炒茶机之揉捻机的机械设计【8张CAD图纸和文档所见所得】【YC系列】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共33页)
编号：51559564
类型：共享资源
大小：1.89MB
格式：ZIP
上传时间：2020-02-27
上传人：好资料QQ****51605
认证信息
个人认证
孙**（实名认证）
江苏
IP属地：江苏
100
积分
- 关 键 词：
-
8张CAD图纸和文档所见所得
YC系列
炒茶机
揉捻机
机械设计
CAD
图纸
文档
所得
YC
系列
- 资源描述：
-
【温馨提示】====【1】设计包含CAD图纸 和 DOC文档，均可以在线预览，所见即所得，，dwg后缀的文件为CAD图，超高清，可编辑，无任何水印，，充值下载得到【资源目录】里展示的所有文件======【2】若题目上备注三维，则表示文件里包含三维源文件，由于三维组成零件数量较多，为保证预览的简洁性，店家将三维文件夹进行了打包。三维预览图，均为店主电脑打开软件进行截图的，保证能够打开，下载后解压即可。======【3】特价促销，，拼团购买，，均有不同程度的打折优惠，，详情可咨询QQ：1304139763 或者 414951605======【4】 题目最后的备注【YC系列】为店主整理分类的代号，与课题内容无关，请忽视
- 内容简介：
-
2015 届毕业设计（论文）开题报告题 目 炒茶机之揉捻机的机械设计 学 院 机械工程学院 东方学院 专 业 机械设计制造及其自动化 _ 姓 名 曹越 班 级 11东机械2 指导教师 邱睿 起止日期 2014年11月至2015年6月 2015年3 月1 日一 前言1.1选题研究意义在各方面日益现代化的今天，炒茶机也应该在技术上不断改进，向自动化、机电一体化方向发展1。采用传统的人工炒制方法易造成质量参差不齐，工人劳动强度，生产率低2，难以形成规模效益，为改变这种现状，研制小型的茶叶加工机械迫在眉睫3。此次设计炒茶机目的就是提高茶叶的成条率，降低茶叶破碎率，提高揉茶效率，提高茶叶品质，增进茶汤的浓度，提高运转的平稳性，降低耗电量。1.2国内外揉捻机械化发展概况我国茶叶加工机械起步五、六十年代，工农84型圆茶炒干机械的研制成功，使劳动强度大，工艺技术复杂的珠茶加工实现了机械化。70年代起，茶叶加工机械品种增多，茶叶加工机械标准化工作也开始起步，现在，我国茶叶加工机械已有100多项行业标准和企业标准。年生产能力达2万台以上。茶机行业从60年代的单动力、开式齿轮传动的型式发展到80年代中期自控技术、光电技术、静电技术和计算机控制技术等新技术开始在茶叶加工机械上得到应用，使以往间歇作业向连续作业转变。90年代初研制成功了热源装置与主体一体化的全金属滚筒式杀青机;产品由单机向成套设备发展;由大宗茶叶加工机械向名优特茶加工机械发展;由单一产品向系列产品发展4。现在我国茶叶加工机械行业已能生产红茶初制、绿茶初制和名优特茶加工成套及茶叶精制成套设备，包括炒青眉茶、加工机械工夫红茶、珠茶、烘青、花茶、乌龙茶和紧压茶(砖茶)的成套设备。50年来已产销各类茶机45万台以上，装备了产茶区数以万计的茶叶加工厂、机械加工茶叶的能力达到800万担以上，改变了茶叶加工的面貌，满足了市场的需求5。印度居环球第二产茶大国的地位，也是世界茶叶入口的第四大国，受东方茶叶花费偏好转变的影响，以及肯尼亚等国茶叶入口的冲击，近年来茶叶产量连续上涨，从1998年的8.7亿公斤削减到2004年的8.2亿公斤，为15年以来的最低点。加上国际花费的增添，出口量也逐年下滑，茶叶出口量也从2002年的2亿公斤降落到2004年的1.45亿公斤。1公斤高品质的阿萨姆茶5年前售价100卢比(约2.3美元)，此刻跌到75卢比(约1.72美元)。除去晦气气候的身分，茶叶价格下降、本钱下跌、市场竞争剧烈也是重要原因。为挽回印度茶叶旧日的光辉，印度茶叶企业一面不竭开辟新兴红茶市场(包罗中国在内)；一面也在转变其产品结构，顺应正在产生转变的东方社会的茶叶花费习气；同时印度茶商纷纭采取措施下降生产成本，让优良茶叶能以更有竞争力的价钱出卖。一些茶叶研讨机构也正在抓紧开辟下降生产成本的新技术并帮忙茶厂停止出产加工装备的更新换代。日本在20世纪20年代就有简略的精揉机用于茶叶加工，制茶机械技术已达到先进水平，不只台时产量大，并且产品质量不变。茶叶加工基本上都由高度自动化的蒸青生产线来实现6。1.3国内茶叶机械化未来发展方向茶文化史是中国传统文化的重要组成部分之一，随着社会发展和进步，茶不但是人们生活的必需品，而且对经济起了很好的作用，而揉捻机史是茶叶生产中的一种主要机械。21世纪，中国将实现茶叶生产和加工全程机械化，以满足茶业生产规模化、经营产业化、茶叶产品多元化、茶叶质量无公害化的要求。茶业机械集机、电、液于一体，向智能化、自动化跨越7。1.4 目前国内常见的揉捻机主要有以下几种类型 尚未使用机器之前,茶叶揉捻通常是在长木台上用人工手操。