花生摘果機(jī)傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)【全喂入、圓柱滾筒】【說明書+CAD】,全喂入、圓柱滾筒,說明書+CAD,花生摘果機(jī)傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)【全喂入、圓柱滾筒】【說明書+CAD】,花生,摘果機(jī),傳動(dòng),部分,部份,設(shè)計(jì),全喂入,圓柱,滾筒,說明書,仿單,cad 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書 設(shè)計(jì)（論文） 課題名稱 花生摘果機(jī)傳動(dòng)部分設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 王新軍 院（系） 工學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師 嚴(yán)霖元 職 稱 教授 學(xué) 歷 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）要求： 1． 獨(dú)立查閱相關(guān)的資料，獲得所需要的包括材料，零件，尺寸公差，裝配等的數(shù)據(jù)和資料，并對其進(jìn)行收集、加工與整理，要求查閱參考資料數(shù)5篇以上； 2． 自學(xué)習(xí)花生摘取方面的相關(guān)知識； 3． 完成對給定花生摘果機(jī)的測繪，并畫出塑件零件圖； 4． 對相應(yīng)的傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)分析，繪制結(jié)構(gòu)草圖。 5． 繪制花生摘果機(jī)裝配圖和非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖； 6． 寫畢業(yè)任務(wù)說明書。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容與技術(shù)參數(shù)： 1． 完整設(shè)計(jì)好給定花生摘果機(jī)一套，完成相應(yīng)的零件圖紙，裝配圖紙折合A0號圖紙1.5張以上。并需要用autoCAD繪制，最好是UG或pro/E繪制。 2． 編寫相應(yīng)的說明書，字?jǐn)?shù)不少于4000字，必須是打印稿，并提供電子文檔。說明書必須包括花生摘果結(jié)構(gòu)的分析，電機(jī)型號的選擇，以及設(shè)計(jì)的思路分析和提出的多個(gè)設(shè)計(jì)草圖；和相關(guān)的尺寸計(jì)算和校核計(jì)算。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作計(jì)劃： 2.20-2.24畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)，查找有關(guān)資料，并參觀有關(guān)花生機(jī)械 2.25-3.5 調(diào)研，收集資料 3.6-3.17 繪制花生摘果機(jī)結(jié)構(gòu)草圖，并討論之 3.18-3.25中期考核 3.26-4.10 繪制裝配圖 4.11-5.5 繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件圖 5.5-5.10撰寫設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 接受任務(wù)日期 2012 年 12 月 20 日 要求完成日期 2012 年 5 月 14 日 學(xué) 生 簽 名 年 月 日 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日 院長（主任）簽名 年 月 日 編 號 20080946 江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)材料 題 目 花生摘果機(jī)傳動(dòng)部分設(shè)計(jì) 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名 王新軍 材 料 目 錄 序號 附 件 名 稱 數(shù)量 備注 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 1 2 任務(wù)說明 1 3 零件圖 13 4 總裝圖 1 二〇 一二 年 五月 UNIVERSITY 本 科 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)） 題目： 花生摘果機(jī)傳動(dòng)部分設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 工學(xué)院 姓 名： XX 學(xué) 號： 20080946 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化 年 級： 機(jī)制081 指導(dǎo)教師： XX 職 稱：教授 二○一二 年 五 月 II 摘要 主要是對花生摘果機(jī)傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)，由電機(jī)的選擇，傳動(dòng)比分配以及V帶設(shè)計(jì)計(jì)算和軸系零件的計(jì)算校核等組成。