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黄河科技学院 本科毕业设 计 （论文 ） 任务书 工 学院 机械 系 机械设计制造及其自动化 专业 2008 级 3 班 学 号 080105637 学生 王方成 指导教师 李安生 毕业设计（论文）题目 火腿肠肠衣自动压缩设备总体设计 毕业设计（论文）工作内容与基本要求 （目标、任务、途径、方法，应掌握的原始资料（数据）、参考资料（文献）以及设计技术要求、注意事项等）： 一 、基本要求： 1、 以方案设计和关键零部件设计为主线，以经济适用、造型美观、节能先进为目标 ； 2、 肠衣压缩率： 1:35； 3、 未压缩肠衣进给速度 5m/ 二、主要内容： 1、 外文翻译资料一份、调研报告及开题报告 ； 2、 结构方案确定、控制方案及传感器确定、主要零部件设计计算 ； 3、 总装图设计、零部件图设计、设计计算说明书编制 。 三、主要参考资料： 1、 机械设计，高等教育出版社 ； 2、 机械设计课程设计手册，高等教育出版社 ； 3、 机械原理，科学出版社； 4、 包装机械，化学工业出版社， 5、 机械装备导论，西安电子科技大学出版社， 6、 包装概论，化学工业 出版社 。 四、设计时间安排： 1、 第 1 2 周（ 2 月 13 日 2 月 26 日）：完成开题报告； 2、 第 3 4 周（ 2 月 27 日 3 月 11 日）：完成 文献翻译 ，文献综述； 3、 第 5 12 周（ 3 月 12 日 5 月 6 日）：完成总体设计，设计说明书； 4、 第 13 周（ 5 月 7 日 5 月 13 日）： 答辩文献准备完成； 5、 第 14 周（ 5 月 14 日 5 月 19 日）： 答辩。 毕业设计（论文）时间 ： 2012 年 02 月 13 日至 2012 年 05 月 17 日 计 划 答 辩 时 间： 2012 年 05 月 19 日 专业（ 教研室）审批意见： 审批人 签名： 毕业设计 文献翻译 院（系）名称 工学院机械系 专业名称 机械设计制造及其自动化 学生姓名 王方成 指导教师 李安生 2012 年 03 月 10 日 黄河科技学院毕业设计（文献翻译） 第 1 页 外文出处： 力传动圆锥渐开线齿轮的设计、制造和应用 J. K. F. H. G , 88038 摘要 ： 圆锥渐开线齿轮 (斜面体齿轮 )被用于交叉或倾斜轴变速器和平行轴自由侧隙变速器中。圆锥齿轮是在齿宽横断面上具有不同齿顶高修正 (齿厚 )的直齿或斜齿圆柱齿轮。这类齿轮的几何形状是已知的，但应用在动力传动上则多少是个例外。 司已将该斜面体齿轮装置应用于各种场合 :4W D 轿车传动装置、船用变速器 (主要用于快艇 )机器人齿轮箱和工业传动等领域。斜面体齿轮的模数在 0. 7 间， 交叉传动角在 0 - 25。之间。这些边界条件需要对斜面体齿轮的设计、制造和质量有一个深入的理解。在锥齿 轮传动中为获得高承载能力和低噪声所必须进行的齿侧修形可采用范成法磨削工艺制造。为降低制造成本，机床设定和由于磨削加工造成的齿侧偏差可在设计阶段利用仿真制造进行计算。本文从总体上介绍了动力传动变速器斜面体齿轮的研发，包括 :基本几何形状、宏观及微观几何形状的设计、仿真、制造、齿轮测量和试验。 关键字 ： 机械传动 渐开线齿轮 1 前言 在变速器中如果各轴轴线不平行的话，转矩传递可采用多种设计，例如 :伞齿轮或冠齿轮、万向节轴或圆锥渐开线齿轮 (斜面体齿轮 )。圆锥渐开线齿轮特别适用于小轴线角度 (小于 15 )，该齿轮的优点 是在制造、结构特点和输入多样性等方而的简易。圆锥渐开线齿轮被用于直角或交叉轴传动的变速器或被用于平行轴自由侧隙工况的变速器。由于锥角的选择并不取决于轴线交角，配对的齿轮也可能采用圆柱齿轮。斜面体齿轮可制成外啮合和内齿轮，整个可选齿轮副矩阵见表 1，它为设计者提供了高度的灵活性。 圆锥齿轮是在齿宽横截面上具有不同齿顶高修正 (齿厚 )量的直齿轮或斜齿轮。它们能与各种用同一把基准齿条刀具切制成的齿轮相啮合。斜面体齿轮的几何形状是已知的，但它们很少应用在动力传动上。过去，未曾对斜面体齿轮的承载能力和噪声进行过任何大范围的试验研究。标准 (诸如适用于圆柱齿轮的 计算方法和强度值都是未知的。因此，必须开发计算方法、获得承载能力数值和算出用于生产和质量保证的规范。 黄河科技学院毕业设计（文献翻译） 第 2 页 在过去的 15 年中， 司已为锥齿轮开发了多种应用 : 1、输出轴具有下倾角的船用变速1、 3图 、转向器 1 3、机器人用小齿隙行星齿轮装置(交叉轴角度 1一 3 )2 4、商用车辆的输送齿轮箱 (垃圾倾倒车 ) 5、 自动变速器 4，图 2 2. 1 宏观几何形状 简而言之，斜面体齿轮可看成是一个在齿宽横截 面上连续改变齿顶高修正的圆柱齿轮，如图 3。为此，根据齿根锥角刀具向齿轮轴线倾斜 1。结果形成了齿轮基圆尺寸。 螺旋角，左 /右 n (l) 横向压力角 左 /右 t a nc o s c o st a nt a n , （ 2） 基圆直径 左 /右 i , c o s c o s (3) 左右侧不同的基圆导致斜齿轮齿廓形状的不均匀，图 3。采用齿条类刀具加工将使得齿根锥具有相应的根锥角。齿顶角设计成这样以使得 黄河科技学院毕业设计（文献翻译） 第 3 页 顶端避免与被啮合齿轮发生干涉，并获得最大接触区域。由此导致在齿宽横截面上具有不同的齿高。由于几何设计限制了根切和齿顶形状，实际齿宽随锥角增加而减小。锥齿轮传动合适的锥角最大约为 15。 2. 2 微观几何形状 一对伞齿轮通常形成点状接触。除接触外，在齿侧还存在间隙，如图 7。齿轮修形设计的目的是减小这些间隙以形成平坦而均匀的接触。通过逐 步应用啮合定律有可能对齿侧进行精确的计算 5,图 4。最后，在原始侧生成半径为 法向矢量为 生成速度矢量 V 1P 及对于在啮合一侧所生成的点，有半径矢量 0c (4) 12 PP (5) 和速度矢 量 2 0c （ 6） 角速度根据齿轮速比确定： 1221 （ 7） 角度被反复迭代直至满足下代。 0121 PP (8) 啮合点 转 2 角度 2112 （ 9） 绕齿轮轴转动，形 成共轭点 黄河科技学院毕业设计（文献翻译） 第 4 页 3 传动装置设计 3. 