毕业设计（论文）-足部按摩洗浴机设计（全套图纸）.doc

摘摘 要要 足部按摩洗浴机机 本发明的目的在于提供一种按摩洗浴机，其能够完 全结合磁疗仪、红外发射器、臭氧发生器进行理疗，并在脚板底有排列整 齐的按摩偏心轮，使在其上的按摩凸头能进行上下振动，从而达到对脚底 的按摩。在脚指前和脚侧还有按摩毛刷，对足进行按摩及清洁。本发明的 按摩洗浴机包含有给被按摩的使用者施加机械刺激的按摩机械、和用于驱 动上述按摩机械的电动机、和用于控制上述电动机运转的控制设备；控制 设备的信号传到控制面板进行控制。控制程序信号会转换为控制电动机及 其它部件运转的控制信号。从而实现足浴机对脚的按摩及理疗。 关关键键词词： 按摩机械 、电动机 、控制程序 全全套套图图纸纸三三维维，加加 153893706 ABSTRACT Foot department massage take a bath machine the purpose of the invention to lie in provide a kind of massage take a bath machine, it can complete combine Ci to treat an instrument, red outside shoot a machine, ozonizer to carry on nurse and treat, and have already arrange in the sole bottom tidy of massage and lack of impartiality round, make above it of massage convex head ability carry on top and bottom vibration, attain to massage feet bottom thus.Before toe and the feet side still have already massaged hair to brush and carry on massage and sweep to the foot.The invention of massage take a bath machine include to have to the quilt massage of user infliction machine stimulate of massage machine, with used for drive above-mentioned massage machine of electric motor, with used for control above-mentioned electric motor operation of control equipments;The signal of control equipments spread to control panel to carry on a control.Control procedure signal would conversion is control electric motor and other parts operation of control signal.Thus realization foot bath the machine massage feet and nurse and treat. Keyword：Massage a machine、Electric motor、Control procedure 目目 录录 1综述综述.1 1 11 1 足浴按摩器简介足浴按摩器简介.2 1.21.2 足浴机的技术原理及其功能特点足浴机的技术原理及其功能特点.3 1.31.3 保健按摩器的分类保健按摩器的分类.5 