最初使用机器揉捻者,系印度卡察地方的一个茶园经理纳尔生纳氏在观察工人手工揉捻时得到启发,遂思索研究机揉方法。开始将茶叶置于两张台面之间,使台子前后同时运动,则可得与手工同样的揉捻效果，从而促进了炒茶的效率。目前我国茶区生产上使用的揉捻机类型很多，大小不一。按回转方式分有单动式揉捻机和双动揉捻机；按揉盖支撑方式分有单柱式揉捻机和双动式揉捻机；按加压方式分有杠杆加压式和螺旋加压式揉捻机；按操作方式分有手动式、机动式、气动式揉捻机；按揉捻机的自动化程度分有普通型、程控型、连续型揉捻机。二 总体设计方案的拟定思路2.1原理分析 揉捻必须根据揉捻机的性能，叶质老嫩，匀度和杀青质量来正确掌握揉捻方法。特别注意投叶量，揉捻时间，压力大小和解决筛分，揉捻程度等技术，方能提高质量， 保证优良产品8。常用的茶叶揉捻机是由揉桶、揉盘、加压装置、减速机构和电动机组成。茶叶揉捻时依靠揉桶在揉盘上做水平回转运动，桶内的茶叶由于受到桶盖的压力、揉盘的反作用力、棱骨的阻力以及揉桶侧压力的综合作用，茶叶一边翻滚一边搓揉，是茶叶卷曲成条，同时适度破坏叶片组织，损伤叶细胞，挤出部分叶汁，达到揉捻的目的9。22 设计内容由于现有的茶叶揉捻机只在揉盘上设置棱骨，故而茶叶只在揉桶的下方得到揉捻。这不仅影响茶叶的揉捻质量，更影响揉捻效率，因此，完全有必要对现有技术加以改进。此次设计是在现行揉捻机的基础上对其不合理部分进行改善，同时增加新的技术模块，使之更趋完善、经济。其具体措施如下：(1) 传动减速机构采用集体传动，提高传动精度；(2) 采用杠杆加压装置，使减、加压方便、省力；(3) 动力源采用电动机，减少噪音，提高机构的平稳性；(4) 采用棱骨式揉盘，提高成条率；(5) 揉桶盖下方的锥面上设有棱骨，提高揉捻效率，使揉茶更均匀。三 设计方案及选择为了实现预定的功用，初步拟定了两套设计方案。 方案一（1）采用单机传动减速机构，结构简单、紧凑 （2）采用锥齿轮减速传动，传动更准确，更稳定；（3）采用杠杆加压机构，加压动作简单方便，减少了多余动作，降低了设计成本。图1方案一运动简图图2 方案一 运动原理图方案二：（1）采用集体传动减速机构； （2）采用蜗杆减速传动； （3）采用丝杆加压机构。3.2 设计方案的比较方案一采用单机传动减速机构，整机结构紧凑，生产、使用、检修均比较灵活，方案二采用集体传动减速机构，则整机的结构性不是那么好；方案一采用丝杆加压，杠杆加压机构，加压原理简单，揉捻成条性能较好，多用于小型采用揉捻机，方案二整体结构较为紧凑，生产方便。可是采用丝杆加压机构，加压机构的丝杆螺母易磨损；方案一采用锥齿轮减速传动，是系统传动更准确。因此通过比较拟采用方案一。3.3 具体结构设计根据方案一的设计思路，将揉练机的总体结构分为以下几个部分（如图3所示）：（1） 电动机：选用Y80M2三相异步电动机11。（2） 减速机构：减速机构主要由两个锥齿轮、轴承、闷盖、透盖组成。（3） 加压装置：由加压支柱、滑道、滑块、杠杆、揉盖组成。（4） 揉桶：揉桶外径根据设计需要确定。（5） 揉桶盖：其下方的锥面上设有四根圆弧形棱骨。（6） 揉盘：采用棱骨式揉盘，揉盘板面上均匀分布12根新月形棱骨。 图3 茶叶揉捻机结构图四 预期成果设计出的炒茶机能够提高茶叶的成条率，降低茶叶破碎率，提高揉茶效率，提高茶叶品质，增进茶汤的浓度，提高运转的平稳性，降低耗电量。四 进度安排 2014.12.12015.3.20 查阅有关资料，完成开题报告2015.3.202015.4.20 收集相关数据，计算数据 ,2015.4.202015.5.20 整理相关资料，撰写论文2015.5.202015.6.20 答辩五 参考文献16CR-55型茶叶揉捻机J中国茶叶，1979，（01）2李小平.连续式茶叶揉捻机P.中国专利：CN0215437.6，20023江用文.我国茶叶加工发展战略的研究J.中国农业科技导报，2004，6I:33-394徐金城.机制扁茶工艺技术探讨J.茶叶机械，1995，（4）：14-175殷鸿范.30年来我国茶叶机械的研究进展J.茶叶科学，1994，（02）6权启爱.20世纪的中国茶叶机械J.中国茶叶，2000，（03）7岳鹏翔，陈缘.茶叶机械发展的历史道路J.茶叶机械杂志，1994，（02）8陈玉琼.不同揉捻方式对绿叶名优茶品质的影响J.华中农业大学学报，1996，15（4）：401-4039肖宏儒.茶叶机械化加工装备技术发展趋势J.农业装备技术，2005，6（3I）：7-1010彭仁林.两代名优茶往复理条机对比试验报告J.茶叶机械，1995，（4）：7-811成大先.机械设计手册M.化学工业出版社，198412濮良贵，纪名刚.机械设计M.北京：高等教育出版社，199613魏文军，高英武，张云文.机械原理M.北京：中国农业大学出版社，2005：85-10014顾崇衔.机械制造工艺学M.陕西科学技术出版社，1998年15吴宗泽.