1 根切和齿顶形状 斜面体齿轮的可用齿宽受到大端齿顶形状和小端根切的限制，见图 3。齿高愈高 (为获得较大的齿高变位量 )，理论可用齿宽愈窄。小端根切和大端齿顶形状导致齿高变位量沿齿宽方向发生变化。当一对齿轮的锥角大致相同时可获得最大的可用齿宽。若齿轮副中小齿轮愈小，则该小齿轮必须采用更小的锥角。齿顶锥角小于齿根锥角时，通常能在小端获得有用的渐开线，而在大端处有足够齿顶间隙，这时大端的齿顶形状并不太严重。 3. 2 工作 区域和滑动速度 斜面体齿轮工作区域产生扭歪的原因是圆锥半径有形成平行四边形趋势。另外，工作压力角在齿宽横截面方向的改变也造成工作区域的扭曲。图 5 是一个例子。在交叉轴传动的斜面体齿轮上存在一滚动轴 ;如同圆柱齿轮副的滚动点一样，在该轴上不存在滑动。对于倾斜轴布置而言，在轮齿啮合处总存在另外的轴向滑动。由于工作压力角在齿宽横截面上变化，从小端到大端的接触区内的接触轨迹有很 黄河科技学院毕业设计（文献翻译） 第 5 页 大的变化。因此，沿齿宽方向在齿顶和齿根处具有明显不同的滑动速度。在齿轮中部，齿顶高修正的选择是基于圆柱齿轮副的规范 ;在主动齿轮根部的接触 轨迹将小于齿顶的接触轨迹。图 6 给出了斜面体齿轮副主动齿轮滑动速度的分布。 4 接触分析和修形 4. 1 点接触和间隙 在未修正齿轮传动中，由于轴线倾斜，通常仅有一点接触。沿可能接触线出现的间隙可大致解释为螺旋凸起和齿侧廓线角度的偏差所致。圆柱齿轮左右侧间隙与轴线交叉无关。对于螺旋齿轮而言，当两斜面体齿轮锥角大致相同时，其产生的间隙也几乎相等。随两齿轮锥角和螺旋角不一致的增 加，左右侧间隙的不同程度也增加 。 在工作压力角较小时将导致更大的间隙。 图 7 给出了具有相同锥角交叉轴传动的斜面体齿轮副所出现的间隙。图 8 显示了具有相同 10交叉轴线和 30螺旋角齿轮在左右侧间隙方而的差异。两侧平均间隙的数值在很大程度上与螺旋角无关，但与两齿轮的锥角相关。 螺旋角和锥角的选择决定了齿轮左右侧平均间隙的分布。倾 黄河科技学院毕业设计（文献翻译） 第 6 页 斜轴线布置对接触间隙产生额外影响。这将有效减少齿轮一侧的螺旋凸形。如果垂直轴线与总基圆半径相同，并且基圆柱螺旋角之差等于交叉轴角的话 ,间隙减小到零并出现线接触。然而 ,在另一侧将出现明显的间隙。如果正交的轴线进一步扩大直至变成圆柱交叉轴螺旋齿轮副的话 ,其 两侧间隙等同于较小的螺旋凸形。除螺旋凸形外 ,明显的齿廓扭曲 (见图 8)也是斜面体齿轮的间隙特征。随螺旋角增加齿廓扭曲也随之增加。图 9 表明图 7 所示齿轮装置的齿廓是如何扭曲。为补偿齿轮啮合中所存在的间隙 ,必须采用齿侧拓扑修形 ,该类修形可明显补偿螺旋凸形和轮廓扭曲。未对齿廓扭曲作补偿的话 ,在工作区域仅有一个对角线状的接触带 ,见图 10。 侧修形 对于一定程度的补偿而言 ,必需的齿面形状可由实际间隙所决定。图11 给出了这些样品的齿形几何特征。采用修正后的接触率得到了很大改善如图 12 所示。为应用在系列生产中 ,其 目标总是能使用磨床加工这类齿面 ,对此的选择在第 6 节论述。除间隙补偿外 ,齿顶修形也是有益的。修形减少了啮合开始和结束阶段的负荷 ,并能提供一较低的噪声激励源。然而 ,斜面体齿轮的齿顶修形在齿宽横截面上的加工总量上和长度上是不同的。问题主要出现在具有一个大根锥角但顶锥角与根锥角存在偏差的齿轮上。因此齿顶修形在小端明显大于大端。如齿轮需要在啮合开始和结束处修形 ,则必须接受这种不均匀的齿顶修形。利用其它锥角如根锥角进行齿顶修形加工也是可行的。 黄河科技学院毕业设计（文献翻译） 第 7 页 但是 ,这样需要专门用于齿顶卸载的专用磨削设备。与范成法磨削方法无关 ,齿侧修正可 采用诸如珩磨等手段 ;但在斜面体齿轮上应用这些方法尚处在早期开发阶段。 5 承载能力和噪声激励 算标准的应用 斜面体齿轮齿侧和根部承载能力仅可用圆柱齿轮的计算标准 (336, 990, 作近似估算。具体计算时用圆柱齿轮副替代斜面体齿轮 ,用斜面体齿轮中部的齿宽来定义圆柱齿轮的参数。虽然斜面体齿轮齿廓是非对称的 ,但在替代齿轮中可不予考虑。替代齿轮的中心距由斜面体齿轮中部齿宽处的工作节圆半径确定。当计及齿宽横截面时 ,各项独立的参数都会变化 ,这将明显影响承载能力。 表 2 给出了影响齿根和齿侧承载能力的主要因素。由于沿大端方向减小轮齿齿根圆角半径所产生较大的凹口效应阻止了根部齿厚的增加。另外 ,在大端处 ,较大的节圆直径可获得较小的切向 黄河科技学院毕业设计（文献翻译） 第 8 页 力 ;然而 ,大端处的齿高变位量也随之变小。由于主要影响得到很好的平衡 ,因此可用替代齿轮副获得十分近似的承载能力计算结果。齿宽横截面上的载荷分布可用齿宽系数 (例如 准中的 KF)表示和利用补充的负载曲线图分析来确定。 齿接触分析 如同在圆柱齿轮副中那样 ,更精确的承载能力计算可采用三维轮齿接触分析。同样采用替代齿轮 ,而且齿侧处接触状况被认为非常理想。该齿侧形状通过叠加经齿侧修正的无负载接触间隙而获得。在这里 ,接触线由替代齿轮所确定 ,它们和斜面体齿轮的接触状况稍有不同。图 13 给出了以这方法获得的载荷分布 ,并与已有的负载曲线图作对比 ,两者的相关性非常好。轮齿接触分析也将生成一个作为激振源的由轮齿啮合产生的传动误差。然而这仅能作为一个粗略的引导。在传动误差方面 ,斜面体齿轮接触计算的不精确性是一个比载荷分布更大的影响因素。 用有限 元法的精确建模 斜面体齿轮的应力也能利用有限元法计算。图 14 是齿轮横断面建模的实例。图 15给出了使用 7。可对多个啮 黄河科技学院毕业设计（文献翻译） 第 9 页 合位置进行计算 ,并能求出齿轮旋转产生的传动误差。 载能力和噪声试验 在交叉轴背靠背试验台上对 速器进行试验以测量其承载能力 ,图 16。试验齿轮采用不同的修正 ,以确定它们对承载能力的影响。承载能力的试验与有限元计算结果相当吻合。值得注意的是 ,由于大端硬度提高使得载荷曲线图朝大端由一个额外的移 动。这种移动在替代的圆柱齿轮副计算中不能被辨别。在进行承载能力试验的同时 ,传动误差和旋转加速度的测量在通用噪声试验台上进行 ,图 17。除了载荷影响外 ,这些试验还测量了附加轴线倾斜所引起的噪声激励 ,关于轴线附加倾斜 ,试验中未发现有明显的影响。 