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机械毕业设计全套

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JX04-235@螺旋管状面筋机总体及坯片导出装置设计,机械毕业设计全套

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盐城工学院本科生毕业设计说明书 2007 螺旋管状面筋机总体及坯片导出装置设计 摘 要： 本设计是应楼王淀粉厂的要求而进行设计的，由于目前面筋的生产过程全部为手工作业，工作环境十分恶劣，然而面筋的市场需求量很大 (由于其营养价值和市场地位高 )，所以面筋的机械化操作显得尤为迫切。 面筋机的设计分为三个部分：面筋机的坯片导出和切断装置的设计和卷绕装置的设计。本课题为螺旋管状面筋机总体及坯片导出装置设计，着重设计面筋机的坯片导出及切断装置。由于面筋特有的粘弹性质，以及参照去年设计的面筋机样机，在此重新提出的解决方案为：一定量的面筋通过螺旋丝杠的挤压从大料斗被 送至小料斗，中间通过切料刀具切断，以便控制单个面筋的重量。被切断的面筋通过导出口导出，被送至卷绕装置卷绕。面筋由于要先切断后通过小料斗导出，所以采用凸轮机构来控制比较方便。采用一大一小两个料斗是更利于面筋的导出成型。这样的设计符合工厂的实际生产需要，满足食品生产的卫生要求，有很高的市场经济的价值。 关键词 ： 面筋；成型机；螺旋管状；坯片导出 nts盐城工学院本科生毕业设计说明书 2007 The Design of The Overall and The Piece Educing Setting Unit of The Spiral Tubular Gluten Machine Abstract :The design is requested by Louwang starch factory. The operation of the mechanization of the gluten is especially impendency because the production of the gluten is handiwork at present, the work circumstance is very abominable, and the glutens demanding is massive (because of the nutritional value and the market niche). The design of gluten molding machine divided into three parts: the piece educing setting unit, the cutting setting unit and the winding device unit. This project is the design of the overall and the piece educing setting unit of the spiral tubular Gluten machine. It mainly introduce the design the piece educing setting unit and the cutting setting unit because of its unique viscoelastic nature, and the reference to the last design of the gluten molding machine. The solution of the design of the gluten molding machine: The certain amount of gluten is sent from the big hopper to the small hopper through the helical screw extrusion. The gluten is cut by the middle cutting tool materials. The weight of the single gluten is controled by the cutting tool materials. The gluten which is cut is educed by the export of gluten guidance .The device is sent to the winding device unit. Because the gluten should be cut before it is sent to the export of gluten guidance through the small hopper, the use of cam mechanism to control is more convenient. The two hoper is more conducive to the gluten derived molding. The design accords with the practical production need of the factory and meets the sanitation demand of the food production .So the design of the gluten shaping machine has a high market economic value. Key words： gluten; shaping machine; spiral tubular; piece educing nts文 献 资 料 1 辰工高蛋白“素肉” 面筋 J中国保健营养， 2002， (04)： 34 35. 