【现代榨油机的设计计算案例分析2300字】

现代榨油机的设计计算案例分析目录TOC\o"1-3"\h\u25476现代榨油机的设计计算案例分析 1235381.1电动机的选取 1218301.2螺旋榨油机主要参数的确定 2300511)榨膛容积比ε 253552)进料端榨膛容积的计算 226013)功率消耗 3298534）榨膛压力 3178291.3螺杆轴的确定 352681）耐磨性计算 4184652）螺杆轴的强度校核计算 4228093）螺杆轴稳定性计算 5156871.4减速器的设计 6157861.4.1高速级齿轮传动的设计计算 679831.4.2低速级齿轮传动的设计计算 9220871.5带传动的设计 101.1电动机的选取首先选电动机第一考虑就是应用场合，应用场合分为几个方面去考虑：首先需要使用电机的设备，它对运动的精度要求高不高，如果要求很高，比如是精密的机床设备，那么我们必须要使用伺服电机，如果是简单的农用机械，只要输出转速就行，那么就选用异步电机即可。第二个要考虑的是电机供电，比如有的设备只能提供直流电，那么必须使用直流电机，这样交流电机就被排除了，反之也是一样的。第三个要考虑的是经济型，所谓好马配好鞍，高精密的设备选用的肯定是价格高的精密电机；经济型的设备选用的往往都是价格低廉的电机。经济性在实际应用中很多人都会考虑，因为没有人会愿意在电机的类型上花冤枉钱。正因为这种心态的作祟，很多人就一味追求电机的经济性，而对于电机的性能则能省就省，这样就会造成很多设备使用一段时间以后电机故障频发。这种功利的心理在科学严谨的电机选型上是不允许存在的。考虑完应用场合以后再来看电机的功率和输出转速是否合乎要求，很多人会把选择电机功率与选择电机的类型划上等号，甚至有的人选择电机时只看电机的功率，只要发现电机功率满足要求就选它，这种简单粗暴的选择方式缺乏科学严谨。科学的选择方法是电机额定功率在满足要求情况下，再放适当的余量，避免电机过载烧毁。电机的额定转速也是比较重要的，对于电机的选型而言，额定转速必须要满足要求，比如旋翼飞行器额定转速要达到五六千专才行。而普通机械一般只要求输出一千多转[11]。额定转速满足要求时，还要考虑到电机耐热性、绝缘性等。根据上述选择方法要求，采用Y系列三相异步电机。一般榨轴的转速n=60r/min,榨油工作阻：F=41，从而得到=2.46,带传动、减速器、联轴器、轴承的效率为=0.96，=0.96，=0.99，=0.99=2.98。故选电机型号Y-132S-6,额定功率3,额定转速n=960r/min；总传动比=16图3-1电机型号Y-1321.2螺旋榨油机主要参数的确定1)榨膛容积比εε＝／（3-1）坯压缩比=2.30；实际压缩比=1.92本次设计的螺旋榨油机对象菜籽油，其总压缩比ε＝7.5～14,取ε＝102)进料端榨膛容积的计算（3-2）得：=(500kg/h×0.85×1000)/(60×0.4×0.9×0.7×60r/min)=468.5其中:--出坯率，，取0.85；=0.4；入榨料坯容重=0.7()；--生产能力（）；--螺杆轴转速（），取=60；出口端榨膛容积，=46.85cm³。3)功率消耗理论公式 （3-3）4）榨膛压力 ()（3-4）取=0.00085；得：=26()1.3螺杆轴的确定螺杆轴是螺旋榨油机的主要工作部件之一如图3-2所示：图3-2本设计的榨油杆当螺杆轴的支撑点未决定前，先按扭转强度条件计算出根圆直径；(3-5）按扭转刚度计算时：（3-6）其中：，为螺杆轴工作时阻力（N），设计时由实测确定为螺杆轴所需功率（），得=2.475kw，为螺杆轴工作时的转速（）。圆整得=60mm，连续型：（mm）因，代入上式，可以求出螺杆轴外径=240（mm）（3-7）螺齿高为=60（mm）（3-8）1）耐磨性计算()（3-9）2）螺杆轴的强度校核计算计算应力：（）（3-10）榨螺危险断面面积：=1911.5轴向力=1.289KN拉应力=1.72（）确定扭转剪应力抗扭转断面模数W（3-10）式中：d=55mm,b=10mm,t=2.5mm。