自动抹灰机设计(机械CAD图纸)

本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ401339828摘要本论文设计的是一种自动抹灰机，文中简要概述了抹灰机目前的发展状况和趋势。对产品进行了方案的确定，按照机械设计的一般步骤，计算并设计了抹灰机上的主要零部件。设计中对工作零件和支架均进行了必要的校核计算。抹灰机的固定导轨纵向固定在装有轮子的基座上，抹灰装置在升降架上，其特点在于：增设活动导轨，活动导轨驱动装置包括固定在平台上的蜗轮减速电机、通过键安装在蜗轮轴端部的齿轮、与齿轮啮合且固定在固定导轨内侧的齿条。升降架与蜗轮蜗杆电机的平台固定连接，并经减震装置与抹灰装置连接。本论文所设计的减速器动力通过齿轮齿条传动，带动活动导轨和抹灰装置上下运动，克服了传统的带轮传动、液压传动等的脉动现象的出现，实现自动抹灰。关键词：抹灰装置，减速器，升降架，齿轮齿条。

AbstractThispaperdesignsakindofautomaticpastingmachine,thispaperbrieflysummarizesthepastingmachinepresentdevelopmentstatusandtrends.Totheschemeoftheproductsinaccordancewiththegeneralstepsofmechanicaldesign,calculationanddesignofmaincomponentsoftheplastermachine.Toworkinthedesignofpartsandsupportallthenecessarycheckingcalculation.Pastingmachinefixedguiderailverticalfixedonthebaseofthewheels,renderingdeviceinliftingframe,itscharacteristicis:addactivityguiderail,guideraildriveincludingfixedontheplatformofwormgeardecelerationmotor,throughthekeyinstallationattheendofwormwheelgearandgearmeshingandfixedrackandtheinsideofthefixedguiderail.Liftingplatformwithwormgearandwormmotorfixedconnection,andthedampingdeviceconnectedtotherenderingdevice.Inthispaperthedesignofthereducerpowerthroughthegearrackdriving,drivetheactivityguiderailandrenderingdevicemovesupanddown,toovercomethetraditionalpulleydrive,hydraulicdrivepulsationphenomenonappeared,suchasautomaticrendering.Keywords：Plasteringinstallment,Speedreducer,Erector,Wormgear.

目录HYPERLINK摘要 1HYPERLINKAbstract 2HYPERLINK目录 3HYPERLINK第一章绪论 5HYPERLINK1.1 前言 5HYPERLINK1.2抹灰机的研究现状与发展趋势 5HYPERLINK1.3抹灰机的背景 6HYPERLINK1.4抹灰机的工作特点 6HYPERLINK1.5抹灰机的适用范围 7HYPERLINK第二章总体方案和结构设计 8HYPERLINK2.1总体结构方案 8HYPERLINK2.2输料装置 9HYPERLINK2.3抹灰装置 10HYPERLINK第三章减速器各部件的设计 13HYPERLINK3.1传动比的分配及转速校核 13HYPERLINK3.2减速器各轴转速，功率，转矩的计算 13HYPERLINK3.2.1各轴转速 13HYPERLINK3.2.2各轴的输入功率 