2 丁玉庭，皱礼根 ,陈艳 ,殷亚峰非水法面筋提取的研究 J中国保健营养， 2003,(04)：96 97 3 杨铭铎面筋形成机理的解析 J中国烹饪研究， 1999， (01)： 17 20 4 孙淑华，谭晓艳 应用 JJM54S 面筋洗涤仪测定小麦粉湿面筋含量 J 中国烹饪研究， 2005，（ 09）： 34 35 5 彭海萍，王兰 .小麦面筋蛋白在食品工业中的应用 J. 中国保健营 养， 2002，（ 2）： 32 33 6 李伟莉，刘国琴 面筋蛋白的流变学性质和结构研究 J郑州工程学院学报， 2004，(06)： 25 26 7 许占林 食品机械行业存在的问题与创新方向 J专访论坛， 2006, (10): 12 13 8 张海红 , 阮竟兰食品机械的腐蚀与防腐设计 J.包装与食品机械 , 2006， (2)： 2425 9 陈晓球 我国食品机械行业现状与未来发展展望 J.企业家天地 .理论前沿 ， 2005，(2):15 16 10 孟慧英简单的面筋品质测定法 -面筋指数法 J粮油仓储科技通讯， 2006， (6)： 20 21 11 叶伟昌机械工程及自动化简明设计手册 M北京：机械工业出版社， 2001 12 李益民机械制造工艺设计简明手册 M北京：机械工业出版社， 1993 13 胡家秀机械零件设计实用手册 M北京：机械工业出版社， 1999 14 成大先机械设计手册第四版，化学工业出版社， 2002 15 徐灏机械设计手册 M北京机械工业出版社， 2002 nts 文 献 资 料 专 业 过程装备与控制工程 学 生 姓 名 杨丽丽 班 级 B装备 031班 学 号 0310140118 指 导 教 师 咸 斌 . nts 毕 业 设 计 说 明 书 螺旋管状面筋机总体及坯片导出装置设计 专 业 过程装备与控制工程 学生姓名 杨 丽 丽 班 级 B 装备 031 学 号 0310140118 指导教师 咸 斌 完成日期 2007 年 6 月 13 日 nts 毕业实习报告 专 业 过程装备与控制工程 学 生 姓 名 杨丽丽 班 级 B 装备 031 班 学 号 0310140118 指 导 教 师 咸 斌 日 期 2007 年 04 月 01 日 nts 1 实习报告 一、实习概况 1、实习目的 ： 通过理论联系实际， 巩固所学的知识，提高处理实际问题的能力，了解设计专题的主要内容，为毕业设计的顺利进行做好充分的准备，并为自己能顺利与社会环境接轨做准备。 并 通过自己的所见所闻，以及同当地面筋厂领导及员工的交流，增进我们对于面筋形成的基本原理、方法及制作的认识，以及了解面筋厂老板对于面筋机械制作的真正需求，人们对面筋制作过程清洁、卫生的迫切渴望。 2、实习内容 ： (1)实习时间 2007 年 3 月 19 日至 3 月 21 日，在盐城工学院过程装备与控制工程实验室实习。 2007 年 3 月 22 日至 3 月 26 日，在江苏鹏飞集团实习。 2007 年 3 月 27 日至 3 月 31 日， 龙冈 淀粉 厂 以及 盐城楼王淀粉厂 。 2007 年 4 月 1 日，整理实习报告。 (2)实习过程 在此我着重介绍和我毕业设计相关的 龙冈 淀粉 厂 以及 盐城楼王淀粉厂 的 实习情况 。 由咸斌、倪文龙等老师带队 ,我们先去了 龙冈面筋厂（龙冈面筋厂是一家私营的中小型企业，主要的产品有食用面筋和淀粉。），停留进行观察和调查，了解面筋的加工原理及制作过程，跟师傅学习卷面筋，听取师傅讲解卷面筋的窍门；后来到盐城楼王淀粉厂（盐城楼王淀粉厂是一家生产规模较大的私营企业，每天要生产大约 3万斤的食用面筋。面筋主要销售给附近地区的经销商 。），工厂负责人带我们参观面筋制作工艺过程，随后带我们观看了面筋丝机工作过程，（面筋丝机 工厂人员自己研 发的一种制作面筋丝的机器。）工厂负责人还手工演示面筋的制作过程， 最后工厂负责人同我们一行人共同探讨了面筋制作过程中的一些问题以及研造面筋机的些许困难及注意点。 (2)实验室实习 ,实验室有上届学长设计的面筋机的模型 ,这台 面筋机的主要工作原理和绞肉机的原理是相似的：主要是把面筋通过螺旋轴传送nts 2 到坯片导出口，经过辊子压成片状结构。 其主要缺点是面筋卷绕的 问题不能解决，并且下料很困难，面筋的粘性不能处理好以至于 面筋机不能连续工作。这两台机子的优缺点都是我在这次面筋机设计中重点需要注意的问题，我必须在我设计的面筋机中保留它们的优点，改进它们的缺点。 3、实习达到的目标 ：在下工厂实习之前，我们通过课外资料和网络了解了关于面筋的营养及其简单的制作原理。在实习过程中，通过工厂师傅的讲解以及自己的观察，将老师讲授的面筋机知识同实际联系起来，发现原来有许多细节都被我们忽略了，一些习以为常的事情背后还有大文章。通过实习，也认识了食品及食品机械方面的知识，为毕业设计打下基础。 二、实习记录 以下是加工面筋的一般过程，其包括面团的 调制、 面筋与淀粉的分离、面筋成形的制作。 1、面团的调制 通过工厂相关人员的解说，我了解到了 传统的面筋制作是将面粉与水混合成面团，静置一段时间后使其成面筋网络，然后用水洗涤冲去淀粉，最后得到面筋。而面团的调制也有六个阶段和现象这六个阶段与现象分别为： 1.1 拾起阶段 为调制面团的第一个阶段。小麦粉等原料被水调湿，似泥状，没有形成一体，且不均匀，水化作用仅在表面发生一部分，面筋没有形成，用手摸面团硬，无弹性和延伸性。 1.2 卷起阶段 此阶段水分被小麦全部吸收，面团成为一个整体，已不粘附洗面机和螺旋轴， 此时水化作用大致结束，一部分蛋白质形成面筋，用手摸面团，似有粘性，手拉面团时无良好的延伸性，易断裂，缺少弹性，表面湿润。 1.3 面筋扩展阶段 随着面筋的形成，面团表面逐渐趋于干燥，且较光滑和较有光泽，出现弹性，较柔软，用手拉面团，具有了延伸性，但仍易断裂。 1.4 完成阶段 此时面筋已完全形成，外观干燥、柔软而具有良好的延伸性，面团随调粉机的转动并发出拍打调粉机壁的声音，面团表面干燥而有光泽、细腻整洁而无粗糙感，用手拉取面团时，具有良好的延伸性和弹性，面团非常柔软，此阶段为最佳程度，应立即停止调粉，开 始发酵。 1.5 搅拌过度阶段 如完成阶段不停止，继续搅拌，面筋超过了搅拌的耐度，开始断裂，面筋胶团中吸收的水分又开始溢出，面团表面再次出现水的光泽，出现粘性，流动性增强，用手拉面团时粘手而柔软，面团到这一阶段，将对制品的质量产生不良影响。 