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文档简介

充值购买下载设计文档后,加Q1459919609免费领取图纸0水果分选机的设计摘要本文分析了中国国内外水果分级分选机的研究和发展现状,对未来进行了展望,设计出了一种新型水果分级分选机构。该水果分级分选机是由分级滚筒、传动机构和电动机组成。采用电动机提供动力,通过带轮传动机构,将运动和动力传送到直齿圆柱齿轮减速器,然后再通过链轮传动机构,将所需的运动和动力传送至分级滚筒上,从而实现水果的分选。整个机构简单且易于操作,便于维护,提高了生产效率,降低了劳动强度,为实现水果加工机械化与规模化提供了前提。关键词水果;形状;分选机构;分级滚筒;充值购买下载设计文档后,加Q1459919609免费领取图纸1THEDESIGNOFFRUITSORTINGMACHINEABSTRACTTHISPAPERANALYZESTHEPRESENTSITUATIONOFTHECHINESEDOMESTICANDFOREIGNFRUITSORTINGMACHINERESEARCHANDDEVELOPMENT,ONTHEFUTUREPROSPECTS,WEDESIGNANEWTYPEOFFRUITSORTINGMECHANISMTHEFRUITSORTINGMACHINEISCOMPOSEDOFGRADINGCYLINDER,TRANSMISSIONMECHANISMANDAMOTORTHEPOWERPROVIDEDBYAMOTOR,THROUGHABELTPULLEYTRANSMISSIONMECHANISM,THEMOVEMENTANDPOWERISTRANSMITTEDTOTHESTRAIGHTTOOTHCYLINDRICALGEARREDUCER,ANDTHENTHROUGHTHECHAINWHEELTRANSMISSIONMECHANISM,THEREQUIREDMOVEMENTANDPOWERISTRANSMITTEDTOTHECLASSIFICATIONONTHEDRUM,THEREBYWECANREALIZETHESEPARATIONOFFRUITTHEENTIREMECHANISMISSIMPLEANDEASYTOOPERATE,EASYTOMAINTAIN,IMPROVEPRODUCTIONEFFICIENCY,REDUCELABORINTENSITY,WHICHHELPTOACHIEVETHEFRUITPROCESSINGMECHANIZATIONANDSCALEANDTOPROVIDETHEPREMISEKEYWORDSFRUITSHAPETHEGRADINGMECHANISMGRADINGCYLINDER充值购买下载设计文档后,加Q1459919609免费领取图纸2目录摘要1关键词11前言22总体方案的拟定321原理分析322总体结构设计523各执行机构主要参数的计算624传动装置的运动和动力参数的计算133主要零件的选择和设计1531皮带传动的设计计算1532直齿圆柱齿轮的设计计算1733滚子链传动的设计计算2034轴的设计计算21341高速轴的设计计算21342低速轴的设计计算2435轴承的校核2736键的设计计算与校核2737润滑与密封2838主要缺点和有待进一步改进的地方294结束语29参考文献31致谢32充值购买下载设计文档后,加Q1459919609免费领取图纸31前言11选题研究意义水果分选是水果进入流通领域的一个重要环节,直接关系到水果生产的效益。在市场经济高度发达的今天,异地销售、大宗农产品交易和农产品国际贸易等均离不开标准化。而水果分选就是实现苹果商品标准化的最基础的一步。我国是水果生产大国,但绝大部分苹果来源于农村集体和个体种植户,其品质差别很大,加上采摘及运输过程中不同程度的损伤等影响,给水果的分选工作带来一定的困难。目前苹果分选工作多由人工完成,缺点是劳动强度大,生产率低且分选精度不稳定。采用微机控制的机电一体化设备来代替人工作业,可以实现苹果分选的自动化,有效地提高分选效率和分选精度。因此,研究开发水果采后的自动化处理设备,对苹果进行分级筛选然后销售或加工。12国内外水果机械化发展概况我国是世界水果生产消费大国,但还不是水果加工强国。