14HYPERLINK3.3.3各轴输入转矩 14HYPERLINK3.3蜗轮蜗杆设计 14HYPERLINK3.3.1选择材料 14HYPERLINK3.3.2按齿面接触疲劳强度计算进行设计 14HYPERLINK3.3.3蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸确定 16HYPERLINK3.3.4校核齿根弯曲疲劳强度 17HYPERLINK3.3.5求蜗杆圆周速度并校核效率 17HYPERLINK3.3.6计算蜗杆传动主要尺寸 17HYPERLINK3.3.7蜗轮蜗杆的结构设计 18HYPERLINK3.3.8热平衡校核 18HYPERLINK3.4齿轮齿条设计 19HYPERLINK3.4.1选择材料 19HYPERLINK3.4.2按齿面接触强度计算设计 19HYPERLINK3.5蜗杆轴的设计 22HYPERLINK3.5.1扭矩初算轴径 22HYPERLINK3.5.2轴的结构设计 23HYPERLINK3.6输出轴的设计计算 24HYPERLINK3.6.1输出轴上的功率，转速和转矩： 24HYPERLINK3.6.2求作用在蜗杆上的力 24HYPERLINK3.6.3初步确定轴径的最小直径 24HYPERLINK3.6.4轴的结构设计 25HYPERLINK3.6.5精度校核轴的疲劳强度 27HYPERLINK3.7标准件的选择 30HYPERLINK3.7.1滚动轴承的选择 30HYPERLINK3.7.2键连接的选择及校核计算 30HYPERLINK第四章输料器零部件的设计计算 32HYPERLINK4.1底座轴的校核 32HYPERLINK4.2输料电动机的选择 32HYPERLINK4.2.1螺旋轴的功率Pw 32HYPERLINK4.2.2传动装置的总效率η总： 33HYPERLINK4.2.3电机所需的工作功率： 33HYPERLINK4.2.4确定电动机的转速 33HYPERLINK4.2.5确定电动机的型号 34HYPERLINK4.3联轴器选择 34HYPERLINK4.4螺旋轴选择 35HYPERLINK4.4.1轴的疲劳强度安全系数校核 35HYPERLINK总结与展望 37HYPERLINK参考文献 38HYPERLINK致谢 39

第一章绪论前言自动抹墙机由底座、垂直支架、水平支架、抹头箱、送料装置、电气控制箱组成，其特征是底下装有走轮和可伸缩支腿，垂直支架分左右支架，分别固定在底座的两端，水平支架通过两端的左右导向支承座套在左右垂直立柱上，抹头箱在水平支架上可以左右移动，抹头箱上有抹板和抹头罩，抹板靠抹头旋转电机带动旋转，抹料是通过送料装置上的送料软管送往抹板的。该抹墙机属全自动，它具有：抹墙速度快，抹出的墙质量高，易生产、制造等优点。1.2抹灰机的研究现状与发展趋势目前，市场上销售的抹灰机械一般由两部分组成：一部分是抹灰机；另一部分配套设备。国内抹灰机械的研制主要集中在抹灰机部分，其配套设备已有现成产品可供选择。通过对国内近十年公布的有关抹灰机的专利分析，我国抹灰机的研制现状可归纳为以下几个方面：根据执行机构和抹灰装置的操纵方式，抹灰机一般可分为两种：一类是手持式抹灰机，其特点是抹灰装置没有固定安装在抹灰机器上，工作时工人用手掌控抹灰装置。抹灰装置沿墙壁高度方向上、下移动，沿墙宽度方向左、右移动。抹灰装置与墙壁厚度方向的相对距离都完全凭操作工人手工掌控。另一类是机械式抹灰机，这类机器的特点是将抹灰装置安装在机器的立柱或门架上，而立柱或门架则固定在底盘上，整台机器形成一个刚性整体。抹灰装置借助于升降架可在立柱或门架上上下移动。根据公布的专利，抹灰装置可分为两种：一类是旋转盘式抹灰装置，它借助于旋转的抹灰盘将来自灰浆管的灰浆压到墙壁上，并予以抹平。这类抹灰装置的驱动方式有：电动机——软轴式、油马达式、气马达式和压缩空气式直接叶轮工作等四种，以上的四种形式的抹灰装置结构都过于复杂。另一类是平移式抹灰装置，它是借助于移动的抹灰板将来自灰浆管的灰浆抹到墙壁上并予以抹平，抹灰板和板体之间没有相对的移动，其结构相对简单。抹灰机械的传动方式多采用液压传动，如液压多功能抹灰机，其抹灰的旋转驱动、上下升降、水平移动和灰浆泵的驱动都采用液压传动。