1.6 破坏阶段 若继续搅拌，则面团变成半透明并带有流动性，粘性非常明显，面筋完全被破坏，从面团中洗不出面筋，用手拉面团时，手掌上回留有一丝丝的线状透明胶质。 nts 3 2、面筋与淀粉的分离 面粉的主要成分是蛋白质和淀粉，而食用面筋就是面粉中的蛋白质。工厂师傅告诉我们在面粉中蛋白质和淀粉的比例约是 4： 6，他们还告诉我们面筋其实是制作淀粉的一个附属产品。随着食品工业的不断发展，食品机械也发展的很快，在工厂车间里我们看到了几台洗面筋机，知道了现在面粉中蛋白质和淀粉的分离已经机器化。师傅介绍洗面筋机主要是通过两根螺旋轴的不断旋转搅拌面团，从而使面粉中的淀粉与面筋分离出来。淀粉随着水到达沉降池沉降，经过 24小时的沉降后在经过烘干等一系列机械化的操作制成淀粉。 3、面筋成 形的制作 面筋从洗面筋机中拿出来后先放在地上一会，等面筋里的组织结构匀称后再用剪刀剪成大约一两一个的面筋块，工人再用筷子把它卷成螺旋形状的。师傅说面筋卷的时候不能太大也不能太小，不然不美观。卷完的面筋放在蒸汽水里面蒸，一般要蒸四十分钟，面筋刚放在水里的时候是沉在底部的，等面筋浮上水面然后再沉下去的时候才能捞起来。煮熟的面筋就像瘦精肉一样是一丝丝的，如果面筋中的淀粉没有洗干净，面筋就会出现网状的小孔，而且韧性也不是很好，淀粉含量越高越容易断裂。 nts 4 4、面筋丝的制作 加工面筋卷没有机器但面筋丝却是用机器加工出 来的，工厂的员工通过自己的智慧和经验，在不断摸索中发明了面筋丝机，而且在面筋丝机的不断使用中员工也不断发现了问题，比如说：为何面筋丝机下面的出料孔直径不能太大？为什么面筋丝机加工的面筋丝中必须要含有一定量的淀粉？工厂的负责人不但给我们详细得讲解了面筋丝机的工作原理和工作要求，还耐心的把上面这两个问题的答案解释给我们听：面筋丝机的出料孔要是太大的话，出来的料不是丝状的而是球状的。如果面筋中没有淀粉的含量，面筋就会窜至压轮的上面而不是从孔中冒出丝来。另外，我们还知道了压轮的转速不能太快否则面筋丝机很容易坏。 此外 ,通过对实验室面筋机观察，我知道了面筋必须要有水，如果没有水的参与 ,面筋就很粘，挤压和成形就很困难。面筋机由于常时间与水接触，所以面筋机的材nts 5 料就要考虑到防锈的问题。 三、分析与讨论 注意到这次实习中不论是老师和工厂师傅的讲解，自己的观察还是对员工访问的过程中，都提到了不少关于面筋加工机器化的问题，不管是提高效率，减低劳动强度还是清洁卫生都是老板和员工的共同需要，因此在我的面筋机的设计中我应该着重考虑到这几个问题，必须把我的设计构思同人们的真实需要联系起来。还有在这次实习中我注意到了在制作面筋的整个过程 中都有水，水可以起到润滑的作用，但其也有腐蚀的作用，所以在设计面筋机的时候必须考虑到面筋机的选材问题。手卷面筋最后多出的一点面筋是塞在里面的，所以在设计面筋机的时候必须要考虑面筋卷完下水后不松开的问题。另外，我还注意到了楼王淀粉厂虽然自己研发了面筋丝机，但其还在有些方面没有考虑周全，比如，面筋丝从机器中挤出来后不能定时剪断，很长的面筋丝下蒸汽水蒸时很容易卷在一起。因此，我们在设计面筋 机 的时候就要把这些细节考虑到。 四、收获与问题 实习是一次用自己的眼和耳去感受、去学习的机会， 该次实习 ， 真正到达 了食品加工 业的 第一前线 ， 了解了我国目前 食品加工 业的发展状况也粗步了解了 食品加工机械化 的发展趋势 ： 食品机械装备业是实现食品工业结构调整和产品升级换代 ，加快食品工业技术创新步伐的关键性配套部门和基础行业 。 随着“十五”我国食品工业产业能力的快速提升 ， 食品机械装备业的落后已成为食品工业上新台阶的“瓶颈”问题 。 在新的世纪里 ， 科学技术必将以更快的速度发展 ， 更快更紧密得融合到各个领域中 ， 而这一切都将大大拓宽 食品机械化加工 的发展方向 。 在实习的过程中，经老师的讲解，我体会到了创新与实践两者间关联的重要性。同时通过提出与解决问题 ，增进了知识，加深了理解，纠正了自己的一些错误认识。在这次实习中，我感觉的最大的困惑就是，人们的需求或者愿望与发展现状的矛盾。因此加快我国食品工业的科技进步 ， 提高我国食品工业的科技创新能力 , 强化我国食品工业技术创新平台与能力建设 ， 建立自主创新的食品科技发展体系已经很重要。 做面筋机这个毕业设计课题正是锻炼我们自主创新的一次好机会，可以充分提高我们创新和设计的能力。 nts 目 录 1 前言 . 1 2 面筋机系统整体设计 . 2 2.1 总体方案论证 . 2 3 面筋机坯片导出及切断部分具体设计说明 . 4 3.1 进出料口形状设计 . 4 3.2电动机及减速机选择 . 6 3.3电磁离合器选择 . . 6 3.4联轴器选择 . 7 3.5链轮设计及校核 . 7 3.5.1链轮的设计 . . 7 3.5.2链轮较核 . 8 3.6凸轮设计 . 9 3.7轴设计与主要轴的校核 . 10 3.7.1传动轴的尺寸设计 . 10 3.7.2中空轴的尺寸设计 . 13 3.7.3从动轴的尺寸设 计 . . 14 3.7.4传动主轴较核 . 15 3.8滑动丝杠副选择计算 . 16 3.9轴承及轴承座选取 . 16 3.9.1轴承的选取 . 16 3.9.2轴承的安装方法 . 17 3.9.3轴承的预紧 . . 17 3.10弹簧的设计计算及校核 . . 17 3.10.1弹簧的设计 . 17 3.10.2弹簧疲劳强度验算 . 21 4 强度校核 . 22 4.1螺栓校核 . 22 4.2键校核 . 22 4.3销校核 . 23 5 结论 . 24 参考文献 . 25 致 谢 . 26 附 录 . 27 nts 1 1 前 言 文明的发展和 进步可以说与小麦的历史连在一起。早在有历史记载前，人类就种植小麦。 1948年，芝加哥大学的考古学家证明小麦的种植起源于中东土壤肥沃的新月形地带。小麦是谷物中最重要的，世界上靠小麦作为食品的人多于靠其它任何食品生活的人。世界上 70%以上的可耕地种植粮食，小麦占地最多，高于 22%。一年中每个月，世界上都有一个地区收获小麦 1。 小麦面筋除了在食品行业应用广泛外，在其它行业的应用亦得到蓬勃发展，如医用胶囊；发胶等化妆品；香烟的过滤嘴；鱼虾的饲料；可降解可重新利用的绿色粘贴剂；水泥制造中亦可加入面筋，因为其与 Ca交联而增强了水泥的粘合性和防水性；环境保护工作者可将其作为处理废水的固化物 2。 