其使用寿命在 200h 以上，而且单位产品能耗大幅度下降，但机械驱动活塞式成型机由于存在较大的振动负荷，所以一方面造成机器运行稳定性差，另一方面导致噪音较大，另外还存在润滑油污染较严重等问题。液压驱动活塞式成型机的研制成功解决了上述问题，由于采用液压驱动，机器的运行稳定性得到极大的改善，而且产生的噪音也非常小，明显改善了操作环境，但由于活塞的运动速度较机械驱动时低很多，所以其产量受到一定程度的影响。 活塞冲压式成型机通常用于生产实心燃料棒或燃料块，其密度介于 g/间，其中液压冲压式成型机对原料的含水率要求不高，允许加工的原料含水率高达 20%左右。设备的成型模具部分为“ 闭式”压缩，所谓“闭式”压缩，指的是用柱塞对装入一端封闭的压模内的原料进行压缩，致密成型后再取出样品，此设备的成型腔是完全封闭的。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 10 图 2辊式成型机主要用于生产颗粒状成型燃料，成型机的基本工作部件由压辊和压模组成，其中压辊可以绕自己的轴转动，压辊的外周加工有齿或槽，用于压紧原料而不致打滑。根据压模形状的不同，压辊式成型机可分为环模成型机和平模成型机两种， 其中环模成型机又可分为卧式和立式两种。卧式环模成型机是现有颗粒成型机中的主流机型，这种机型具有构造简单、结构 紧凑、使用方便等特点。用压辊式成型机生产颗粒成型燃料，一般不需要外部加热，可根据原料状况添加少量粘结剂，对原料的含水率要求较宽，一般在 10%40%均能很好成型。另外，压辊式成型机存在噪声大、振动大的问题，而且生产的颗粒燃料需要配合专用的燃烧锅炉。 型方式选择 根据题目相关要求选择活塞冲压式成型机。 活塞冲压式成型机利用冲杆或活塞高速运动，产生的冲压力将生物质压缩成型，工作时不需要外加热，但成型密度较低，容易松散。与螺旋挤压式成型机相比，活塞冲压式明显改善了成型部件磨损严重的现象 ，使其寿命有了很大的提高，而且单位产品能耗也有了很大的下降。但存在较大的振动负荷，造成机器运行稳定性差，噪音较大及润滑油污染较为严重等问题。液压驱动式成型机采用液压缸驱动活塞代替曲柄连杆机构带动买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 11 冲杆，其运行稳定性有了极大的改善，产生噪音相应降低了很多，但是由于液压活塞运动速度较低，其产量受到了一定的限制。 综上所述，选择活塞冲压式成型机。 粒参数的选择 影响成型过程的因素 生物质压缩成型过程中受到了诸多因素的影响，它们对生产出的成型块的密度，以及整个过程所需要的压力具有重要影响，是在研究成 型过程中必须考虑，下面是对一些主要影响因素进行的阐述。 原料粒度的大小也是影响压缩成型的重要因素。对于某一确定的成型装备或成型条件，原料的粒度大小应有其特殊的尺寸要求。一般情况下，粒度小的原料容易压缩，粒度大的原料较难于压缩。但对有些成型方式，如冲压成型时，要求原料有较大的尺寸或较大的纤维，原料粒度小反而容易产生脱落。原料的粒径越小，在相同的压力及其它工作条件下，其粒子的延伸率或变形率较大，这种倾向在要求原料粒度较小的成型方式条件下较为明显。原料的粒度同样影响成型机的效率及成型块的质 量。粒度不合理将对成型机的工作效率、产量和能耗产生不良影响；而对于成型块的质量的影响更为明显，例如，原料粒度不均匀，特别是形态差异较大时，成型块表面将产生裂纹，密度、强度降低等。 原料的含水率是生物质压块成型过程中需要控制的一个重要因素。原料的含水率过高或过低都不能很好地成型。含水率过高，相同成型温度下，会降低生物质的传热速度。一部分热量消耗在蒸发多余水分上，影响热量的传递。蒸发出的水分在成型套筒内汽化后易形成高压蒸汽。当蒸汽产生的压强大于成型套筒壁与生物质间的摩擦力时，就会使成 型套筒内已连续挤压成型的生物质棒爆裂为数段，从成型套筒中崩出，即发生“放炮”现象，不能正常成型。含水率过低，不仅需要较高的成型压强，也增加了生物质烘干过程中的能量消耗，这是因为微量元素对木质素的软化、塑化有促进作用。 成型压力与模具 (成型套筒 )的形状尺寸有密切关系。成型压力是材料压缩成型最基买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 12 本的条件，只有施加足够的压力，原材料才能被压缩成型，这是因为大多数成型机采用的都是挤压成型方式，即原料从成型模具的一端连续压入，又从另一端连续挤出，且出料端直径小于进料端直径。