1.41.4 使用电子按摩器应注意什么使用电子按摩器应注意什么.5 1.51.5 电器产品的五大潜在危险及相应的防护设计电器产品的五大潜在危险及相应的防护设计.6 1.5.11.5.1 触电的防护触电的防护.6 1.5.21.5.2 能量危险的防护能量危险的防护.7 1.5.31.5.3 火灾的防护火灾的防护.7 1.5.41.5.4 高温的防护高温的防护.8 1.5.51.5.5 机械危险的防护机械危险的防护.8 1.61.6 保健功能：保健功能：.9 1.71.7 适应人群适应人群.9 1.91.9 系统组成系统组成.11 2. 主主要要系系统统的的设设计计计计算算 .11 2.12.1 电机的选用电机的选用.11 2.32.3 轴的设计计算轴的设计计算.11 2.52.5 齿轮传动的设计计算齿轮传动的设计计算.14 2.5.1.12.5.1.1 大齿轮间传动的设计计算大齿轮间传动的设计计算.14 3.13.1 盖盖.23 3.23.2 按摩椅按摩椅.25 3.33.3 洗浴机机壳设计洗浴机机壳设计.25 3.3.1.3.3.1. 产品的外壳可依其功能分为三大类：产品的外壳可依其功能分为三大类：.25 3.3.2.3.3.2. 产品外壳的物料及检测方式：产品外壳的物料及检测方式：.25 3.3.3.3.3.3. 产品材料及外形产品材料及外形.25 3.43.4 洗浴机脚轮设计洗浴机脚轮设计.27 3.53.5 脚底按摩板脚底按摩板.28 4.14.1 电源线：电源线：.29 2.2. ULUL 安全要求：安全要求：.29 4.24.2 单片机内振荡信号的产生单片机内振荡信号的产生.29 4.34.3 复位及复位电路复位及复位电路.30 5使使用用说说明明及及注注意意事事项项 .31 6 设设计计说说明明 .32 6.16.1 润滑与密封润滑与密封.32 6.26.2 使用、维护与保养使用、维护与保养.32 结论结论.33 参考文献参考文献.34 结论结论35 参考文献参考文献36 第 1 页 1综述综述 目前，家电产品的发展主要有在三个方面：家电的网络化、家电的讯 息化、家电的智能化，对应为网络家电、讯息家电和智能家电。 网络家电是将普通家用电器利用数字技术、网络技术设计改进的家电 产品。网络家电可以实现互联组成一个家庭内部网络，同时又可以与 Internet 相连接。目前认为比较可行的网络家电包括网络冰箱、网络空调、 网络洗衣、网络微波炉等。 讯息家电是一种计算机、电信和电子技术与传统家电相结合的创新产 品，讯息家电包括 PC、机顶盒、无线数据通讯设备、视频游戏设备、 WebTV、IP 电话等等。讯息家电由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操 作系统以及应用层软件包组成。 从广义的分类来看，讯息家电产品实际上包含了网络家电产品，但讯 息家电更多的指带有嵌入式处理器的小型家用讯息设备，而网络家电则指 一个具有网络操作功能的家电类产品。 智能家电则是在家电的网络化和讯息化的基础上，加入人工智能技术， 可以简单模拟人的思维活动。智能家电应能体现 3I，即网络(Internet)、 互动(Interactive)、智能(Intelligent) 。 家电产品的未来安全发展趋势 ： 科技发展日新月异，家电产品走向便利生活的设计趋势，许多智 能型与多功能型的产品因应而生，例如从磨豆到冲泡咖啡的一机多用 咖啡 机；多功能食物处理机，从切片、研磨、搅拌、榨汁到碎冰，一应俱全； 此外，智能型的家电提供各种自动操作模式及安全防护 .然而，这些人 工智能结晶的新产品在设计研发的阶段，其安全防护设计亦须兼顾各相关 标准的安全要求。 