目前国内外还没有该种设备，面筋的生产过程全部为手工作业，工作环境十分的恶劣，急需得到改进。 整个面筋的生产过程共包括：面筋的绕制在形、水煮、挑选清理、包装等。在这些生产过程中，以面筋绕制成形的工作量最为大，生产条件最为恶劣。这一生产过程为生产工人手拿夹持筷将剪成段的生面筋缠绕在筷上，整个生产过程工人的手须不时的浸入生面筋的保护液中（保护液为稀氯化钠溶液，即稀盐水）。人的手在无防护的情况下，长时间的与稀盐水接触，将很大程度上地伤 害我们的皮肤。但如若在生产过程中加带防护手套作业，以将出现一系列影响生产的问题，使生产操作和灵活性不能适应生产。工人的操作将变得笨拙，在取生面筋时也时常批滑，从而影响生产率和生产质量。由于以上诸多原因，所以操作工人生产时必需徒手生产。然而在如此恶劣的生产环境下，只有相当少一部分工人的手能适应。绝大部分的人都是工作一段时间后就不能再从事生产。 因此若能设计一部机器来代替或部分代替水面筋操作工人的这一生产过程将是一个很好的想法。 当前关于面筋及面筋相关的产品越来越多 ,但由于面筋本身的高粘结性和高弹性，机械成形难 度很大，现行的螺旋管形水面筋成形都为手工制作 ,尚未曾搜索到一例面筋成形机产品或研究论文。因而本课题研究当属首创。 面筋成形机的设计共分三部分的设计： 1、面筋坯片导出装置的设计， 2、面筋切断装置的设计， 3、面筋卷绕装置的设计。这里的设计说明主要是关于面筋坯片导出装置以及面筋切断装置的设计。 设计的总体思路是为生产实践服务的，设计好的面筋成型机可直接用于工业生产，具有很高的市场价值。 nts 2 2 面筋机系统整体设计 2 1 总体方案论证 由于面筋本身所特有的弹性和延展性，面筋很容易恢复 原来的形状。而使面筋变形又只有靠拉力或者靠压力来完成。面筋很柔软，又很容易被拉断，所以靠拉力来使面筋变形是不理想的。在选择如何挤压面筋使它变形的方案上最终确立的是使面筋变形最切实际的方法就是靠压力来实现。本设计主要依赖挤压力使面筋成型导出，考虑到面筋的特性，设计用的是滑动螺杆的结构，滑动螺杆的结构是为了增加推动力，采用大小料斗是有助于其成型成功，面筋一次导出的量越多越不容易成型，这是因为其具有高粘弹性。 一开始设计的时候所采用的是绞肉机改装成的小型单螺旋轴挤压机构的设计方案，在实验中发现，由于箱体与螺旋轴之 间的间隙较小 ,在这样的空间间隙下 ,面筋导出的连续性达不到预期效果 ,后来又设法改变螺旋轴的表面粗糙度 ,发现在小的空间中较大的挤压力破坏了面筋的内部结构 , 影响了面筋的质量和口感，所以用单螺旋轴的设计方案没有能够成功。 第二个设计方案采用的是推压装置 ,把面筋放置在一个圆柱形的容器中 ,靠活塞的运动将面筋从小口中挤压出来 ,从而达到把面筋变形的目的，然而在模拟实验中发现在相同的速度下面筋从出料口出料时的压力是不均匀的，量越多受到的压力越不均匀。后来把出料口做成漏斗状，并且减少了一次导出的面筋量，出来的面筋料就近似片状 了，所以把出料装置设计成了一大一小两个料斗共同作用的方案。 这种方案有以下几个特点：首先，滑动螺杆的结构使面筋内部保持完好的网络结构；其次，又能有足够的挤压推进力使面筋的出料保持连续；再次，小料斗处的料较少从而料容易成型导出；最后，滑动螺杆挤压有较好的稳定性能 ,螺旋转速和下料的速度更容易控制。在以上特点的基础上，螺旋挤压最为可行的就是滑动螺杆的挤压方案，料斗也采用了较复杂的大小料斗共同作用的方案 ,所以最终确定和使用这种方案。具体的结构简图见图 2-1： nts 3 图 2-1 面筋成型机 坯片导出及切断装置结构简图 1.下料口 2.小料斗 3.螺杆 4.压料板 5.大料斗 6.切料刀具 7.切料推杆 8.弹簧 9.凸台 10. 切料凸轮 11.轴 12.活塞凸轮 13.链轮 14.活塞推杆 15.小活塞 nts 4 3 面筋机坯片导出及切断部分具体设计说明 本设计主要是面筋成型机的坯片导出装置以及切断装置的设计。设计原则基于面筋有很高的弹性及延展性，以及柔性突出，很难将它压制变形。设计的第一个难点就是如何将面筋变成片状，为了弄清楚面筋制作的工艺流程和详细了解面筋的特性，曾去了楼王的面筋 厂实地考察，并且亲自动手去卷制了很多，也测量过工人卷制时的面筋的尺寸，同时也向厂里工人询问机器制作时应该达到怎样的尺寸和标准，在设计的时候所依据的就是这些尺寸和标准。由于设计时把坯片导出装置与切断装置设计成一个整体，所以这两个装置的具体设计将一起说明。 3 1 进出料口形状设计 根据总体方案的设计，首先要设计的是进料和出料料斗的形状。根据生活中的常识，选用常见的漏斗式进料设计 ,面筋出料要成片状，所以出料部分末端采用长方口的形状。具体设计分为两部分，大料斗进料和送料，小料斗出料。大料斗上部分是圆柱形，方便滚 动丝杠螺杆的挤压运动；下部分要方便出料，所以选择了漏斗形状。小料斗上部分也采用圆柱形的，下部分采用圆积方的形状。 工作原理：将大团的面筋原料从送料口送入大料斗装置中，靠滑动螺杆的挤压推力向前运动，直至小料斗的空间被面筋充满，切片装置切断面筋的同时滑动螺杆停止运动，小料斗处的活塞快速向下送料，等活塞恢复原状的同时滑动螺杆再次旋转。 通过实验测得 0.075kg 重的面筋其体积为 0.0628L， 0.1kg重的面筋其体积为0.0879L。所以小料斗以及大料斗的设计尺寸就是根据这些数据来的。 小料斗一次下料的量在 150g 200g之间，符合设计规定的要求。 大料斗一次装料的量为 5kg，符合人工加料的要求。 大料斗和小料斗的具体结构尺寸见图 3-1 和图 3-2。 nts 5 图 3-1 大料斗的具体结构及尺寸 图 3-2 小料斗的结构与尺寸 nts 6 3 2 电动机及减速机选择 面筋的绕制过程原为纯手工操作，生产处于一个轻微耗能的状况。设计中将考虑电动机长时间连续运转，常温下工作。因无同类设计产品的比较，在此功率的确定仅依靠面筋厂的电动机使用功率。如若在以后生 产实践中有更为可靠的功率将作进一步的改进。此电动机是进出料装置以及坯片切断装置中的电动机。 