該機(jī)用于花生收獲后帶蔓直接摘果，可在田間地頭靈活移動(dòng)使用，工作效率高。該機(jī)采用全喂入、圓柱滾筒機(jī)構(gòu)摘果，具有摘凈率高、破碎率低、清選干凈、工作效率高、整機(jī)結(jié)構(gòu)合理、場地間移動(dòng)方便等優(yōu)點(diǎn)。 關(guān)鍵詞 : 花生摘果機(jī) 傳動(dòng) 計(jì)算 Abstract Mainly on the peanut picking machine transmission part of the design, the choice of motor, transmission ratio distribution as well as the V with the design calculation and the calculation of shafting components composition. The machine for peanut harvesting with cranberry direct picking, in field edge of a field mobile and flexible use, high work efficiency. The machine adopts full feeding, cylindrical roller mechanism to pick fruit, with removable net rate is high, the low rate of broken, cleaning, clean, high work efficiency, it has the advantages of reasonable structure, convenient venue between mobile. Key words: peanut picking machine ;transmission ;calculation 目錄 摘要 I Abstract II 1 緒論 1 1.1 花生的簡介 1 1.2 我國花生摘果機(jī)現(xiàn)狀 1 1.3花生摘果機(jī)的類型與特點(diǎn) 2 1.4 花生摘果機(jī)工作原理 3 2 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 4 2.1 傳動(dòng)方案的擬定： 4 2.2 電動(dòng)機(jī)的選擇 5 2.3 風(fēng)扇的設(shè)計(jì) 5 3傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 6 3.1 傳動(dòng)比分配 6 3.2 各軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算 6 3.3 各軸輸入功率計(jì)算 6 3.4 各軸輸入扭矩計(jì)算 6 4.V帶的設(shè)計(jì) 7 4.1 V1帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 7 4.2 V2帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 9 4.3 V3帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 12 5 軸系零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 15 5.1 風(fēng)扇軸設(shè)計(jì)校核 15 5.2 滾筒軸的設(shè)計(jì)與校核 18 5.3 III軸的設(shè)計(jì)與校核 19 5.4 軸上鍵連接的選擇及校核 20 5.5 軸承座、端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 20 6 機(jī)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 21 參考文獻(xiàn) 22 設(shè)計(jì)小結(jié) 23 1 緒論 1.1 花生的簡介 花生又名落花生，屬蝶形花科落花生屬一年生草本植物。原產(chǎn)于南美洲一帶，世界上栽培花生的國家有100多個(gè)，亞洲最為普遍，次為非洲，據(jù)中國有關(guān)花生的文獻(xiàn)記載栽培史約早于歐洲100多年?