为了配合新科技的不断涌现，本文特地归纳几项未来 UL 最具重要性 的发展，供产品设计者参考： 第 2 页 与 IEC/CSA 标准整合： 为了与加拿大及欧盟电工法规 (IEC) 整合，UL 目前着手发展的家电 产品新安全标准已经达到与 CSA 共同研订的目标；此外，针对 IEC 的要 求，现在亦采取逐步合并的做法。以 UL1005 的电熨斗安全标准为例，UL 已宣布自 2009 年开始可同步接受 UL1005 及 UL60335-2-3 的认证申请； 而自 2011 年，UL60335-2-3 则将取代 UL1005。此举将可逐步降低产品的 安全认证成本。 环保设计的要求： 因应环保需要，UL 针对欧盟 2006 年将强制执行的 RoHS 有害物质限 制使用指引，规划了可满足整体行产供应链的全套解决方案，协助业者符 合环保要求。 与信息科技产品结合的安全考虑： 身处于今日的信息时代，生活产品亦逐渐朝向自动化与系统化发展， 因此，未来家电产品的防护设计必须与信息科技产品的安全设计互相结合。 1 11 1 足浴按摩器简介足浴按摩器简介 Foot Bath Massager(Ordiary) 根据中医经络学和热浴疗法理论，推出系列热浪足浴按摩机，它集合 磁，热，气，振等多项理疗要素，通过下肢与上肢的温度反差效应，推动 气血循环上行在外温内透的传感作用下，可使全身毛孔开放，呼吸加快， 激活体内细胞活力，促进血液循环，加速人体内的新陈代谢的速度，有效 排出体内的新陈代谢的速度，有效排出体内的代谢沉积物，从而达到通经 络之功效。 按摩器是一种保健用品，通过对人体全身或局部的按摩，达到美容保 健、医疗保健及运动保健的目的。按摩器按其结构分为电磁式按摩器、电 动式按摩器。此外还有红外线水松弛手脚振动式按摩器和洒浴气泡按摩器 等。 第 3 页 按摩器的型号规格很多：如用于美容保健可选购轻巧的手提式按摩器； 如用于医疗保健或运动保健，可选购强弱可调的按摩器；用于全身按摩， 可选购洒浴气泡摩器，把它放在浴缸里，从喷嘴中喷出的高速气流，在水 中形成 气泡冲向人体，利用气泡流动人体进行全身按摩；如果要对手脚摩， 也可选购水松弛手脚振动按摩器，它是利用机 械振动，使盆中的水发生微 振，达到按摩效果。 挑选按摩器时，首先看外观，造型要美观大方。然后启动按摩器，听 噪音高低，一般说来噪声低的质量好。带有强、弱开关的按摩器，可分别 打开强、弱开关，看其是否灵活，打开“强”开关放在按摩部位，使人感 觉有明显 的较强的振动；打开“弱”开关，使人感觉到有轻微温和的振动。 时下有的一些按摩器: 针炙按摩器、颈椎按摩器、捶打按摩靠垫、超级摇摆按摩带、按摩足 浴器、磁疗按摩枕、气动眼部按摩器、瘦身按摩腰带、温玉理疗床、远红 外线按摩棒、远红外足底按摩器、灵巧揉捏机、智能保暖按摩靴、美容按 摩仪、气血循环机、智能按摩椅、电动按摩器、捶捶背（车用家用） 、红外 按摩垫、电子瘦身腰腹带、脚底按摩器。 1.21.2 足浴机的技术原理及其功能特点足浴机的技术原理及其功能特点 1.2.11.2.1 技术原理：技术原理： 足浴按摩机，属于人体保健器械技术领域，本实用新型的目的是要增 强现有足浴按摩机的按摩功能，使足的底部、二侧都能得到按摩，并使其 具有中药足浴功能，另外要使浴足盆的保温性能好。其结构是它包括浴足 盆，足底磁化电动按摩刷， ，按摩电源开关。浴足盆内设有足内侧磁化按摩 刷，足外侧磁化按摩刷，中药盒，浴足盆的壁为中层双层结构。足底磁化 电动按摩刷它由传动齿轮和按摩刷组成。该实用新型操作方便，按摩足浴 效果好，是一种理想的保健器械。 1.2.21.2.2 功能特点：功能特点： 第 4 页 足浴功能：加入水，让双脚充分享受热水足浴，能够改善血液循环， 加速血液流动，从而使身体的疲乏、酸痛等不适得到缓解或消除。 1.2.2.1.1.2.2.1.臭氧消毒臭氧消毒 多功能数码知足盆可产生活氧气泡，溶解于水中，用含有活氧水洗脚， 可杀除脚上的各种细菌，您的脚自然就不会生脚气了。 1.2.2.2.1.2.2.2.