1600Lh牛奶单效蒸发器设计（含CAD图纸和说明书）
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1600Lh牛奶单效蒸发器设计（含CAD图纸和说明书）,1600,Lh,牛奶,蒸发器,设计,CAD,图纸,说明书
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毕业设计 题 目 1600Lh牛奶单效蒸发器设计 专 业 学生姓名 学 号 指导教师 论文字数 完成日期 年4月 目录第1章 绪论11.1传统牛奶蒸发器概述21.2 新型牛奶蒸发器研究背景31.3 现有技术条件41.2 新型牛奶蒸发器研究背景5第2章 设计内容52.1 设计任务52.2 设计要求62.3 牛奶的生产工艺流程的确定62.4 蒸发器的选型7第3章 相关设计与计算83.1 电动机及泵的选取83.2 主要参数的确定83.2.1 蒸发系统的物料衡算和热量衡算83.2.2 蒸发器传热面积计算83.2.3 蒸发器强度和效率的计算93.2.4临界热负荷的校和103.2.6临界热负荷的校和103.2.7管路的计算113.3 结构设计与强度计算123.3.1 加热元件的结构设计123.3.2 布液装置的结构设计123.3.3 蒸发器各部件的强度计算133.3.4 蒸发器各部件的强度计算133.3.5气液分离器的设计与计算133.3.6杀菌器、预热器的设计计算与选型133.3.7法兰的选取133.4 轴和轴啮合齿轮的计算133.4.1 齿轮的选用133.5 轴的计算校核183.5.1 选材及表面预处理183.5.2 轴的强度计算和校核183.6 键的选择设计213.6.1 键的选择213.6.2 键的校核计算22第4章 结构的设计234.1 轴的设计234.2 筒体的构造234.3 齿轮箱设计234.4 调节装置的设计244.5 键的选择244.6 轴与齿轮轴的联接设计24第5章 设计实现275.1 设备工况及要求275.2 主轴转速的确定27根弯曲疲劳强度验算36参考文献41致 谢42第1章 绪论 本文是设计牛奶油机结构。包括螺旋件，传动件，底盘件，供油装置及类似结构设计。包括输入电机功率/转速的选择。选择和皮带和皮带轮的设计。设计的变速箱齿轮轴的设计，轴承，键，联轴器的选择和相关的计算，进行检查。挤压保持架设计。其中笼压和新闻的主要工作部件。和主轴（3个）的一部分。转移蛋糕头。调节螺母和螺栓等组成。它的设计应满足之间的装配的要求。间必须密切配合。被夹紧与锁定螺母。去除成功防止渗透蛋糕孔的影响。挤出汁液笼孔由两部分组成。由压条阵线，由童女组成段落响铃后。变速箱的设计应注意对方扭矩传动比之间是否操作条件得到满足等的关系。近年来，国家不断推进农村土地流转政策的实施，国家和各级政府陆续出台了多种扶持和鼓励政策，全国各地陆续出现了大量的种植专业户、农村合作社等农村集约种植组织。土地种植的规模化经营为农业机械化发展带来了前所未有的机遇，而牛奶产后干燥则是农户急需解决的问题。 目前，我国广大农村普遍缺少晒粮场地，对普通种植户来说，没有晒粮场地影响并不大，他们可以在自家的庭院里或者晒棚上晒粮，但对种粮大户来说，没有晒粮场地的影响就大了，他们收获的牛奶非常多，如果没有足够大的牛年，根本无法保证新收的牛奶得到及时干燥，即使有足够大的牛年，一旦遇上连续阴雨天气，也会给他们的牛奶干燥工作带来影响。种粮大户要想确保新收的牛奶得到及时的干燥，最好采用牛奶牛奶机进行干燥，用这种机器干燥牛奶，可有效抵御阴雨灾害天气、保证牛奶安全、提高牛奶的品质和经济价值。传统干燥机的热风是从桶体下部一侧进入，由于原料是静止的，所以热风较难穿透，使干燥机内部出现下部热上部温的现象，有时也因局部过热而出现原料烧结，造成堵塞，使热风更难进入其他区域，故无法达到预期的干燥效果。本机的设计为两级螺旋浆输送，第一级将原料送入桶内，第二级再将原料不听第提升到桶体上部以伞状飞抛散落，而热风则从桶体下部的中心向四周吹出，顺利地从移动原料的间隙中向上穿透，使原料在动态情况下得到充分加热。本机具有多功能的特点：由于原料在桶内不停的翻滚，热风从筒壁微孔高压不停喷射输送，从而达到气流沸腾既均匀又干燥的统一效果，多组温控器分开控制，可选大流量和小流量等工作模式。1.1传统牛奶蒸发器概述按与气流相对运动方向，牛奶机可分为横流、混流、顺流、逆流及顺逆流、混逆流、顺混流等型式。传统干燥机的热风是从桶体下部一侧进入，由于原料是静止的，所以热风较难穿透，使干燥机内部出现下部热上部温的现象，有时也因局部过热而出现原料烧结，造成堵塞，使热风更难进入其他区域，故无法达到预期的干燥效果。本机的设计为两级螺旋浆输送，第一级将原料送入桶内，第二级再将原料不听第提升到桶体上部以伞状飞抛散落，而热风则从桶体下部的中心向四周吹出，顺利地从移动原料的间隙中向上穿透，使原料在动态情况下得到充分加热。本机具有多功能的特点：由于原料在桶内不停的翻滚，热风从筒壁微孔高压不停喷射输送，从而达到气流沸腾既均匀又干燥的统一效果，多组温控器分开控制，可选大流量和小流量等工作模式。传统干燥机的热风是从桶体下部一侧进入，由于原料是静止的，所以热风较难穿透，使干燥机内部出现下部热上部温的现象，有时也因局部过热而出现原料烧结，造成堵塞，使热风更难进入其他区域，故无法达到预期的干燥效果。本机的设计为两级螺旋浆输送，第一级将原料送入桶内，第二级再将原料不听第提升到桶体上部以伞状飞抛散落，而热风则从桶体下部的中心向四周吹出，顺利地从移动原料的间隙中向上穿透，使原料在动态情况下得到充分加热。本机具有多功能的特点：由于原料在桶内不停的翻滚，热风从筒壁微孔高压不停喷射输送，从而达到气流沸腾既均匀又干燥的统一效果，多组温控器分开控制，可选大流量和小流量等工作模式。传统干燥机的热风是从桶体下部一侧进入，由于原料是静止的，所以热风较难穿透，使干燥机内部出现下部热上部温的现象，有时也因局部过热而出现原料烧结，造成堵塞，使热风更难进入其他区域，故无法达到预期的干燥效果。本机的设计为两级螺旋浆输送，第一级将原料送入桶内，第二级再将原料不听第提升到桶体上部以伞状飞抛散落，而热风则从桶体下部的中心向四周吹出，顺利地从移动原料的间隙中向上穿透，使原料在动态情况下得到充分加热。本机具有多功能的特点：由于原料在桶内不停的翻滚，热风从筒壁微孔高压不停喷射输送，从而达到气流沸腾既均匀又干燥的统一效果，多组温控器分开控制，可选大流量和小流量等工作模式。1.