Y 系列 (IP44)封闭式三相异步电动机 15主要性能及结构特点：效率高，耗电少，性能好，噪音低，震动小，重量轻，运行可靠，维修方便。为 B 级绝缘。结构为全封闭、自扇冷式，能防止灰尘、铁屑等杂物侵入电动机内部。冷却方式为 IC411。 面筋机选用 Y90L-6 型号，根据装配的需要选用立式电机，其主要参数为： 额定功率 : 1.1KW； 转速 : 1000r/min； 电流 : 3.2A； 效率 : 73.5%； 功率因数 cos :0.72； 额定转矩 :2.0N.m； 额定电流 :5.5A； 噪声 :65dB； 净重 :24Kg； 电动机的满载时转速为 910r/min。 根据电动机的满载时转速 910r/min以及输出轴的转速 20r/min来确定总的传动比为： i = 20910= 45.5(r/min) (3-1) 所以选用减速器的型号为 WD80 的蜗轮蜗杆双输出轴减速器 ,其传动比为 41。 WD型圆柱蜗杆减速器为一级传动的阿基米德型圆柱减速器，具有结构紧 凑，安装方便，工作平稳可靠，无噪音，能做正反运转，并有自锁作用等特点。 适用条件： a) 蜗轮滑动速度不大于 7.5(m/s)； b) 高速轴运转速度不大于 1500(r/s)； c) 工作的环境温度为 -40 40( )。 3 3 电磁离合器选择 由于实验生产时，面料不能一直导出，必须要用离合器，所以要选择离合器。鉴于磁粉离合器的以下诸多优点，在设计时选用的是磁粉离合器。 磁粉离合器是由传动单元 (输入轴 )和从动单元 (输出轴 )合并而成。在两组单元之间的空间，填有粒状的磁粉（休 积大约 40 微米）。当磁性线圈不导电时，转矩不会从传动轴传至从动轴，但如将线圈电磁通电，就由于磁力的作用而吸引磁粉产生硬化现象，在连继滑动之间会把转矩传达。 磁粉离合器的特点： nts 7 a.转矩随激磁电流成线性变化，转矩控制范围广，控制精度高，输出转矩与转速无关，可在主从动轴转速同步或有转速差下工作。 b.接合平稳，动作迅速，响应快，控制功率小（约为输出功率的 1%），而且传递转矩大。 c.从动部分转动惯量小，结构简单，重量轻，噪音低。 d.具有恒转矩特性，过载时有保护作用。 磁粉离合器主要用于接合频率高，要求接合平稳 ，需要调节起动时间，或过载时能起安全保护作用及要求自动调节转矩，转速和保持恒转矩的转动系统。 3 4 联轴器选择 凸缘联轴器是应用最广泛的一种固定式刚性联轴器，它的结构简单，工作可靠，传递转矩大，装拆方便，可以联接不同直径的两轴，也可以联接圆锥形轴伸。凸缘联轴器有三种不同的对中方式。有利用绞制孔螺栓对中的，有利用凹凸对中，还有一种用一对部分环对中的。在这里我们考虑使用第二种凹凸对中的凸缘联轴器。 3 5 链轮设计及校核 面筋机的传动主要依靠链轮，本设计中的链轮有两对，两对链论的转速一致，其具体的结构设计如下具体说明。 3 5 1链轮的设计 第一对链轮的具体设计：总传动比为 i=45.5,减速机的传动比为 i=41,所以链轮的传动比 i=1.1098。 已知： n1= 22.195 (r/min)， P1 =1.045(kw)，具体设计尺寸见表 3-1： 表 3-1 链轮具体设计尺寸表 设计项目 设计依据及内容 设计结果 1.选择链轮齿数 （ 1） 小链轮齿数 （ 2） 大链轮齿数 （ 3） 实际传动比 i=1.1098时 , 推荐 z1=17 z2=z1 i=17 1.1098，取 z2=19 i=z2/z1=19/17=1.1176 Z1=17 Z2=19 i=1.1176 2.初取中心距 a0 以结构定尺寸。 3.确定链节数 Lp 待定 待定 nts 8 48A C fQSK F F F 续表 3-1 4.计算额定功率 p0 （ 1）工况系数 ka （ 2）齿数系数 kz （ 3）链长系数 kl （ 4）排数系数 km （ 5）计算额定功率 p0 查表得 ka=1.0 查表得 kz=0.887 查表得 kl=1.016 查表得 km=1（单排） ka=1.0 kz=1.34 kl=1.016 km=1（单排） p0=0.92(kw) 5.选取链条型号，确定链条节距 p 根据 n1,p0, 选单排 16A型滚子 链， p=25.4(mm) 单排 16A 型滚子链， p=25.4(mm) 6.验算链速 v V=0.1597(m/s)（合适） 7.计算理论中心距 待定 8.计算对轴的压力 FQ=1.2Fe=1.2*1000(p/v) FQ=6912.96(N) 9.结构设计及润滑方式 小链轮 d=153.43(mm)，实心式结构，工作如图所示。 大链轮 d=154.31(mm)，实心式结构，工作如图所示。 第二对链轮的设计与第一对链轮，只是根据轴的直径选取不同的 dk，具体的结构尺寸见图纸。 3 5 2链轮校核 链的静 强度校核公式为： (3 2) 式中 Q-链的抗拉载荷（ N） AK-工况系数 F-有效圆周力（ N）， 1000PFVCF-离心力引起的拉力（ N）， 2Fc qv fF-悬垂拉力（ N） 210ffF K q a , fK为系数，取决于两链轮中心连线对水平线的倾角 ； 查表 3-2得 Q=55.6KN,AK=1.0,CF省略， 210ffF K q a ，fK=4， q=2.6( 1/Kg m ) a=350(mm)所以经过计算的 S4,符合设计要求。 nts 9 表 3-2 滚子链的主要尺寸和极限拉伸载荷 链号 链节距 P 滚子直径 D1max 销轴直径 D2max 内链节内宽 B1min 内链节外宽 B2min 内链板高度 H2 排距 pt 单排每米质量 q/(kg/m) 单排链极限拉伸载荷 Flim/N 16A 25.400 15.88 7.92 15.88 22.61 24.13 29.29 2.6 55590 3 6 凸轮设计 凸轮是一个具有曲线或凹槽的构件，它运动时，通过高副接触可以使从动件获得连续或不连续的任意预期的往复运动。 凸轮机构的优点是 ：只需要设计适当的凸轮轮廓，便可以使从动件得到任意的预期运动，而且结构简单、紧凑、设计方便，因此在自动机床、轻工机械、纺织机械、印刷机械、食品机械、包装机械和机电一体化产品中得到广泛的应用。 凸轮机构一般由凸轮、从动件和机架三个构件组成。