屋面抹灰机除旋转盘式抹灰装置本身的驱动采用电动机—软轴外，其他传动都采用液压传动。通过在使用中发现以上的设计存在许多的缺点:采用手持式抹灰机存在的主要问题是劳动强度仍然较大，不能起到减轻工人劳动强度的作用，且抹灰质量难以控制。为解决上述问题大都采用机械式抹灰机。但是现有的抹灰机存在平整度和表面光泽度达不到国家规定要求的问题，尤其是相邻两个刚抹出灰面不在同一个平面上。机械传动采用的液压传动易产生脉动现象，抹灰质量难以控制，同样会出现平整度和表面光泽度达不到国家规定要求的问题。为了解决上述问题，特研制设计了新型抹灰机。1.3抹灰机的背景我国建筑业各种工程特别是一般民用建筑需大量抹灰,因此抹灰施工一直保持着在建筑装饰工程中的重要地位。随着绿色建筑概念在21世纪的兴起,人们日益追求自然与舒适,内外墙以涂料为主的环保型装饰方式已经成为21世纪的新潮流,这给机械喷涂抹灰带来了新的发展契机。在建筑工程中就工期而言,装修工程要占总工期的三分之二,就劳力而言则占总量的35%,而抹灰工程一项就占人工总数的15~26%。在我国长期以来装修落后于主体工程形成拖后腿的局面,拖延了工期,原因在于手工操作,效率不高,一般砖混结构中砖墙面抹灰每100平方米需抹灰工4.75个，而抹灰机的使用则是一个时效性抹灰工具。1.4抹灰机的工作特点特点可以用四个字来概括，那就是：多、快、好、省。1、自动粉墙机它粉墙的速度快，每分钟可粉墙4平方米左右，比人工粉墙快得多。2、它所粉出的墙面平整度垂直度能达到国家有关标准，附着力好,粘结力强,绝不会出现空鼓、空壳现象，所粉的墙面质量好。3、省工、省力、省料。粉刷中没有落地灰，不要搭脚手架，节省了建筑架子的费用，体现了一个省字。4、精心设计、精心制造，制造过程中的每道工序都有专职检验员严把质量关，整机在出厂前要经过几个小时的带负载检验。因此机器作业安全可靠、经久耐用。1.5抹灰机的适用范围自动抹灰机是居民楼、办公楼、地面硬化的民房室内立墙抹灰的理想设备。可抹得墙体有：水泥墙、砖混墙、空心墙、轻体砖墙、免烧砖墙等。适用的灰有：白沙灰、石粉、水泥粉、发泡沙浆、干粉沙浆、石膏等。抹灰厚度5mm以下，抹墙高度5m以下都可以使用。

第二章总体方案和结构设计2.1总体结构方案此次设计的抹灰机为自动抹灰机，它是由电动机带动减速器实现减速效果，然后带动齿轮齿条系统使摸灰装置上下运动，以完成抹灰机的工作。为了使结构紧凑，此次设计的减速器为一级蜗轮蜗杆减速器。因为抹灰装置回程时速度远大于工作速度，所以要求选用可调速电动机。结构如图2.1图2.1抹灰机整体结构图2.2输料装置带有地面行走轮的槽钢固定着底板和各机构，输料器底盘上有电动机，电动机与减速器，接着与联轴器，然后与输料筒相连接构成灰浆输送装置。输料装置中的各部件装配在底座上，底座主要起固定零件和支撑作用。底座设计成简易小拖车的形式，前边配有拉杆孔，因为设计的小拖车是纯机械式的，所以设计拉杆孔方便对小拖车进行拖拉。其简易结构如图2.2：图2.2机底座由图2-2可知从左到右主要的工作部件是电动机、减速器、离合器、螺旋输料器。在工作时，当输料器电机启动后，按要求配置的灰浆就从送料口送到输料机内，再由输料机内的螺旋输送器通过旋转将灰浆挤压到末端出料口处，并经过输料管送达抹灰装置上的圆型抹灰斗中，以此来实现灰浆输送。这样设计与以往的抹灰机不同之处在于把料斗单独隔离出来，通过输料机进行灰浆输送,这一工作主要是通过电机带动输料筒中的螺旋输料器来实现的。这一装置主要是考虑到了喷灰机的特点，喷灰机工作时候是不需要移动灰浆输送机的，这样可以定点输送灰浆，不需要和普通抹灰机那样随时运灰。这样可以节省人力和物力，在一定程度上提高效率。同时对于抹灰装置的设计及总体设计都是有利的。2.3抹灰装置图2-3为此次设计的抹灰机主体结构中的另一部分抹灰装置部分。墙面抹灰就是通过抹灰装置实现的。具体结构如图2.3和图2.4：图2.3抹灰、传动装置结构图图2.4抹灰板侧面图抹灰机的抹灰装置主体结构采用门架安装的方式，底部固定在底盘上，此部分结构主要包括门架、抹灰装置和传动装置。其中抹灰装置和传动装置与门架分别固定在两个不同的底座上。抹灰装置上的底座是固定在一起的，这样可以构成一个固定的整体，在进行抹灰工作时可以整体上升和下降。而门架固定的底盘是拖车式的。