振动功能振动功能 盆底有序的按摩突头配合高频振动，不断刺激按摩脚底穴位，能够加 强内分泌调节作用，增强肌体免疫力，让您重新焕发活力。 1.2.2.3.1.2.2.3.磁疗保健磁疗保健 通过磁体形成磁场作用于足部相应穴位，产生磁场生物效应，在磁场 作用下能够改善血液循环，增强肌体的抵抗力增加新陈代谢，消除疲劳， 达到修身养性的保健目的。 1.2.2.4.1.2.2.4.气波增氧冲击按摩气波增氧冲击按摩 配合足浴时外温内透，全身毛孔扩张，呼吸加快。增进细胞活性，达 到排毒养颜，加快新陈代谢的目的。气泡口能放出大量气泡冲击足底各个 穴位，促进血液循环，起至按摩保健作用 1.2.2.5.1.2.2.5.红外理疗红外理疗 促进血液循环，调节血压，改善关节疼痛，调节自律神经。 （不加热型 无此功能） 1.2.2.6.1.2.2.6.滚珠功能滚珠功能 舒筋活络，按摩足底穴位，给足部全方位的保健。 慎用人群：脚部有 严重创伤未愈者慎用 1.2.2.7.1.2.2.7.纳米抗菌杀菌纳米抗菌杀菌 第 5 页 足盆主体采用的 PP+纳米抗菌杀菌材料，可有效地抑制细菌的滋生，并 对广谱范围的细菌、老菌具有长效杀菌作用。 1.31.3 保健按摩器的分类保健按摩器的分类 保健按摩器通常是电动按摩器以高频机械震动对人体进行刺激性按摩。 根据产生震动的原理不同，电动按摩器可分为电磁式和电动式两种。电动 式按摩器由于震动频率较高，震动强度较弱，保健按摩器比较适宜于保健 按摩及中老年人使用；而电磁式按摩器由于震动频率慢，保健按摩器震动 强度较高，因而比较适宜于运动按摩及中青年人使用。 1.41.4 使用电子按摩器应注意什么使用电子按摩器应注意什么 电子按摩器是以机械高频振动人体肌肤、进行局部刺激的按摩器具。 它能促进人体受刺激部位血液循环，加速作用部位组织的新陈代谢，并调 节中枢神经系统，获得健身、理疗的效果。近年来，随着人们生活质量的 不断提高，电子按摩器已被越来越多地使用，但由于人们缺乏必要的使用 常识，滥用和使用不当所造成的不良后果也逐渐显现出来。 电子按摩器根据产品的振动及作用原理不同，分为电磁式和电动式两 种。一般说来，用于健身时，可选用电动式或作用较弱的电磁式按摩器； 用于体育锻炼前后按摩的，可选用强力型的电磁式按摩器；而用语理疗时， 则应根据病症的不同而选择相宜的按摩器作用方式，或根据保健医生的建 议、说明书的使用指南来使用。应该讲，电子按摩器并不是对人人都有益 的，也不是不分任何情况都能使用的。有关专家提醒消费者：为了避免发 生不良后果，在下列情况下应慎重或暂时禁用。 (1)、在空腹、饱食、酒后和剧烈运动后，应避免用按摩器按摩，尤其是 强刺激按摩，因为这样会使血液流速进一步加快，胃部平滑肌蠕动增强， 造成恶心、呕吐、胸闷、气促等不适。 (2)、患者有疮、肿瘤的部位，不宜用电子按摩器按摩。因为这时再对体 表进行运动刺激会使毛细血管扩张，局部血流量增加，导致病变部位产生 扩散并加重病情。 第 6 页 (3)、在骨折和关节脱位的恢复初期，也不能使用电子按摩器。当骨折或 关节部位受损后，由于肌肉张力作用下的骨位移动难以恢复，反而不利于 病情康复。 (4)、皮肤病、传染病、淋巴结炎、血液病患者要慎用电子按摩器；高血 压、贫血病患者，应注意不要在劲侧动脉处按摩，以免发生意外。 (5)、孕妇及儿童不宜使用电子按摩器。新生儿更不能在囱门闭合前进行 按摩；少年儿童正处于生长发育旺盛阶段，一般讲不需或不宜使用电子按 摩器按摩。 1.51.5 电器产品的五大潜在危险及相应的防护设计电器产品的五大潜在危险及相应的防护设计 使用电器产品时所可能发生的危险不外乎是触电 、 能量 、 火灾 、 高温 、 机械等五大项，在此就各项危险的防护措施简单说明。 1.5.11.5.1 触电的防护触电的防护 触电是因电流流经人体而产生，对于人的生理机能影响可依电流量、 时间、及流经人体的路径而定。