横流牛奶机横流牛奶机是我国最先引进的一种机型，多为圆柱型筛孔式或方塔型筛孔式结构，目前国内仍有很多厂家生产。该机的优点是：制造工艺简单，安装方便，成本低，生产率高。缺点是：干燥均匀性差，单位热耗偏高，一机牛奶多种受限，牛奶后部分牛奶品质较难达到要求，内外筛孔需经常清理等。但的循环式牛奶机可以避免上述的一些不足。2.混流牛奶机混流牛奶机多由三角或五角盒交错(叉)排列组成的塔式结构。国内生产此机型的厂家比横流的多，与横流相比它的优点是：(1)热风供给均匀，牛奶后牛奶含水率较均匀；(2)单位热耗低5%15%；(3)相同条件下所需风机动力小，干燥介质单位消耗量也小；(4)牛奶品种广，既能牛奶粮，又能牛奶种；(5)便于清理，不易混种。缺点是：(1)结构复杂，相同生产率条件下制造成本略高；(2)牛奶机四个角处的一小部分降水偏慢。3.顺流牛奶机顺流牛奶机多为漏斗式进气道与角状盒排气道相结合的塔式结构，它不同于混流牛奶机由一个主风管供热风，而是由多个(级)热风管供给不同或部分相同的热风。国内生产厂家数量少于混流牛奶机厂家，其优点是：(1)使用热风温度高，一般一级高温段温度可达150250；(2)单位热耗低，能保证牛奶后牛奶品质；(3)三级顺流以上的牛奶机具有降大水份的优势，并能获得较高的生产率；(4)连续牛奶时一次降水幅度大，一般可达10%15%；(5)最适合牛奶大水份的牛奶作物和种子。缺点是：(1)结构比较复杂，制造成本接近或略高于混流牛奶机；(2)粮层厚度大，所需高压风机功率大，价格高。4.顺逆流、混逆流和顺混流牛奶机纯逆流牛奶机生产和使用的很少，它多数与其它气流的牛奶机配合使用，即用于顺流或混流牛奶机的冷却段，形成顺逆流和混逆流牛奶机。逆流冷却的优点是使自然冷风能与充分接触，可增加冷却速度，适当降低冷却段高度。顺逆流、混逆流和顺混流牛奶机是分别利用了各自的优点，以达到高温快速牛奶，提高牛奶能力，不增加单位热耗，保证品质和含水率均匀。1.2 新型牛奶蒸发器研究背景目前我国农业生产中机械干燥不仅能力较低，而且能够适用于农村生产条件、生产规模和经济承受能力的机型就更少。我国现有的干燥设备多为大中型，小时处理多为5吨、10吨、甚至更大，适用于大、中型，粮库、农场等，一次性投资大，作业费用高，农民只能望“机”兴叹。目前国内也有一些牛奶干燥设备，但不适于我国农村具体情况。原因有两点：（1）大部分牛奶干机设备用油作燃料，作业费用高。在我国牛奶生产微利的情况下，广大农民难以承受。（2）目前虽然有一些用煤作燃料的牛奶牛奶机干燥设备，但其装机容量普遍超过了广大农村现有的电容量。农民需先增容后才可使用干燥设备，这就给用户增加了投资和作业费用。1.3 现有技术条件 综合上述现状，考虑到新型产品的科学性，需使用电加热风机设备，配合微孔沸腾技术的干燥筒体，实现牛奶蒸发器的技术支持。国内基本没有此内产品，造成大机器配给小农户，生产效率不高。1.横流牛奶机横流牛奶机是我国最先引进的一种机型，多为圆柱型筛孔式或方塔型筛孔式结构，目前国内仍有很多厂家生产。该机的优点是：制造工艺简单，安装方便，成本低，生产率高。缺点是：干燥均匀性差，单位热耗偏高，一机牛奶多种受限，牛奶后部分牛奶品质较难达到要求，内外筛孔需经常清理等。但的循环式牛奶机可以避免上述的一些不足。2.混流牛奶机混流牛奶机多由三角或五角盒交错(叉)排列组成的塔式结构。国内生产此机型的厂家比横流的多，与横流相比它的优点是：(1)热风供给均匀，牛奶后牛奶含水率较均匀；(2)单位热耗低5%15%；(3)相同条件下所需风机动力小，干燥介质单位消耗量也小；(4)牛奶品种广，既能牛奶粮，又能牛奶种；(5)便于清理，不易混种。缺点是：(1)结构复杂，相同生产率条件下制造成本略高；(2)牛奶机四个角处的一小部分降水偏慢。3.顺流牛奶机顺流牛奶机多为漏斗式进气道与角状盒排气道相结合的塔式结构，它不同于混流牛奶机由一个主风管供热风，而是由多个(级)热风管供给不同或部分相同的热风。国内生产厂家数量少于混流牛奶机厂家，其优点是：(1)使用热风温度高，一般一级高温段温度可达150250；(2)单位热耗低，能保证牛奶后牛奶品质；(3)三级顺流以上的牛奶机具有降大水份的优势，并能获得较高的生产率；(4)连续牛奶时一次降水幅度大，一般可达10%15%；(5)最适合牛奶大水份的牛奶作物和种子。缺点是：(1)结构比较复杂，制造成本接近或略高于混流牛奶机；(2)粮层厚度大，所需高压风机功率大，价格高。4.顺逆流、混逆流和顺混流牛奶机纯逆流牛奶机生产和使用的很少，它多数与其它气流的牛奶机配合使用，即用于顺流或混流牛奶机的冷却段，形成顺逆流和混逆流牛奶机。逆流冷却的优点是使自然冷风能与充分接触，可增加冷却速度，适当降低冷却段高度。顺逆流、混逆流和顺混流牛奶机是分别利用了各自的优点，以达到高温快速牛奶，提高牛奶能力，不增加单位热耗，保证品质和含水率均匀。1.2 新型牛奶蒸发器研究背景目前我国农业生产中机械干燥不仅能力较低，而且能够适用于农村生产条件、生产规模和经济承受能力的机型就更少。我国现有的干燥设备多为大中型，小时处理多为5吨、10吨、甚至更大，适用于大、中型，粮库、农场等，一次性投资大，作业费用高，农民只能望“机”兴叹。目前国内也有一些牛奶干燥设备，但不适于我国农村具体情况。原因有两点：（1）大部分牛奶干机设备用油作燃料，作业费用高。在我国牛奶生产微利的情况下，广大农民难以承受。（2）目前虽然有一些用煤作燃料的牛奶牛奶机干燥设备，但其装机容量普遍超过了广大农村现有的电容量。农民需先增容后才可使用干燥设备，这就给用户增加了投资和作业费用。第2章 设计内容2.1 设计任务传统干燥机的热风是从桶体下部一侧进入，由于原料是静止的，所以热风较难穿透，使干燥机内部出现下部热上部温的现象，有时也因局部过热而出现原料烧结，造成堵塞，使热风更难进入其他区域，故无法达到预期的干燥效果。本机的设计为两级螺旋浆输送，第一级将原料送入桶内，第二级再将原料不听第提升到桶体上部以伞状飞抛散落，而热风则从桶体下部的中心向四周吹出，顺利地从移动原料的间隙中向上穿透，使原料在动态情况下得到充分加热。本机具有多功能的特点：由于原料在桶内不停的翻滚，热风从筒壁微孔高压不停喷射输送，从而达到气流沸腾既均匀又干燥的统一效果，多组温控器分开控制，可选大流量和小流量等工作模式。 2.2 设计要求1干燥桶体定制为双层（内层为不锈钢），中间夹隔热保温材料，因而达到保温节能的效果。内层桶体及螺旋桨、轴、筒、支架、落料斗、卸料口等均为不锈钢材料。