门架是由两根钢管和方管横梁构成的。钢管是抹灰机工作时抹灰装置和传动装置上下滑行的轨道，适应高度为2米〜4米。在进行移动时，如果需要抹灰的墙面高度较高时，每侧支架可分两节套管组成，通过这样的方式可以增加抹灰的高度，提高抹灰效率。横梁上两边各有一个固定的滑轮，钢丝绳穿过滑轮后通过电机带动的卷扬筒提升抹灰装置。横梁的作用是，在抹灰机工作时顶住房屋顶端固定住门架结构。横梁和钢管在搬运或者不用时可以拆分放置，这样不但可以减小抹灰机的体积，而且运送起来方便，快捷，省时省力。门架固定在底盘上，而底盘与灰浆输送装置底盘基本相同，但是考虑到抹灰时稳定性的要求，底盘上会有螺纹支撑杆。根据实际工作要求，在抹灰时，上下墙面灰的厚度应保持一致，这就要求有一个机构固定底板，使其与墙面的距离保持不变，螺纹支撑杆就是起的这个作用。在具体工作时，底盘与墙体保持一定的距离，且是水平放置的，其水平移动是通过人力拖动实现的。底盘也是由方槽钢构成。在使用时钢管插入底盘上的与钢管所对应的孔中。由于采用自上而下抹灰方式，在确定好底盘位置后，固定好底盘，先让抹灰上升，到达顶部后再下降进行抹灰。不需要和以前自下而上工作方式需要多次重复移动底座[1]。此次设计的抹灰装置是灰头和灰斗一体圆型封闭式的，这样可以保重在电机停掉时由于其封闭性，可以防止灰浆外漏，灰斗是抹灰机的执行机构，在从上到下抹灰时，抹灰采用搅灰、压灰、抹灰方式来实现抹灰动作。工作部件还有螺旋轴，其主要作用在工作时通过搅灰、圧灰把灰浆压到墙壁上，螺旋轴的转动是通过电机带动卷扬轴，通过皮带连接带动螺旋轴带轮转动，实现抹灰，通过这个抹灰动作，可以使会将结合更紧密，抹灰质量更好。同时抹灰装置之所以这样设计主要是考虑到墙面抹灰的压实效果和采用自上而下的抹灰方式。其他工作部件还有抹平板、耐压橡胶板，而根据对墙面平整度和光泽度的要求，对抹平板的粗糙度也是有要求的，以达到施工要求。动力和传动装置主要由电动机、减速器、皮带及带轮、联轴器、钢丝绳、螺旋轴、卷筒等主要部件组成。电机产生的动力经减速器和皮带传动装置减速后，一方面带动螺旋轴旋转实现抹灰，另一方面通过卷筒工作，带动钢丝绳经门架上方的横梁上的滑轮带动整个抹灰装置沿着钢管移动。动力系统中取消了液压系统，也无气动系统，这样设计是考虑到这些系统中本身存在不稳定因素，不利于提高抹灰质量。在传动系统中，电机和螺旋轴的连接是通过皮带实现的，皮带传递动力比较安全，如果突然负载过大，皮带可以通过打滑起到保护电机作用，使电机不至于因负载过大而烧毁。

第三章减速器各部件的设计3.1传动比的分配及转速校核采用一级蜗轮蜗杆减速器减速并且要求自锁，当要求自锁时，且蜗轮的齿数要求大于29，所以蜗轮轴的转速所以齿轮的直径(式3.1)取齿轮分度圆直径为63mm，模数m=6.3，齿数为31则实际蜗轮转速 (式3.2)传动比取(式3.3)则蜗轮的实际转速为(式3.4)检验转速误差转速误差，合乎要求。3.2减速器各轴转速，功率，转矩的计算3.2.1各轴转速蜗杆轴 (式3.5)蜗轮轴 (式3.6)3.2.2各轴的输入功率蜗杆轴 (式3.7)蜗轮轴 (式3.8)3.3.3各轴输入转矩计算电动机轴的输入转矩 (式3.9)蜗杆轴 (式3.10)蜗轮轴(式3.11)表3.1各传动参数运动和动力参数的计算结果列于下表：参数 轴名电动机轴蜗杆轴蜗轮轴转速n/（r/min）2840284091.61输入功率P/kW1.51.460.58输入转矩T/（N·M）5.044.8958.09传动比i131效率η0.970.3973.3蜗轮蜗杆设计3.3.1选择材料蜗杆选45钢，齿面要求淬火，硬度为45-55HRC。蜗轮用ZCuSn10P1,金属模制造。为了节约材料齿圈选青铜，而轮芯用灰铸铁HT100制造。3.3.2按齿面接触疲劳强度计算进行设计根据闭式蜗杆传动的设计进行计算，先按齿面接触疲劳强度计算进行设计，再校对齿根弯曲疲劳强度。