机械结构设计M.机械工业出版社，199216朱东梅主编.画法几何及机械制图（第五版）M.高等教育出版社17王昆、何小柏、汪信远.机械设计课程设计M.北京：高等教育出版社，2005：7-20918纪名刚等.机械设计（第七版）M.北京：高等教育出版社.2001.619李小平.多揉桶全自动茶叶揉捻机P.中国专利：N2005100I90II.5.200520垂虱，等.茶叶试验分析方法.北京：农业出版社，1985指导老师意见指导教师签名：年 月 日系（教研室）审核意见： 系主任签名： 年 月 日注：开题报告应在指导教师指导下由学生填写，经指导教师及系审核后生效。 炒茶机之揉捻机的机械设计 摘要茶是中国人民的传统饮料，有着很高的食用和药用价值，为满足人们日益增长的茶叶需求，本文针对山茶叶的加工环节（炒茶）设计了一种揉捻机。本文首先根据揉茶的性能特点，拟定了揉捻机的传动原理及执行方案，确定决定采用V带传动和齿轮传动的减速方案，加压装置采用丝杠传动加压。该方案的优点是结构简单，传动可靠，可以实现过载保护。确定好机械执行方案及传动方案后，按工作机需求选择好电动机，并对各级传动机构进行传动比分配。然后对对V带进行设计计算，确定为A型V带，传动比为3.5.然后对锥齿轮进行设计和计算，齿轮传动设计和计算使用的方法是：按齿面接触强度进行设计和计算，按齿根弯曲强度进行校核。本文设计的揉茶机结构简单，生产制造方便。关键词：揉茶机，锥齿轮，丝杠，曲柄ABSCTACTTea is China peoples traditional drink, has high edible and medicinal value, in order to meet peoples growing demand for the processing of tea, tea (tea), a rolling machine design.Firstly, according to the characteristics of rolling, the transmission principle and the implementation of the program to determine the rolling machine, reduction scheme using V belt drive and gear drive device adopts screw drive pressure, pressure.The advantage of this scheme is simple in structure, reliable transmission, can realize the overload protection.Determine the mechanical implementation scheme and transmission scheme, according to the working machine needs to choose a good motor, and the driving mechanism at all levels of distribution of transmission ratio.Then the design and calculation of V, identified as A V, the transmission ratio is 3.5.Then the design and calculation method of bevel gear, gear transmission design and calculation is: use the design and calculation according to the tooth surface contact strength, bending strength was checked according to the.In this paper, design of the rolling machine has the advantages of simple structure, convenient manufacture.Keywords: Rolling machine, screw, gear, crank目录摘要IABSCTACTII目录III第一章 绪论11.1 课题背景11.2 国内外揉捻机械化发展概况11.3国内茶叶机械化未来发展方向2第二章 总体方案拟定42.1 揉捻机设计任务要求42.2 方案拟定52.2.1 传动原理方案一52.2.1 传动原理方案二6第三章 传动设计及计算83.1 电动机的选择83.2 传动比的分配113.3 V带传动设计计算113.4 锥齿轮传设计计算133.5轴的计算163.6 曲柄机构设计17第四章 丝杠螺母传动设计19第四章 结构设计224.1 机架设计224.2 揉筒设计234.3 齿轮结构设计23第五章 结论27参考文献28致谢3030第一章 绪论1.1 课题背景在各方面日益现代化的今天，炒茶机也应该在技术上不断改进，向自动化、机电一体化方向发展。