本设计中所用的凸轮为盘形凸轮，从动件选用平底从动件。活塞推杆 14 和切料推杆 7分别装在活塞和切料板上方，活塞凸轮 12和切断 凸轮 10通过轴连接到电机上。凸轮与从动件维持高副接触（锁合）的方法为利用弹簧力使其保持良好的接触。因为活塞及压料板的运动速度较小，所以选用等速的运动规律。 具体的凸轮设计的结构参数见表 3-3： 表 3-3 凸轮设计参数 凸轮机构的基本参数 活塞凸轮 压料板凸轮 基圆半径 r0 70 70 从动件行程 h 40 100 推程运动角 150 75 远休止角 s 45 165 回程运动角 90 60 近休止角 s 75 60 因凸轮的工作轮廓已经确定，所以凸轮的结构设计主要 是确定曲线轮廓的轴向厚度和凸轮与传动轴的连接方式。因为活塞及压料板处的载荷较小，所以凸轮的轴向厚度取为凸轮最大矢径的 1/10 1/5，最终确定为。根据凸轮尺寸大小以及加工工艺确定凸轮设计成整体式，凸轮的绘制采用描点法，其具体的加工可以使用数控加工。凸轮的具体外形见图 3-3 和图 3-4。 nts 10 图 3-3 活塞凸轮的轮廓形状 图 3-4 切料刀具凸轮的轮廓形状 3 7 轴设计与主要轴的校核 3 7 1传动轴的尺寸设计 轴的材料种类很多，设计时主要依据对轴的强度 ，刚度，耐磨性等要求，以及为实现这些要求而采用的热处理方式，同时考虑制造工艺问题加以选用，力求经济合理。综合考虑这些问题所以选用 45钢调质，设计过程列表进行。 为方便拆装，轴的结构形式及尺寸如图 3-5所示 : nts 11 图 3-5 传动主轴的结构与尺寸 具体的设计过程见表 3-4 表 3-4 主动轴的具体设计尺寸表 1.确定主动轴运动和动力参数 （ 1） 确定电动机额定功率 p和满载转速 n1 由 Y90L-6， 查标准 JB 3074-82 P=1.1(kw) n1=1000(r/min) （ 2）确定相关件的效率 减 速 器 的 效 率 减 速 机 选择 WD 型圆柱蜗杆减速器，型号： WD 63-50 减 速 机 =0.75 连轴器效率 联 轴 器采用普通对中的连轴器 联 轴 器=0.99 一对滚动轴承的效率轴 承 轴不承受径向力，转速不高，全部采用滚动轴承 轴 承=0.98 电动机 -输出轴总效率总 总 = 减 速 机 联 轴 器 轴 承 轴 承=0.75 0.99 0.98 0.98 总 =0.71 （ 3）主动轴的输入功率 P1 P1=p0 总 =1.1 0.71 P1=0.781(kw) （ 4）主动轴的转速 n1 n1=n/i=1000/41 n1=24.39(r/min) （ 5）主动轴的转矩 T1 T1 = 6.95 2 9.09 5 5 09 5 5 0 11np305.8 (N m) T1 =305.8 (N m) 2.轴的 结构设计 （ 1）确定轴上零件的装配方案 机构方案如图所示，链轮由小端装入 （ 2）确定轴的最小直径 右端直径最小 nts 12 续表 3-4 1）估算轴的最小直径dmin 45钢调质处理，查表得确定 c值 取 C=112 d0min =16(mm) 2）选择主动轴联轴器型号 联轴器的计算转矩 Tca 确定工作情况系数 KA Tca= KA T1=1.3 305.8(N.mm) 取 KA=1.3 Tca=397.54(N.mm) 主动轴上联轴器型号 采用普通对中的联轴器 半联轴器长度 L 与轴小端连接 L1=54(mm) 3)确定轴的最小直径 应该满足 dmin d0min 取 dmin=24(mm) dmin (3)确定轴的各段尺寸 1-2段轴头的长度 L12 为了保证半联轴器的轴向定位可靠性 L12 应该小于 L1 L12=52(mm) 3-4段的直径和 7-8段的直径 d34 d78 此两段上安装轴承，必须符合轴承内经 D34=30(mm) d67=30(mm) 3-4段轴颈的长度 L34 此段上安装轴承及轴承座，必须长于轴承座的宽度 L34=70(mm) 7-8段轴颈的长度 L78 此段 安装轴承 L78=17(mm) 4-5段的直径 此段安装小链轮 D34=35(mm) 4-5段轴颈的长度 此段安装链轮，轴颈小于链轮的宽度 L34=53(mm) 5-6段轴环的宽度 根据结构的需要轴颈做的稍微长点 L45=37(mm) 6-7段轴颈的长度 L56 此段装轴承座 L56=35(mm) （ 4）轴上零件的周向固定 联轴器的平键选择 选 A 型普通平键，由 d12 查设计手册 平键截面尺寸 b h=8(mm) 7(mm),键长为 45(mm) 键 7 45 GB 1095-79 小链轮处的平键 选择 选 A 型普通平键，由 d34 查设计手册 平键截面尺寸 b h=10(mm) 8(mm)，键长 36(mm) 键 8 36 GB 1095-79 小链轮与轴的配合 为了保证对中良好，采用较紧的过度配合 配合为 K7/h6 联轴器与轴的配合 采用过渡配合 配合为 K7/h6 滚动轴承与轴的配合 采用较紧的过渡配合 公差 n6 （ 5）确定倒角和圆角 轴两端的倒角 此轴较小，所以采用 1 45导角 取倒角 1 45 各轴肩处圆角半径 如上图所示 （ 6）绘制轴的结构配合尺寸 如上图所示 nts 13 3 7 2中空轴的尺寸设计 为方便拆装，轴的结构形式及尺寸如图 3-5所示 : 图 3-5 中空轴的结构和尺寸 中空轴的具体设计过程见表 3-5： 表 3-5 中空轴的具体设计尺寸表 1.