W=32.025扭转力矩（3-11）M=24.294（）剪应力·=0.7585()化简应力=2.165（）材料45钢，经调质处理，淬火处理。3）螺杆轴稳定性计算稳定性与螺杆材料和柔度有关。（3-14）式中：取=0.5，长度=846mm；。因为=105.75≧=100，所以(N)（3-15）式中：E=2.06×MPa，I惯性矩=448952.54。故=5.096KN稳定性校核计算应满足的条件为： （3-16）符合要求。1.4减速器的设计1.4.1高速级齿轮传动的设计计算1.选择材料、齿轮精度等级、类型及齿数齿轮采用40Cr调制，齿面硬度为4855HRC[12]。齿数为=18，大齿轮的齿数为==取。初选螺旋角2按齿面接触强度设计 （3-17）（1）确定式中的各计算数值1).试选=1.62).转矩即=511.05Nmm3）弹性影响系数=188.9。4）应力循环次数。=60×（3-18）=60×1480×1×(8×300×5)=1.06×===1.93×5)计算接触疲劳选用应力。查《机械设计手册》，得=0.96；=0.98=得：（3-19）==0.96×1100/1=1056MPa==0.98×1100/1=1078MPa故取==1067MPa（2）设计计算1)小齿轮分度圆直径，=mm=64.45mm2)计算圆周速度==4.99m/s3)计算齿宽b及模数b==0.864.45=51.56mm===1.47mmh==2.25=2.251.47=7.8mmb/h=51.56/7.8=6.614)计算纵向重合度=0.318=0.3180.818tan=1.1425)计算载荷系数kK==11.141.21.29=1.776)实际的分度圆直径得=64.45=66.65mm7)计算模数===1.59mm1.按齿根弯曲强度设计 （3-20）(1)确定式中计算参数1)计算载荷系数由上面的可知=1=1.14;=1.2;由《机械设计手册》得=1.22K==11.141.21.24=1.6962)根据纵向重合度=1.142,螺旋角影响系数=0.853）计算当量齿数==19.7==108.374)查齿表系数得=2.80=2.185)查取应力校正系数得=1.55=1.796)齿轮的弯曲疲劳极限=620MPa7)弯曲疲劳寿命系数=0.88=0.918)计算弯曲疲劳许用应力（取弯曲疲劳安全系数S=1.4）得===389.7MPa===403MPa9)计算大小齿轮的并加以比较==0.0114==0.00968(2)设计计算=1.30mm=18.49取=18，则=u=5.4918=98.82取=994.几何尺寸计算（1）计算中心距a==将中心矩圆整为210mm(2)按圆速后的中心矩修正螺旋角===因值改变不多，故、、参数等不必修正。（3）计算大、小齿轮的分度圆直径===64.6mm=355.38mm（4）计算齿轮宽度b==0.8=51.68mm圆整后取=52mm=57mm1.4.2低速级齿轮传动的设计计算（1）计算大、小齿轮的分度圆直径===91.2mm==414.2mm（2）计算中心距 a==252.7（3）计算齿轮宽度b==0.8=70.08mm圆整后取=70mm=75mm图3-3低速轴大齿轮图3-4减速器轴中的齿轮轴零件图1.5带传动的设计三角胶带的设计1）计算功率 （3-21）其中:=1.2,n=960故=1.6Kw2）选择皮带型号选普通V带A型。3）小带轮直径=100mm传动比 （3-22）=485，=2=960=，根据机械设计表8-8，圆整为=200mm4）验算速度（3-23）=5.01A型胶带最大允许范围为25，故符合要求。5）计算中心距和胶带极限长度初定中心距 （3-24）所以210﹤﹤600取=560mm