采用传统的人工炒制方法易造成质量参差不齐，工人劳动强度，生产率低，难以形成规模效益，为改变这种现状，研制小型的茶叶加工机械迫在眉睫。此次设计炒茶机目的就是提高茶叶的成条率，降低茶叶破碎率，提高揉茶效率，提高茶叶品质，增进茶汤的浓度，提高运转的平稳性，降低耗电量。1.2 国内外揉捻机械化发展概况我国茶叶加工机械起步五、六十年代，工农84型圆茶炒干机械的研制成功，使劳动强度大，工艺技术复杂的珠茶加工实现了机械化。70年代起，茶叶加工机械品种增多，茶叶加工机械标准化工作也开始起步，现在，我国茶叶加工机械已有100多项行业标准和企业标准。年生产能力达2万台以上。茶机行业从60年代的单动力、开式齿轮传动的型式发展到80年代中期自控技术、光电技术、静电技术和计算机控制技术等新技术开始在茶叶加工机械上得到应用，使以往间歇作业向连续作业转变。90年代初研制成功了热源装置与主体一体化的全金属滚筒式杀青机;产品由单机向成套设备发展;由大宗茶叶加工机械向名优特茶加工机械发展;由单一产品向系列产品发展4。现在我国茶叶加工机械行业已能生产红茶初制、绿茶初制和名优特茶加工成套及茶叶精制成套设备，包括炒青眉茶、加工机械工夫红茶、珠茶、烘青、花茶、乌龙茶和紧压茶(砖茶)的成套设备。50年来已产销各类茶机45万台以上，装备了产茶区数以万计的茶叶加工厂、机械加工茶叶的能力达到800万担以上，改变了茶叶加工的面貌，满足了市场的需求5。印度居环球第二产茶大国的地位，也是世界茶叶入口的第四大国，受东方茶叶花费偏好转变的影响，以及肯尼亚等国茶叶入口的冲击，近年来茶叶产量连续上涨，从1998年的8.7亿公斤削减到2004年的8.2亿公斤，为15年以来的最低点。加上国际花费的增添，出口量也逐年下滑，茶叶出口量也从2002年的2亿公斤降落到2004年的1.45亿公斤。1公斤高品质的阿萨姆茶5年前售价100卢比(约2.3美元)，此刻跌到75卢比(约1.72美元)。除去晦气气候的身分，茶叶价格下降、本钱下跌、市场竞争剧烈也是重要原因。为挽回印度茶叶旧日的光辉，印度茶叶企业一面不竭开辟新兴红茶市场(包罗中国在内)；一面也在转变其产品结构，顺应正在产生转变的东方社会的茶叶花费习气；同时印度茶商纷纭采取措施下降生产成本，让优良茶叶能以更有竞争力的价钱出卖。一些茶叶研讨机构也正在抓紧开辟下降生产成本的新技术并帮忙茶厂停止出产加工装备的更新换代。日本在20世纪20年代就有简略的精揉机用于茶叶加工，制茶机械技术已达到先进水平，不只台时产量大，并且产品质量不变。茶叶加工基本上都由高度自动化的蒸青生产线来实现6。1.3国内茶叶机械化未来发展方向茶文化史是中国传统文化的重要组成部分之一，随着社会发展和进步，茶不但是人们生活的必需品，而且对经济起了很好的作用，而揉捻机史是茶叶生产中的一种主要机械。21世纪，中国将实现茶叶生产和加工全程机械化，以满足茶业生产规模化、经营产业化、茶叶产品多元化、茶叶质量无公害化的要求。茶业机械集机、电、液于一体，向智能化、自动化跨越7。1.4 目前国内常见的揉捻机主要有以下几种类型 尚未使用机器之前,茶叶揉捻通常是在长木台上用人工手操。最初使用机器揉捻者,系印度卡察地方的一个茶园经理纳尔生纳氏在观察工人手工揉捻时得到启发,遂思索研究机揉方法。开始将茶叶置于两张台面之间,使台子前后同时运动,则可得与手工同样的揉捻效果，从而促进了炒茶的效率。目前我国茶区生产上使用的揉捻机类型很多，大小不一。按回转方式分有单动式揉捻机和双动揉捻机；按揉盖支撑方式分有单柱式揉捻机和双动式揉捻机；按加压方式分有杠杆加压式和螺旋加压式揉捻机；按操作方式分有手动式、机动式、气动式揉捻机；按揉捻机的自动化程度分有普通型、程控型、连续型揉捻机。1.5 AutoCAD概述 AutoCAD（Auto Computer Aided Design）是Autodesk（欧特克）公司首次于1982年开发的自动计算机辅助设计软件，用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。现已经成为国际上广为流行的绘图工具。AutoCAD具有良好的用户界面，通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境，让非计算机专业人员也能很快地学会使用。在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧，从而不断提高工作效率。AutoCAD具有广泛的适应性，它可以在各种操作系统支持的微型计算机和工作站上运行。 