大约 0.5 微安的电流即会影响健康，而更 高的电流则会造成如灼伤或心室颤动等伤害。触电可能产生的原因包括使 用者接触危险电压的裸露部位、零件之间的绝缘失效、或使用者会接触的 绝缘失效。 预防触电的方法： 提供基本的绝缘，并且将可接触到的导线及线路接地。 使用可靠的固定或锁定的外壳，以及安全内断开关等。 提供过电流保护。 在零件间提供接地的金属保护幕、或在零件间提供双层或增强的绝 缘。 使用者可碰触部位的绝缘必须通过机械强度及耐高压测试。 第 7 页 检测方式：可利用漏电电流测试仪及耐压测试仪来测量与触 电有关的漏电电流及绝缘效果。 1.5.21.5.2 能量危险的防护能量危险的防护 能量危险的产生可能是经由高电流供应器、或高电容线路的相邻端短 路所引起，可造成燃烧、电弧、或热融化的金属喷出。在此种情况下，即 使产品的线路上仍是可触摸的安全电压，但仍可能造成 危险。 预防能量危险的方法：采用隔离、防护罩、或提供安全内断开关等。 能量检测方式：可藉异常操作测试及零件短路测试来判断。 1.5.31.5.3 火灾的防护火灾的防护 产品在正常操作下，或由于过负载、零件失效、绝缘失效、接头松脱 等情况而产生超过材料或零件所能正常承受的温度，均可能导致火灾的发 生。因此产品设计须预防内部过温的发生，即使产生火源亦不会扩散至邻 近地方，亦不会造成外围设备的损坏。 预预防防火火灾灾的的方方法法： 提供产品的过电流保护。 依产品实际用途，采用适当的防火材料。 选择适当的零附件及物料，以避免因高温造成的火灾意外。 使用防护燃烧性物料，将之与起火源隔离。 使用适当防火外壳，以阻绝或避免产品内部起火时所产生的火源扩 散。 火火灾灾检检测测方方式式： 第 8 页 可藉温升测试 、 异常操作测试及零件短路测试判断产品出 现过温时，是否会造成危险。 1.5.41.5.4 高温的防护高温的防护 产品正常操作时所产生的高温，可能会导致使用者接触高热部位时造 成灼伤、并使产品降低绝缘功能及关键零件的安全性、以及点燃产品的易 燃性液体或气体。 预防高温的方法： 在使用者可接触的产品区域，采取避免产生高温的措施。 避免温度超过液体的燃点。 若接触热区域是无法避免的话，则必须加上警告使用者的卷标。 高温的检测方式：可藉温升测试仿真可能发生的最坏状况，以进 一步判断是否会造成危险。 1.5.51.5.5 机械危险的防护机械危险的防护 机械危险的来源包括产品的尖锐边缘及边角、具潜在性危险的移动或 旋转零件、不稳定的产品装备、以及由破裂零件所飞出的物体等。 预防机械危险的方法： 将产品的尖锐边缘及边角磨圆。 产品外部提供遮蔽措施。 安全内断开关的设计。 无支撑的产品部分必须有充分的稳定性。 若无法避免使用者的接触，必须提供警告卷标。 第 9 页 机械危险的检测方式：可藉由结构检查 、 正常操作测试 、 异常 操作测试及零件短路测试来判断产品的危险程度。 1.61.6 保健功能：保健功能： (1)、消除疲劳，使身心迅速得到放松。 (2)、改善失眠，神经衰弱等症状。 (3)、加速血液循环，增加细胞供氧量，对改善贫血，血液循环不良有 较好的辅助作用。 (4)、活化神经细胞，增强细胞活力及免疫力，促进大脑进行自我调节， 对许多慢性疾病，如颈椎炎，肩周炎及腰脊劳损，骨质增生，神经压迫， 神经萎缩，偏瘫等有很好的辅助治疗作用 (5)、底板的高频震动设计，配合上千个按摩突头，全面刺激足部穴位， 促进血液循环，改善新陈代谢，提高抗病能力。 (6)、强力保健磁场设计，刺激足部微循环系统，深层保健。 (7)、有效增加热量，可以在十几分钟内从冷水直接加热到热水并可保 持水温，让你充分享受热水足浴。 (8)、红外线发生器装置，可对足部进行理疗，舒筋活络，提高机体免 疫能力。 1.71.7 适应人群适应人群 适应人群： 需要保健之人士；身心疲劳，四肢酸痛者；神经衰弱，失眠患者；静 脉关节炎，脚跟酸软等患者；需要预防脚癣、香港脚者；长时间用脑，精 神压力大者。 