由式（11-12），传动中心距(1)确定作用在蜗轮上的转矩T按Z=1,估取，有(式3.12)(2)确定载荷系数K因工作比较稳定，取载荷分布不均系数；由表11-5选取使用系数；由于转速不大，工作冲击不大，可取动载系；则(式3.13)(3)确定弹性影响系数因选用的是45钢的蜗杆和蜗轮用ZCuSn10P1匹配的缘故，有(4)确定接触系数先假设蜗杆分度圆直径d1和中心距a的比值，可查到(5)确定许用接触应力根据选用的蜗轮材料为ZCuSn10P1，金属模制造，蜗杆的螺旋齿面硬度＞45HRC，可从11-7中查蜗轮的基本许用应力应力循环次数(式3.14)寿命系数 (式3.15)则 (式3.16)(6)计算中心距(式3.17)因要求自锁，所以取a=160mm,由i=31，则从表11-2中查取模数m=4，蜗杆分度圆直径d1=71mm可查，由于＜，即以上算法有效。3.3.3蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸确定(1)蜗杆轴向尺距直径系数齿顶圆直径齿根圆直径分度圆导程角蜗杆轴向齿厚(2)蜗轮蜗轮齿数,变位系数验算传动比i=这时传动比误差=3.3%,是允许的蜗轮分度圆直径(式3.18)喉圆直径(式3.19)齿根圆直径(式3.20)咽喉母圆半径 (式3.21)图3.1蜗轮简图3.3.4校核齿根弯曲疲劳强度 (式3.22)当量齿数 (式3.23)根据可查得齿形系数。螺旋角系数 (式3.24)许用弯曲应力查得有ZCuSn10P1制造的蜗轮的基本许用弯曲应力[]=56MPa寿命系数 (式3.25) (式3.26) (式3.27)弯曲强度是满足的。3.3.5求蜗杆圆周速度并校核效率 (式3.28)已知；；与相对滑动速度有关。 (式3.29)从表中用差值法查得：代入式中，得大于原估计值。因此不用重算。3.3.6计算蜗杆传动主要尺寸传动比i、蜗杆头数Z1和蜗轮齿数Z2i=31Z1=1Z2=31蜗杆导程角QUOTE (式3.30)得 (式3.31)蜗杆分度圆直径d1和蜗杆直径系数q取蜗轮分度圆直径 (式3.32)中心距(式3.33)取整数100mm变位系数x2普通圆柱蜗杆传动变位的主要目的是配凑中心距使之符合标准或推荐值。蜗杆传动的变位方法与齿轮传动相同，也是在切削时，将刀具相对于蜗轮移位。凑中心距时，蜗轮变位系数x2为 (式3.34)在0.4～0.7之间符合要求。3.3.7蜗轮蜗杆的结构设计蜗杆和轴做成一体，即蜗杆轴。蜗轮采用整体式，铸造.具体尺寸见零件图3.3.8热平衡校核初步估计散热面积A (式3.35)周围空气的温度t取t=20°C热散系数K从取热平衡校核由式(式3.36)得符合条件。3.4齿轮齿条设计3.4.1选择材料齿条选用40Cr（调质），硬度为280，齿轮的材料为45钢（调质），硬度为240,二者之差为40。精度等级选7级精度。选齿轮齿数图3.2齿轮简图3.4.2按齿面接触强度计算设计按式（10-21）试算，即 (式3.37)(1)确定各计算值1)试选，齿宽系数2)由表查得材料的弹性影响系数3)按图10-21d：齿条的接触疲劳强度极限齿轮的接触疲劳强度极限4)计算应力系数 (式3.38)5)由图10-19取接触疲劳寿命系数6)计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数，由式10-12，得 (式3.39) (式3.40)7）计算齿轮传递的分度圆直径dlt，带入中较小的值的。(式3.41)8）计算圆周速度v。 (式3.42) (式3.43)9）计算齿宽b。 (式3.44)10）计算齿宽与齿高之比。模数 (式3.45)齿高 (式3.46)11）计算载荷系数。根据，7级精度，由图查得动载系数；直齿轮，；由表查得使用系数；由表用插值法查得。由，查图得；故载荷系数 (式3.47)12）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式（10-10a）得 (式3.48)13）计算模数m。 (式3.49)（2）按齿根弯曲强度设计弯曲强度的设计公式为确定公式内的各计算数值1）由图查得：齿条的弯曲疲劳强的极限；齿轮的弯曲疲劳强的极限；2）由图取弯曲疲劳寿命系数，；3）计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式（10-12）得 (式3.50) (式3.51)4）计算载荷系数K。 (式3.52)5）查取齿形系数。查得，。6）查取应力校正系数。查得，。7）计算齿轮、齿条的并加以比较。 (式3.53) (式3.54)齿轮的数值大。