AutoCAD软件是由美国欧特克有限公司（Autodesk）出品的一款自动计算机辅助设计软件，可以用于绘制二维制图和基本三维设计，通过它无需懂得编程，即可自动制图，因此它在全球广泛使用，可以用于土木建筑，装饰装潢，工业制图，工程制图，电子工业，服装加工等多方面领域。基本特点具有完善的图形绘制功能。有强大的图形编辑功能。可以采用多种方式进行二次开发或用户定制。可以进行多种图形格式的转换，具有较强的数据交换能力。支持多种硬件设备。支持多种操作平台具有通用性、易用性，适用于各类用户，此外，从AutoCAD2000开始，该系统又增添了许多强大的功能，如AutoCAD设计中心（ADC）、多文档设计环境（MDE）、Internet驱动、新的对象捕捉功能、增强的标注功能以及局部打开和局部加载的功能。第二章 总体方案拟定2.1 揉捻机设计任务要求本揉捻机适用于红、绿茶揉捻作业，使萎凋或杀青叶揉捻成条，并破坏叶细胞，以供干燥作业之用。目的是提高茶叶的成条率，降低茶叶破碎率，提高揉茶效率，提高茶叶品质，增进茶汤的浓度，提高运转的平稳性，降低耗电量。揉捻必须根据揉捻机的性能，叶质老嫩，匀度和杀青质量来正确掌握揉捻方法。特别注意投叶量，揉捻时间，压力大小和解决筛分，揉捻程度等技术，方能提高质量，保证优良产品。茶叶揉捻机是由揉桶、揉盘、加压装置、减速机构和电动机组成。茶叶揉捻时依靠揉桶在揉盘上做水平回转运动，桶内的茶叶由于受到桶盖的压力、揉盘的反作用力、棱骨的阻力以及揉桶侧压力的综合作用，茶叶一边翻滚一边搓揉，是茶叶卷曲成条，同时适度破坏叶片组织，损伤叶细胞，挤出部分叶汁，达到揉捻的目的。所设计的揉捻机应满足以下几个方面产品要求： 1、具有预定功能的要求 所设计制造的揉捻机必须实现预定的解决生产问题的功能，这是机器设计的最基本出发点。为使所设计的机器具有预定功能，合理选择机器的工作原理是最重要的。显然，预定实现的功能不同，设计的要求也不同。 2、经济性要求，机器的经济性是一个综合指标，在切片机的设计、制造、使用、销售、维修、管理等各个环节均有所体现。总之，经济性要求就是在满足功能要求的前提下使解救人质机的总费用最低。 3、安全性要求，在揉捻机的设计阶段就必须对机器的使用安全予以足够的重视。特别是生产使用者的安全。因此，要采用各种各样的防护措施，使运行时刀具不会与人体直接接触 4、可靠性要求，可靠性就是揉捻机在使用中性能的稳定性，它是揉捻机的一个重要质量指标。可靠性水平越高，说明机器在使用过程中发生故障的概率越小，能正常工作的时间就越长。 5、操作使用方便的要求，在设计揉捻机时必须注意操作时要轻便省力；操作机构要适应人的生理条件；切片机的噪声要小；防止污染等，提高机器的使用性能和保证机器的工作质量。2.2 方案拟定2.2.1 传动原理方案一本传动方案有齿轮减速传动机构，揉盘和出茶门机构，曲臂回转机构，揉桶与加压机构等四个主要部分组成。主要依靠三根曲臂旋转，使揉桶在固定的揉盘上作相对360偏心回转运动，茶叶便在揉桶中受压盖和揉盘上棱骨的作用而进行揉捻，本机组的加压机构采用手摇丝杠转动，使传动臂移动，从而实现压盖上升或下降，直至完成揉捻作业。（1）采用单机传动减速机构，结构简单、紧凑；（2）采用锥齿轮减速传动，传动更准确，更稳定；（3) 采用丝杠加压机构，加压动作简单、方便，减少了多余动作，降低了设计成本。茶叶揉捻机的传动路线如图2-1所示，该机构是通过电动机驱动皮带传动，在通过圆锥减速换向装置将其带动曲柄转动在有曲柄（回转臂)来带动揉桶，在揉盘上做水平回转运动（或揉桶和揉盘作相对回转运动）。茶叶在揉桶内反复翻转、揉搓、卷压、使揉紧条索、揉坏细胞、挤出茶汁，达到揉捻的要求。图2-1 传动方案一2.2.1 传动原理方案二本传动方案有齿轮减速传动机构，揉盘和出茶门机构，曲臂回转机构，揉桶与加压机构等四个主要部分组成。主要依靠三根曲臂旋转，使揉桶在固定的揉盘上作相对360偏心回转运动，茶叶便在揉桶中受压盖和揉盘上棱骨的作用而进行揉捻，本机组的加压机构采用手摇丝杠转动，使传动臂移动，从而实现压盖上升或下降，直至完成揉捻作业。（1）采用二级圆柱齿轮减速器；（3) 采用丝杠加压机构，加压动作简单、方便，减少了多余动作，降低了设计成本。茶叶揉捻机的传动路线如图2-2所示，该机构是通过电动机驱动齿轮，在通过另一对圆柱齿轮减速器带动曲柄转动在有曲柄（回转臂)来带动揉桶，在揉盘上做水平回转运动（或揉桶和揉盘作相对回转运动）。茶叶在揉桶内反复翻转、揉搓、卷压、使揉紧条索、揉坏细胞、挤出茶汁，达到揉捻的要求。图2-1 传动方案二综上两种方案，方案一和方案二传动可靠，均可实现揉茶功能。方案一采用V带传动，使传动可靠，可以实现过载保护，而直接采用齿轮传动，将会使结构复杂，因此，选择方案一作为本次揉捻机的传动方案。第三章 传动设计及计算在传动设计之前，需先拟定好条件参数，由已知条件知道：按每十分钟加压一次叶，每小时揉捻50公斤茶叶设计，曲臂中心距为L=165mm。