水果的品质还难以完全满足国内外消费者的要求,水果市场主要还在国内。随着我国加入WTO,水果生产销售面临着激烈的全球市场竞争,因此必须尽快提升我国水果种植和加工的水平,缩短与国外的差距。近几十年来,我国的水果加工水平提高缓慢,主要是我国的水果机械加工技术水平落后造成的。20世纪50年代以前,我国几乎没有食品机械工业,更不用说水果加工。水果的生产加工主要以手工操作为主,基本属于传统作坊生产方式。仅在沿海一些大城市有少量工业化生产方式的水果加工厂,所用设备几乎是国外设备。进入20世纪5070年代,水果加工业及水果机械行业得到一定的发展,全国各地新建了一大批水果加工工厂。但这样依然没有从根本上改变水果加工落后的面貌,这些加工厂尚处于半机械半手工的生产方式,机械加工仅用于一些主要的工序中,而其他生产工序仍沿用传统的手工操作方式。到了20世纪80年代以后,水果工业发展迅速。这得益于80年代以后的改革开放政策。随着外资的引入,出现很多独资、合资等形式的外商水果加工企业。这些企业在将先进的水果生产技术引进国内的同时,也将大量先进的水果机械带入国内。再加上社会对水果加工质量、品种、数量要求的不断提高,极大地推进了我国水果工业以及水果机械制造业的发展。通过消化吸收国外先进的水果机械技术,使我国的水果机械工业的发展水平得到很大提高。20世纪80年代中期,我国水果工业实现了机械化和自动化。进入20世纪90年代以后,又进行了新一轮的技术改造工程。在这一轮的技术改造工程中,许多水果加工厂对设备进行了更充值购买下载设计文档后,加Q1459919609免费领取图纸4新换代,或直接引进全套的国外先进设备,或采用国内厂家消化吸收生产出的新型机械设备。经过两轮的技术改造工程,极大推进了我国水果机械工业的发展,水果机械工业现已形成门类齐全、品种配套的产业,已经为机械工业中的重要产业之一。13国内水果机械化未来发展方向水果在中国食品产业占有重要地位,随着社会发展和进步,水果不但是人们生活的必需品,而且对经济起了很好的作用,而水果分选机是水果生产中的一种主要机械。21世纪,中国将实现水果生产和加工全程机械化,以满足水果生产规模化、经营产业化、水果产品多元化、水果质量无公害化的要求。水果机械将集机、电、液于一体,向智能化、自动化跨越。14目前国内常见的水果分选机主要有以下几种类型目前我国水果业生产上使用的分选机类型很多,大小不一。根据水果检测指标的不同,水果分选机大致可以分为大小分选机、重量分选机、外观品质分选机和内部品质分选机。本课题主要研究的是大小分选机,而根据其结构和工作原理的不同,大小分选机可分为筛子分选机、回转带分选机、辊轴分选机、滚筒式分选机。2总体方案的拟定21原理分析分选机上的分级装置的孔眼的大小和形状必须根椐水果的大小、形状和产品工艺要求确定。特别注意分级级数的设计计算,提高分选质量,以保证后序工序的顺利进行。水果分选机是由分选机构、传动机构和电动机组成。水果分选时将水果运送至进料斗,然后流入到分级滚筒或摆动筛中,使水果在滚筒里滚转和移动或在摆动筛中作相对运动,并在此过程中通过相应的孔流出,以达到分级目的。211方案选择为了实现预定的功用,有两套方案可以实现参见图1、图2方案一采用摆动筛式进行水果的分选充值购买下载设计文档后,加Q1459919609免费领取图纸5图1方案一示意图FIG1THEFIGUREOFPROGRAM1方案二采用滚筒式进行水果分选图2方案二示意图FIG2THEFIGUREOFPROGRAM2212方案的比较方案一采用摆动筛式来进行水果的分选,其机械振动装置由皮带传动使偏心轮回转,偏心轮带动曲柄连杆机构实现机体的直线往返式摆动。摆动筛分选机的优点为结构简单,制造、安装容易;筛面调整方便,利用率高;以直线往复摆动为主。振动充值购买下载设计文档后,加Q1459919609免费领取图纸6为辅,对物料损伤少;适用多物料及同一物料多种不同规格的分级。缺点为动力平衡困难,噪音大,清洗不方便等。方案二采用滚筒式来进行水果的分选,其滚筒由摩擦轮带动,物料通过料斗流入到滚筒时,在其间滚转和移动,并在此过程中通过相应的孔流出,以达到分级目的。滚动式分选机的优点为结构简单,分级效率高,工作平稳,不存在动力不平衡现象。缺点为机器占地面积大,筛面利用率低;由于筛孔调整困难,对原料的适应性差。