轴的结构设计 （ 1）确定轴上零件的装配方案 机构方案如图所示，链轮由小端装入 （ 2）确定轴的最小直径 左右端直径最小 估算轴的最小直径 d12 45钢调质处理，轴中间装螺杆 取 d12=60(mm) (3)确定轴的各段尺寸 1-2段轴颈的长度 L12 此段装轴承以及轴承座 L12=124(mm) 6-7 段 轴颈的长度以及直径 L67和 d67 此段上安装轴承，必须符合轴承内经 L67=69(mm) D67=60(mm) 5-6 段轴颈的长度 L56 以及直径 d56 此段轴肩顶着轴承 ,所以轴的直径必须符合轴承的安装尺寸 L56=10(mm) D56=68(mm) 4-5 段轴颈的长度 L45 以及直径 d45 此段安装轴承座的一部分 ,直径符合轴承座的安装尺寸 D45=70(mm) L45=36(mm) 2-3 段的直径 d23 和轴颈的长度 L23 此段安装小链轮 D23=66(mm) L23=53(mm) 3-4段轴环的 宽度 按 照 经 验 一 般 取10(mm)-15(mm) L34=13(mm) （ 4）轴上零件的周向固定 小链轮处的平键选择 选 A 型普通平键，由 d45 查设计手册 平键截面尺寸 bh=18(mm) 11(mm) ， 键 长45(mm) 键 11 45 GB 1095-79 小链轮与轴的配合 为了保证对中良好，采用较紧的过度配合 配合为 K7/h6 滚动轴承与轴的配合 采用较紧的过渡配合 公差 n6 （ 5）确定倒角和圆角 nts 14 续表 3 5 轴两端的倒角 此轴较小，所以采用 1 45导角 取倒角 1 45 各 轴肩处圆角半径 如上图所示 （ 6）绘制轴的结构配合尺寸 如上图所示 3 7 3从动轴的尺寸设计 为方便拆装，轴的结构形式及尺寸如 3-6 图所示 : 图 3-6从动轴的结构和尺寸 从动轴的具体设计尺寸见表 3-6： 表 3-6 从动轴的具体设计尺寸表 轴的结构设计 1.确定轴上零件的装配方案 机构方案如图所示，凸轮和链轮由小端装入 2.确定轴的最小直径 两端直径最小 估算轴的最小直径d12 45钢调质处理，轴上装有链轮及凸轮 取 d12=35(mm) 3.确定轴的各段 尺寸 1-2段和 5-6段轴颈的长度 L12， L56和直径 d12， d56 此段装轴承，直径必须符合轴承内径要求 D12=35(mm) D56=35(mm) L12=90(mm) L56=57(mm) 2-3 段的直径 d23 和轴颈的长度 L23 此段装凸轮和链轮，其长度比链轮和凸轮的总长短一点 d23=35(mm) L23=78(mm) 4-5 段轴颈的长度 L45以及直径 d45 此段上安装凸轮，其长度比凸轮的长度短一点 L23=38(mm) D45=35(mm) 3-4 段轴环的宽度 按照经验一般取 15(mm) L45=15(mm) nts 15 续表 3-6 4.轴上零件的周向固定 凸轮处的平键选择 选 A型普通平键，由 d45查设计手册 平键截面尺寸 b h=10(mm) 8(mm)，键长 30(mm) 键 8 30 GB 1095-79 小链轮处的平键选择 选 A型普通平键，由 d45查设计手册 平键截面尺寸 b h=10(mm) 8(mm)，键长 70(mm) 键 8 70 GB 1095-79 小链轮，凸轮与轴的配合 为了保证对中良好，采用较紧的过度配合 配合为 K6/h7 滚动轴承与轴的配合 采用较紧的过渡配合 公差 n6 5.确定倒角和圆角 轴两端的倒角 此轴较小，所以采用 1 45导角 取倒角 1 45 各轴肩处圆角半径 如上图所示 6.绘制轴的结构配合尺寸 如上图所示 3 7 4传动主轴校核 轴的强度计算方法主要有三种：按扭转强度计算，按弯扭合成强度计算，安全系数校核。轴按扭转强度计算只需要知道转矩的大小，方法简单，但计算精度较低，它主要用于以下情况： a) 传递转矩或以转矩为主的传递轴； b) 初步估算轴径以便进行结构设计； c) 不重要的轴的最终计算。 根据传动主轴的受力情况，我们采用按扭转强度计算的校 核方法来校核轴，原因是主动轴主要是以传递转矩为主的轴。 轴的扭转强度条件为： 69 . 5 5 1 0TTTTPT nWW 式中 :T-轴传递的转矩 ,N.mm TW-轴的抗扭截面系数 , 3mm ,按机械设计手册表 19.2中的公式计算 14； P-轴传递的功率， Kw； n-轴的转速， r/min； T -许用切应力， MPa. 340 . 2 (1 )TWd (3 3) 式中：1 /dd ，即空心轴内径 d1与外径 d之比； nts 16 则 342 8 4 . 3 9 4500 . 2 5 0 1 ( ) 40T 这里的 T=25 45， T=284.394(N.m),d=50,1d=40, =0.8,所以T T所以轴的强度符合设计要求。 3 8 滑动丝杠副选择 本方案选用的螺旋传动为滑动螺旋，而且是以传递动力为主的传力螺旋。 滑动螺旋的优点： a)结构简单，加工方便，成本低廉； b)当螺纹升角小于摩擦角时，能自锁； c)传动平稳； 滑动螺旋传动选用的是螺母转动，螺杆作直线运动的运动方式，这里 的螺母在设计时直接在中空轴内攻螺纹，把中空轴当螺母使用。 螺杆的螺纹选用应用最广泛的梯形螺纹。根据生产实践可选梯形螺纹（ GB-5796.3-1986），中等精度，螺纹副标记为 Tr40 3-7H/7e。 螺杆的运动规律为间隙式的运动，当小料斗中充满了面筋时，通过时间继电器控制磁粉离合器使螺杆停止运动，当小料斗中的活塞向上运动致顶部时，螺杆再次向前送料。螺杆每次送料的时间为 0.5s，螺杆转过 1/6圈，压料板前进 0.5mm，其前进的面筋正好为 150g。所以螺杆的设计符合要求。 磁粉离合器的导电时间为 0.5s一个周 期，周期 T=3(s)。 3 9 轴承及轴承座选取 3 9 1轴承的选取 选定了轴承类型后，决定轴承尺寸是根据主要的时效形式进行计算，疲劳点蚀是疲劳寿命计算的主要依据，塑性变形是静强度计算的主要依据。对一般工作条件下作回转的滚动轴承处进行接触疲劳寿命计算外，还要做静强度计算。高速轴承由于发热易造成粘着磨损和烧伤，除计算寿命外，还要核验极限转速。 此外，决定轴承工作能力的因素还和轴承组合的合理结构、润滑和密封等，他们对保证轴承正常工作起重要的作用。 轴承的主要失效形式：疲劳点蚀；塑性变形；磨损；其他失效形式。 a) 传动轴轴承的选择：根据轴承的受力情况 ,只受径向力， 选择滚动轴承，深沟球轴承（ GB/T276-1994）型号 108。 b) 中空轴 轴承的选择：根据轴承的受力情况，受轴向和径向力， 选择滚动轴承，圆锥滚子轴承（ GB/T297-1994）型号 32012。 c）从动轴 轴承的选择：根据轴承的受力情况，只受径向力， 选择滚动轴承，深沟球轴承（ GBT278-1994）型号 206。 工作条件：工作转速低，转矩小。 所以所选轴承符合标准。 nts 17 3 9 2轴承的安装方法 轴承安装的好坏与否，将影响到轴承的精度、寿命和性能。