1）减速机构所需转速n=115r/min所需功率P2=0.5Kw2）揉筒与揉盘 揉筒外径为400mm, 揉盘外径为800mm,揉盘板面上均布棱骨。3.1 电动机的选择一、电动机选择的方法选择电动机时，除了正确的选择功率外，还要根据生产机械的要求及工作环境等，正确的选择电动机的种类、型式、电压和转速。A 电动机种类的选择：电动机的种类分为直流和交流电动机两大类。直流电动机又分为他励、并励串励电动机等。交流电动机又分为笼型、绕线转子异步电动机及同步电动机等。电动机种类的选择主要是从生产机械对调性能的要求来考虑，例如，对于调速范围、调速精度、调速平滑性、低速运转状态等性能来考虑。凡是不需要调速的拖动系统，总是考虑采用交流拖动，特别是采用笼型异步电动机。长期工作、不需要调速、且容量相当大的生产机械，如空气压缩机、球磨机等，往往采用同步电动机拖动，因为它能改善电网的功率因数。如果拖动系统的调速范围不广，调速级数少，且不需要在低速下长期工作，可以考虑采用交流绕线转子异步电动机或变级调速电动机。因为目前应用的交流调速范围拖动，大部分由于低速运行时能量损耗大，鼓一般均不宜在低速下长期运行。对于调速范围宽、调速平滑性要求较高的场合，通常采用支流电动机拖动，或者采用近年来发展起来的交流变频调速电动机拖动。B电动机型式的选择：各种生产机械的工作环境差异很大，电动机与工作机械也有各种不同的连接方式，所以应当根据具体的生产机械类型、工作环境等特点，来确定电动机的结构型式，如直立式、卧式、开启式、封闭式、防滴式、防暴式等各种型式。C 电动机容量的选择：（1）等效电流法等效电流法的基本的基本思想是用一个不变的电流Icq来等效实际上变化的负载带暖流，要求在同一个周期内，等效电流Icq与实际变化的负载电流所产生的损耗等。假定电动机的铁损耗与绕组电阻不变，损耗只与电流的平方成正比，由此可得等效电流为Icq = I12t1+I22t2+In2tn t1+t2+tn式中，tn为对应负载电流In时的工作时间。求出Icq后，则选用电动机的额定电流In应大雨或等于Icq。采用等效电流法时，必须先求出用电流表示的负载图。（2） 等效转矩法如果电动机在运行时，其转矩与电流成正比（如他励直流电动机的励磁保持不变，异步电动机的功率因数和气隙磁通保持不变时），则式（9.3.1）可以改写成等效转矩公式。 Teq= T12t1+T22t2+Tn2tn t1+t2+tn此时，选用电动机的额定转矩T应大于或等于T，当然，这时应先求出用转矩表示的负载。（3）等效功率法如果电动机运行时，其转速保持不变，则功率与转局成正比，于是由式可得等效功率为 Peq= P12t1+P22t2+Pn2tnt1+t2+tn此时，选用电动机的功率P大于或等于P即可。必须注意的是用等效法选择电动机容量时，要根据最大负载来校验电动机的过载能力是否要求，如果过载能力不能满足，应当按过载能力来选择较大容量的电动机。电动机的选择要根据动力源和工作条件，首先要满足的就是所需功率要求。根据设计目的，本电机主要是带动曲柄转动，实现摇杆张合，需要克服弹簧力。二、电动机选择(1)电动机类型：Y系列三相异步电动机；电动机功率选择：工作机所需转速：工作机所需输入功率：;电机所需功率：;其中，为揉盘工作效率，0.8 为皮带轮效率，0.97 为圆锥齿轮效率，0.97 为轴承效率，0.99所以 0.67KW（2）电机转速选择输送机工作转速电机同步转速选：910；（3）电机型号确定所以查表选电机型号为：Y90L-6 电机参数：额定功率：1.1Kw满载转速：9103.2 传动比的分配（1）总传动比和各级传动比分配： 其中：为V带传动比，为齿轮级传动比，取：；（2）各轴传动装置的运动和动力参数1）输入轴：； ；2）曲柄轴：； ；3.3 V带传动设计计算（1）确定计算功率 由书表8-7得： 故（2）选V带带型根据，由1图8-11得：选择A型带（3） 确定带轮基准直径并验算带速v1）由【1】表8-6 8-8 取小带轮基准直径2）验算带速v：3）根据【1】8-15a得： 【1】表8-8 ，确定为280mm（4） 确定V带中心距a和基准长度据【1】式8-20 取由1式8-22，计算所需基准长度选取基准长度按8-23，计算实际中心距 变动范围 （5）验算小带轮的包角(6)计算带的根数1）计算单根由和根据1表8-4a得根据，A型带，1表8-4b得1表8-5得：，表8-2得：2） V带根数 根，考虑到冲击过程中的未可预知因素，取Z2（7）计算单根V带的初拉力的最小值根据【1】表8-3 A型带取所以（8） 计算压轴力3.4 锥齿轮传设计计算1、圆锥直齿齿轮传动的计算选择齿形制GB12369-90，齿形角小锥齿轮悬臂布置。（1）选择齿轮材料和精度等级材料均选取45号钢调质。小齿轮齿面硬度为250HBS，大齿轮齿面硬度为220HBS。精度等级取8级。试选小齿轮齿数取调整后（2）按齿面接触疲劳强度设计查3(10-26)有齿面接触疲劳强度设计公式试选载荷系数：。 