设计计算 (式3.55)对比计算结果，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，仅与齿轮直径有关，可取由弯曲强度算得的模数2.16并就近圆整为标准值m=2mm，按接触强度算得的分度圆直径，算出齿轮齿数。几何尺寸计算1）计算分度圆直径 (式3.56)2）计算齿轮宽度 (式3.57)3.5蜗杆轴的设计3.5.1扭矩初算轴径选用45钢调质，硬度为取 (式3.58)考虑到有键槽，将直径增大7%，则： (式3.59)因此选3.5.2轴的结构设计(1)轴上零件的定位，固定和装配一级蜗杆减速器可将蜗轮安排在箱体中间，两队轴承对称分布，蜗轮由轴肩定位，蜗轮周向用平键连接和定位。同时另一边用套筒固定。轴承用套筒和端盖定位固定。蜗杆图3.3蜗杆轴结构简图段：轴的最小直径为安装联轴器处的直径，故同时选用联轴器的转矩计算，查教材14-1，考虑到转矩变化很小，故取 (式3.60)按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件查机械手册表3.4联轴器的选择选用型号弹性套柱销联轴器型号公称转距许用转速轴的直径（mm）D(mm)160710027321490因此选择段长度取轴上键槽键宽和键高以及键长为总键槽键4段：因为定位销键高度因此，。轴承端盖的总长为20mm,根据拆装的方便取端盖外端面于联轴器右端面间的距离为所以，段：初选用单列圆锥滚子轴承，参考要求，选用直径查机械手册选用型号滚子轴承且滚子轴承右端用于轴肩定位。查手册型号轴承定位轴肩高度选用因此可以确定段的尺寸。段：查变形系数所以,段：安装轴承和轴承盖，因此3.6输出轴的设计计算3.6.1输出轴上的功率，转速和转矩： (式3.61) (式3.62)轮轴的转速 (式3.63)3.6.2求作用在蜗杆上的力3.6.3初步确定轴径的最小直径选用钢，硬度根据教材公式式，并查教材表15-3，取 (式3.64)考虑到键槽，将直径增大10%，则； (式3.65)所以，选用3.6.4轴的结构设计(1)轴上的零件定位，固定和装配蜗轮蜗杆单级减速装置中，可将蜗轮安装在箱体中央，相对两轴承对称分布，蜗轮左面用轴肩定位，右端面用轴端盖定位，轴向采用键和过度配合，两轴承分别以轴承肩和轴端盖定位，周向定位则采用过度配合或过盈配合，轴呈阶梯状，左轴承从左面装入，右轴承从右面装入。图3.5蜗轮轴结构简图(2)确定轴的各段直径和长度由输出端开始往里设计。表3.3联轴器的选择查机械设计手册选用HL1弹性柱销联轴器。型号公称转矩许用转速（r/min）L1L轴孔直径(mm)HL11607100385220I段和Ⅶ段：，。轴上键槽取，II段：初选用单列圆锥滚子轴承，参照要求取，型号为初选30206型圆锥滚子轴承，考虑到轴承右端用套筒定位，取齿轮距箱体内壁一段距离a=10mm，考虑到箱体误差在确定滚动轴承时应据箱体内壁一段距离S，取S=8。已知宽度T=17.25，则Ⅲ段：因定位轴肩高度，，轴承端盖的总宽度为20mm，根据拆装方便，取外端盖外端面与联轴器右端面间的距离为30mm,因此，Ⅳ段：为安装蜗轮段，，蜗轮齿宽，V段：Ⅵ段右端为轴承的轴向定位。，VI段：该段为轴承安装故选。(3)轴上零件的周向定位齿轮、半联轴器与轴的定位均采用平键连接。按由教材表6-1查得平键截面，键槽用铣刀加工，长为32mm，同时为了保证齿轮与轴配合由良好的对称，故选择齿轮轮毂与轴的配合为；同样半联轴器与轴的连接，选用平键分别为为，半联轴器与轴的配合为。滚动轴承的周向定位是由过度配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为m6。(4)参考教材表15-2，取轴端倒角为圆角和倒角尺寸，各轴肩的圆角半径为1~2(5)求轴上的载荷可以看出安装蜗轮处的轴截面是轴的危险截面 (式3.66) (式3.67) (式3.68) (式3.69) (式3.70) (式3.71) (式3.72) (式3.73)表3.4轴上各载荷参数载荷HV支反力N118.6118.643.243.2弯矩M总弯矩M扭矩 (式3.74)故安全。3.6.5精度校核轴的疲劳强度由于轴的最小直径是按扭矩强度为宽裕确定的，所以截面均无需校核。由第三章附表可知键槽的应力集中系数比过盈配合小，因而该轴只需校核安装轴承处轴截面。