；ㄉ蝗藗冏u(yù)為“植物肉”，含油量高達(dá)50%，品質(zhì)優(yōu)良，氣味清香。除供食用外，還用于印染、造紙工業(yè)，花生也是一味中藥，適用營養(yǎng)不良、脾胃失調(diào)、咳嗽痰喘、乳汁缺少等癥。花生的栽培管理技術(shù)性也相對較強(qiáng)。（引用百度） 1.2 我國花生摘果機(jī)現(xiàn)狀 花生是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物 、油料作物和出口創(chuàng)匯農(nóng)產(chǎn)品之一 ，出口量占世界第一位。我國花生種植面積占世界花生種植總面積的20%以上，僅次于印度，產(chǎn)量居世界首位，占世界總產(chǎn)量35%以上。目前， 除了西藏自治區(qū)之外 ，我國其他各個(gè)省區(qū)都有花生種植 尤以山東 河南 河北等省區(qū)更為集中。此外，我國花生產(chǎn)區(qū)基本上屬于高產(chǎn)區(qū)， 其平均產(chǎn)量達(dá) 3150kg/hm是世界平均產(chǎn)量的 2.3 倍， 處于世界前列。因此， 目前花生已成為我國最具國際競爭力的優(yōu)質(zhì)油料作物和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與產(chǎn)業(yè)扶持的重要內(nèi)容。 然而 我國的花生收獲機(jī)械化與稻麥聯(lián)合收獲機(jī)械等傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械相比， 存在著起步晚、 投入少 、發(fā)展慢 、水平低等問題， 嚴(yán)重制約了花生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 。由于花生收獲期正值農(nóng)村 三秋 生產(chǎn)的大忙季節(jié)， 勞動(dòng)力不足 ，加之花生收獲的投工量大 勞動(dòng)強(qiáng)度高， 如果不能及時(shí)收獲曬干 ，特別在南方多雨地區(qū) ，花生很容易霉?fàn)€變質(zhì) ，造成嚴(yán)重?fù)p失 ，我國南方有些地區(qū)甚至已經(jīng)出現(xiàn)了豐產(chǎn)不豐收 ，種而不收的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)， 因此加快發(fā)展花生收獲機(jī)械十分急迫。 花生摘果機(jī)是近幾年才剛剛發(fā)展起來的一種花生分段收獲設(shè)備 ，尚處在發(fā)展初期， 還有不少技術(shù)問題需要研究和攻克。 1.3花生摘果機(jī)的類型與特點(diǎn) 花生摘果機(jī)是將花生莢果從花生蔓(秧)上摘下并對蔓果進(jìn)行分離和清選的分段收獲設(shè)備 。按喂入方式可分為全喂入式和半喂入式，按作業(yè)動(dòng)力的方式可分為：簡單的手搖(腳踩)花生摘果機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)(電動(dòng)機(jī))配套的花生摘果機(jī)和與拖拉機(jī)等配套的花生摘果機(jī)等。 下面以喂入方式的分類對花生摘果機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行總結(jié)。 全喂入花生摘果機(jī)的結(jié)構(gòu)形式：全喂入花生摘果機(jī)的基本結(jié)構(gòu)包括機(jī)架、傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 、喂入機(jī)構(gòu) 、摘果機(jī)構(gòu) 、清選機(jī)構(gòu) 、集果箱等 ?；ㄉ麢C(jī)的摘果機(jī)構(gòu)是其核心部件， 它的設(shè)計(jì)參數(shù)和技術(shù)參數(shù)直接影響到摘果效果。 目前 ，國內(nèi)用在全喂入花生摘果機(jī)上的摘果機(jī)構(gòu)主要是摘果滾筒， 摘果滾筒的分類有很多種， 隨著技術(shù)的發(fā)展 ，還會有新的摘果機(jī)構(gòu)和摘果滾筒面世。 按花生秧蔓的工作流向可分為切流式和軸流式 ，切流式的優(yōu)點(diǎn)是體積小 ，結(jié)構(gòu)簡單 ，但是， 用切流式摘果方式， 花生蔓的摘果時(shí)間較短 ，影響了摘凈率和清潔率等指標(biāo) ，為了克服這一缺點(diǎn) 一般會加大滾筒的轉(zhuǎn)速 ，以提高它的圓周線速度， 這樣又增加了花生果的破碎率， 因此國內(nèi)目前使用徑切流式的摘果滾筒不多， 軸流式摘果滾筒由于工作流程相對較長， 可適當(dāng)降低工作線速度 從而降低破碎率， 提高摘凈率 ，是目前應(yīng)用較多的一種花生摘果機(jī)。 