【洗碗机主要零部件参数的选择及计算过程案例3200字】

[10]得出：=1.6，=0.93，=1，=1.0所以热极限强度为明显符合要求输出轴轴伸处载荷的校核计算(4-13)——————其中查表得=3180>因此通过上述计算，得到结论：所选用的减速器为CWS63-50。1.4弹簧的计算在滑动架上的每一个卡环要分别与每一个螺旋拉伸弹簧相互连接，所以弹簧需要特定的设计要求，从而保证让转动后的卡环回到原先的初始位置[14]。但是同时本课题所设计的洗碗机要求卡环倒下后弹簧所产生的拉力要比较小，避免将洗涤筐拉动，因此当滑动架往回滑动时，洗涤筐需要凭借与轨道之间的摩擦力停止运动，不再发生位移，即弹簧此时所产生的拉力需要小于洗涤筐与轨道的摩擦力。设计中初步所选用的弹簧为GB/T2088——1977标准圆柱螺旋拉伸弹簧，弹簧的簧丝直径，弹簧的中径为，有效圈数，选用的弹簧的刚度系数为。会有四个卡环再滑动架往回进行滑动时，同时倒下，并会将每个弹簧向前拉伸一段距离。每个弹簧的再拉伸力的作用下，所产生的位移变化量大概在左右，弹簧拉力为。则整体总拉力：洗涤筐与轨道的摩擦力为所以，所以设计所选用的该型号的弹簧符合要求，合格。1.5螺钉的强度校核因为洗涤筐是在放置在洗碗机箱体内壁上的滑动轨道上的运动装置，运动时会产生相应的摩擦力，因此需要螺钉对轨道进行固定工作，螺钉将轨道在洗碗机箱体内壁上的固定下来，要确保螺钉的使用载荷强度，所以需要对其进行强度校核[15]。预估洗涤筐放满餐具时，洗涤筐的整体总重量为，，选螺钉级轨道，为了保证轨道不会左右晃动，需要通过上下两排的螺钉进行固定，少的一边螺钉数。每个螺钉受到的剪切力(4-14)(4-15)查表得,合格1.6轴的设计与校核传动轴传递的转矩=9550=12N.m(4-16)设计的为实心轴==0.1(4-17)由于轴的材料为45钢，因此取=，所以d取轴端最细处为轴上的零件布置如图4-1所示：图4-1轴上零件图在轴端处需要安装联轴器，选用的是弹性柱销联轴器，查表得轴和联轴器的配合尺寸为；联轴器端面与轴承外端面距离大小取值为；根据装拆的具体需要，与轴承上最小的直径相比，所安装的轴承的轴端直径要稍微大一些，因此初选轴承。轴上其他部分可以通过整体的结构进行计算得出，然后来进行决定。最后得到轴的各段尺寸，如图6-2所示：图4-2轴各段尺寸图轴径最大处=3125mm(4-18)(4-19)查表得有，故强度合格。1.1.1绘制轴的受力简图a）垂直面支撑反力滑动架滑动所需要承受的摩擦力是轴上C点在垂直面受到的力，由得(4-20)(4-21)由得(4-22)(4-23)b）水平面支撑反力轴上C点在水平面受到的力由得(4-24)(4-25)(4-26)(4-27)1.1.2作弯矩图垂直面弯矩图B点：(4-28)水平面弯矩图B点：(4-29)1.1.3合成弯矩图B点：(4-30)弯矩图如图4-3所示：图6-3轴的弯矩由上图6-3可以得到，B点的弯矩最大，因此轴的危险端面在B点，需要由45号钢调质处理查表得，。计算剖面直径B点直径(4-31)该值小于设计轴径22mm，故合格。1.7轴承选择与校核1.7.1轴承选择 轴承在各种机械设备中是起着至关重要的作用，支撑机械旋转体是其的主要功能，此外它还具有其他的功能，它能够有效减少设备运动过程中的摩擦系数，并保证好回转的精度，更加有效地提升设备的工作效率[16]。轴承为支承轴的零件，由于零件之间存在摩擦差异，轴承能够分为两大类，分别为滚动轴承、滑动轴承。和滑动轴承比较，滚动轴承具有灵活性，高效，低摩擦，润滑简易以及替换方便等优势。因此得到广泛的使用。但它的缺点是抗外部冲击能力低，高速工作时会产生出较大噪音，相比较使用液体摩擦的滑动轴承，其工作使用周期较小。目前滚动轴承应用的地方十分广泛，并且已得到了专业化的生产。由于本次课题设计的工作条件强度不大，对轴的要求不是很高，以及各轴在轴向受力不仅相对较小，再径向力的方面也没有过高的要求，因此首先选用的轴承是滚动球轴承。其次，又考虑到经济性等原因，在本课题的设计当中所选用的轴承是深沟球轴承GB276-6322号，该种轴承具有以下几种特点：1.径向轴向都具有承受能力。只需要承载一定的轴向载荷，但更加主要承受径向载荷。当轴承的径向游隙变大时，深沟球轴承能够具有角接触球轴承的性能，能承受较大的轴向负荷。2.轴的轴向位移稳定在轴承的轴向游隙的范围内，不会产生大的变动。3.内圈对外圈线度倾斜可调节范围为8°～15°。1.7.2轴承的校核整个轴承的校核，需要校核的执行系统上主动轴系上所需使用的轴承的使用寿命。并且计算出其预期使用寿命为。由于只承受径向载荷，故又,由前面轴的校核可知,查表得,。轴承的使用寿命通过用工作小时数来表达，则==7.2>30000h(4-32)故合格等式中P为当量动载荷，单位为N;ε为寿命指数，单位为h；n为轴承的转速，单位为r/min。1.8键的校核对于传动轴系，只起到径向固定的作用，是因为其主要传动轴系传递力矩而不起轴向固定的作用，故选择平键联结的方式。该种键联结具有对中性好，结构简单，装拆便捷易操作等优点，因此本设计中选择B型普通平键。它在键槽端部引起的应力集中相对较小，且强度高。对于选用的固定转盘的键，其受的挤压强度的计算公式为： (4-33)式中d是轴的直径，单位为mm；k是键与榖槽的接触高度，单位为mm；h是键的高度，单位为mm；l是键的工作长度，单位为mm；T是转距，单位为N.mm；—许用挤压应力，N/(4-34)查键联结的许用挤压应力表得/由<，故合格。1.9联轴器的选择在某些特殊情况条件下的传动，选用恰当的联轴器能够提高机器使用周期，能将联轴器的性能发挥到极致。因此正确的选择联轴器可以间接的减低了制作成本，所以选择联轴器时应该注意以下几点：1.联轴器传递的载荷与性质2.联轴器的工作速率3.联轴器联接两轴间的相对位移4.联轴器工作的实际运作环境本次所选择弹性轴销联轴器型号为GB5014