抗截面系数 (式3.75)抗扭截面系数 (式3.76)截面E左侧弯矩 (式3.77)截面E上扭矩T=29.22 (式3.78) (式3.79) (式3.80)轴的材料为45钢，调质处理由表查得，，， (式3.81)截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及因，,又由附图3-1可知轴的材料敏性系数，故有效应力集中系数 (式3.82) (式3.83)尺寸系数，，轴未经表面强化处理 (式3.84) (式3.85)又由碳钢的特性系数取；，计算安全系数 (式3.86) (式3.87) (式3.88)截面右侧抗截面系数按教材表15-4中的公式计算 (式3.89)抗扭截面系数 (式3.90)弯矩及扭转切应力为 (式3.91) (式3.92) (式3.93)过盈配合处由附表3-8用插值法求出并取=3.16，故 (式3.94)附图3-4表面质量系数 (式3.95)附图3-2尺寸系数，故得综合系数为轴未经表面强化处理 (式3.96) (式3.97)又由碳钢的特性系数取；，计算安全系数 (式3.98) (式3.99) (式3.100)故该轴的强度足够。3.7标准件的选择3.7.1滚动轴承的选择根据根据条件，轴承预计寿命：12000小时由于轴受较大的轴向力，因此采用圆锥滚子轴承蜗杆轴使用的轴承30204GB/T294-1994蜗轮轴使用的轴承30216GB/T294-19943.7.2键连接的选择及校核计算1.联轴器1与蜗杆轴连接采用平键连接：轴径，查手册GB/T1096-2003选用A型平键得即：键可算得又根据教材P106式（6-1）平键连接强度条件得 (式3.101)2.蜗轮轴与蜗轮连接采用平键连接：轴径查手册GB/T1096-2003选A型平键，得：即：键10×20可算得又根据教材P106式（6-1）平键连接强度条件得 (式3.102)3.输出轴与联轴器2连接用平键连接:轴径查手册GB/T1096-2005选A型平键，得：即：键可算得又根据教材P106式（6-1）平键连接强度条件得 (式3.103)

第四章输料器零部件的设计计算4.1底座轴的校核轴的结构如下图4.1：图4.1底座轴在进行轴的设计校核时主要考虑的是弯矩的作用。p轴的传递功率n轴的转速p=0.06kwn=8转/分C=112计算得轴径14.5mm取轴的直径为15mm。4.2输料电动机的选择电动机结构图如下图4.2：图5.2输料器电机按已知的工作要求和条件选用Y系列三相异步电动机[7]4.2.1螺旋轴的功率Pw螺旋轴的结构图如下(式4.1)4.2.2传动装置的总效率η总：查机械设计手册效率取：联轴器：0.99求减速器的效率（式4.2）4.2.3电机所需的工作功率：Po=Pw/传动装置总效率取电动机的工况系数为k=1.1电动机的额定功率Pm=1.1Po所以Pm=1.48kW查表后，选择电动机的额定功率为1.5kW。4.2.4确定电动机的转速工作机转速为，减速器按二级圆柱减速器则传动比为取减速器的传动比为23电动机转速的可选范围为：根据功率及传动比符合这一范围的同步转速有750，1000，1500r/min三种。总传动比=满载转速/工作机转速4.2.5确定电动机的型号表4.1电动机型号电动机型号额定功率电动机转速r/min同步转速满载转速Y100L-61,51000940Y90L-41.515001400Y90S-21.530002840在选择电动机时，考虑电动机和传动装置的尺寸、结构和总传动比，选择型号为的Y90L-4电动机。4.3联轴器选择联轴器结构如下图4.3：图4.3输料机联轴器联轴器选择为由设计手册查取联轴器工作情况系数K=1.3，则传递转矩查阅资料取弹性柱销联轴器HL2。4.4螺旋轴选择螺旋轴结构图如下图4.4：图4.4螺旋轴已知输送机的功率为P=1.5Kw,工作转速为n=63r/min。对只受转矩或以承受转矩为主的传动轴,应按扭转强度条件计算轴的直径。若有弯矩作用,可用降低许用应力的方法来考虑影响。按扭转强度条件计算：(式4.3)式中：d—计算剖面处轴的直径mmT—轴传递的额定扭矩,T=9550000N—轴传递的额定功率1.5kwn—轴的转速190r/min[]—轴的许用应力按[]所定的系数查表得A=130将数据带入公式（4.3）得：圆整取螺旋轴的的直径为40mm4.4.1轴的疲劳强度安全系数校核疲劳强度校核判断根据为S≥[S]。