因此， 请充分研究轴承的安装，即请按照包含如下项目在内的操作标准进行轴承安装。 清洗轴承及相关零件，（对已经脂润滑的轴承及双侧具油封或防尘盖，密封圈轴承安装前无需清洗。） 检查相关零件的尺寸及精加工情况 ， 安装方法 。 轴承的安装应根据轴承结构，尺寸大小和轴承部件的配合性质而定，压力应直接加在紧配合 的 套圈端面上，不得通过滚动体传递压力 。 a. 轴承内圈与轴 是 紧配合，外圈与轴承座孔是较松配合时，可用压力机将轴承先压装在轴上，然后将轴连同轴承一起装入轴承座孔内，压装时在轴承内圈端面上，垫一软金属材料做的装配套管（铜或软钢） 。 b. 通过加热轴承或轴承座，利用热膨胀将紧配合转变为松配合的安装方法。是一种常用和省力的安装方法。此法适于过盈量较大的轴承的安装 c. 推力轴承的周全与轴的配合一般为过渡配合，座圈与轴承座孔的配合一般为间隙配合，因此这种轴承较易安装，双向推力轴承的中轴泉应在轴上固定，以防止相对于轴转动。 轴承的安装方法，一般情况下是轴旋转的情况居多，因此内圈与轴的配合为过赢配合，轴承外圈与轴承室的配合为间隙配合。 3 9 3轴承的预紧 轴承的预紧是指在装配的过程中，通过某种方法在轴承中产生被保持某中形式的预紧 载荷，预紧载荷的作用是使轴承消除间隙，并使滚动体和坐圈的接触点处产生预变形。通过预紧可以使滚动轴承在工作载荷作用下具有较高的刚度和旋转精度。如果被预紧的轴承是向心轴承，（角接触轴承和圆锥滚子轴承），则预紧载荷通常为轴向载荷，如果被预紧的轴承是向心轴承（通常为圆柱滚子轴承），则预紧力为径向力载荷，预紧力的作用是会使滚动轴承摩擦阻力增大，工作寿命降低，预紧结构在使用中要严格控制预紧力的大小。 面筋机所选用的滚动轴承座适用于深沟球轴承，调心球轴承，径向接触滚子轴承。线速度 v 5m/s，工作温度 t 90，采用油润 滑。其对应所选轴承的型号分别为 Z2508Y， Z2512Y和 Z2506Y。 3 10 弹簧的设计计算及校核 3 10 1 弹簧的设计 已知切料弹簧工作时最大载荷为 135N，最小载荷为 15N，要求弹簧切料的工作行程为 40mm，活塞弹簧工作时最大载荷为 135N，最小载荷为 0N，工作行程为 100mm。两端固定支承。因为弹簧在一般的载荷下工作，可按照第类弹簧来考虑，选择 C级碳素弹簧钢丝。初估弹簧丝直径为 d=2mm左右。查表可知， 0 . 5 , 1 7 1 0T B B M P a ，所以 0 . 5 0 . 5 1 7 1 0 8 5 5 ( )TB M P a 。 a.计算弹簧的直径 d 根据给定的条件选定 C=8,并根据公式得 nts 18 0 . 6 1 5 4 144CK CC (3 5) 0 . 6 1 5 4 8 1 1 . 1 8 48 4 8 4 又根据公式得 m a x1 .6 TKCFd(3 6) 1 3 5 8 1 . 1 8 41 . 6855 1.96( )mm 与估计的弹簧丝直径相似，故取标准值 d=2.0mm 于是 2D Cd(3 7) 9218( )mm2D D d(3 8) 1 8 22 0 1 6 ( )mm符合题意要求。 b.计算弹簧的有效工作圈数 n 查表得 G=80000MPa，并由公式可得弹簧的工作圈数为 : 41 328GdnFD (3 9) 438 0 0 0 0 2 4 08 1 8 1 2 09 . 1 4取弹簧工作圈数为 n1=10。 42 328GdnFD (3 10) 438 0 0 0 0 2 1 0 08 1 8 1 3 52 0 . 3 2取弹簧工作圈数为 n2=21。 nts 19 c.验算载荷与变形 计算最小载荷minF与最大载荷maxF作用下的变形量min，max： 3m in 21 m in 48 F D nGd (3 11) 348 1 5 1 8 1 08 0 0 0 0 25 . 4 6 7 5 ( )mm 3m a x 21 m a x 48 F D nGd (3 12) 348 1 3 5 1 8 1 08 0 0 0 0 24 9 . 2 ( )mm 3m i n 22 m i n 48 F D nGd 3 48 0 1 8 2 18 0 0 0 0 20 ( )mm 3m a x 22 m a x 48 F D nGd 3 48 1 3 5 1 8 2 18 0 0 0 0 21 0 3 . 3 ( )mm 实际弹簧的工作行程o： 1 m a x 1 m ino (3 13) 4 9 .2 5 .4 6 7 54 3 .7 ( )mm2 m a x 2 m ino 103.3 0103.3( )mmlim 1 .1 2 T(3 14) nts 20 1 .1 2 8 5 59 5 7 .6 ( )M Pa计算极限载荷： 2 limlim 8dF KC (3 15) 29 5 7 . 6 2 3 . 1 48 1 . 1 8 4 91 4 1 . 1 ( )N与之对应的变形量min： 3lim 2m in 48 F D nGd 348 1 4 1 . 1 1 8 2 18 0 0 0 0 21 0 8 ( )mm d.计算弹簧的其余几何尺寸 弹簧节距 t： 1 m a x1td n (3 16) 4 9 .22 0 .2 2107 .1 ( )mm 2 m a x2td n 1 0 3 . 22 0 . 2 2217 . 1 ( )mm 弹簧总圈数0n： 10 1 2nn(3 17) 10 212 20 2 2nnnts 21 21 223 弹簧钢丝间距 ： td 7.1 25.1 弹簧的自由长度0H： 1 0 1 0( 0 . 5 )H n n d (3 18) 1 0 5 . 1 ( 1 2 0 . 5 ) 27 4 ( )mm 2 0 2 0( 0 . 5 )H n n d 2 1 5 . 1 ( 1 2 0 . 5 ) 21 2 8 ( )mm 由稳定性要求可知 274 4 . 1 5 . 318OHb D ，满足稳定性要求。 3 10 2 弹簧疲劳强度验算 m a xm a x 28 K F Cd (3 19) m inm in 28 K F Cd (3 20) 0 m i nm a x0 . 7 5 ss (3 21) 弹簧材料的脉动循环剪切疲劳