黄河科技学院毕业设计（文献翻译） 第 10 页 6 仿真制造 借助于仿真制造 ,可获得机床设置及连续范成磨削和产生齿廓扭曲的运动。齿廓受迫扭曲现象可在变速器设计阶段就被认识到并与承载能力及噪声一并进行分析。斜面体齿轮制造仿真软件由 司开发 ,详见9。 用于斜面体齿轮的制造方法斜面体齿轮仅可用范成法加工 ,因为齿廓形状沿齿宽方向有明显的变化。尽管是锥角非常小的斜面体齿轮 ,必须承认在修整处理中仍然会出现齿廓角度偏差。滚刀最方便用于预切削。理论上也可采用刨削 ,但是 ,所需的运动在现有机床上很难实现。内齿圆锥齿轮仅能用类似小齿轮的刀具精确制造 ,如果刀具轴线和工具轴线平行并且锥角是通过改变中心距生成的。如果内齿轮利用轴线倾斜的小齿轮刀具如同加工差速器锥齿轮那样来制造的话 ,将导致齿沟凸起和无修正运动的齿廓扭曲。对于小锥角而言这些偏差足够小 ,可以被忽略。对于终加工 ,范成法螺旋磨削是一个最佳选择。如果工件或机床夹具能被另外 倾斜 ,也可采用部分范成法。如果齿轮锥角处于机床控制范围内 ,拓扑磨削工艺也是可能的 (例如 5轴机床 ),但是会耗费巨大的努力。原则上 ,珩磨等方法也能被用于加工 ,但是 ,在斜面体齿轮应用这些方法仍需大量的开发工作。双齿侧范成法磨削工艺并利用中心距弧形减少方法可实现齿沟凸起的目标。该方法所得到的齿廓扭曲与造成啮合间隙的齿廓扭曲相反。因此该方法可在很大程度上补偿齿廓扭曲并可承受比圆柱齿轮更大的载荷。 件表面形状 黄河科技学院毕业设计（文献翻译） 第 11 页 以下的关于工件描述被应用在仿真中 : 原始齿轮 (留有磨削所需的余量 ) 理想齿轮 (来自齿轮数据 ,无齿侧修 形 ) 完成的齿轮 (具有制造偏差和齿侧修形 ) 黄河科技学院毕业设计（文献翻译） 第 12 页 参考文献： 1. J. A. J. J. . D. “ at 2003, 0032. X. He . at 2000, 0003. K. E. . K. A 211995, 3, 16774. B. K. K. E. . R. of 18, 5. 171998. 5. K. L. M. . A 48, 6, 17701999. 6. K. B. M. R. . D. A a 48. 6, 1999. 7. T. . 238. S. M. . of on of 53, 2, 3852004. 9. A. . of 53, 2, 3902004. 10. J. M. R. M. M. Y. . 53, 5,16072004. 黄河科技学院毕业设计（文献翻译） 第 13 页 r. J. K. F. H. G , 88038 in or or of is in or ZF in 4WD in of .7 mm mm in 5. a of of a a in be In to as as by be in a an of of of n to by of as or 黄河科技学院毕业设计（文献翻译） 第 14 页 of is 5), as to of be in or or in to of on is As be as a of is a of . or a of is so in of to in 336 , it to 黄河科技学院毕业设计（文献翻译） 第 15 页 In 5 ZF 1, 3/, 1 1/ 3) 2/ 4/, 2 2 o it a is a as 3. To is by /1/. in n (1) t a nc o s c o st a nt a n , (2) i , c o s c o s (3) 黄河科技学院毕业设计（文献翻译） 第 16 页 to at 3. a in a . is so a is a to as is up to a of 15. he of to a is 7. of is to in to a An of is of 5/, 4. To a on 1P 0c (4) on 12 PP (5) 黄河科技学院毕业设计（文献翻译） 第 17 页 0c (6) 1221 (7) is in 0121 PP (8) is a is 2112 (9) in 2 . 3 he on is by on on as 3. in to a on on is on of is to be a a be on on is if is of on in 黄河科技学院毕业设计（文献翻译） 第 18 页 F he of is by a of a In of is to 5 an of is a on is no on as is on of a is in to is of to on In of be on at be 6 of on of a 4 t is in to of be by in no 黄河科技学院毕业设计（文献翻译） 第 19 页 on on is on as as in on a an in 0 a of 30. to a of of to of of to A in on is a in on If is to of in is to to on If is up to at a is in in on In to a 8) is of of as on is on In to in as as of a is in of as 10. 黄河科技学院毕业设计（文献翻译） 第 20 页 or a of be 11 of on as be in is to on . In to is at at of at is c 黄河科技学院 毕业设计（论文）开题报告表 课题名称 火腿肠肠衣自动压缩设备总体设计 课题来源 教师拟订 课题类型 导教师 李安生 学生姓名 王方成 专 业 机械设计制造及其自动化 学 号 080105637 一、调研资料的准备 根据任务书的要求，在做本课题前，查阅了与课题相关的资 料有：机械设计、机械制图、热加工工艺基础、包装机械 、 机械装备导论、互换性与技术测量基础、机械工程材料 、液压与气压传动、机械原理、简明机械设计手册、食品包装新技术 与毕业设计指导等以及与设计相关的手册 。 二、设 计的目的与要求 毕业设计是大学教学中最后一个实践性教学环节，通过该设计过程，可以检验学生所学的知识，同时培养学生处理工程中实际问题的能力，因此意义特别重大。 