2每5分钟上完一筒料，每10至15分钟完成一筒干燥。3工作环境：室温，室内，室外。4. 工作电压：三相380V 。1主机电动机带动提升螺杆上料，把提升到2米高度，然后抛射到微孔缸体，同时在散落过程中，高温风流通过精密加工的螺旋微孔呈龙卷风状态在缸体对流，产生沸腾气流，翻滚干燥，同时缸内带搅动机构，放置落下后堆积造成干燥不均匀。2加热系统：多翼式离心风机提供送风稳定保证，外配备3P加热风机。 3控制系统：欧姆龙PLC主控制配备温度湿度控制模块。传统干燥机的热风是从桶体下部一侧进入，由于原料是静止的，所以热风较难穿透，使干燥机内部出现下部热上部温的现象，有时也因局部过热而出现原料烧结，造成堵塞，使热风更难进入其他区域，故无法达到预期的干燥效果。本机的设计为两级螺旋浆输送，第一级将原料送入桶内，第二级再将原料不听第提升到桶体上部以伞状飞抛散落，而热风则从桶体下部的中心向四周吹出，顺利地从移动原料的间隙中向上穿透，使原料在动态情况下得到充分加热。本机具有多功能的特点：由于原料在桶内不停的翻滚，热风从筒壁微孔高压不停喷射输送，从而达到气流沸腾既均匀又干燥的统一效果，多组温控器分开控制，可选大流量和小流量等工作模式。2.3 牛奶的生产工艺流程的确定顺流牛奶机多为漏斗式进气道与角状盒排气道相结合的塔式结构，它不同于混流牛奶机由一个主风管供热风，而是由多个(级)热风管供给不同或部分相同的热风。国内生产厂家数量少于混流牛奶机厂家，其优点是：(1)使用热风温度高，一般一级高温段温度可达150250；(2)单位热耗低，能保证牛奶后牛奶品质；(3)三级顺流以上的牛奶机具有降大水份的优势，并能获得较高的生产率；(4)连续牛奶时一次降水幅度大，一般可达10%15%；(5)最适合牛奶大水份的牛奶作物和种子。缺点是：(1)结构比较复杂，制造成本接近或略高于混流牛奶机；(2)粮层厚度大，所需高压风机功率大，价格高。4.顺逆流、混逆流和顺混流牛奶机纯逆流牛奶机生产和使用的很少，它多数与其它气流的牛奶机配合使用，即用于顺流或混流牛奶机的冷却段，形成顺逆流和混逆流牛奶机。逆流冷却的优点是使自然冷风能与充分接触，可增加冷却速度，适当降低冷却段高度。顺逆流、混逆流和顺混流牛奶机是分别利用了各自的优点，以达到高温快速牛奶，提高牛奶能力，不增加单位热耗，保证品质和含水率均匀。2.4 蒸发器的选型顺流牛奶机多为漏斗式进气道与角状盒排气道相结合的塔式结构，它不同于混流牛奶机由一个主风管供热风，而是由多个(级)热风管供给不同或部分相同的热风。国内生产厂家数量少于混流牛奶机厂家，其优点是：(1)使用热风温度高，一般一级高温段温度可达150250；(2)单位热耗低，能保证牛奶后牛奶品质；(3)三级顺流以上的牛奶机具有降大水份的优势，并能获得较高的生产率；(4)连续牛奶时一次降水幅度大，一般可达10%15%；(5)最适合牛奶大水份的牛奶作物和种子。缺点是：(1)结构比较复杂，制造成本接近或略高于混流牛奶机；(2)粮层厚度大，所需高压风机功率大，价格高。4.顺逆流、混逆流和顺混流牛奶机纯逆流牛奶机生产和使用的很少，它多数与其它气流的牛奶机配合使用，即用于顺流或混流牛奶机的冷却段，形成顺逆流和混逆流牛奶机。逆流冷却的优点是使自然冷风能与充分接触，可增加冷却速度，适当降低冷却段高度。顺逆流、混逆流和顺混流牛奶机是分别利用了各自的优点，以达到高温快速牛奶，提高牛奶能力，不增加单位热耗，保证品质和含水率均匀。第3章 相关设计与计算3.1 电动机及泵的选取本设计适于大豆、菜籽等多种油料作物，对象是中、油厂，因此选取的电机功率不高。电机型号 YL-112M-7 额定功率 7.5KW ;额定电流=8.8A ; 额定转速 =1440 r/min ;效率 =84 % ;功率因数 cos=0.82 ;Tmax/TN =（最大转矩）/（额定转矩） = 2.3 ； Tmin/TN =1.5 ; 总传动比 =6.98 3.2 主要参数的确定3.2.1 蒸发系统的物料衡算和热量衡算 ch （2.1）查设计手册得坯实际压缩比P=2.39 ; 实际压缩比n=3.25本设计的牛奶油机对象是大豆，其总压缩比7.514 ,取143.2.2 蒸发器传热面积计算根据设计能力等参数，可按下式计算：Vj=QBm/60KfKnrmn (2.2)将数据代入公式3.2得： Vj=(300kg/h0.91000)/(6060r/min)=255.102 cm因此VJ=255.102 ;出坯率m=0.9 ; 料坯充满系数Kf=0.6 ;系 数Kn=0.7; 入牛奶料坯容重rm=0.7/ ;出口端牛奶膛容积Vch ,由公式2.1 VJ/Vch 推出 Vch= VJ/=18.22 cm3.2.3 蒸发器强度和效率的计算考虑到本设计传动路线有两条，其一：一轴到二轴再到三轴传动：其二：一轴到四轴再到立轴。综合齿轮带轮常用传动比的取值范围并考虑到本设计的要求，取总传动比i=6.8第一条路线传动比分配i=i1i2=2.25x3.02=6.8;第二条路线传动比分配i=iai2=3x2.26=6.8各轴传递的功率取齿轮传动效率齿=0.96，皮带轮传递效率皮=0.97传递路线一：（1）各轴的转速I轴：n1=n0=720r/min轴：n2=n1/i1=720/2.25=320r/min轴：n3=n2/i2=320/3.02=106r/min各轴的传动的功率 I轴：p1=pe=7.5kw 轴：p2=p1齿=7.2kw 轴：p3=p2齿=6.91kw（3）各轴的转矩I轴：T1=95.5105P1/n1=95.51057.5/720=9.945104Nmm 轴： T2=95.5105P2/n2=2.148105Nmm 轴：T3=95.5105P3/n3=6.226105Nmm传递路线二：（1）各轴的转速 轴：n4=n1/ia=240r/min立轴：n5=n4/ib=106r/min各轴的传动的功率 轴：p4=p1皮=7.275kw 立轴：p5=p4齿=6.984kw（3）各轴的转矩 轴：T4=95.5105P4/n4=2.895x105Nmm 立轴：T5=95.5105P5/n5=6.292105Nmm3.2.4临界热负荷的校和P=(2471n5.5)/e0.022w (kPa) （2.3）将数据代入公式2.3得：P=(24710.000853.255.5)/e0. 0223.5=1372.94 kPa3.2.6临界热负荷的校和轴上的小齿轮材料为45#，硬度为217255HBS,取硬度为240HBS，啮合的中齿轮材料为QT500-5(调质)，硬度（147241）HBS,硬度取为200HBS 。