这时原料挤压所需要的成型压力 与容器内壁面的摩擦力相平衡，即机器只能产生和摩擦力相同大小的成型压力。而摩擦力的大小与模具的形状尺寸有直接关系。 模具的关键尺寸是成型套筒的锥角和锥长。由于生物质中木质素的含量差异较大(14%32%)，不同种类的生物质所需的成型压强也不相同，必然要求有与之配套的成型锥角和锥长。成型锥角和锥长的大小又影响每次喂入生物质前后的体积之比、成型压强及成型块的密度。当成型套筒的锥角一定，增加成型套筒的锥长时，或者当成型套筒的锥长一定，增加成型套筒的锥角时，成型后所得成型块的密度都随之增大，所需 的成型压强高、能量消耗大。对于含木质素较高的生物质（如锯末类），成型套筒的锥角或锥长可以适当小一些；对含木质素较低的生物质（如玉米秸、麦秸等），成型套筒的锥角或锥长可以适当大一些。成型机是通过更换不同锥角和锥长的成型套筒与调整夹紧套的夹紧度来达到各类生物质成型要求的。 关数值的选择 查阅相关资料得知：一般要求成型块密度介于 间。冲压式成型机在颗粒度为 820能有良好的效果，要求含水率低于 20。成型压力在 1530，此时选取成型压力为 25 在研究颗粒成型过程中的受力问题时，我们假设颗粒处于均匀状态进入成型腔，并且认为颗粒主要受到成型腔内壁的摩擦力作用，以及内壁对其的有一定的正压力作用，成型机便是借助成型颗粒与成型腔内壁之间的摩擦力和锥形压模形成的挤压阻力实现颗粒的压缩成型。 颗粒原料挤压成型所需要的成型压力与挤压模具内壁的摩擦力和锥形腔正压力在水平方向上的合力相平衡，此时成型过程所需的压力也是最小的，而合力的大小与模具的形状尺寸有直接关系。受力分析情况如下图所示。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 13 图 2力分析如下 0 根据平衡条件有： ， s o f 式中， P 为冲头对颗粒的挤压力； 为挤压筒内壁对颗粒的压力； 为颗粒与锥形腔内壁摩擦力； 为颗粒与保型筒内壁的摩擦力； 按照摩擦力计算公式将上式变化为： 2s i ns i n ,m i nm a x,1nm a x S 式中， 挤压头对 颗粒的单位挤压力； , 为挤压头对原料的单位挤压力； 1S 为锥形腔内壁对颗粒的单位挤压力； 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 14 2S 为锥形腔内表面积； 锥形腔大端面积； 锥形腔小端面积； 侧压系数； 摩擦系数； 设锥形腔大端半径为 R，小端半径为 r，保型筒长度为 L， 2s i ns i i 22 ， 整理得： ,222222s i 由上式可以看出，影响成型压强所需压力的因素主要有： (1) 成型腔大端内径 R 和小端内径 r 锥形成型腔的大小端径向尺寸决定了秸秆成型前后的体积之比，影响着成型压强及成型棒的密度，根据设计要求，本设计中对于不同机型的成型机锥形腔大端直径 120端直径为 60 (2)锥形腔的锥角和锥长 D 当成型筒和保型筒内径尺寸确定后，即锥形腔的大小端的直径随之确定，此时锥角和锥长的大小确定其中之一，另一项自然也就确定 ，根据前文计算分析它们直接影响着成型压力的大小，本文选用锥角为 6。 (3) 保型筒长度 L 根据前几章对成型过程的模拟分析和试验分析，保型筒长度不但影响成型压力，而且对成型质量有很大影响。如果保型筒的长度过短，当成型块挤出时会发生剧烈的弹性膨胀，不仅会引起横向裂纹，而且挤出的压块容易弯曲。反之，如果保型筒过长，成型块与保型筒内壁摩擦力过大，从而使挤压块剪应力和密度差过大导致纵向裂纹。此外，买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 15 保型筒长度直接影响保型时间的长短。所以对保型筒长度的选择也是设计试验过程中重要一环，本设计中保型筒长度为 100 动机的选择 选择电动机的类型 感应电动机又称异步电动机，具有结构简单、坚固、运用方便、可靠、容易控制与维护、价格便宜等优点。因此在工作中得到广泛应用。目前，曲柄滑块压缩机常采用三相鼠笼转子异步电动机。 传动系统由二级减速齿轮、轴和轴承等组成。 