编制火腿肠肠衣自动压缩设备 工艺 规程，根据所确定的工艺规程进行相应的机构方案设计、总体设计及其主要零部件设计，绘制机构总装图及部分 零部件图等图纸 并撰写说明书 。 以经济适用 、 造型美观 、 节能先进为目标。 肠衣压缩率 : 1:35;未压缩肠衣进给速度 5m/ 三、设计的思路与预期成果 本设计的步骤 括带传动，链传动，蜗轮蜗杆传动 在肠衣的保护作用下，香肠外界 的细菌是不会进入香肠内部的。在灌肠 后采用的 70的巴氏杀菌法处理 。 （ 1） 完成文献综述一篇，不少与 3000 字，与专业相关的英文翻译一篇，不少于 3000 字 （ 2） 完成内容与字数都不少于 10000 字的 毕业设计说明书一份 （ 3） 绘制装配图，部分零件图 （ 4） 刻录包含本次设计的所有内容的光盘一张 四、任务完成的阶段内容及时间安排 1 4 周 收集设计资料并完成开题报告 、 文献翻译 、 文献综述 及总体方案设计 5 10 周 完成 总体 设计 、完成 部分 机构 的 装配图及部分零件图并撰写说明书 10 12 周 修改论文 、资格审查等 13 周 准备答辩 五、完成设计（论文）所具备的条件因素 本人已 修完机械设计、机械制图、液压与气压传动、金属工艺学、机械制造技术基础、 冲压成型工艺与模具设计、冷冲模课程设计与毕业设计指导 等课程，借助 图书馆的相 关文献资料 ，以及相关的网络等资源。 指导教师签名： 日期： 课题来源： （ 1）教师拟订；（ 2）学生建议；（ 3）企业和社会征集；（ 4）科研单位提供 课题类型：（ 1） A 工程设计（艺术设计）； B 技术开发； C 软件工程； D 理论研究； E 调研报告 （ 2） X 真实课题； Y 模拟课题； Z 虚拟课题 要求（ 1）、（ 2）均要填，如 。 毕业设计 文献综述 院（系）名称 工学院机械系 专业名称 机械设计制造及其自动化 学生姓名 王方成 指导教师 李安生 2012 年 03 月 10 日 黄河科技学院毕业设计（ 文献综述 ） 第 1 页 火腿肠肠衣自动压缩设备总体设计 摘要 本 文 主要是对目前肉类食品加工包装生产线进行技术改进，提高生产线的自动化，降低工人的劳动强度，降低厂家成本，为厂商在食品领域的价格战中争取优势，提高产品的市场竞争 力。 众所公认，在商业竞争中，物美与价廉始终必须兼顾。若能切实做到这一点，就不难占领市场，立于不败之地。出路之一在于切实实现合理包装与简化包装的辩证统一。 根据国内外工作者在食品包装类机械设备领域的研究成果，借鉴他们的成功经验 ，运用于设计之中。目前国内大多采用片状 衣，生产线需要多名工人辅助操作。生产成本较高。而直筒状 高生产效率。 以下就 是在设计过程中参考到的文献， 这些文献给与本文很大的参考价值，本文主要查阅有关机械设计和包装设备的文献期刊。 关键字： 包装 机械 传动装置 食品加工机械 近年来，我国肉制品加工发展迅速，产品多样化，随之而来的是带动了产品包装业的发展，包装机械在企业中的地位日益重要，包装机械可以提高生产效益，改善生产环境 ，降低生产成本，提高商品档次，增加附加值，从而增强商品的市场竞争力，带来更大的社会效益和经济效益。 包装机械行业是一个市场潜力很大的新兴行业，面临着巨大的国内外市场，目前美国、日本和欧洲的食品包装化率分别为 90%、 80%、 70%，我国食品包装化率不足 10%，因此包装机械发展潜力巨大。 包装机械 刘 筱霞（ 2006） 中 介绍了包装机械的发展现 状 及趋势，包装机械的种类。书中 第 3 章介绍了灌装机械原理、类型。对肠衣自动压缩设备有着重要的参考价值，肠衣压缩后就会被用来灌装 物料 。所以了解灌装机 是 很有必要的。 机械装备导论 陈守强（ 2008） 一书第 6 章食品包装机械中介绍了我国包装机械工业的概况和发展趋势。重点介绍包装机械组成、特点和典型食品包装机械的构造， 介绍了几种食品机械的工作原理，传动系统，主要结构等。 所以了解黄河科技学院毕业设计（ 文献综述 ） 第 2 页 食品机械对本次设计也是很有参考价值。 机械设计 濮良贵 和 纪名刚（ 2006） 一书 是以一般通用零件的设计为核心的设计性课程，而且论述它们的基本设 计理论与方法的技术基础课程。介绍整台机械部分设计的基础知识，重点讨论一般尺寸和常用工作参数下的通用零件的设计，包括它们的基本设计理论和方法以及技术资料、标准的应用。全书共 18 章，包括：机械设计总论；机械零件的强度分析；摩擦 、 磨损及润滑概述；螺纹连接和螺纹传动；键 、 花键 、 无键连接和销连接；焊接 、 胶结和过盈连接；带传动 、 链传动 、 齿轮传 、 蜗杆传动的分析及应用；滑动轴承和滚动轴承的设计；联轴器和离合器的选择；轴及弹簧的概述和设计；机座和箱体简介；减速器和变速器的简介。 互换性与技术测量基础 胡凤兰（ 2005） 一书 系统而精炼地阐述了互换性与技术测量的基本知识，介绍了几何量各种误差检测方法的原理。共 9 章，包括：绪论；极限与配合；技术测量基础；形状和位置公差；表面粗糙度；光滑极限量规；常用结合件的互换性；渐开线圆柱齿轮传动的互换性；尺寸链。 机械工程材料 王爱珍（ 2009） 一书 侧重于应用技术，以掌握基本概念、强化应用、扩大知识面为重点，列举了常见的典型机械零件选材及工艺。 重点突出 金属材料力学性能、组织结构、金属材料热处理、表面处理、钢材与铸铁材料、非铁与非金属材料、工程材料及工艺选择。 热加工工艺基础 王爱珍 （ 2009） 一书 注重内容体系与要求相符，理论联系实际，循序渐进，介绍了各种毛坯的热成形原理，以及各种工艺环节间的相互联系，以常见的典型零件毛坯为例，进行了纵、横向分析比较，从而选出最合适的成形方法及工艺。既注意增加生产中急需解决的实际问题，又注意拓宽并加深解决问题的思路与方法，还注意了新材料、先进技术的应用与发展趋势。内容包括：金属铸造、锻压、焊接、非金属模压、毛坯选择。 液压与气压传动 左健民 （ 2007） 一书 力求贯彻少而精、理论与实际结合 。 第一篇介绍了液压传动基础知识、液压元件、液压基本回路、典型液压传动系统及 其设计。第二篇介绍了气压传动基础知识、气源装置、气动元件、气动基本回路以及气动程序控制系统的分析和设计 。 机械原理 孙桓、陈作模和葛文杰（ 2006） 是一门技术基础课程。