季节：四季适用 第 10 页 使用范围：个人护理 1.81.8 机械按摩能代替人工按摩吗机械按摩能代替人工按摩吗 近年来，各种医疗保健器械，尤其是电子医疗保健器械越来越多地进 入寻常百姓家，由于这娄家用医疗电器与人体接触频繁，其安全性能也就 非常重要，特别是一些不负责任的广告商夸大宣传，说能“包治百病” 、 “替代按摩师”等等，弄得许多消费者不知所云。那么，电子医疗按摩机 器究竟“仿真”到什么程度？与按摩师按摩在疗效上究竟有什么区别？电 子按摩机器能否替代按摩师和自我按摩？ 我们知道，目前市场上销售的按摩器大致可分为两大类，一类是模拟 人的手指或手掌等部位，施以推、拿、按、揉等到动作，以机械力量作用 于人体表面，起到疏通经络、舒筋活血、松解肌痉挛等作用；另一类是以 电极板接触人体，并输出各种类型的电磁波，通过学习刺激人体体表的末 梢神经，使局部毛细血管扩张，血液速度加快，从而起到活血祛瘀，调整 人体的功能等；至于按摩机器的作用是有其一定的预防保健功能，给家庭 带来方便，对于小伤小病也能起到一这的治疗作用。但是，无论按摩器械 如何“仿真” ，目前都不能比拟按摩医生的手法治疗作用。 大家知道，按摩医生在治疗前必须对疾病要作出明确诊断，方可采用 对症按摩手法治疗，这也是取得职业资格的医生必须负的法律责任。 医宗 金鉴手法总论中说“以手措之，自悉其情” ，有经验的按摩医生对肌肉、 肌腱、韧带的损伤，可使用相宜的理盘手法，使其组织抚直理顺，然后加 以固定，使疼痛减轻或消失。如腰椎间盘突出患者，用适宜的复位手法促 使突出的髓核回纳，解除髓核对神经根的刺激和压迫关系，使疼痛缓解或 消除；又如脊柱后关节炎错位患者，致再棘突偏歪向一边，医生采用斜扳 法或旋转复位法予以纠正，最后使疼痛症状消除；还有骶髂关节错缝患者， 因关节滑膜拜的嵌顿挤压及局部软组织牵拉而致疼痛难忍，医生通过斜扳 法及伸屈髋膝的被动活动，或消失等，这些均是按摩器械无法取而代之的。 第 11 页 1.91.9 系统组成系统组成 毛刷（前 2、侧 4） 、按摩板（6 块） 、控制器（控制台） 、水喷头（空 气喷头） 、小水管（N） 、阀、万向轮（4） 、振动器（6） 、电机（2） 、水泵 （带电机） 、暖风机、排水口、进水口、进风口、芯片、红外控仪、臭氧发 生器、温度测试仪、时间测试仪、传感器、电磁治疗仪、药品阁、浴液阁、 盖（手动） 、座椅（配套） 、按摩板。 2. 主主要要系系统统的的设设计计计计算算 2.12.1 电机的选用电机的选用 本设备中采用双速电机来控制按摩的速度，按下低速启动按钮，低速 接触器线圈通电，电动机低速运转，电动机的绕组作 连接；如需换为高 速运转，可按下高速启动按钮，于是低速接触线圈断电，高速接触线圈接 通，电动机高速旋转，电动绕组作双并联。 选用 YXG 162/2/16CSI 电机，具体数据为： 电压 V 频率 Hz 电流 A 功率 W 转数 zMin 220503.5 1.5 120 40 1400400 2.32.3 轴的设计计算轴的设计计算 2.3.12.3.1 轴的校核计算轴的校核计算 轴是机器中的一个重要零件。它用来安装传动零件，使之绕其轴线转 动，传递转矩或运动，并通过轴承与机架相联系。 轴的结构决定于受载情况，传动布置方案，轴上零件的布置和固定方 式，轴承的类型和尺寸；轴的毛坯制造和装配工艺以及运输安装等条件。 第 12 页 轴的结构应使轴受力合理，轴上零件定位可靠，拆装方便，尽量减少应力 集中，并具有良好的工艺性。 通过轴上的按摩圆片来进行较核。 工程塑料的密度为，圆片转动按摩时上升的高度为 33 /104 . 1mkg ，设搁板承受每只脚的重量为，偏心轮个数为mmh4min/1400rkg10 180 个。 