按摘果滾筒結(jié)構(gòu)可分為開式和閉式， 試驗(yàn)證明閉式結(jié)構(gòu)摘凈率高 ，但是花生蔓容易堵塞、 造價(jià)高 、生產(chǎn)率較低 、開式結(jié)構(gòu)簡單 、造價(jià)低 、不易堵塞 ，是較常用的摘果結(jié)構(gòu)按滾筒形狀分為圓柱滾筒式和圓錐滾筒式 ，由于圓錐滾筒的前后線速度相差較大， 花生蔓容易堵塞花生破碎率增加 ，且摘果滾筒的部粗大 ，整機(jī)體積龐大， 因此， 目前在國內(nèi)花生摘果機(jī)上應(yīng)用最多的還是圓柱滾筒按摘果。 釘齒可分為彈性齒式和剛性齒式 ，目前國內(nèi)各機(jī)型廣泛采用摘果滾筒用彈性齒而滾，另外， 摘果機(jī)構(gòu)按摘果滾筒的數(shù)量可分為單滾筒式和雙滾筒式 ，試驗(yàn)表明， 雙滾筒較單滾筒摘果效果差別不大， 反而增加了制造成本， 增加了機(jī)器體積和質(zhì)量 ，使機(jī)器結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜 ，因此， 現(xiàn)在國內(nèi)的全喂入花生摘果機(jī)摘果滾筒多采用單滾筒筒凹板用剛性齒兩者結(jié)合的形式。（引用中國農(nóng)機(jī)化2011年第3期） 1.4 花生摘果機(jī)工作原理 常見全喂入花生摘果機(jī)的工作原理如圖，所以是人工把帶莢果的花生蔓喂入摘果機(jī)內(nèi) ，經(jīng)過摘果機(jī)構(gòu)2的梳脫和擊打作用進(jìn)行摘果， 被脫下的花生莢果落入清選構(gòu)進(jìn)行清選，摘完果的花生蔓由排雜口5排出機(jī)器外 ，花生斷枝葉雜草等雜余被清選機(jī)構(gòu)吹出機(jī)體 ，而花生莢果最終進(jìn)入集果箱8。 2 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 2.1 傳動(dòng)方案的擬定： 該工作機(jī)有輕微振動(dòng)，由于V帶有緩沖吸振能力，采用V帶傳動(dòng)能減小振動(dòng)帶來的影響，并且該工作機(jī)屬于小功率、載荷變化不大，可以采用V帶這種簡單的結(jié)構(gòu)，并且價(jià)格便宜，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，大幅降低了成本。 花生摘果機(jī)傳動(dòng)裝置簡圖如下： 1 電動(dòng)機(jī) 2 、4 、6 V帶傳動(dòng) 3 風(fēng)扇 5 滾筒 7 小凸輪 圖2-1 花生摘果機(jī)傳動(dòng)裝置簡圖 2.2 電動(dòng)機(jī)的選擇 給定摘果機(jī)的工作條件：滾筒工作功率P=1.2kw，直徑D=300mm，稍有震動(dòng)，在室溫下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，工作環(huán)境多塵雜，電源為三相交流，電壓為380V。風(fēng)扇的額定功率為1.2kW。篩子功率取1kw。 （1）選擇電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式 系統(tǒng)無特殊需求，一般選用Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)。選用全封閉自扇冷式籠型，電壓380V。 （2）選擇電動(dòng)機(jī)容量 P= （2-1） 為電動(dòng)機(jī)的功率，為工作及功率，為傳動(dòng)裝置的總效率 =· 為滑動(dòng)軸承的效率，查表取0.97（一對） 為帶傳動(dòng)的效率，查表取0.96 求解得： =× =0.867 P ===1.384kw 同理 P=1.262kw P=1.238kw =P+P+P=3.884kw 查電動(dòng)機(jī)參數(shù)表選取電動(dòng)機(jī)額定功率 P=4kw. （3）選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、確定風(fēng)扇、滾筒轉(zhuǎn)速、總傳動(dòng)比 （a）根據(jù)動(dòng)力源和工作條件，電機(jī)的轉(zhuǎn)速選擇常用的兩種同步轉(zhuǎn)速：1500r/min和3000r/min。選用1500r/min。 查表選用Y112M-4型號的電機(jī)。轉(zhuǎn)速為1440r/min. 2.3 風(fēng)扇的設(shè)計(jì) 工作管網(wǎng)確定的流量和全壓以及出風(fēng)口的動(dòng)壓和靜壓的比例關(guān)系，一般多采用單面進(jìn)風(fēng)。風(fēng)機(jī)由電機(jī)直接帶動(dòng)，所以轉(zhuǎn)速為已知，為1500r/min.該機(jī)要求結(jié)構(gòu)尺寸小，且為高壓風(fēng)機(jī)，故選用前向葉片。風(fēng)機(jī)外殼選用圓筒形外殼，因?yàn)闃?gòu)造簡單，制造容易。 