选择电动机的功率 工作机所需要的电动机输出功率为 PP 1000 所以 P 1000由电动机到工作机之间的总效率为 321 其中 321 分别为联轴器、齿轮、轴承的效率。取值分别为 以，总效率为 2 所 以 P =70 而传动系统中齿轮相当于飞轮的作用。 一般来说，采用飞轮装置后，飞轮的惯性拖动占总扭矩的 85以上，所以需要的电动机的输出功率为： 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 16 确定电动机的转速 曲柄的工作转速为 60r/按推荐的合理传动比范围，单级齿轮的传动比为 35，所以总传动比为 925，故电动机的转速可选范围为 m 50048060)259(, rn d 综合考虑电动机及传动装置的尺寸、重量及带传动和压力机的传动比，选择电动机型号为 定功率为 11定转速为 970r/ 计算和分配传动比 总传动比 的传动比为 i ，齿轮传动的传动比为 5,2 i 。 计算传动装置的运动和动力参数 （ 1） 各轴转速 I 轴 1n =70 r/ 2n = 1n /1i = 970/300r/曲轴 3n= 2n /2i =300/5= 60r/ 2） 各轴的输入功率 I 轴 2 I 曲轴 曲(3)各轴的输入转矩 计算电动机轴的输出转矩 550550 11 970=N m I 轴 550P1/550 970=m 550P2/550 300=m 曲轴3T=9550Pt/550 60=m 运动和动力参数的计算结果如下表 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 17 表 2 数 轴 名 电动机轴 曲轴 转 速 970 970 300 60 功 率 11 矩 文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 18 第三章 动系统的类型及系统分析 动系统的类型 开式曲柄压力机的传动系统由皮带传动、齿轮传动、轴和轴承等组成。 按传动级数，传动系统可分为一级传动、二级传动、三级传动和四级传动。四级传动很少采用。 按曲轴的布置形式，传动系统乂可以分为垂直于压力机正面布置和平行于压 力机正面布置。 动系统的布置方式 曲柄压力机传动系统的布置，灰使机器便于制造、安装和维修，同时结构紧 凑，外形美观。 开式曲柄压力机传动系统布置主要包括以卜四方面： R 力机大多釆用上传到，很少釆用下传动。 上传动压力机与下传动压力机相比，优点是： （ 1）重量较轻，成本低。 （ 2）安装和维修较方便。 （ 3）地基较简单。 上传动的缺点是压力机地面高度较大，运行不够平稳。现在通用压力机多为上传动。 2、曲轴的布置方式曲轴分为横放和纵放两种布置方式。 采用曲拐轴的开式曲柄压力机，曲拐轴是纵放的，传动零件如飞轮、齿轮等置于压力机背面。 釆用曲轴时，曲轴横放的形式灰用很普遍。这种形式的传动系统，传 动零件分置于压力机两侧，制造、安装和维修都比较方便。近年来，曲轴纵放的形式得到灰用。这种系统的优点是，曲轴可以缩短，刚度有所提高，全部传动零件封闭在机身内部，润滑良好，外形美观。但制造、维修不及前者方便。 3、最后一级齿轮传动的形式最后一级齿轮传动可采用单边驱动或双边驱动。单边驱动制造和安装都较方便，但齿轮模数和外形尺祚较大。双边驱动可以缩小齿轮的尺寸，但制造和安装较闲难。 4、齿轮的开式安放和闭式安放齿轮有安放于机身之外和机身之内两种情况，齿轮放于机身之外称为开式安放，齿轮放于机身之内称为闭式安放。闭式安 放的齿轮工作条件较买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 19 好，外形较美观；如果齿轮安放在油池之内，则可大大降低 齿轮传动的噪音，但安装的维修不方便。大型压力机多采用闭式安放。开式安放的齿轮工作条件恶劣，传动噪音大，污染环境。 动级数和各级传动比的分配 传动级数的选取主要与以下三方面有关： 1、滑块每分钟行程次数每分钟行程次数高，总传动比小，传动级数少；每分钟行程次数低，总传动比大，传动级数多。 2、压力机做工的能力一级传动的曲柄压力机，飞轮装置在曲轴上，转速与滑块每分钟行程次数相同，而飞轮结构尺寸乂不可能太大，飞轮所能释放的能 量冈 此受到限制。所以，在公称压力下，一级传动的曲柄压力机做工的能力 , 要比二级和二级以上传动的曲柄压力机低。 