计算说明计算说明计算结果计算结果 偏心轮的自身重力 vgG 1 lrlrv 21 lrr)( 2 2 2 1 =3.14（202-82）5 平均每个圆片所承受脚的力为 180/8 . 910F 圆片运作过程中所作的功为 hW)544 . 0 1069 . 3 ( 2 4)653 . 0 1069 . 3 ( 2 圆片每转所需时间为 1400/6060/1400/1t 圆片所需功率为 0429 . 0 10452 . 2 3 t W P 轴传递功率为 120W，轴的传递效率为 90 又 11 %)90(120P NG 2 1 1069 . 3 3 2 . 5275 mmv NF544 . 0 mmNW452. 2 st0429 . 0 WP057 . 0 强度足够 第 13 页 2.3.22.3.2 轴的强度计算轴的强度计算 计算说明计算说明计算结果计算结果 由上述校核计算可知轴所受的弯矩较小 按扭转强度来校核轴的直径 3 h P Ad A 值查机械设计手册2 表 6-1-19 min/1400 12 . 0 120 rn KWWP 33 1400 12 . 0 120 h P Ad 又本设计中 mmd8 dd 120A mmd291 . 5 强度足够 2.42.4 轴承的选择计算轴承的选择计算 由于设备中与水接触较多，故选用两面带密封圈的深沟球轴承。密封 可以防止污物和水分侵入，同时也避免润滑剂流失，滚动轴承的密封有接 触式和非接触式两种形式，接触式密封是在轴承一侧或两侧加橡胶密封圈， 密封圈的外径嵌固在外圈的凹槽中，密封圈靠轻微的弹性作用产生的微小 压力与轴承挡边接触，形成严密的密封。非接触式密封是在轴承的一侧或 两侧加金属防尘盖或橡胶密封圈，靠防尘盖或密封圈与内圈挡边形成非常 狭窄的间隙起密封作用。接触式密封比非接触式密封摩擦大，但密封性能 第 14 页 较好。两侧密封的轴承内填有润滑脂，一般润滑脂的寿命比轴承的寿命长， 轴承使用过程中不需要补充润滑脂。 按额定动载荷选择轴承： 当量动载荷 P 的计算 轴承所受径向载 NFr10 ar yFxFP 查机械设计手册2 表 7-2-51 1x0y 当量动载荷 NP10101 根据公式 P ff fff C Tn dmh 查表 7-2-8，7-2-9，7-2-10，7-2-11 得： 42 . 3 h f288 . 0 n f0 . 1 d f0 . 1 t f5 . 1 m f NC81.1710 0 . 1288 . 0 0 . 15 . 142 . 3 查表 7-2-52，608 型轴承 KNCr32. 3KNCor38 . 1 r CC 能满足要求，故选 608 型轴承。 2.52.5 齿轮传动的设计计算齿轮传动的设计计算 2.5.12.5.1 渐开线圆柱齿轮传动的设计计算（参考渐开线圆柱齿轮传动的设计计算（参考机械设计工机械设计工 程学程学 I I ） 原动机为电动机，传递功率为 120W/40W，传动比为 i=1，齿轮传递为 1400/min 或 400r/min,单向运转，工作平稳，预期寿命 20000 小时以上。 2.5.1.12.5.1.1 大齿轮间传动的设计计算大齿轮间传动的设计计算 计算项目及说明计算项目及说明结果结果 第 15 页 1）选择齿轮材料 查表 8-17 齿轮 1 选用 45#调质 齿轮 2 选用 45#正火 2）按齿面接触疲劳强度设计计算 确定齿轮传动精度等级，按=(0.0130.022) t V n1 3 1 /np 估取圆周速度 =1.34,参考表 8-14，8-15 t Vsm/ 选取。 