2、齿轮齿数的选择小齿轮的齿数Z1=13,中齿轮的齿数为Z2=iZ1=29.25，取Z=303、按齿面接触强度设计. 确定公式 d1t2.32 （2.4）公式2.4内的各计算数值. 试选载荷系数：K1=1.3. 计算小齿轮传递的转距：T1 =95.5105P1/n1 =95.51057/418.6=6.126104 Nmm. 齿宽系数d=1. 由表查得材料的弹性影响系数ZE=181.4 Mpa1/2. 由图册按齿面硬度查得：小齿轮的接触疲劳强度极限：Hli3.2.7管路的计算轴上的小齿轮材料为45#，硬度为217255HBS,取硬度为240HBS，啮合的中齿轮材料为QT500-5(调质)，硬度（147241）HBS,硬度取为200HBS 。2、齿轮齿数的选择小齿轮的齿数Z1=13,中齿轮的齿数为Z2=iZ1=29.25，取Z=303、按齿面接触强度设计. 确定公式 d1t2.32 （2.4）公式2.4内的各计算数值. 试选载荷系数：K1=1.3. 计算小齿轮传递的转距：T1 =95.5105P1/n1 =95.51057/418.6=6.126104 Nmm. 齿宽系数d=1. 由表查得材料的弹性影响系数ZE=181.4 Mpa1/2. 由图册按齿面硬度查得：小齿轮的接触疲劳强度极限：Hli3.3 结构设计与强度计算轴是螺旋压力机的主要组成部分之一，轴转速的结构参数，材料的处女膛压，油和面包质量，生产效率和生产成本形成的选择有很大的关系。在设计中，使用两组具有可变导压型轴，如图2.2，它与一个夹紧螺母，紧邻连续轴，没有距离环结构相对简单分成几个部分，西服上芯棒大型处女膛压，更少的材料回来了，但牙齿复杂的过程，必须为小记者配置专用的机器。3.3.1 加热元件的结构设计表2.3.1 轴尺寸表号1234567节长1201108030454545导程42423631.531.5螺旋外径70707070707070螺旋内径505050/6769.2/6759/64.364.3/69.669.6/76.6齿顶宽/齿根宽6/166/166/168/9.911.7/13.6 3.3.2 布液装置的结构设计锥形根圆齿形尺寸30;=1545,最大为90;10;最小壁厚=(D0-d)/2=620 mm,取6 mm . 3.3.3 蒸发器各部件的强度计算用20Cr气体渗碳（渗碳层厚度为1.52mm）,淬火、回火处理后，表面硬度为HRC5862 。.计算齿宽b = dd1t = 167.499 = 67.499 mm. 齿宽与齿高之比 b/h模数： mt= d1t/z1 = 67.499/13 = 5.192 mm齿高： h=2.25 mt =2.255.192 =11.683 mmb/h = 5.778. 载荷系数根据v=1.479 m/s , 7级精度，由图册查得动载系数 KV =1.08.直齿轮，假设 KAFt / b 100 N/mm ,由表查得：KH=KF=1.2 ;由表查得：使用系数KA=1 ; 由表查得：7级精度，小齿轮相对支承，非对称布置时KH =1.12+0.18(1+0.6d2) d2 + 0.2310-3b =1.12+0.18(1+0.612)12+0.2310-367.499=1.424由b/h=5.778, KH=1.424 查得 KF=1.52 ; 故载荷系数为:K=KAKVKHKH =11.081.21.424 =1.8453.3.4 蒸发器各部件的强度计算.计算齿宽b = dd1t = 167.499 = 67.499 mm. 齿宽与齿高之比 b/h模数： mt= d1t/z1 = 67.499/13 = 5.192 mm齿高： h=2.25 mt =2.255.192 =11.683 mmb/h = 5.778. 载荷系数根据v=1.479 m/s , 7级精度，由图册查得动载系数 KV =1.08.直齿轮，假设 KAFt / b 100 N/mm ,由表查得：KH=KF=1.2 ;由表查得：使用系数KA=1 ; 由表查得：7级精度，小齿轮相对支承，非对称布置时KH =1.12+0.18(1+0.6d2) d2 + 0.2310-3b =1.12+0.18(1+0.612)12+0.2310-367.499=1.424由b/h=5.778, KH=1.424 查得 KF=1.52 ; 故载荷系数为:K=KAKVKHKH =11.081.21.424 =1.8453.3.5气液分离器的设计与计算.计算齿宽b = dd1t = 167.499 = 67.499 mm. 齿宽与齿高之比 b/h模数： mt= d1t/z1 = 67.499/13 = 5.192 mm齿高： h=2.25 mt =2.255.192 =11.683 mmb/h = 5.778. 载荷系数根据v=1.479 m/s , 7级精度，由图册查得动载系数 KV =1.08.直齿轮，假设 KAFt / b 100 N/mm ,由表查得：KH=KF=1.2 ;由表查得：使用系数KA=1 ; 由表查得：7级精度，小齿轮相对支承，非对称布置时KH =1.12+0.18(1+0.6d2) d2 + 0.2310-3b =1.12+0.18(1+0.612)12+0.2310-367.499=1.424由b/h=5.778, KH=1.424 查得 KF=1.52 ; 故载荷系数为:K=KAKVKHKH =11.081.21.424 =1.8453.3.6杀菌器、预热器的设计计算与选型.计算齿宽b = dd1t = 167.499 = 67.499 mm. 齿宽与齿高之比 b/h模数： mt= d1t/z1 = 67.499/13 = 5.192 mm齿高： h=2.25 mt =2.255.192 =11.683 mmb/h = 5.778. 载荷系数根据v=1.479 m/s , 7级精度，由图册查得动载系数 KV =1.08.直齿轮，假设 KAFt / b 100 N/mm ,由表查得：KH=KF=1.2 ;由表查得：使用系数KA=1 ; 由表查得：7级精度，小齿轮相对支承，非对称布置时KH =1.12+0.18(1+0.6d2) d2 + 0.2310-3b =1.12+0.18(1+0.612)12+0.2310-367.499=1.424由b/h=5.778, KH=1.424 查得 KF=1.52 ; 故载荷系数为:K=KAKVKHKH =11.081.21.424 =1.8453.3.7法兰的选取3.4 轴和轴啮合齿轮的计算3.4.1 齿轮的选用选用直齿圆柱齿轮传动，级精度。