本课题研究的主要目的是实现水果生产的规模化和机械化,而且主要针对单一物料进行分级,对水果的损伤情况不做过多要求,故采用方案二比较合理。22总体结构设计221总体结构总体结构分为以下主要部分(如图3所示)进料斗、滚筒、收集料斗、机架、传动装置、摩擦轮等。图3水果分选机结构图FIG3THEPRINCIPLEFIGUREOFTHESTRUCTUREOFTHEFRUITSORTER222传动路线水果分选机的传动路线如图4所示,该机构是通过电动机驱动皮带传动,将运动和动力直齿圆柱齿轮减速器,通过减速器减速后,再由链轮传动机构将运动和动力传递给摩擦轮,在摩擦轮的带动下,以实现对水果的分级。充值购买下载设计文档后,加Q1459919609免费领取图纸71电机2皮带轮3摩擦轮4摩擦轮轴5单级直齿圆柱齿轮减速器6链传动图4水果分选机的传动路线FIG4THETRANSMISSIONROUTEOFTHEFRUITSORTER23各执行机构主要参数的计算231滚筒设计考虑到水果大小形状的差异,将滚筒的分级情况定为6级。在实际分级中,可以将相邻的两级料斗合为一级,以满足不同分级的需要。现在设计采用5节筛筒,6级分级。232滚筒孔眼总数的确定生产能力G可由下式计算G3600ZM10001000(21)式中Z为滚筒上的孔眼总数;G为生产能力;为在同一秒内从筛孔掉下物料的系数,因分选机型和物料性质不同而异,滚筒式可取1025;M为物料的平均质量。根据设计要求给定的参数G12T/H,M400G,20可求出Z10001000G3600M10001000123600002400417(个)233滚筒直径D、长度L以及各级排数P和各排孔数Z的确定在生产能力已知的情况下,通过式(21)求取的Z为滚筒上所需的孔数。但由于充值购买下载设计文档后,加Q1459919609免费领取图纸8各级筛孔孔径不同而滚筒直径相同,所以这个总孔数不能平均分配在各级中,而应根据工艺的要求分成不同直径的若干级别,再依级数设每级排数以确定同一级每排筛孔数。若把滚筒展开成平面,则其关系为每级孔数排数每排孔数每级长度(每级筛孔直径每排孔数)(筛孔间隙各排孔数)则滚筒的圆周长度(排数各级孔径)(排数孔径)理论上,每级的孔数之和等于总孔数Z,每级长度之和是所设计的滚筒长度,但这样设计计算各级滚筒的直径各不相同,无法连接在一起。因此一般取滚筒中直径较大的一级作为整个滚筒的直径。初步确定滚筒直径和长度后,用DL146进行校核,若不在此范围内,就应重新调整每级排数或孔数,直至达到此比例范围内为止。一般若L6D,则可适当增加排数,减少每排孔数;若L6D,则应增加每排孔数,减少排数。现在由分选所需水果的需求,对筛筒孔径作如下估计表1筛孔孔径的参数TABLE2THEPARAMETEROFSCREENSIZE筛孔孔径长宽(MM)孔隙(MM)粒径分布比例系数AI轴向分布比例系数BI第一级8040151/81/2第二级8545201/21/4第三级9050251/41/8第四级9555301/81/8第五级10060351/81/8234各级筛孔数的计算(1)各级筛孔的孔数Z1AIBIZ。(22)式中Z1每个筛孔的个数,个;AI原料粒径分布比例系数;BI原料沿滚筒轴向分布比例系数;充值购买下载设计文档后,加Q1459919609免费领取图纸9Z。基准孔数,个。(2)基准孔数为Z。Z/AIBI(23)则Z。417/(1/81/21/21/41/41/81/81/81/81/8)1668(个)则,可求Z1AIBIZ。1/81/21668104Z2AIBIZ。1/21/41668209Z3AIBIZ。1/41/8166852Z4AIBIZ。1/81/8166826Z5AIBIZ。1/81/8166826(3)筛孔排数与每排孔数的计算已知UL/D(24)式中U长度与直径之比;L滚筒的长度,M;D滚筒的直径,M。又知滚筒的长度可表示为LLI1/P0ZI/CIDIEI(25)式中P0基准排数,通常以第一级为基准;DI各级筛孔的直径,M;EI个级筛孔的孔径,M;CI筛孔的直径及间隙对排数的影响比例系数。