黄河科技学院毕业设计（ 文献综述 ） 第 3 页 一方面它比理论力学等理论课程更加结合工程实际；另一方面，它又与专业的机械课程有所不同，它只是对各种机械中的一些共性问题和常用的机构进行较为深入的探讨。全书共 14 章，内容包括机构的结构分析、平面机构的运动分析、平面机构的力分析、机械的效率和自锁、机械的平衡、机械的运转及其速度波动的调节、平面连杆机构及其设计、凸轮机构及其设计、齿轮机构及其设计 、齿轮系及其设计、其他常用机构、工业机器人机构及其设计、机械系统的方案设计。 简明机械设计手册 孔凌嘉（ 2008）是一本内容综合的速查手册，其主要内容包括：常用数据资料和标准规范；公差和表面粗糙度 ；工程材料；各类传动装置选择和设计；轴的选用；轴承的类型选择及尺寸性能等。在常用工程材料一章中以列表的方法将各种材料展现出来，一目了然，对设计中的材料选择帮助很大。在轴这一章里主要对轴的结构设计和 轴的材料的选择作了详细的介绍。 食品包装新技术 高愿军和熊卫东（ 2005） 一书 注重技术的基本原理、设备，注重技术的工 艺与应用，注重技术的实用性和科学性。理论联系实际，特点突出，内容丰富，实用性强。内容主要包括：收缩与拉伸包装技术；防伪包装技术；活性包装技术；无菌包装技术；纳米包装技术；可食性包装技术；绿色包装技术；真空包装技术；气调包装技术；其他食品包装技术。 给我们展现了在包装方面的多种包装技术，以及各种包装技术的发展和应用，让我们对包装技术有了一定的认识了解。对我们的设计有较大的参考价值。 包装概论 尹章伟 等（ 2003） 一书中给我们展现了包装机械的功能，包括实现包装机械化合自动化；提高包装质量和增强内装物的可靠性；降低包装成本、节省原材料、节约总投资费用；改善工人工作环境、减轻工人劳动强度；促进包装工业的发展等作用。 商品包装概论 崔若光、盖玉杰和高海峰（ 2005） 一书 介绍了我国包装工业的发展现状， 其主要内容包括包装的分类与作用；包装的设计；包装材料的生产与制造；包装与印刷；瓦楞纸箱的生产与制造；复合包装制品的生产与制造等。为我们展示了包装在社会文明进步中在日常生活中的最要位置，包装形式日趋多样化，有很多抽象意义的包装也 被人们推出使用。例如艺术包装、广告包装、媒体包装等。 黄河科技学院毕业设计（ 文献综述 ） 第 4 页 包装设计工程基础 向红（ 2002）一书中主要介绍了包装设计的数学基础、静力学基础、包装设计动力学基础、包装件的力学模型、包装设计振动理论基础以及缓冲包装设计理论等内容，该书提出为了适应现代商品经济社会的发展，将国外流行的“理想设计过程”（ 设计新思路包装设计中来，即运输包装设计应该尽可能地从产品的设计开始，和包装装潢设计一起，将三者有机地结合起来。 机械工业部通用机械研究所包装机械分所（ 1994）包装机械产品 样本一书中包括了包装机械、包装辅助设备、包装材料加工机械和包装容器加工机械四大部分。包装机械有：计量充填机械、灌装设备、封口机械、裸包机械、真空包装机械、多功能包装机械、收缩包装机械、捆扎机械、打包集装机械及贴标机械； 辅助包装设备有：洗瓶输瓶机械、杀菌机械、饮料混合机和过滤机、装潢印刷机械及其它辅助设备；包装材料加工机械油：塑料材料加工机械、纸质材料加工机械及其复合材料加工机械；包装容器加工机械有：塑料容器加工机械、纸质容器加工机械、复合材料容器加工机械、玻璃容器加工机械及金属容器加工机械。结合样本，给我 们的设计带来了很大的帮助。 现代机械传动手册编辑委员会编制第二版（ 2002）现代机械传动手册一书是机械传动 齿轮 、连杆、凸轮、其他机械传动（链、带、无级变速等）设计用的综合性专业手册。该手册反映出我国十几年来在发展产品方面的新成果，如轧机重载齿轮、矿用重载齿轮以及高速齿轮等。同时也展现了近年来机械传动的新的设计方法，如机构创新设计、非圆齿轮传动等 。对传动类设计有参考意义。 2003）一 文中介绍了 从总体上介绍了动力传动变速器斜面体齿轮的研发，包括 :基本几何形状、宏观及微观几何形状的设计、仿真、制造、齿轮测量和试验。 黄河科技学院毕业设计（ 文献综述 ） 第 5 页 总 结 通过以上文献综述，不难发现： 随着现代食品加工工业的发展，食品包装机械的重要性逐渐增加。目前国内肉制品加工对 料的肠衣的需求较大，由于肠衣自动压缩设备在国内技术还不成熟，没有推广开来，相对国外，技术上落后很多。在技术上的局限性，导致压缩式肠衣没有得到广泛应用，有些工厂不得不改变生产工艺，不得不用人工的方法，延续以前的片状膜包装。在社会经济的浪潮中，生 产线的自动化，产品安全化，包装标准化是未来食品包装的重心。所以对食品加工工厂来说，降低工人劳动强度，提高生产效率，减少人为因素对产品的影响等能够为企业带来更广阔的市场，提高企业资源的优化配置，提高企业在国内乃至国际的竞争力。 黄河科技学院毕业设计（ 文献综述 ） 第 6 页 参考文献 1刘 筱霞 北京：化学工业出版社， 2006. 2陈守强 西安：西安电子科技大学出版社， 2008. 3濮良贵，纪名刚 八版） 等教育出版社， 2006. 4胡凤兰 基础 等教育出版社， 2005. 5王爱珍 北京：北京航空航天大学出版社， 2009. 6王爱珍 北京：北京航空航天大学出版社， 2009. 7左健民 4 版） 等教育出版社， 2007. 8孙桓，陈作模，葛文杰 第七版） 等教育出版社， 2006. 9孔凌嘉 北京：北京理工大学出版社， 2008. 10高愿军，熊卫东 . 食品包装新技术 学工业出版社， 2005. 11尹章伟，等 . 包装 概论 学工业出版社， 2003. 12崔若光，盖玉杰，高海峰 . 商品包装概论 北林业大学出版社， 2005. 13向红 . 包装设计工程基础 防科技大学出版社， 2002. 14机械工业部通用机械研究所包装机械分所 . 包装机械产品样本 械工业出版社， 1994. 15现代机械传动手册编辑委员会 . 现代机械传动手册（第二版） 械工业出版社， 2002. 16J. A. J. J. . D. “Fu at 2003, 003黄河科技学院毕业设计说明书 第 1 页 目前，国内火腿、香肠等食品生产厂家普遍使用的是片状 一种优秀的食品包装材料 ,特别是耐高温蒸煮和对氧气、水蒸气、各种气味具有很好的阻隔性。 