机械系统设计大作业(共14页)

1、机械系统设计大作业目录第1章 总体方案设计1 研究给定的设计任务1设计任务抽象化1确定工艺原理方案1工艺方案设计1功能分解功能树2确定每种功能方案2确定边界条件2方案评价3方案简图3总体布置4总要参数的确定4循环图4第2章 执行系统设计6运动分析6动力分析6第3章 传动系统设计9动力机选择9运动与动力参数的确定9运动与动力参数确定9传动零件设计计算10第1章 总体方案设计 研究给定的设计任务表 设计任务书编号名称电机冷却系统设计单位起止时间设计人员设计费用设计要求1功能主要功能：对大功率电机进行冷却2适应性工作对象：大豆、小麦、玉米每次筛重：10kg20kg环境：多尘、振动3性能动力：功率30

2、0w左右整机重量小于25kg外形尺寸1500×800×5004工作能力三分钟完成一次振动分离5可靠度98%6使用寿命5年7经济成本600元8人机工程操作方便，便于筛选完的谷物收集9安全性有漏电保护设计任务抽象化图系统黑箱确定工艺原理方案物理振动原理工艺方案设计 人工倒入适量谷物 打开开关振动工作关闭电源收集分离干净的谷物图工艺路线图功能分解功能树图功能树确定每种功能方案分离功能：铁丝网格、带孔铁板、带孔塑料板动力功能：电机控制功能：开关表 功能解形态学矩阵分功能功能解ABC分离功能铁丝网格带孔铁板带孔塑料板确定边界条件图边界条件方案评价评价原则：满足功能要求、经济、质量轻评

3、价方式：一对一比较表方案评分表方案代号一对一比较评分ABCA112B000C011经过评价选择A方案：分离功能：铁丝网格动力功能：电机控制功能：开关方案简图1机架、2振动筛摇杆、3振动筛铁丝网、4振动筛曲柄、5电机图方案简图总体布置图总体布置图总要参数的确定尺寸参数：整体长宽高1500×800×500mm运动参数：曲柄回转速率n=120r/分循环图图曲柄循环图由于仅有一个执行头，不存在干涉情况，所以不需进行时间、空间同步化。第2章 执行系统设计运动分析运动参数确定1.偏心曲柄摇杆机构参数确定曲柄回转速率n=120r/分运动尺寸确定1. 偏心曲柄摇杆机构确定曲柄长度L1，连杆

4、长度L2，摇杆长度L3、机架长L4和偏心距e图偏心曲柄摇杆机构由机器的总体尺寸取L4=1400mm，L2=1300mm，e=60mm；由曲柄存在条件和机器总高取L1=100mm得L2>202mm，取L2=210mm动力分析1. 偏心曲柄摇杆机构动力分析图偏心曲柄摇杆机构动力分析A. 运动分析位移方程速度方程加速度运动方程B.力分析图连杆摇杆力分析对于连杆2有R12=R32，对于摇杆3有R43=R23，图曲柄力分析对于曲柄1有R21=R41，第3章 传动系统设计动力机选择查Y系列电机表取Y80M1-1型号电机额定功率，额定转速1390r/min。(参考新乡市永清筛分机械有限公司的PZS家用

5、振动筛）运动与动力参数的确定总传动比i=n电机/n曲柄=1390/120=，取为i=12选择减速比为12的齿轮减速器运动与动力参数确定确定各轴功率、转速、转矩联轴器效率： =球轴承： =齿轮啮合效率： = 0轴（电机主轴）轴（减速器高速轴）轴（减速器中间轴）轴（减速器低速轴）轴（曲柄轴）表 各轴运动参数轴序号功 率P/ KW转 速n/(r/min)转 矩T/ 传动形式传动比i效率0轴1390连轴器099轴1390齿轮传动096轴齿轮传动096轴连轴器099轴传动零件设计计算 （1）选择轴的材料:轴的材料为45号钢，调质处理。 （2）按扭矩初步估算轴端直径，其轴径可按下式求得： 查机械设计表（8-2）得：=107118，取：=115 考虑轴端有一个键槽，在计算时应该增加3%5% = 考虑轴与联轴器相配合由联轴器的规格，将外伸段直径加工取标准值取：=