已知输入功率P1=7 kw ； 小齿轮转速n1=418.6 r/min ； 齿数比u=i1=2.25 条件：带式输送机，工作平稳，转向不变。1、材料选择轴上的小齿轮材料为45#，硬度为217255HBS,取硬度为240HBS，啮合的中齿轮材料为QT500-5(调质)，硬度（147241）HBS,硬度取为200HBS 。2、齿轮齿数的选择小齿轮的齿数Z1=13,中齿轮的齿数为Z2=iZ1=29.25，取Z=303、按齿面接触强度设计. 确定公式 d1t2.32 （2.4）公式2.4内的各计算数值. 试选载荷系数：K1=1.3. 计算小齿轮传递的转距：T1 =95.5105P1/n1 =95.51057/418.6=6.126104 Nmm. 齿宽系数d=1. 由表查得材料的弹性影响系数ZE=181.4 Mpa1/2. 由图册按齿面硬度查得：小齿轮的接触疲劳强度极限：Hlim1= 650 MPa大齿轮的接触疲劳强度极限：Hlim2= 550 Mpa. 由公式计算应力循环次数N1 = 60 n1jLh = 60418.61( 2830010) = 1.2109N2 =0.53109. 接触疲劳系数 KHN1=0.9 ，KHN2=0.87. 计算接触疲劳许用应力取失效概率为 1%，安全系数为 S=1，H1 =KHN1Hlim1/s =0.9650 = 585 MpaH2 =0.87550 = 478.5 Mpa. 计算. 试算小齿轮分度圆直径 d1t , 代入H中较小的值 d1t2.32 （2.5）经计算得 d1t=67.499 mm . 计算圆周速度V =d1tn1/(601000) = 3.1467.499418.6/(601000) =1.479 m/s.计算齿宽b = dd1t = 167.499 = 67.499 mm. 齿宽与齿高之比 b/h模数： mt= d1t/z1 = 67.499/13 = 5.192 mm齿高： h=2.25 mt =2.255.192 =11.683 mmb/h = 5.778. 载荷系数根据v=1.479 m/s , 7级精度，由图册查得动载系数 KV =1.08.直齿轮，假设 KAFt / b 100 N/mm ,由表查得：KH=KF=1.2 ;由表查得：使用系数KA=1 ; 由表查得：7级精度，小齿轮相对支承，非对称布置时KH =1.12+0.18(1+0.6d2) d2 + 0.2310-3b =1.12+0.18(1+0.612)12+0.2310-367.499=1.424由b/h=5.778, KH=1.424 查得 KF=1.52 ; 故载荷系数为:K=KAKVKHKH =11.081.21.424 =1.845按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由公式2.7d1 = d1t = 67.499 （2.6）得 d1 = 75.85 mm4、按齿根弯曲强度设计m （2.7）. 确定公式内的各计算数值. 由图册查小齿轮的弯曲疲劳强度极限FE1=560 Mpa ;大齿轮的弯曲疲劳强度极限FE2=440 Mpa. 由图册查得弯曲疲劳寿命系数：KFN1=0.85 , KFN2 =0.88. 计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数 S=1.4F1= MpaF2= Mpa. 计算载荷系数K=KAKVKFKF=11.081.21.52=1.97. 查取齿形系数YFa1=3.13 YFa2=2.52. 应力校正系数：YSa1=1.48 YSa2=1.625. 计算大小齿轮的并加以比较：1=0.013622=0.01480 大齿轮的数值大。. 设计计算由公式2.7得：m=3.09 mm对比计算结果，考虑到该齿轮传动为开式传动，主要失效形式为轮齿磨损和折断，故取按齿根弯曲强度设计的，m=3.09 mm,就近圆整为标准值 m=3 , 按接触疲劳强度计算分度圆直径 d1=75.85 mm ,从而计算出小齿轮齿数 z1=d1/m=75.85/3=25.28=26大齿轮齿数 z2=uz1=2.2526=58.5 ,取 z2=595、几何尺寸计算. 计算分度圆直径d1=z1m=263=78 mmd2=z2m=593=177 mm. 计算中心距a=(d1+d2)/2=127.5 mm. 齿轮宽度b=dd1=178=78 mm取 B2=80 mm , B1=85 mm6、验算Ft=2T1/d1=26.126104/78=2340.77 NKAFt/b=12340.77/78=30 N/mm 100 N/mm.所以，符合前面的KAFt/b 100 N/mm的假设该齿轮设计符合要求。3.4.2 确定小齿轮的齿形参数 标准直齿圆柱齿轮几何尺寸： 分度圆直径d :d1=mz1=326=78 mmd2=mz2=359=177 mm 齿顶高haha=ha*m=13=3 mm 齿根高 hf=(ha*+c*)m=(1+0.25)3=3.75 mm 齿全高 h=ha+hf =(2ha*+c*)m=3+3.75=6.75 mm 齿顶圆直径 da1=d1+2ha=(z1+2ha*)m=78+23=84 mmda2=d22ha=(z22ha*)m=17723=183 mm 齿根圆直径 df1 =d12hf=(z12ha*2c*)m=(262120.25)3=70.5 mmdf2=d22hf=(z22ha*c*)m=169.5 mm 基圆直径 db1=d1Cos=78Cos20o=73.296 mmdb2=d2Cos=177Cos20o=166.326mm 齿距p=m=3=9.42 mm 齿厚s=m/2=3/2=4.7 mm 齿槽宽e=m/2=4.7 mm 中心距a=(d2d1)/2=m(z2z1)/2=127.5 mm 顶隙 c=c*m=30.25=0.753.5 轴的计算校核3.5.1 选材及表面预处理1.材料: 轴主要用碳钢,本设计从经济实用角度选用45#钢.2.热处理: 高频淬火,表面强化处理喷丸,提高轴的抗疲劳强度,45#钢热处理调质 .轴表面淬火处理: 使淬硬层耐磨.3.工作条件: 淬硬层深度 0.51.5 mm.3.5.2 轴的强度计算和校核1.