選用清糧風(fēng)機(jī)，特點(diǎn)是風(fēng)壓低，流量大，要求簡單，風(fēng)量調(diào)節(jié)方便和出風(fēng)口均勻。便于花生摘果使用。 3傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 3.1 傳動(dòng)比分配 根據(jù)常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要特征及適用范圍： 取V1帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為0.96，那么 V2帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為2.8 .V3帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為1.6 . 3.2 各軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算 =1440r/min ==1500r/min ==536r/min ==335 r/min 3.3 各軸輸入功率計(jì)算： kw PIII =1.384kw PIV=1.238kw 3.4 各軸輸入扭矩計(jì)算 TIV=9550 PIV∕=9550∕335N·m=35.3 N·m 4.V帶的設(shè)計(jì) 4.1 V1帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 帶傳動(dòng)，動(dòng)力機(jī)位Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，功率P=4kw，轉(zhuǎn)速n=1440r/min，每天工作16h，中心距不超過600mm。 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 定V帶型號和帶輪直徑 工作情況系數(shù) 由表 =1.2 計(jì)算功率 選帶型號 由圖 A型 小帶輪直徑 由表 取 大帶輪直徑 選 ε為滑動(dòng)率，取ε=2% 大帶輪轉(zhuǎn)速 項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 ≤±5% 以上所選參數(shù)合理 計(jì)算帶長 求 =122.5 求 = =2.5 初取中心距 a=450mm 帶長 L=2a+=122.5+2×450+ L=1318.01mm 基準(zhǔn)長度 由圖 =1400mm 求中心距和包角 中心距 =+ a=508.3mm 600mm 小輪包角 = =178.51 120 求帶根數(shù) 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 帶速 v=9.42m/s 傳動(dòng)比 i= i=0.96 帶根數(shù) 由表 =2.89kw；0.99；0.99； Z = = =1.61 取z=2根 求軸上載荷 張緊力 =500+q = 500×（） +0.10× =191.8N （由表 q=0.10kg/m） 軸上載荷 =2z =2×2×191.01× =764.N 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由于帶速v30m/s，帶輪用HT150制造。小帶輪采用整體式結(jié)構(gòu)，大帶輪采用整體式結(jié)構(gòu)，.具體結(jié)構(gòu)參數(shù)見零件圖。 綜上整理帶傳動(dòng)參數(shù)如表： 小帶輪直徑 大帶輪直徑 傳動(dòng)比i 帶基準(zhǔn)長度 根數(shù)Z 中心距a 120mm 125mm 0.96 1400mm 2 508.3mm 4.2 V2帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的風(fēng)扇機(jī)，功率P=1.262kw，轉(zhuǎn)n=1500r/min，每天工作16h，中心距不超過800mm。 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 定V帶型號和帶輪直徑 工作情況系數(shù) 由表 =1.2 計(jì)算功率 選帶型號 由圖 A型 小帶輪直徑 由表 大帶輪直徑 ε為滑動(dòng)率，取ε=2% 大帶輪轉(zhuǎn)速 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 ≤±5% 以上所選參數(shù)合理 計(jì)算帶長 求 求 = =126mm 初取中心距 a=700mm 帶長 L=+2a+= =3.14×266+2+ L=2257.68mm 基準(zhǔn)長度 由圖 =2400mm 求中心距和包角 中心距 =+ a=782.38mm 800mm 小輪包角 =-×60 =160 120 求帶根數(shù) 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 帶速 v=10.99m/s 傳動(dòng)比 i= i=2.8 帶根數(shù) 由表 =1.32； 0.95；1.06； ； Z= = = 1.16 取z=2根 求軸上載荷 =500+q 張緊力 = 500×（） +0.10× =51.7 N （由表 q=0.10kg/m） 軸上載荷 =2z =2×2×51.7 =203.6N 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由于帶速v30m/s，帶輪用HT150制造。