当该式不能满足时，应改进轴的结构以降低应力集中，亦可采用热处理，表面强化处理等工艺措施以及加大轴径，改用较好材料等方法解决。轴的疲劳强度是根据减速器作用在轴上的最大变载荷进行校核计算。危险截面安全系数S的校核计算公式为[6]：（式4.4）式中：—只考虑弯矩作用时的安全系数—只考虑扭矩作用时的安全系数—按疲劳强度计算的许用安全系数—对称循环应力下的材料弯曲疲劳极限—对称循环应力下的材料扭转疲劳极限—弯曲和扭转时的有效应力集中系数—表面质量系数 —弯曲和扭转时的尺寸影响系数—弯曲应力的应力幅和平均应力—扭转应力的应力幅和平均应力查表知：=115；=1.20；=0.21=0.81；计算:所以符合疲劳强度安全系数。

总结与展望通过此次毕业设计，使我了解了抹灰机的很多相关知识。使我也了解了当前国内外在此方面的一些先进生产和制造技术。本次设计是对大学四年本科所学的一个综合考察。我觉得作为一名机械类专业的学生，我在机械设计方面有了更大的进步。在这段时间里，通过网上查找资料，翻阅设计手册等相关专业书籍，使我了解到很多输送机的相关知识。熟悉了抹灰机设计的过程和步骤，巩固了机械设计方面的知识。在本次设计中，更多的是对机械CAD软件的使用，这使我能更加熟练的运用CAD画图，而且还熟练掌握了一些常用软件的应用，比如Pro/E，OFFICE等。本设计中不足的是，没有对抹灰机的控制部分进行设计，所以还不能够投入生产，如果要设计一个合格的实际使用的商品的话，还要做市场调查，考虑成本，工作环境，优化设计等，所以，我觉得现在做的还不够，可以说是差的很多，所以要作为一名真正的设计人员，还要更加的努力！

参考文献[1]陆玉﹒机械设计课程设计﹒机械工业出版社，2008[2]濮良贵纪名刚﹒机械设计﹒高等教育出版社，2008[3]张龙﹒机械设计课程设计手册﹒国防工业出版社，2006[4]龚桂义﹒机械设计课程设计图册﹒高等教育出版社，2007[5]孙宝钧﹒机械设计基础﹒机械工业出版社，2005[6]周元康﹒机械设计课程设计﹒重庆大学出版社，2001[7]朱文坚﹒机械设计﹒高等教育出版社，2005[8]王旭机﹒械设计课程设计﹒机械工业出版社，2003[9]陈立德﹒机械设计基础课程设计指导书﹒高等教育出版社，2004[10]刘鸿文﹒材料力学（第二版）﹒高等教育出版社，2004[11]薛奎桑吉旺﹒抹灰机的机构设计﹒建筑机械，2001,(10).[12]机械设计手册联合编写组﹒机械设计手册（第二版）﹒北京:化学工业出版社[13]薛奎﹒新型半自动多功能抹灰机的设计﹒工程建设与设计，2002年,第10期[14]赵文武﹒抹灰机的现状与提高抹灰质量的机构设计﹒建设机械技术与管理，1995年第3期(总第41期)[15]沈孝芹,于复生,王佩凤，半自动墙面抹灰机的结构设计,机电产品开发与创新2008(1)[16]杨振宇,巩传根,刘芝霞,武爱华新型抹灰机的设计,建筑机械2007(8)[17]薛奎,新型半自动多功能抹灰机的设计,工程建设与设计2002(10)

致谢大学生活一晃而过，回首走过的岁月，心中倍感充实，当我做完本次毕业设计时，有一种如释重负的感觉，感慨良多。感谢培养教育我的母校，浓厚的学术氛围，舒适的学习环境我将终生难忘！祝母校蒸蒸日上，永创辉煌！感谢我的毕业设计指导教师。他在忙碌的科研工作中挤出时间来审查、修改我的论文。他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。在课题研究的整个过程中，老师一直都给予了悉心的指导与帮助。同时感谢我的同窗好友，他们和我共同度过了四年美好难忘的大学时光，正是由于他们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本设计的顺利完成。最最感谢生我养我的父母，他们给予了我最无私的爱，为我的成长付出了许多许多，焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报，惟愿他们健康长寿！基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基