又知CIP1P0(26)式中P1各级筛孔的排数因SIDIEI故PI2D/SI3则将这些转换式对LLI1/P0ZI/CIDIEI进行化简,得充值购买下载设计文档后,加Q1459919609免费领取图纸10L2D/SIZ1D1E12Z2D2E22Z3D3E32Z4D4E42Z5D5E532又估计UL/D4则D1/4L则L22/1040080001522090085002032520090002522600950030226010000352解得L23M则D1/4L0575M则由PI2D/SI,得3P120575/00800015233P220575/0085002020P320575/0090002518P420575/00950030173P520575/0100003515由此可得各级滚筒每排孔数由ZPIZI/PI可得ZP1Z1/P1104235ZP2Z2/P22092010ZP3Z3/P352183ZP4Z4/P426172ZP5Z5/P526152经圆整后,各级滚筒每排的孔数为ZP14ZP27ZP33ZP43ZP52(4)滚筒直径的确定各级滚筒的周长为LI/2DIEIPI3(27)L13/2D1E1P1/200800015231892M3L23/2D2E2P2/200850020201819ML33/2D3E3P3/200900025181793ML43/2D4E4P4/200950030171840ML53/2D5E5P5/201000035151754M充值购买下载设计文档后,加Q1459919609免费领取图纸11各级计算周长中,最长的作为整个滚筒的周长,则L1892M。(5)筛孔间隙修正因为各级计算周长与确定的滚筒轴长L存在差值,则按下式修正EI2L/PIDI(238)则E121892/2300800015E221892/20008500243E321892/1800900031E421892/1700950034E5218926)滚筒直径DL/(29)则D1892/060M(7)长径比验算总长度的确定,应将各级的一侧边缘尺寸FI计入,因此LLIFI(210)又知FISI21/2DIEI(211)则滚筒的长度为LZPIDIEI1/2DIEI(212)则LZPIDIEI1/2DIEI(213)L4008000157008500203009000253009500302010000351/200800015008500200090002500950030010000352393M将计算出的滚筒长度和直径代入长径比公式中进行验算,若不超过规定长度比的5,则可确定长度和直径;否则要重新进行校正。由计算知D060ML2393M充值购买下载设计文档后,加Q1459919609免费领取图纸12则UL/D2393/060399规定的UL/D4则相差值为43990015,符合要求。故可确定滚筒D060ML2393M235转速N及水平倾角A的确定滚筒的转速影响分级效率及生产能力,而滚筒的转速取决于直径。滚筒一般呈倾斜放置,则通常转速可由以下公式确定N1214/R(214)则由前面滚筒尺寸参数计算中,知D060M,根据公式可得本设计中的转速范围N1214/R1214/0601518R/MIN又考虑滚筒的转速一般为1015R/MIN,一般不超过30R/MIN。在结合实际生产需求,最终确定滚筒的转速N18R/MIN。由上式可知,N与R成反比,即滚筒直径越大,其转速越小。而滚筒的倾角A与滚筒的长度有关,一般约为3O5O,长的滚筒取小值,短的取大值。本设计中滚筒的长度为L2393M,结合实际生产的需要,取A4O。236滚轮和摩擦轮滚轮和摩擦轮工作时,滚圈的动力是由摩擦轮与之摩擦所产生的,她们是一对相对运动的部件。通常为了维修及更换零件的方便,在设计上,摩擦轮所选择的材料要比滚圈耐磨性差,以便把磨损落在摩擦轮上。摩擦轮和滚圈的结构如图5所示。滚圈的常用材料为Q235、Q255、40号碳素钢。摩擦轮的材料常为HT250、HT200等。这里取滚圈的材料为Q235,摩擦轮的材料为HT200。摩擦轮的宽度B一般比滚圈宽度B大3040MM,以补偿筒体热胀冷缩和轴向窜动的需要,经计算摩擦轮外径为D375MM,宽度为90MM(由与滚圈宽60MM关系式计算得出)。