计算小齿轮传递的扭矩：取齿宽系数：确定弹性影响系数：由3表10-6，确定区域系数：查3图10-30，标准直齿圆锥齿轮传动：根据循环次数公式3式10-13，计算应力循环次数：查3图10-19得接触疲劳寿命系数：，查3图10-21(d)得疲劳极限应力：，由3式10-12计算接触疲劳许用应力，取失效概率为1%，安全系数，由接触强度计算出小齿轮分度圆直径：， 则齿轮的圆周速度计算载荷系数：a：齿轮使用系数，查3表10-2得b：动载系数，查3图10-8得c：齿间分配系数，查3表10-3得d：齿向载荷分布系数 查3表10-9得，所以e：接触强度载荷系数按载荷系数校正分度圆直径取标准值，模数圆整为计算齿轮的相关参数，确定齿宽：圆整取(3)校核齿根弯曲疲劳强度载荷系数当量齿数，查3表10-5得，取安全系数由3图10-18得弯曲疲劳寿命系数，查3图10-20(c)得弯曲疲劳极限为：，许用应力校核强度，由3式10-23计算得可知弯曲强度满足，参数合理。3.5轴的计算1、I轴的计算 (1)求作用在齿轮上的力 (2)初估轴的最小直径初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理。根据3表15-3，取，于是得由于输入轴的最小直径是安装联轴器处轴径。为了使所选轴径与带轮孔径相适应，故确定孔径选为25mm小带轮与轴配合的轮毂长度为34mm。(3)轴的结构设计拟定轴上零件的装配方案，如下图图3-1 轴结构1)轴段1-2，先初选轴承型号，由受力情况选择圆锥滚子轴承，型号取30206，内径为30mm。所以轴段直径为30mm。2)轴段2-3，为轴承定位，取直径为35mm。3)轴段3-4，由于小齿轮孔径及轴承30206内径为30mm，所以轴段直径取30mm。4)轴段4-5，轴段直径为29mm。5)轴段5-6，带轮轮毂长度为34mm，带轮左端面距离端盖距离约为20mm，确定轴段长度为34mm，直径为25mm。6)零件的周向定位齿轮定位用平键，宽度为8mm，长度略小于轴段，取30mm，选取键，带轮定位用平键，宽度为8mm，长度略小于轴段，取30mm，选取键。7)轴上圆角和倒角尺寸取轴端倒角为1mm，圆角取1mm。 (4)按弯扭合成应力校核轴的强度由上图可知，应力最大的位置，只需校核此处即可，根据3式15-5及以上数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取，轴的计算应力查3表15-1得，因此，轴安全。3.6 曲柄机构设计当曲柄L1的旋转角度360度时，如图3-2所示。将A、B、C点联结，形成三角形，利用三角形ABC可求出揉筒的旋转中心0，图3-2 曲柄连杆机构求解图如图3-2所示，若曲柄L为主动件，作连续转动时，则三角形ABC中心随A点旋转运动。通过计算及作图确定曲柄滑块.尺寸参数如下： r=165mm L=165mmR=457mm第四章 丝杠螺母传动设计丝杠螺母机构又称螺旋传动机构，它主要用来将旋转运动变换为直线运动或将直线运动变为旋转运动。有以传递能量为主的（如螺旋压力机、千斤顶等），也有以传递运动为主的（如工作台的进给丝杠），还有调整零件之间相对位置的螺旋传动机构等（如螺旋传动机构）。丝杠螺母机构有滑动摩擦机构和滚动摩擦机构，滑动丝杠螺母机构结构简单，加工方便，制造成本底，具有自锁功能，但其摩擦阻力矩大，传动效率底（30%-40%）。滚珠丝杠螺母机构虽然结构复杂，制造成本高，但其最大优点是摩擦阻力矩小，传动效率高（92%-98%）其具有螺旋槽的丝杆与螺母之间装有中间传动元件滚珠。丝杠与螺母相对运动的组合情况有四种基本形式：螺母固定丝杠转动并移动；丝杠转动螺母移动；螺母转动丝杠移动；丝杠固定螺母移动并转动。（1）设计计算压盘加压力，手动旋转最快速度，加压臂移动最大距离，轴向移动误差小于等于，使用寿命，丝杠副的工作载荷：丝杠副的设计计算： 滚动丝杠摩擦系数：滚动丝杠摩擦力：总工作负载：设传动效率：轴向载荷计算公式： 式中-载荷系数，按下表查得，取=1.1载荷性质无冲击平稳转动一般运动有冲击和振动运转11.21.21.51.52.5 -硬度系数，按下表查得，取=1.0滚道实际硬度HRC58555045401.01.111.562.43.85-精度系数，按下表查得，取=1.0精度系数C、DE、FGH1.01.11.251.43求得载荷（2）螺旋传动的材料丝杠螺杆要有足够的强度，较高的耐磨性和良好的工艺性，一般采用45或50刚，较重要的螺杆可采用40Cr等合金钢，本丝杠采用45钢。推杆（螺母）应该具有较低的摩擦系数和较高的耐磨性，一般可选用铸造青铜，如ZCuSn10P1、ZCuSn5Pb5Zn5及ZCuAl10Fe3，要求较低时可采用耐磨铸铁，本推杆要求不高，采用球墨铸铁QT400-17。（3）耐磨性的计算 设螺母高为H，螺距为P，螺纹中径为，螺纹工作高度为h，则螺纹承载圈数Z=H/P，螺旋总轴向载荷为，每一圈螺纹承受的轴向载荷为,其成载面积。