3、对机器结构紧凑性的耍求当传动级数较少，每级传动比较大时，由于小皮带轮和小齿轮结构尺十不能过小，致使大皮带轮和大齿轮外形庞大，结构不够紧凑，所以设计中，用增加传动级数或采用双边齿轮传动的方法，來缩小传动系统的结构尺寸。 各级传动比分配成恰当，使传动系统得到合理布置，安装维修方便，而且结构紧凑美观。一般，三角皮带传动的传动比不超过 6 8，齿轮传动比不超过 7 ;、 V:使飞轮有适 当转速。飞轮转速过低，外形尺寸增大； 过高，飞轮轴上的离合器和轴承工作条件恶化。开式曲柄压力机飞轮的转速通常在 240 470 转 /分之间。 轮传动设计 上述计算得成型机的电动机的功率为 11速为 970r/角皮带的传动比为 1、 确定计算功率 由机 机械设计 查得的工作情况系数为 c 其中 P 为电动机额定功率，为 11择 V 带型号 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 20 常用的三角皮带有 O、 A、 B 和 C 四种。 由速为 970r/定选用 带。 2、 确定带的基准直径 （ 1）按设计要求，查表得， B 型带轮的最小直径为 125参照对应标准之后，选择小带轮直径为 200 （ 2） 验算带速 v 0097060000 11 s 在 255 之间，满足带速要求， （ 3） 计算从动带轮的基2 取i ， 1(12 dd 据带轮的基准直径系列取 d 6302 实际传动比 630)1(12, dd 传动比误差相对值 i 5 （允许误差），所选大带轮可用 。 3、 确定中心距和带的基准长度）（2121 255.0 3 06 3 02 0 021 ， 6 . 5 m m 选取带的基准长度为 取 2000 带长 021210,d 4 )()(22L a 790据相关标准选择带的基准长度为 计算实际中心距 a 2 ,0 305、 核算小带轮包角 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 21 。 21 a dd 120，满足要求。 5、确定 Lc z)( 00 带入数据求 得 z= z=4 6、确定带轮的结构尺寸 带轮结构依据标准 设计，采用 轮传动的设计 齿圆柱齿轮的几何计算 由以上计算得出曲柄机构齿轮传动的主动轴的转速为 300r/动轴的转速为60r/入功率为 天工作 8小时，寿命为 10年。 选择齿轮材料、热处理、齿轮精度等级和齿数。 选 择 小 齿 轮 材 料 ， 调 制 处 理 ， 硬 度41 , 86 , 90 ,大齿轮材料 钢，调质处理，硬度 90 , 86 , 39,硬度精度 8级。 轮弯曲疲劳强度设计 3 21 12 F 小齿轮的转矩为 N 。 为了提高开式齿轮的耐磨性，要求有较高的模数，因而齿数相对应小一点，一般 17至 25。 取齿数 1z 为 23，传动比为 5， 11523512 根据相关要求，选择为 112。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 22 由机械设计查表得，硬齿齿面，悬臂布置，取齿宽系数 35.0d，K ，试取动载系数 1按齿轮悬臂布置，取 K ,，由机械设计查得，齿轮表面硬化， 8级精度 , 100/ ,取 2.1 4 5 A 由机械设计查得，小齿轮齿形系数 齿 轮的齿轮系数为 由机械设计查得，小齿轮的应力修正系数 由机械设计查表得， z, z,代入 231 z , 1122 z ,得，1 ， 。 所以， Y 按机械设计手册，查得齿轮材料弯曲疲劳极限应力 , 计算弯曲疲劳强度计算的寿命系数 0 0814 0 06060 722 0 081806060 ht r 03( 由机械设计手册查取尺寸系数， 曲疲劳强度系数 值为 大齿轮计算齿轮疲劳强度 2221 1 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 23 取 m=4 中心距 802 )( 21 分度圆直径 齿顶圆直径 由上公式计算得 小齿轮：分度圆直径 齿顶圆直径 大齿轮：分度圆直径 齿顶圆直径 齿顶高 根高 的设计 的概述 轴是组成机器的重要零件之一，其功用是主耍是支承回转零件及传递运动和动力，因此大多数轴都要承受转矩和弯矩的作用。 1、轴的分类 按照承受弯、扭载荷 的不同，轴可分为转轴、心轴和传动轴三类。工