轴肩高度 a=(0.070.1)d (d为轴的直径,轴环宽度b=1.4a)(1)按扭转强度初定轴径T=T/wT=9.55106p/( 0.2nd3 )T （2.8）其中 T 为扭转切应力,单位是 Mpa.轴45#钢 T=2545 Mpa A0=126103 mm32.轴的直径 d= （2.9） 式中取A0=105 mm3轴传递的功率 p=4 kw,轴的转速 n=418.6 r/mind=22.28 mm对于直径d100 mm的轴,有一个键槽时,轴径增大5%7%,为将轴径圆整为标准直径, d=60 mm, L=60 mm,( L长系列60 mm,短系列42 mm) 。 (2)按弯扭合成校核合成弯矩 M=474 Nm校核轴的强度,按第三强度理论计算应力 （2.10）对于直径为d的圆轴,弯曲应力=M/w,扭转切应力 =T/wT=T/2w （2.11）其中,w (mm3) 为轴的抗弯截面系数,W=式中 b=6,t=4,d=28 mm则轴的弯矩合成强度条件为:/1842.89=50 Mpa-1对称循环应变力时，轴的许用弯曲应力经查表得-1=60 Mpaca-1 符合强度要求.轴重从轴类零件来遭遇。当计算，常常以集中的力，将其作为负载分布段的点的中点简化负载分配轴，从驱动构件的轴转矩的作用通常是轮毂中点日期的宽度。通常放置在光轴作为支架上的铰链，反作用力的点和轴承类型和布置相关的。通常发生在轴承宽度的中间。平型带轮的设计小带轮的基准直径 d1=71 mm ; 大带轮的基准直径 d2=315 mm平带传动在传动中心距较大的情况下平带的材质选用帆布芯平带。带宽b=50 mm ,带轮宽 B=63 mm 求带速 d1=(601000v)/(n1) V=1.56m/s 其中n1=418.6r/min ,d1=71mm ; i=n1/n2 imax ,查设计手册得i=3 ，则n2=139.53r/min ;带厚=1.2n ,查设计手册得 n=3 ,则=3.6mm .初定中心距 a0 1.5(d1+d2) a05(d1+d2) ，则579 a0150三角胶带的设计1.计算功率PcPc=KwPP=7Kw,Kw=1.1,n=1440r/min故Pc=7.7 Kw2.选择标准三角胶带型号根据三角胶带选型图查得,型号为B3.小带轮直径3.6 键的选择设计 3.6.1 键的选择键的截面尺寸bh由轴的直径d由标准中选定。键的长度L一般可按轮毂的长度而定，即键长等于或略短于轮毂的长度。I轴 ：d=30 mm 处选用普通平键键宽b键高h bh =87 . 键L , L1=25mm,L2=56mm,轴深度 t=4.0 mm八、键的设计1.主动轴上键的设计计算与带轮相连的键主动轴外身伸端键联接的是V带轮，在轴的中部安装，一般可选用A型（圆头）普通平键。计算键的尺寸根据上述计算可得外伸轴的直径为20mm,轮毂宽度为82mm,查设计手册，取b=6mm,h=6mm,根据键长L比轮毂宽度小510mm的原则，并参考键的标准长度取L=70mm,标记为：键670GB/T1096-2003校核强度在遭受轻微冲击时，MPap120100-=s在这取110MPa,键的工作长度为l=L-b=64mm,主动轴传递的扭矩为T=47.301Nm,则p=4Tdhl=64620301.474103MPa=24.6MPap由此可知，此平键联接满足强度要求。与齿轮相连的键该键与齿轮联接，齿轮传动要求齿轮与轴对中性好，以避免啮合不良，并且键安装在轴的中部，故可选择A型（圆头）普通平键。计算键的尺寸根据轴径计算得此处的轴径为38mm，齿轮的轮毂为60mm.查设计手册得b=12mm,h=8mm,L=48mm.标记为：键1250GB/T1096-2003校核强度根据MPap120100-=s,键的工作长度为l=L-b=48mm-16mm=35mm，主动轴传递的扭矩为T=47.301Nm,于是p=4Tdhl=35838301.474103MPa=17.8MPap故该键联接满足强度要求。2.与从动轴上相连的键的设计计算与联轴器相连的键该键与联轴器联接，且安装在键的中部，故可以选择A型（圆头）普通平键。计算键的尺寸根据轴径计算的此处的轴径为30mm，查设计手册得b=10mm,h=8mm,根据选择的联轴器的轴孔长度并且参考键的长度，取L=70mm.标记为键1070GB/T1096-200 键的校核计算假定载荷在键的工作面上均匀分布，普通平键连接的强度条件为p=2T103/(kld) p （2.12）T传递的转矩为 T=9.126104 N mmK键与轮毂键槽的接触高度，k=0.5h=0.56=3 mml键的工作长度，圆头平键l=L-b=56-8=48mmd轴的直径 d=30mmp 许用挤压应力 p =100120 Mpa, 查表取 p=110 Mpa将数值代入公式 p=29.12610103/(35622)=55.309Mpap=110 Mpa 符合标准。挤压强度够了，剪切强度也够了。故，键的标记为： 键856 .第4章 结构的设计4.1 轴的设计轴是由芯轴，牛奶轴，出渣梢头，锁紧螺母，调整螺栓，轴承等构成。装配牛奶轴时，与之间必须压紧，防止之间出现塞饼现象，必须拧紧锁紧螺母，饼的厚度用旋转的调整螺栓来控制。6个型号不同，材料为20# .轴的材料无特殊要求，故选用45钢调质，。轴的计算步骤如下：设计轴的结构如下：轴径 经校核，轴无严重过载，且各危险截面都能达到要求，故下辊轴合格。4.2 筒体的构造筒体是由上下筒体内装有条排圈，条排，元排所构成。条排24件，元排17件，还有压紧螺母内装有出饼圈，牛奶膛的两端分别于齿轮箱和机架相连接。4.3 齿轮箱设计齿轮箱是由齿箱盖，箱体，圆柱齿轮，传动轴，轴承，皮带轮等构成，可从顶部油塞孔加机油，从油标处看油面高度。入料器的组成主要有立轴，锥齿轮，轴承支座，固定板，锥斗等，使用自动进料器可以节省劳动力，提高生产效率。基准下槽深 hf=9.0 mm , 轮槽角=38 .基准宽度 bd=8.5 mm .4.4 调节装置的设计 调整的主要目的装置被调整炉渣的厚度，相应的变化处女膛压机构，用于移动针对整个滤饼圆轴或与心轴的轴向运动一起做环蛋糕。其结构简单，操作方便，机架力操作过程中进行调整，但心轴轴2容易损坏。作为整个圆轴或汉堡，所以螺栓失去相当严重的结果，这意味着平滑的，低速重静载荷，所以采用顶螺母，拧紧后上方2个螺母，以便线程已额外的压力和摩擦效果之间拧，当有在摩擦的工作负荷的变化仍然存在。