充值购买下载设计文档后,加Q1459919609免费领取图纸131滚筒2摩擦轮3滚圈图5摩擦轮与滚圈FIG5THEFRICTIONWHEELANDTHEROLLINGRING237功率计算对于摩擦轮传动式,其功率可用下式计算PRNM113M2G/60(215)式中P滚筒转动所需要的电动机功率,W;R滚筒内半径,M;N滚筒转速,R/MIN;M1滚筒本身质量,KG;M2滚筒内原料质量,KG;传动效率,一般取0607。本设计中取06。M2R2LR1(216)式中L滚筒的长度,M;R1物料的密度,KG/M3;物料在滚筒中的填充系数,一般为005010。在本设计中,所涉及的滚筒用来筛选水果,按其平均质量和半径,估算出物料密度12103KG/M3,填充系数选取007,则M2R2LR1314(06000022)/2223931210300756KG将以上结果代入滚筒转动时所需的电动机功率P的计算公式中充值购买下载设计文档后,加Q1459919609免费领取图纸14PRNM113M2G/60(06000022)/218621356981/60061155W238筛孔的设计筛孔是分选机械的主要工作部分,其优劣程度直接影响分级效果。筛孔有正方形、矩形、正三角形等排列。经计算,正三角形排列筛面的有效系数比正方形排列增加16,如图6所示,其有效筛面面积更大,故在设计中采取正三角形排列。图6正三角形排列FIG6THEEQUILATERALTRIANGLEARRANGEMENT239选择电动机(1)选择电动机类型和结构形式生产单位一般用三相交流电源,如无特殊要求如在较大范围内平稳地调速,经常起动和反转等,通常都采用三相交流异步电动机。我国已制订统一标准的Y系列是一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机,适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体和无特殊要求的机械,如金属切削机床、风机、输送机、搅拌机、农业机械和食品机械等。由于Y系列电动机还具有较好的起动性能,因此也适用于某些对起动转矩有较高要求的机械如压缩机等。在经常起动,制动和反转的场合,要求电动机转动惯量小和过载能力大,此时宜选用起重及冶金用的YZ型或YZR型三相异步电动机。三相交流异步电动机根据其额定功率指连续运转下电机发热不超过许可温升的最大功率,其数值标在电动机铭牌上和满载转速指负荷相当于额定功率时的电动机转速,当负荷减小时,电机实际转速略有升高,但不会超过同步转速磁场转速的不同,具有系列型号。为适应不同的安装需要,同一类型的电动机结构又制成若干种安装形式。各型号电动机的技术数据如额定功率、满载转速、堵转转矩与额定转充值购买下载设计文档后,加Q1459919609免费领取图纸15矩之比、最大转矩与额定转矩之比等、外形及安装尺寸可查阅产品目录或有关机械设计手册。按已知的工作要求和条件,选用Y型全封闭笼型三相异步电动机。(2)选择电动机类型的功率由前面设计计算已知,工作机所需的电动机输出功率为P工作输出1155KW电动机至运输带之间的总效率为总皮带齿轮3滚动轴承链轮2摩擦轮096097099309609020703所以电动机的输入功率为P电动机输入P工作输出/总1155/0703164KW(3)初选同步转速为750R/MIN的电动机由P电动机输入P电动机额定,故根据机械设计课程设计手册表121,选择电动机型号为Y132S8,其额定功率为22KW,满载转速为710R/MIN,即P电动机额定22KWN电动机额定710R/MIN24传动装置的运动和动力参数的计算241各传动装置的总传动比及各轴转速的计算的计算分配各级传动比时应考虑的问题(1)各级传动比机构的传动比应在推荐值的范围内,不应超过最大值,已利于发挥其性能,并使其结构紧凑。(2)应使各级传动的结构尺寸协调、匀称。例如由V带传动和齿轮传动组成的传动装置,V带传动的传动比不能过大,否则会使大带轮半径超过变速器的中心高,造成尺寸不协调,并给机座设计和安装带来困难。(3)应使传动装置外廓尺寸紧凑,重量轻。在相同的总中心距和总传动比情况下,具有较小的外廓尺寸。(4)在变速器实际中常使各级大齿轮直径相近,使大齿轮有相近的侵油深度。充值购买下载设计文档后,加Q1459919609免费领取图纸16高、低速两极大齿轮直径相近,且低速级大齿轮直径稍大,其侵油深度也稍深些有利于侵油润滑。