小轮分度圆直径 1 d 1 d 3 2 1 12 H HE ZZZ u u d kT 齿宽系数 d查表 6.9 按齿轮相对轴承 为悬臂布置，取 d=0.2 齿轮齿数 =16 1 Z =i=161=16 2 Z 1 Z 齿数比 =/=1uu 2 Z 1 Z 传动比误差 / / =0uuuu 齿轮转矩T =9.55106P/n1=9.551060.12/1400T 载荷系数 由式=KK A K V K K K 使用系数，查表 8-20 得 A K 动载荷系数，查图 8-57 得初值 V K t V K 齿间载荷分布系数查图 8-60 K 齿间载荷分配系数 K =245275 1 HBS HBS =210240 2 HBS HBS =3.5 t Vsm/ 公差组 6 级 =0.2 d =16 1 Z =16 2 Z =1u 合适 =818.57TmmN =1 A K =1.09 t V K =1.09 K 第 16 页 =1.88-3.2（+）cos=1.48 1 1 Z 2 1 Z 查表 8-21 并摘值 则载荷系数 K 的初值 Kt =11.091.091=1.30 t K 弹性系数查表 8-22 E Z 节点影响系数查图 8-64 H Z 重金属系数查图 8-65 Z 许用接触应力 H = H HWNH SZZ/ lim 接触疲劳极限应力查图 8-69 1limH 2limH 应力循环次数 =60nj=601400120000 1 N 2 N h L 查图 8-70 得接触强度的寿命系数，（不允 1N Z 2N Z 许有点蚀） 硬化系数 W Z 查图 8-71 接触强度安全系数，查表 8-27，按一般可靠度 查=1.01.1 取 minH S =57011/1.1 1H =46011/1.1 2H 故的设计初值为 1 d =1 K =1.30 t K =189.8 E Z 2 /mmN =2.5 H Z =0.89 Z =570 1limH 2 /mmN =460 2 /mmN 2limH =1.48109 1 N 2 N =1 1N Z 2N Z =1 W Z =1.1 H S =518 2 /mmN 1H =418 2H 2 /mmN 第 17 页 t d 3 2 418 89 . 0 5 . 2 8 . 189 1 11 2 . 0 57.81830 . 1 2 齿轮模数=25.14/16=1.6mm 查表 8-3Zdm t / 齿轮分度圆直径的参数圆整值 t d =316Zm 圆周速度 m/sndv t 515.360000 与估取很相近，对取值影响不大，不smv/5 . 3 v K 必修正 v K =，30 . 1 t KK v K09 . 1 t K 两个齿轮分度圆直径为 163 21 mZdd 中心距=a16163 2 1 2 1 21 ZZm 3）齿根弯曲疲劳强度校核计算 由式（8-66） FSFF YYY mbd KT aa 1 1 2 齿形系数 a F Y 查图 8-67 应力修正系数 s S Y 查图 8-68 重合度系数 Y =0.25+0.75/=0.25+0.75/1.68=0.70 Y a 许用弯曲应力 F 由式 FXNFF SYY/ lim 弯曲疲劳极限 limF 查图 8-72 t dmm14.25 mmm3 =48 t d mm smv/515 . 3 =1.09 v K =1.30K 96 21 ddmm mma96 =2.50 1a F Y 2a F Y =1.63 1s S Y 2s S Y =0.70 Y =460 2 /mmN 1limF =390 2limF 2 /mmN 第 18 页 弯曲寿命系数 N Y 查图 8-73 尺寸系数 X Y 查图 8-74 安全系数 F S 查表 8-27 则 3 . 1/11460/ 1111 lim FXNFF SYY 3 . 1/11390/ 2222 lim FXNFF SYY 故 1F 1 2 min/28 . 4 70. 063. 150 . 2 34810 57.81830 . 1 2 F N 2 2 12 min/28 . 4 FFF N =1 1N Y 2N Y =1 X Y =1.3 F S =353.85 1F 2 /mmN =300