4.5 键的选择键是一种标准零件，通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定，以传递转矩，有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。调整的主要目的装置被调整炉渣的厚度，相应的变化处女膛压机构，用于移动针对整个滤饼圆轴或与心轴的轴向运动一起做环蛋糕。其结构简单，操作方便，机架力操作过程中进行调整，但心轴轴2容易损坏。作为整个圆轴或汉堡，所以螺栓失去相当严重的结果，这意味着平滑的，低速重静载荷，所以采用顶螺母，拧紧后上方2个螺母，以便线程已额外的压力和摩擦效果之间拧，当有在摩擦的工作负荷的变化仍然存在。4.6 轴与齿轮轴的联接设计 对于拆装方便，变速箱和挤压笼的设计采用法兰连接。在轴和齿轮轴联接到联接凸缘，这是需要两轴必须严格相连，因此高精度机器的安装要求的刚性耦合，否则会引起在轴大的附加应力。 是使用联接螺栓孔绞合团队来实现两轴，一螺栓杆承受剪切力和压缩来传输转矩。无需移动轴，但扩孔工艺比较复杂的安装。本文是设计牛奶油机结构。包括螺旋件，传动件，底盘件，供油装置及类似结构设计。包括输入电机功率/转速的选择。选择和皮带和皮带轮的设计。设计的变速箱齿轮轴的设计，轴承，键，联轴器的选择和相关的计算，进行检查。挤压保持架设计。其中笼压和新闻的主要工作部件。和主轴（3个）的一部分。转移蛋糕头。调节螺母和螺栓等组成。它的设计应满足之间的装配的要求。间必须密切配合。被夹紧与锁定螺母。去除成功防止渗透蛋糕孔的影响。挤出汁液笼孔由两部分组成。由压条阵线，由童女组成段落响铃后。变速箱的设计应注意对方扭矩传动比之间是否操作条件得到满足等的关系。近年来，国家不断推进农村土地流转政策的实施，国家和各级政府陆续出台了多种扶持和鼓励政策，全国各地陆续出现了大量的种植专业户、农村合作社等农村集约种植组织。土地种植的规模化经营为农业机械化发展带来了前所未有的机遇，而牛奶产后干燥则是农户急需解决的问题。 目前，我国广大农村普遍缺少晒粮场地，对普通种植户来说，没有晒粮场地影响并不大，他们可以在自家的庭院里或者晒棚上晒粮，但对种粮大户来说，没有晒粮场地的影响就大了，他们收获的牛奶非常多，如果没有足够大的牛年，根本无法保证新收的牛奶得到及时干燥，即使有足够大的牛年，一旦遇上连续阴雨天气，也会给他们的牛奶干燥工作带来影响。种粮大户要想确保新收的牛奶得到及时的干燥，最好采用牛奶牛奶机进行干燥，用这种机器干燥牛奶，可有效抵御阴雨灾害天气、保证牛奶安全、提高牛奶的品质和经济价值。1.横流牛奶机横流牛奶机是我国最先引进的一种机型，多为圆柱型筛孔式或方塔型筛孔式结构，目前国内仍有很多厂家生产。该机的优点是：制造工艺简单，安装方便，成本低，生产率高。缺点是：干燥均匀性差，单位热耗偏高，一机牛奶多种受限，牛奶后部分牛奶品质较难达到要求，内外筛孔需经常清理等。但的循环式牛奶机可以避免上述的一些不足。2.混流牛奶机混流牛奶机多由三角或五角盒交错(叉)排列组成的塔式结构。国内生产此机型的厂家比横流的多，与横流相比它的优点是：(1)热风供给均匀，牛奶后牛奶含水率较均匀；(2)单位热耗低5%15%；(3)相同条件下所需风机动力小，干燥介质单位消耗量也小；(4)牛奶品种广，既能牛奶粮，又能牛奶种；(5)便于清理，不易混种。缺点是：(1)结构复杂，相同生产率条件下制造成本略高；(2)牛奶机四个角处的一小部分降水偏慢。3.顺流牛奶机顺流牛奶机多为漏斗式进气道与角状盒排气道相结合的塔式结构，它不同于混流牛奶机由一个主风管供热风，而是由多个(级)热风管供给不同或部分相同的热风。国内生产厂家数量少于混流牛奶机厂家，其优点是：(1)使用热风温度高，一般一级高温段温度可达150250；(2)单位热耗低，能保证牛奶后牛奶品质；(3)三级顺流以上的牛奶机具有降大水份的优势，并能获得较高的生产率；(4)连续牛奶时一次降水幅度大，一般可达10%15%；(5)最适合牛奶大水份的牛奶作物和种子。缺点是：(1)结构比较复杂，制造成本接近或略高于混流牛奶机；(2)粮层厚度大，所需高压风机功率大，价格高。4.顺逆流、混逆流和顺混流牛奶机纯逆流牛奶机生产和使用的很少，它多数与其它气流的牛奶机配合使用，即用于顺流或混流牛奶机的冷却段，形成顺逆流和混逆流牛奶机。逆流冷却的优点是使自然冷风能与充分接触，可增加冷却速度，适当降低冷却段高度。顺逆流、混逆流和顺混流牛奶机是分别利用了各自的优点，以达到高温快速牛奶，提高牛奶能力，不增加单位热耗，保证品质和含水率均匀。目前我国农业生产中机械干燥不仅能力较低，而且能够适用于农村生产条件、生产规模和经济承受能力的机型就更少。我国现有的干燥设备多为大中型，小时处理多为5吨、10吨、甚至更大，适用于大、中型，粮库、农场等，一次性投资大，作业费用高，农民只能望“机”兴叹。目前国内也有一些牛奶干燥设备，但不适于我国农村具体情况。原因有两点：（1）大部分牛奶干机设备用油作燃料，作业费用高。在我国牛奶生产微利的情况下，广大农民难以承受。（2）目前虽然有一些用煤作燃料的牛奶牛奶机干燥设备，但其装机容量普遍超过了广大农村现有的电容量。农民需先增容后才可使用干燥设备，这就给用户增加了投资和作业费用。干燥的能量消耗主要包括吸热和机械设备运行所需能量消耗，其中机械设备中能量消耗最大的是，这也是设计所需的，其他机械设备运行所用能量较少。干燥中的能量消耗按下述方法计算：热水放出热量=吸收的热量+机械设备所耗能量+其他损耗但是除了吸收以外的热量可以折算成传热效率，热风机可以将加热到150，2（32）QCV(T2T1)11：筒体传热效率（80%）2：水气放热效率（80%）C:水的比热容4.2103kJ/据公式（32）代入数据得：最后可吸收的热量为：Q4.2103（85-35）80%80%=1.344105J的干燥程度可以根据农民的经验。但机体配置了温度湿度控制器，方便监测。本机特点是使用多级轴设计，提升螺杆和搅动掌在同一轴线转动，又单个电机带动，通过不规则齿轮实现间歇运动。主轴的回转速度是牛奶机的重要技术参数之一。它决定了的提升速度和搅拌筒内的运动轨迹。若转速太慢，不能翻转效果，干燥效果较差。若转速太快，翻转果太强，可能会使抛到搅拌机的外面，也使翻转的种子在搅拌机内分布不均匀，影响干燥效果。当主轴转速高到一定值时，由丁离心力的作用，才能使翻转合适，当的重力等于旋转离心力时，干燥效果也是最好的。即：mv2mg=R(42)Rnv=60pg：重力加速度9.8m/s22据公式代入数据得：求得转速：nmax=134.2r/min选用主轴的转速n=130r/min即可满足要求。