(5)应避免传动零件之间发生干涉碰撞。高速级大齿轮与低速轴发生干涉,当高速级传动比过大时就可能产生这种情况。除考虑上诉几点还要理论联系实际,思考机器的工作环境、安装等特殊因素。这样我们就可以通过实测与理论计算来分配各级的传动比了。电动机的满载转速为710R/MIN,要求的输出为18R/MIN,则总的传动比为NM/N710/183944V带传动比常用范围I7;圆柱齿轮传动单级减速器传动比的范围I46;链传动传动比的范围I6;摩擦轮传动传动比的范围I5。故设计分配传动比如下第一级V带传动比I13;第二级齿轮传动传动比I24;第三级链传动传动比I32;第二级摩擦轮传动传动比I416。电动机轴为0轴,减速器高速轴为1轴,低速轴为2轴,摩擦轮轴为3轴,各轴转速为N0NW710R/MINN1N0/I1710/3237R/MINN2N1/I2237/459R/MINN3N2/I359/230R/MINN4N3/I430/1618R/MIN242各轴输入功率的计算机械效率分布如下V带传动1096;滚动轴承2099;圆柱齿轮传动3097;链传动4096;摩擦轮传动5090。各轴输入功率按电动机额定功率计算,各轴输入功率即P0PW22KWP1P0122096211KW充值购买下载设计文档后,加Q1459919609免费领取图纸17P2P123211099097203KWP3P24203096195KWP4P325195099090174KW243各轴转矩的计算T09550P0/N0955022/7102959NMT19550P1/N19550211/2378502NMT29550P2/N29550203/5932558NMT39550P3/N39550195/3062075NM3主要零件的选择和设计31皮带传动的设计计算根据设计可知皮带轮传动比为3,因传动速度较快,处于高速端,故采用带传动来提高传动的平稳性。并旋转方向一致,带轮的传动是通过带与带轮之间的摩擦来实现的。带传动具有传动平稳,造价低廉以及缓冲吸振等特点。根据槽面摩擦原理,在同样的张紧力下,V带传动较平带传动能产生更大的摩擦力。再加上V带传动允许传动比较大,结构较紧凑,以及V带以标准化并且大量生产的优点,所以这里高速轴传动选用V带传动。311确定计算功率PCA由机械设计表87查得工作情况系数KA11故PCAKAP1122242KW312选择V带的带型根据PCA242KW,小带轮转速N1710R/MIN,由机械设计图811选用A型。313确定带轮的基准直径DD并验算带速V(1)初选小带轮的基准直径DD由机械设计表86和表88,取基准直径DD1140MM。(2)验算带速V按式VDD1N1/601000验算带的速度VDD1N1/601000140710/601000520M/S因为5M/S007D,故取H6MM,则轴环处的直径D82MM。轴环宽度B14H,取L12MM。D、轴承盖的总宽度为20MM(由减速器及轴承端盖的结构设计而定)。根据轴承盖的拆装及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与小链轮左端面的距离L30MM,故L50MM。E、取齿轮距箱体内壁之距离A16MM。考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离S,取S8MM,已知滚动轴承宽度T2275MM,则LTSA(7066)227581645075MMLSA81624MM至此,已经确定了轴的各段直径和长度。(4)轴上零件的周向定位齿轮、小链轮的周向定位采用平键连接。按D由机械设计表61查得平键截面BH20MM12MM,键槽用键槽铣刀加工,长为56MM,同时为了保证齿轮与轴配合良好的对中性,故选择小皮带轮轮毂与轴的配合为H7/N6;同样,小链轮与轴的连接,选用平键12MM8MM22MM,小链轮与轴配合为H7/K6。滚动轴承与轴充值购买下载设计文档后,加Q1459919609免费领取图纸28的周向定位是由过度配合来保证的,此处轴的直径尺寸公差为M6。(5)确定轴上圆角和倒角尺寸参考机械设计表152,取轴端倒角为1645O,各轴肩处的圆角半径见表152。(6)求轴上的载荷首先根据轴的结构图(图9)做出轴的计算简图。