世界上目前惟一大工业化生产、可以承受高温蒸煮、具有高阻隔性能的塑料。用它制造的薄膜在中国获得广泛的应用 ,其中最大用途就是用于火腿肠肠衣 ,这些应用充分显示了 于它的性能独特 ,在塑料包装材料行业特别是食品包装行业占 据着重要位置。用它作为中间层 , 制造多层复合材料 ,更是目前塑料包装行业技术进步和技术创新的前沿阵地。 我国直到 1991 年，伴随着火腿肠加工技术的引入， 创了我国 阻隔材料应用的。在随后的近十年中， 中国进入迅猛发展的时期，截止目前，我国 美国和日本之后成为世界第三大 前我国 合膜的生产牌起始阶段，产量较小。前期我国只能生产加工 敷膜，由于产品本身的特性，基应用领域受到，近 年来我国先后引进和开发了 我国 用迈上了一个新台阶。 通过采用 挤薄膜对肉制品进行包装 ,可以延长肉制品的保鲜期 ,大大提高了肉制品在长途运输中的储存期 ,扩展了肉类加工企业的销售领域 ,可以覆盖到国内外远距离的市场。 黄河科技学院毕业设计说明书 第 2 页 动方案选择 现代机械通常由动力机、传动系统和执行机构三部分组成。此外，为了保证机器的正常运转还需要控制系统，用来控制机械各组成部分协调运作。由于设计的多解性和复杂性， 满足某种功能要求的机械系统运动方案可能会有很多种，因此，在考虑机械系统运动方案时，除了满足基本的功能要求外，还应该遵循以下原则： 机构运动链尽量简短 在保证实现功能要求的前提下，应尽量采用构件数和运动副少的机构，这样能够简化机械的构造，减轻重量，节省材料，避免浪费，降低成本。此外，也可以减少由零件的制造误差形成的运动链的积累误差。 选择运动副 高副机构可以减少构件数和运动副数，设计简单。但是低副机构的运动副元素加工方便，容易保证配合精度以及有较高的承载能力。在一般 情况下，应优先考虑低副机构，而且尽量少用移动副；执行构件的运动规律要求复杂，采用连杆机构很难完成精确设计时，应考虑采用高副机构。 选择原动机 机械系统的运动与原动机的形式密切相关。目前，电动机、内燃机使用最广泛，应结合具体情况灵活选择。 机械的尺寸和重量随选择的机构类型不同而有很大差别，在相同的传动比情况下，周转轮系减速器的尺寸和质量比普通定轴轮系减速器要小的多。在连杆机构和齿轮机构中，可利用齿轮传动时节圆作纯滚动的原理，或者利用杠杆放大或缩小的原理来缩小机构尺寸。 机构在机械系统中不仅传递运动，同时还要传递动力，因此要选择有较好动力学特性的机构。 采用传动角较大的机构 要尽可能选择传动角较大的机构，以提高机器的传动效率，减少功耗。 黄河科技学院毕业设计说明书 第 3 页 采用增力机构 对于执行构件行程不大，而短时克服工作阻力很大的机构，应采用增力的方法，即瞬时有较大机械增益的机构。 采用对称布置的机构 对于高速运转的机构，其作往复运动和平面一般运动的构件以及偏心的回转构件的惯性力和惯性力矩较大，在选择机构时，应尽可能考虑机构的对称性，以减 少运转工程中的动载荷和振动。 任何机械系统都是有人类设计的，并且用来服务人类，而且大部分机械都是有人老操作和使用，因此在机械设计的同时，必须考虑人的生理特点，以求得人与机械系统的和谐统一。 图 2动机类型和结构型式 根据直流电动机需直流电源， 结构复杂，成本高且一般车间都接有三相交流电，所以选用三相交流电动机。又由于 Y 系列笼型三相异步交流电动机其效率高、工作可靠、结构简单、维护方便、起动性能较好、价格低等优点均能满足工作条件和使用条件。根据需要运送型砂，为防止型砂等杂物掉入电动机，故选用封闭式电动机。根据本装置的安装需要和防护要求，采用卧式封闭型电动机。 Y(型封闭自扇冷式电动机 ,具有防止灰尘或其他杂物侵入之特点。故优先选用卧式封闭型 Y 系列三相交流异步电动机。 择电动机容量 黄河科技学院毕业设计说明书 第 4 页 由于压缩设备主要靠滚轮与轴之间的摩擦力来压缩肠衣，所 需要的力较小，故选择的电机 时带动四台压缩设备。实现资源的最大化利用的同时也保证工人工作的安全性，提高生产效率。 表 2电动机型号 额定功率 大转矩 额定转矩 载转速 r/量 400 14 机的外形 图 21） 图 22） 黄河科技学院毕业设计说明书 第 5 页 图 23） 表 2型号 尺 寸（ H A B C D E C 0 71 56 28 9 20 90 0 100 115 150 传动比的确定及各级传动比的分配 论总传动比总=50 2（ 2 由式 2 2 w ； 总传动比 400 级传动比的分配 （ 1） 带i（ 2） 直齿圆柱齿轮的理论传动比齿 第 6 页 初取 3齿i（ 3） 齿带 总链 轴转速，转矩与输入功率 设定电动机轴为 0 轴， 减速器高速轴为 1 轴， 减速器低速轴为 2 轴， 大链轮轴为 3 轴。 轴理论转速 14004002312010轴的输入功率 其中 V 带传动的效率为 动轴承的效率为 柱齿轮的传动的效率为 传动的效率为 轴的理论转矩 9550（ 2 黄河科技学院毕业设计说明书 第 7 页 由式（ 轴运动和动力参数汇总表 表 2动和动力参数汇总表 轴号 理论转速（ r/ 输入功率（ 输入转矩(N理论传动比 电动轴 1400 410 3 第轴 410 3 第轴 410 轴 410 黄河科技学院毕业设计说明书 第 8 页 V 带传动设计 始数据 电动机功率 37.0 电动机同步转速 1400r/动机满载转速 1400电n r/带理论传动比 带i 3 单向运转、双班制、工作机为带式运输机 计计算 (1)确定计算功率（ 3 根据双班制工作，即每天工作 16 小时，工作机为带式运输机， 查得工作系数 3作情况系数 工况 空、轻载启动 每天工作小时数 /h 1016 载荷变动微小 液体搅拌机、通风机和鼓风机)、离心式水泵和压缩机、轻载荷输送机 =河科技学院毕业设计说明书 第 9 页 （ 2）选取普通 由图 3据定选用普通 V 带 Z 型。 图 3通 V 带选型图 （ 3）确定带轮基准直径1由参考文献【 1】表 8带轮基准直径10mm d /40090100060 11 因为 5m/s v 30m/s，故带速合适。 