电动机分为直流电动机和交流电动机。选用三相异步电动机。P(44)n134.2=1.34kwP=95509550据公式(44)代入数据得：Tn288故选额定功率P额=3kw能满足要求，电动机的型号为Y132S-6 900r/min 3KW。转速n为940r/min.1. 计算总传动比已知滚筒转速：23-32r/min 电动机的转速：1450 r/min初取滚筒转速：25r/min总传动比： =58采高为3-6m，设上偏角度是60度，下偏17度，如图： 则：可求出摇臂长度L=2600mm 3. 截割部传动系统包括四级减速，其中两级圆柱齿轮减速和两级行星减速，其具体传动比分配为: 5 r/min（传动效率：联轴器0.98，齿轮传动0.97，轴承0.98，行星传动0.98）KWKWKW因该传动系统属重载、传递动力类型，故所需齿轮均选硬齿面，齿轮材料选20CrMnMo,经过渗碳、淬火、回火处理，表面硬度为HRC56-62，平均取HRC60，工作机和动力机均属严重冲击类型。1初步计算转拒T1 T1=5486310N.mm T1=5486310N.mm 齿宽系数d 由表12.13， 取d=0.8 接触疲劳极限 由图12.17d lim =1650 Mpa初步计算的许用 1=0.9lim lim=1650 Mpa接触应力值 =0.91650 1=1485Mpa 2=0.9lim =0.91650 2=1485Mpa 式(12.15) 初步计算的 由表12.16， 取Ad=90小齿轮直径 d1Ad(T1/d2) (u+1)/u1/3 =90(5486310/0.714852) (1.55+1)/1.55 1/3=162mm 取d1=255 mm初步计算齿宽 b=dd1=0.7255 b=178.5mm2较核计算圆 V=d1n1/601000周速度V =(2551450)/601000 V=19.4m/s精度等级 由表12.6 选5级精度齿数Z和 初选齿数Z1=32，Z2=1.5532=49.6 模数m m=d1/ Z1=255/32=7.97 由表12.3,取m=8 m=8 则Z1= d1/ m=255/8=31.9 取Z1=32 Z2=1.5532=49.6 取Z2=50使用系数 由表12.9 KA=1.5 由图12.9 KV=1.18齿间载荷 由表12.10,先求分配系数 Ft=2T1/d1 =(25486310)/255 =43030N KAFt/b=(2.543030)/178.5 =603N/mm 100N/mm a=1.88-3.2(1/Z1+1/Z2)cos =1.88-3.2(1/32+1/50) a=1.72 (式12.6)Z=(4-a)/31/2 =(4-1.72)/31/2 (式12.10) Z=0.87 由此得KHA=1.0 KHA=1.0齿间载荷 由表12.11 分布系数KH KH=A+B(b/d1)2+C10-3b =1.05+0.26o.72+0.1010-3178.5 KH=1.31 载荷系数K K=KAKVKHaKH =2.51.051.01.20 K=3.15弹性系数 由表12.12 ZE=189.8(Mpa)1/2接触最小安 由表12.14 SHmin=1.55全系数SHmin 节点区域安全系数ZHmin 由图12.16 ZHmin=2.5总工作时间th th=530016 th=24000h应力循环次数NL 由表12.15,估计107NL109 NL1=rn th =60 1145024000 =2.088109 NL1=2.088109原估计应力循环次数正确. NL2=NL1/I=5.79107/3 NL2=1.65107接触寿命系数ZN 由图12.18 ZN1=0.90 ZN2=0.91许用接触应力 1=HlimZN1/SHmin =(16500.90)/1.55 1 =958MPa 2=HlimZN2/SHmin =(10500.91)/1.50 2=969Mpa验算 =ZEZHZ（2kT1/bd2uH/u）(u+1)/u1/2 =7（23.155486310/178.52552)(1.55+1)/1.551/2=914MPa2计算结果表明，接触疲劳强度较为合适，齿轮尺寸无需调整3 确定传动的主要尺寸实际分度圆直径 d1=mz1=832 d1 =108mmd2=mz2=850 d2=384mm中心距a a=m(Z1+Z2)/2 = 8（32+50）/2 a=328mm齿宽b b=dd1=0.7256 =178.5mm 取b1=190mmb2=190mm 重合度系数 Y=0.68 Y=0.68齿间载荷分 由表12.10,KFa=1.0 KFa=1.0配系数 b/h=190/(2.258)=10.6 由图12.14 KFB=1.18载荷系数K K=KAKVKFKF =2.51.051.01.18 K=3.1齿形修正系数KF 由图12.21 YFa1=2.5YFa2=2.34应力修正系数Ysa 由图12.22 Ysa1=1.64Ysa2=1.71弯曲疲劳极限 由图12.32d Flim1=1050Mpa弯曲最小安全系数SFmin 由表12.14 SFmin =2.00应力循环系数NL 由表12.15,估计3106 NL1010, NL1=NV=60rn1th =601145024000 2.088 原估计应力循环次数正确 NL2=NL1/I=5.76107/3 NL1=5.76107 NL2=1.92107弯曲寿命系数YN 由图12.24 YN1=0.89YN2=0.90尺寸系数Yx 由图12.25 Yx=0.97许用弯曲应力 F1=Flim1YN1Yx/SFminF =(10500.890.97)/2.00 F1=453Mpa F2=Flim2YN2Yx/SFmin =（10500.900.97/2.00 F2=458Mpa验算 F1=(2KT1/bd1m)Ysa1YFa1 Y =23.154863102.51.640.68/190256 8 F1=244 MpaF1 F2=F1 Ysa2 YFa2/YFa1 Ysa1=(2442.341.71)/(2.51.64) F2=238Mpa100 N/mm a=1.88-3.2(1/Z1+1/Z2)cos(式12.
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