在确定轴承的支点位置时,应从手册中查取A值(参看机械设计图1523)。对于30211型圆锥滚子轴承,由机械设计课程设计手册查得A21MM。因此,作为简支梁的轴的支承跨距607560751215MM。根据轴的计算简图做出轴的弯矩图和扭矩图,如图10所示。从轴弯矩和扭矩图中可以看出截面B是轴的危险截面。现将计算出的截面C处的MH、MV及M的值列与下表(参看图10)。表3截面B的支反力、弯矩及扭矩数值TABLE3THESECTIONBOFTHEREACTINGFORCE,BENDINGMOMENTANDTORQUEVALUE载荷水平面H垂直面V支反力FFNH114035N,FNH214035NFNV1511N,FNV2511N弯矩MMH85263NMMMV13104325NMMMV23104325NMM总弯矩M1M28526323104325290738NMM扭矩TT1325580NMM充值购买下载设计文档后,加Q1459919609免费领取图纸29图10轴的载荷分析图FIG10THEANALYSISOFTHESMALLGEARWHEELAXLELOAD(7)按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时,通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面(即危险截面C)的强度。根据机械设计式(155)及上表中的数据,以及轴单向旋转,扭转切应力为脉动循环变应力,取A06,轴的计算应力CAM12AT12/W907382063255802/0170314MPA前已选定轴的材料为45钢,调质处理,由机械设计表151查得160MPA。因此CA1,故安全。35轴承的校核351高速轴轴承的校核由于同时承受轴向力和径向力的作用,且左右轴承受力大小相同,所以在这里仅需校核其中任意一个轴承即可,现取右轴承进行校核,故PFNH22FNV2214662533521560N。预期计算轴承寿命(按工作10年,年工作200天,4小时工作制),则有LH1020048000H充值购买下载设计文档后,加Q1459919609免费领取图纸30右轴承所需的基本额定动载荷CP60NLH/106156010/3602378000/1066455N查机械设计课程设计表156可知,30208型滚动轴承的额定动载荷CR630KN。此,C,故安全同理左边轴承C,也安全RRC352低速轴轴承的校核由于同时承受轴向力和径向力的作用,且左右轴承受力大小相同,所以在这里仅需校核其中任意一个轴承即可,现取左轴承进行校核,故PFNH22FNV2214035251121494N。预期计算轴承寿命(按工作10年,年工作200天,4小时工作制),则有LH1020048000H右轴承所需的基本额定动载荷CP60NLH/106149410/360598000/1064074N查机械设计课程设计表156可知,30208型滚动轴承的额定动载荷CR908KN。此,C,故安全同理右边轴承C,也安全RRC36键的设计计算与校核361高速轴上联接的键的校核已知装小带轮处的轴径D27,高速轴上的转矩是8502NM,载荷有轻微冲击。(1)选择键联结的类型和尺寸一般8级以上精度的带轮有定心精度要求,应选用平键联接。由于带轮在轴端,故选用单圆头平键(A型)。根据D27,由机械设计表61查得键的截面尺寸为宽度B8,高度H7。由轮毂宽度并参考键的长度系列,取键长L40(比轮毂宽度要小些)。(2)校核键联接的强度键、轴和轮毂的材料都是钢,由机械设计表62查得许用挤压应力P100120MPA,取其平均值,P110MPA。键的工作长度LLB/2408/236,键与轮毂键槽的接触高度K05H05735MM。由机械设计式(61)可得P2T103/KLD28502103/35362749982MPAP110MPA充值购买下载设计文档后,加Q1459919609免费领取图纸31故合适。键的标记为键840GB/T10962003。362电机上联接的键的校核已知装大带轮处的轴径D38,皮带轮轮毂宽度为46,需传递的转矩T2959NM,载荷有轻微冲击。(1)选择键联结的类型和尺寸一般8级以上精度的带轮有定心精度要求,应选用平键联接。由于带轮在轴端,故选用单圆头平键(A型)。