2d 2709031 据普通 整 22804)确定普 V 带的基准长度和传动中心距 1 2 得 2m i 00)( KF （ 3-6）qV 带单位长度质量 表 3V 带的单位长度的质量 带型 Y Z A B C D E q/(Kg/m) 表 3得 q =kg/m 由公式（ 3： 2m i 00 KF 00 =54 N 应使带的实际出拉力 F 黄河科技学院毕业设计说明书 第 12 页 (8)计算作用在轴上的压轴力 20 （ 3 由公式（ 3： 2158s 2 1m i i =105 传动主要参数汇总表 表 3传动主要参数汇 轮材料及结构 (1)带轮的材料 带轮材料常采用灰铸铁、钢、铝合金或工程塑料等。 时，选用 V35m/S,直径较大，功率较大时用 35 钢、 40 钢或高速小功率用工程塑料。 批量大时，可选用压铸铝合金或其它合金。 (2)带轮的结构 带型 mm mm a 0 N Z 1600 1 90 280 500 54 105 黄河科技学院毕业设计说明书 第 13 页 图 3 图 3 链轮传动设计 始数据 输入转矩 T= Nm 输入功率 P=链轮转速 155.6 r/动比 i = 择链轮齿数 选取小链轮的齿数 1z =19 ， 黄河科技学院毕业设计说明书 第 14 页 则大链轮的齿数为 2z = 1 =19=大链轮齿数 2z =40 定计算功率 查表 3K = 表 3况系数 从动机械特性 主动机械特征 平稳运转 电动机、汽轮机和燃气轮机、带有液力耦合器的内燃机 平稳运转 离心式的汞和压缩机、印刷机械、均匀加料的带式输送机、纸张压光机、自动扶梯、液体搅拌机和混料机、回转干燥炉、风机 3动链轮齿数系数 黄河科技学院毕业设计说明书 第 15 页 由图 3得主动链轮齿数系数 排链， 则计算功率为 = 选择链条型号和节距 根据 1n = 图 3 A 系列、单排滚子链额定功率曲线 由图 30A 表 3子链规格和主要参数 号 节距 P 滚子直径 1d 内链节内宽1b 销轴直径 2d 内链板高度 2h 排距 抗拉载荷 单排 双排 表 3得链条节距为 p = 算链条型号和中心距 黄河科技学院毕业设计说明书 第 16 页 初选中心距 0a=(3050)p = (3050) 0a=40p = =500 相应的链长节数为0212210 )2(22 （ 3 =40500)2 1940(2 4019500402 2 =174 取链长节数74 节。 查得 9110121 zz zL p 表 3心距计算系数 1f 121zz 1f 以121zz =到中心距计算系数 1f = )(2 211 （ 3 由公式（ 3 )(2 211 p = )4019( 86 =1205 计算链速 v ，确定润滑方式 1 m/s 黄河科技学院毕业设计说明书 第 17 页 图 3滑范围选择图 由图 3v =s 链号为 10A ，应采用滴油润滑。 算压轴力 8 2 0 01 0 0 0 e=473 N 链轮水平布置时的压轴力系数 则压轴力为 表 3子链链轮 的主要尺寸 名称 计算公式 小链轮 大链轮 分度圆 顶圆 1m a i 河科技学院毕业设计说明书 第 18 页 齿根圆 1f 毂厚度 k 200 链轮材料 链轮轮齿要具有足够的耐磨性和强度，由于小链轮轮齿的啮合次数比大链轮多，所受的冲击也较大，故小链轮应采用较好的材料制造。 选择小链轮材料为 20 号钢，选择大链轮的材料为普通灰铸铁。 轮传动设计 始数据 输入转矩 T = N齿轮转速 数比 3i 由电动机驱动单向运转、每天工作 16 小时、工作寿命为 10 年、工作机为带式运输机、载荷较平稳。（设每年工作日为 300 天） 定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 （ 1） （ 2） 择齿轮精度为 7 级精度（ 009588） . （ 3） 表 3用齿轮材料及其力学特性 材料牌号 热处理方式 强度极限 屈服极限 硬度 齿芯部 齿面 250 170240 00 188255 50 197269 常化 500 147241 00 229302 80 320 156217 50 350 169229 黄河科技学院毕业设计说明书 第 19 页 45 580 290 162217 调质 700 380 241269 45 650 360 217255 30100 900 310360 3550 450 217269 3800 550 217269 4000 500 241286 45 调质后表面淬火 217255 40500 241286 48550渗碳后淬火 650 400 300 580100 850 121100 850 320 201200 1100 350 35质后氮化（氮化层后） 950 750 255321 8508000 850 夹布塑料 100 2535 选择小齿轮材料为 45 号 (调质 )，硬度为 250齿轮材料为 45 号钢（调质），材料硬度为 220者材料硬度差为 30 （ 4） 01 z （ 5） 修正后的带轮传动比 链轮传动比 链带 总齿 1z 、 2z 互为质数。 （ 6） 4 8 0 0 01630010 时） 齿面接触强度设计 黄河科技学院毕业设计说明书 第 20 页 3211 (3（ 1） 1） 试选载荷系数 3.1计算小齿轮传递的转矩 41 3） 由表 3取齿宽系数 1d表 3柱齿轮的齿宽系数d装置状况 两支承相对于小齿轮做对称布置 两支承相对于小齿轮做不对称布置 小齿轮做悬臂布置 d ） 由表 3得材料的弹性影响系数 。 表 3性影响系数 齿轮 材料 弹性模量 E/ 配对齿轮材料 灰铸铁 球墨铸铁 铸钢 锻钢 夹布塑胶 锻钢 钢 88 球墨铸铁 灰铸铁 5） 由图 3齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 701 ；大齿轮的接触疲劳强度极限 202 。 黄河科技学院毕业设计说明书 第 21 页 图 3调质处理钢的 6）由公式 3算应力循环次数。 60（ 811 0 0 N 7 ） 由图 3 接 触 疲 劳 寿 命 系 1 第 22 页 图 3接触疲劳寿命系数，可根据经验在网纹区内取 8）计算接触疲劳许用应力。 取失效率为 1%，安全系数 S=1，得 （ 3 由公式（ 3： M P i M P i （ 2） 1）试算小齿轮分度圆直径 带入 H 中较小的值。 代入公式 3： 3211 = =河科技学院毕业设计说明书 第 23 页 2）计算圆周速度 v 。 