因此。螺纹工作面上的压强为,己耐磨性条件为： 表3-1 滑动螺旋副材料的许用压强螺杆材料螺母材料滑动速度（m/s）许用压强钢青铜低速1825钢钢7.513钢铸铁0.041318钢青铜0.051118钢铸铁0.10.247钢耐磨铸铁68钢青铜710设，则 ，代入上式并整理后可得：对于锯齿螺纹，h=0.75P，由上表3-1，选取=6Mpa则考虑到螺旋导程不能太小,取导程P=5mm，选取螺杆外径为25mm（4）螺杆的强度校核 螺杆工作地承受轴向压力（或拉力），又受螺纹力矩T的扭转作用。螺杆危险剖面上既有压缩（或拉伸）应力，又有扭转剪应力。因此，螺杆剖面上是正应力和剪应力的复合应力状态。按第四强度理论，其危险截面的强度条件为 强度符合要求。第四章 结构设计4.1 机架设计机架设计准则底座、机架、箱体、基板等零件都属于机架零件。机架零件可划分为四大类：即机座类、机架类、基板类和箱壳类，对机架零件一般可提出下列要求:(1)工况要求：即任何机架的设计首先必须保证机器的特定工作要求。例如，保证机架上安装的零部件能顺利运转，机架的外形或内部结构不致有阻碍运动件通过的突起,设置执行某一工况所必需的平台；保证上下料的要求、人工操作的方便及安全等。(2)刚度要求：在必须保证特定的外形条件下，对机架的主要要求是刚度。如果基础部件的刚性不足，则在工作的重力、夹紧力、摩擦力、惯性力和工作载荷等的作用下，就会产生变形，振动或爬行，而影响产品定位精度、加工精度及其它性能。例如机床的零部件中，床身的刚度则决定了机床的生产率和加工产品的精度。(3)强度要求：对于一般设备的机架，刚度达到要求，同时也能满足强度的要求(4)稳定性要求：对于细长的或薄壁的受压结构及受弯-压结构存在失稳问题，某些板壳结构也存在失稳问题或局部失稳问题。失稳对结构会产生很大的破坏，设计时必须校核。(5)美观：目前对机器的要求不仅要能完成特定的工作，还要使外形美观。(6)其它：如散热的要求，防腐蚀及特定环境的要求。在满足机架设计准则的前提下，必须根据机架的不同用途和所处环境，考虑下列各项要求，并有所偏重。(1)机架的重量轻，材料选择合适，成本低。(2)结构合理，便于制造。(3)结构应使机架上的零部件安装、调整、修理和更换都方便。(4)结构设计合理，工艺性好，还应使机架本身的内应力小，由温度变化引起的变形应力小。(5)抗振性能好。(6)耐腐蚀，使机架结构在服务期限内尽量少修理。(7)有导轨的机架要求机架导轨面受力合理，耐磨性良好。4.2 揉筒设计揉筒采用不锈钢，外圈焊接三个支点，其结构如下图：图4-1 揉筒4.3 齿轮结构设计齿轮(包括圆柱齿轮和锥齿轮)的主参数，如齿数、模数、齿宽、齿高、螺旋角、分度圆直径等，是通过强度计算确定的，而结构设计主要确定轮辐、轮毂的形式和尺寸。齿轮结构设计时，要同时考虑加工、装配、强度、回用等多项设计准则，通过对轮辐、轮毂的形状、尺寸进行变换，设计出符合要求的齿轮结构。齿轮的直径大小是影响轮辐、轮毂形状尺寸的主要因素，通常是先根据齿轮直径确定合适的结构形式，然后再考虑其他因素对结构进行完善，有关细部结构的具体尺寸数值，可参阅相关手册。齿轮结构可分成四种基本形式：1、齿轮轴对于直径很小的齿轮，如果从键槽底面到齿根的距离xx2.5，锥齿轮x1.6m、m值得注意的是，齿轮轴虽简化了装配，但整体长度大，给轮齿加工带来不便，而且，齿轮损坏后，轴也随之报废，不利于回用。故当x(圆柱齿轮)或xm(锥齿轮)时，应将齿轮与轴分开制造。1.62.5为模数)，则此处的强度可能不足，易发生断裂，此时应将齿轮与轴做成一体，称为齿轮轴(图4-2)，齿轮与轴的材料相同。，过小(如圆柱齿轮轴)(a)锥齿轮轴图4-2齿轮轴2、实心式齿轮当轮辐的宽度与齿宽相等时得到实心式齿轮结构(图3-24)，它的结构简单、制造方便。适用条件：(a) 齿顶圆直径da200mm；(b)对可靠性有特殊要求；(c)高速转动时降低噪声。(b) 为便于装配和减少边缘应力集中，孔边及齿顶边缘应切制倒角。对于锥齿轮，轮毂的宽度应大于齿宽，以利于加工时装夹。 实心式锥齿轮图4-3实心式齿轮3、腹板式齿轮当齿顶圆直径damm时，可做成腹板式结构，以节省材料、减轻重量。考虑到加工时夹紧及搬运的需要，腹板上常对称的开出46个孔。直径较小时，腹板式齿轮的毛坯常用可锻材料通过锻造得到，批量小时采用自由锻(图4-3)，批量大时采用模锻(直径较大或结构复杂时，毛坯通常用铸铁、铸钢等材料铸造而成(图3-27。对于模锻和铸造齿轮，为便于起模，应设计必要的拔模斜度和较大的过渡圆角。)200500(a)自由锻圆柱齿轮自由锻锥齿轮图4-4腹板式自由锻齿轮由上分析可知，本文中所设计的大齿轮采用腹板式结构，小齿轮采用实心式结构，图4-7 小齿轮结构图4-8 大齿轮第五章 结论在本次设计中，通过多方搜集
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号