根据D38,由机械设计表61查得键的截面尺寸为宽度B10,高度H8。由轮毂宽度并参考键的长度系列,取键长L40(比轮毂宽度要小些)。(2)校核键联接的强度键、电机轴和轮毂的材料都是钢,由机械设计表62查得许用挤压应力P100120MPA,取其平均值,P110MPA。键的工作长度LLB/24010/235,键与轮毂键槽的接触高度K05H0584MM。由机械设计式(61)可得P2T103/KLD22959103/4353811124MPAP110MPA故合适。键的标记为键1040GB/T10962003。37润滑与密封因运动副间存在摩擦,摩擦是一种不可逆的过程,其结果必会存在能量的的损耗和摩擦表面物质的丧失和迁移,为了更好的控制摩擦、磨损,减少能量的损失,降低材料的消耗,这里采用润滑,下面是各运动副的润滑方式371滚动轴承的润滑高速轴上的滚动轴承由于转速相对来说比较高,由DN40237948025104,且此轴承安装在闭式齿轮传动装置中,因此选用油润滑中的飞溅润滑较为合适,查机械设计课程设计手册中表71,选用全损耗系统用油代号为LAN15,适用于小型机床齿轮箱、传动装置轴承,中小型电机,风动工具等。低速轴上的轴承由于转速都不太高,由DN555932455104,且也不好设计油沟,在此,采用脂润滑,查机械设计表72,选用钙基润滑脂代号为1号,因其有较好的抗水性,适用于工业、农业等机械设备轴承的润滑,特别是有水或潮湿的场合。充值购买下载设计文档后,加Q1459919609免费领取图纸32372直齿圆柱齿轮的润滑为了改善齿轮的工作状况,确保运转正常及预期的寿命,且齿轮副为开式齿轮,通常用人工周期性加润滑油,选用全损耗系统用油,牌号选用LAN100。38主要缺点和有待进一步改进的地方缺点(1)还需人工调节,劳动强度较大(2)该机是间歇性工作,生产连续性不高有待进一步改进的地方(1)采用自动控制装置(2)采用自动送料机构(3)分机滚筒还需进一步的改进4结束语这次毕业设计是我对大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。通过这次毕业设计对自己的四年的大学生活做出总结,同时为将来工作进行一次适应性训练,从中锻炼了自己分析问题、解决问题的能力,为今后自己的工作和生活打下一个良好的基础。这次设计其实是综合运用本专业知识,分析并解决设计中遇到的问题,进一步巩固、加深和拓宽所学知识。通过这次设计实践,使我逐步树立了正确的设计思想,增强了创新意识,熟悉并掌握了机械设计中的一般规律和方法,培养了我的分析问题和解决问题能力。通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料,使我进行了较全面的机械设计基本技能训练。另外通过本次设计使我领悟出机械设计的一般进程设计准备、传动装置总体设计、传动零件设计计算、装配图设计、零件工作图设计、编写设计说明书。如果随意打乱这个过程则在设计过程中定会多走弯路。在设计过程中在独立完成的同时,还要及时跟指导老师沟通和请教。每个阶段完成后要认真检查,有错误要认真修改,精益求精。毕业设计的各个阶段是相互联系的。设计时,零、部件的结构尺寸不是完全由计算确定的,还要考虑结构、工艺性、经济性以及标准化、系列化等要求。由于影响零、部件尺寸的因素很多,随着设计的进展,考虑的问题要更全面和合理,故后阶段设计要对前阶段设计中的不合理结构尺寸进行必要的修改。所以,设计要边计算、边绘图,反复修改,设计计算和绘图交替进行。在设计中要贯彻标准化、系列化与通用化可以充值购买下载设计文档后,加Q1459919609免费领取图纸33保证互换性、减低成本、缩短设计周期,这是机械设计应遵循的原则之一,也是设计质量的一项评价指标。在设计中应熟悉和正确采用各种有关技术标准与规格,尽量采用标准件,并应注意一些尺寸需圆整为标准尺寸。同时设计中应减少材料的品种和标准件的规格。毕业设计是每一位大学生的必修课,它要求学生独立的思考问题,并将在大学期间所学的知识进行归类和深化;能够多方面的提高学生的能力,为进入社会做足准备。通过本次设计,使我运用各种机械绘图

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