6100060 11 tm/s 3）计算齿宽 b td ）计算齿宽与齿高之比 模数 高 算载荷系数。 根据 8844.0v m/s,7 级精度，由图 3得动载系数 1 K； 图 动载系数由表 3 黄河科技学院毕业设计说明书 第 24 页 表 3用系数 载荷状态 工作机器 原动机 电动机、均匀运转的蒸汽机、燃气轮机 均匀平稳 发动机、均匀传送的带式输送机或板式输送机、螺旋输送机、轻型升降机、包装机、机床进给机构、通风机、均匀密度材料搅拌机等 表 3插值法查得 7 级、小齿轮相对支承非对称布置时， 表 3触疲劳强度计算用的齿向载荷分布系数软齿面齿轮 非对称布置 d b/ 等级精度 6 7 8 0 0 89.8 黄河科技学院毕业设计说明书 第 25 页 图 3弯曲强度计算的齿向载荷分布系数 实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径， 3 （ 3 由式（ 3得 311 ）计算 模数。 ， 齿根弯曲强度设计 得弯曲强度的设计公式为 3 21 12 F （ 3 （ 1） 确定公式内的各计算数值 1）由图 3得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 801 ；大齿轮的弯曲疲劳强度极限 802 ； 黄河科技学院毕业设计说明书 第 26 页 图 3调质处理钢的 2） 取弯曲疲劳寿命系数 K； 图 3 弯曲疲劳寿命系数，可根据经验在网纹区内取 3） 计算弯曲疲劳许用应力。 取弯曲疲劳安全系数 S=黄河科技学院毕业设计说明书 第 27 页 （ 3 由公式（ 3 M P M P 4）计算载荷系数 K 。 5）查取齿形系数。 由表 3 Y。 6）查取应力校正系数。 由表 3 Y。 表 3形系数Y)( 8 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 ( 5 40 45 50 60 70 80 90 100 150 200 河科技学院毕业设计说明书 第 28 页 7)计算大、小齿轮的 加以比较。 1 F Y 01 2 F Y 大齿轮的数值大。 （ 2） 设计计算 3 2112 F = 9 4 2 6 4 7 4 比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数 m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数 m 的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，可取由弯曲强度算得的模 数 近圆整为标准值 ，按接触强度算得的分度圆直径 ， 算出小齿轮的齿数 这样设计出的齿轮，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到了结构紧凑，避免了浪费。 何尺寸计算 （ 1） 计算分度圆直径 （ 由公式（ 3： 黄河科技学院毕业设计说明书 第 29 页 （ 2） 计算中心距 2 21 （ 3 由公式（ 3： 42 110382 21 （ 3） 计算齿轮宽度 db d （ 3 由公式（ 3： 83811 取 3,38 12 。 轮结构 小齿轮由于分度圆直径较小，故和轴做成一体，为齿轮轴。 表 3轮尺寸参数 名称 代号 小齿轮 大齿轮 分度圆 D 3810顶圆 4012根圆 速器箱体及其附件 体结构形式及材料 本减速器采用剖分式箱体，分别由箱座和箱盖两部分组成。用螺栓联接起来，组成一个完整箱体。剖分面与减速器内传动件轴心线平面重合。 此方案有利于轴系部件的安装和拆卸。剖分接合面必须有一定的宽度，并且要求仔细加工。为了保证箱体刚度。在轴承座 处设有加强肋。 箱体底座要有一定宽度和厚度，以保证安装稳定性和刚度。 减速器箱体用 造。铸铁具有良好的铸造性能和切削加工性能，成本低。铸黄河科技学院毕业设计说明书 第 30 页 造箱体多用于批量生产。 体主要结构尺寸表 表 体主要结构尺寸表 名称 数值 (箱座壁厚 =8 箱盖壁厚 1 =8 箱盖凸缘厚度 1b =12 箱座凸缘厚度 b=12 箱座底凸缘厚度 0 地脚螺钉直径 16 地脚螺钉数目 n=6 轴承旁联接螺栓直径 盖、箱座联接螺栓直径 承盖螺钉直径和数目 高速轴 选用 M6 n=4 低速轴 选用 M8 n=4 轴承盖（轴承座端面）外径 高速轴 102 低速轴 130 观察孔盖螺钉直径 承旁凸台高度和半径 R= 壁至 轴承端面的距离 +1+(5 10)=40 速 轴的设计与计算 初步确定轴的最小直径 这种方法是只按轴所受的扭矩来计算轴的强度；如果还受有不大的弯矩时，则用降低许用扭转切应力的方法予以考虑。在做轴的结构设计是，通常用这种方法初步估算轴径。对于不大重要的轴，也可以作为最后的计算结果。轴的扭转强度条件为 5 0 0 0 0 （ 3 黄河科技学院毕业设计说明书 第 31 页 式中： T 扭转切应力， T 轴所受的转矩， ； 轴的抗扭截面系数， 3 n轴的转速， r ； P 轴传递的功率， d计算截面处轴的直径， T 许用扭转切应力， 见下表 3 表 3常用几种材料的 T 及0轴的材料 20 35 （ 1 45 40358 T /1525 2035 2545 3555 0A 149126 135112 126103 11297 注： 1）表中 T 值是考虑了弯矩影响而降低了的许用扭转切应力。 2)在下述情况时， T 取较大 值， 0A 取较小值：弯矩较小或只受扭矩作用、载荷较平稳、无轴向载荷或只有较大的轴向载荷、减速器的低速轴、轴只做单向旋转；反之， T 取较小值， 0 由上式可得轴的直径 30333 0 d （ 3 选取小齿轮轴的材料为 45 号钢 ，调质处理。由上表取 0A =110，代入公式（ 3 30m i n 考虑到轴的最小直径要连接 有键槽存在故将估算直径加大 3 5。取为 由设计手册知标准直径为 16黄河科技学院毕业设计说明书 第 32 页 （ 1）轴承部件的结构设计 为方便轴承部件的装拆，减速器的机体采用剖分式结构。该 减速器发热小，轴不长，故采用两端固定方式。然后，可按轴上零件的安装顺序，从 （ 2）轴段 1 的设计 轴段 1 上安装带轮，此段设计应与带轮设计同步进行。有最小直径 6轮轮毂的宽