小帶輪采用整體式結(jié)構(gòu)，大帶輪采用輪輻式結(jié)構(gòu)，且D500mm，輪輻數(shù)目取為4.具體結(jié)構(gòu)參數(shù)見零件圖。 綜上整理帶傳動(dòng)參數(shù)如表： 小帶輪直徑 大帶輪直徑 傳動(dòng)比i 帶基準(zhǔn)長度 根數(shù)Z 中心距a 140mm 392mm 2.8 2400mm 2 782.4mm 4.3 V3帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 由風(fēng)扇帶動(dòng)的滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，功率P=1.38kw，轉(zhuǎn)速n=536r/min，每天工作16h，中心距不超過1000mm。 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 定V帶型號和帶輪直徑 工作情況系數(shù) 由表 =1.2 計(jì)算功率 選帶型號 由圖 A型 小帶輪直徑 由表 大帶輪直徑 ε為滑動(dòng)率，取ε=2% 大帶輪轉(zhuǎn)速 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 ≤±5% 以上所選參數(shù)合理 計(jì)算帶長 求 求 = =30mm 初取中心距 a=900mm 帶長 L=+2a+ =3.14130+2×900+ L=2209mm 基準(zhǔn)長度 由圖 =2240mm 求中心距和包角 中心距 =+ a=915.9mm 1000mm 小輪包角 =-×60 =176 120 求帶根數(shù) 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 帶速 v=2.8m/s 傳動(dòng)比 i= i=1.6 帶根數(shù) 由表 =1.44kw；0.99；1.00； ； Z= = =1 取z=1根 求軸上載荷 張緊力 =500+q = 500×（） +0.10× =444.6N （由表 q=0.10kg/m） 軸上載荷 =2z =2×1×444.6× =889.2N 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由于帶速v30m/s，帶輪用HT150制造。小帶輪采用整體式結(jié)構(gòu)，大帶輪采用整體式結(jié)構(gòu).具體結(jié)構(gòu)參數(shù)見零件圖。 綜上整理帶傳動(dòng)參數(shù)如表： 小帶輪直徑 大帶輪直徑 傳動(dòng)比i 帶基準(zhǔn)長度 根數(shù)Z 中心距a 100mm 160mm 1.6 2240 1 916mm 5 軸系零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 5.1 風(fēng)扇軸設(shè)計(jì)校核 風(fēng)扇軸材料選用45鋼調(diào)質(zhì)，=650Mpa，=360Mpa。軸的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟如下： 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 5.1.1 初算軸徑d 由表，C=112 =112× =10.9mm 取d=30mm 計(jì)算軸上載荷： 由前計(jì)算： 帶輪作用軸上載荷=444.6N，T=8N·m 5.1.2 繪制軸的彎扭矩圖，對危險(xiǎn)截面進(jìn)行校核 簡化軸上載荷如圖： 其中， =444.6N，T==8N·m， ==444.6×cos=314.4N ==444.6×=314.4N. 畫軸的彎矩圖，扭矩圖 Z方向彎矩圖 Y方向彎矩圖 扭矩圖 由彎矩圖、扭矩圖可知A點(diǎn)為危險(xiǎn)截面。對A點(diǎn)進(jìn)行校核計(jì)算： M===33.4Nm 查表得：=215Mpa，=102.5Mpa，=60Mpa 對于不變的轉(zhuǎn)矩，取 =33.6N.m 所以： =12.4Mpa=60Mpa 滿足強(qiáng)度要求。 帶輪見零件圖。 5.2 滾筒軸的設(shè)計(jì)與校核 滾筒軸材料選用45鋼調(diào)質(zhì)，=650Mpa，=360Mpa。軸的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟如下： 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 5.2.1 初算軸徑d 由表，C=112 =112× =14.9mm 取d=30mm 計(jì)算軸上載荷： 由前計(jì)算： 帶輪作用軸上載荷=203.2N，T=24.7N·m 5.2.3 繪制軸的彎扭矩圖，對危險(xiǎn)截面進(jìn)行校核 其中， =203.2N，T==24.7N·m， ==203.2×cos=143.7N ==203.2×=143.7N 由彎矩圖、扭矩圖可知B點(diǎn)為危險(xiǎn)截面。對B點(diǎn)進(jìn)行校核計(jì)算： M===67.5Nm 查表得：=215Mpa，=102.5Mpa，=60Mpa 對于不變的轉(zhuǎn)矩，取 =67.6N.m 所以： =25Mpa=60Mpa 滿足強(qiáng)度要求。 5.3 III軸的設(shè)計(jì)與校核 軸材料選用45鋼調(diào)質(zhì)，=650Mpa，=360Mpa。軸的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟如下： 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 5.3.1 初算軸徑d 由表，C=112 =112× =17.3mm 取d=30mm 計(jì)算軸上載荷： 由前計(jì)算： 帶輪作用軸上載荷=889.2N，T=35.3N·m 5.3.1 繪制軸的彎扭矩圖，對危險(xiǎn)截面進(jìn)行校核 其中， =889.2N，T==35.3N·m， ==889.2×cos=770N ==889.2×=444.6N 由彎矩圖、扭矩圖可知A點(diǎn)為危險(xiǎn)截面。對A點(diǎn)進(jìn)行校核計(jì)算： M===66.7Nm 查表得：=215Mpa，=102.5Mpa，=60Mpa 對于不變的轉(zhuǎn)矩，取 =66.9N.m 所以： =24.8Mpa=60Mpa 滿足強(qiáng)度要求。 5.4 軸上鍵連接的選擇及校核 因無特殊要求，選用圓頭普通平鍵，鍵10×8，通?！埽?.6～1.8）d 因此，L≤（1.6～1.8）×34=54.4～61.2mm，取L=50mm； 校核計(jì)算如下： 鍵的接觸長度=L-b=50-10=40mm。鍵與縠的接觸高度=4mm； 許用擠壓應(yīng)力查表取=150Mpa；所以鍵連接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為： T=×0.004×0.04×0.034×150×=408N·m=129.68N·m。 所以，以上選擇的參數(shù)滿足強(qiáng)度要求。合理。 5.5 軸承座、端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5.5.1 軸承座的選材 由于機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中并無較大沖擊載荷，且軸承外徑較大，考慮到節(jié)約成本， 故選用灰鑄鐵HT200，=290Mpa，硬度190240HB。 5.5.2 軸承座的固定方式 軸承座與機(jī)架用螺栓聯(lián)接。 5.5.3 軸承座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 具體結(jié)構(gòu)參數(shù)見零件圖。 5.5.4 軸承座端蓋選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 端蓋選用灰鑄鐵HT200，=290Mpa，硬度190240HB。用螺栓與軸承座聯(lián)接。 端蓋用于限制軸承在軸承座內(nèi)的軸向位移，且在端蓋與軸承座之間加用墊圈，通過換用不同厚度的墊圈即可調(diào)整軸承在軸承座內(nèi)的軸向位置，如圖所示： 具體結(jié)構(gòu)參數(shù) 6 機(jī)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 機(jī)架材料選用角鋼，由角鋼焊接成機(jī)架。在機(jī)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，主要考慮便于軸承座的安裝，以及方便機(jī)架上零件間相對距離的調(diào)整，具體結(jié)構(gòu)見零件圖。 參考文獻(xiàn) [1]邱宣懷、郭可謙、吳宗澤等.機(jī)械設(shè)計(jì).4版.北京：高等教育出版社.2010. 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