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1 前言 .............................................................................................................................................................3 2 設(shè)計(jì)思想 .....................................................................................................................................................4 2.1 總體方案設(shè)計(jì) .................................................................................................................................5 2.1.1 總體結(jié)構(gòu) .............................................................................................................................5 2.1.2 傳動(dòng)路線 .............................................................................................................................5 4.傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì) ........................................................................................................................................9 4.1 齒輪設(shè)計(jì) .........................................................................................................................................9 4.1.1 設(shè)計(jì)功率 .............................................................................................................................9 4.1.2 選定帶型 .............................................................................................................................9 4.1.3 確定齒輪的基準(zhǔn)直徑 dd1并驗(yàn)算帶速 V............................................................................9 4.1.4 確定齒輪的中心距 a 和基準(zhǔn)長(zhǎng)度 .....................................................................................9 4.1.5 包角計(jì)算 .............................................................................................................................9 4.1.6 齒輪根數(shù)計(jì)算 ...................................................................................................................10 4.1.7 計(jì)算單根齒輪的初拉力得最小值 ...................................................................................10 4.1.8 計(jì)算壓軸力 Fp..................................................................................................................10 4.2 齒輪設(shè)計(jì) .......................................................................................................................................10 4.2.1 試算小齒輪分度圓直徑 ...................................................................................................10 4.2.2 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 ...............................................................................................10 4.2.3 計(jì)算圓周速度 ...................................................................................................................11 4.2.4 計(jì)算齒寬與齒寬齒高之比 bh.......................................................................................11 4.2.5 計(jì)算載荷系數(shù) ...................................................................................................................11 4.2.6 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 ...............................................................11 4.2.7 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) .......................................................................................................11 4.3 軸的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核計(jì)算 ...........................................................................................................13 4.3.1 求作用在齒輪上的力 .......................................................................................................13 4.3.2 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件效核 .......................................................................................................14 4.3.3 選擇軸承 ...........................................................................................................................17 4.3.4 初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 .......................................................................................................17 4.3.5 求基本額定動(dòng)載荷 ...........................................................................................................17 4.3.6 滾動(dòng)軸承的驗(yàn)算 ...............................................................................................................17 5 背架的設(shè)計(jì)及其他部件的選擇 ..............................................................................................................18 6 結(jié)論 ..........................................................................................................................................................19 參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................................................19 致 謝 ......................................................................................................................................................20 Comment [A1]: Comment [A2]: Comment [A3]: Comment [A4]: Comment [A5]: 1 電動(dòng)茶園修剪機(jī)的設(shè)計(jì) 摘要：為實(shí)現(xiàn)修剪工作的現(xiàn)代化，國(guó)內(nèi)外研制了不少電動(dòng)茶園修剪機(jī)。然而在茶園修剪機(jī)系 列中，對(duì)電動(dòng)茶園修剪機(jī)的研究尚處于薄弱環(huán)節(jié)，為了減輕廣大茶園工作者的工作強(qiáng)度，提高工 作效率，研究一種用動(dòng)力代替人工清除的電動(dòng)茶園修剪機(jī)具有重要的意義。為了解決以上的問題， 我們以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源，動(dòng)力通過軸傳給錐齒輪然后帶動(dòng)圓盤鋸修剪電動(dòng)，切削力度大；采用支 撐桿，效果好。 關(guān)鍵詞：茶園修剪機(jī)；電動(dòng)；設(shè)計(jì)；高效率 Comment [A6]: 2 Abstract: To realize the modernization of cutting work at home and abroad, many cutting machines are developed. However, in cutting machine series, the study of shrubs cutter remains weak links, to reduce the mountain forest workers work strength and improve work efficiency, So studying a kind of with the power to replace artificial clear mountain shrub cutting machine has the vital significance.In order to solve the above problems, we use petrol engine to power sources, the power through the shaft to bevel gear and then drive disc curium cut shrubs, cutting strength big, can cut Ф 40 shrub; Using support bar, the effect is good. Keyword: knapsack; shrubs cutting machine; shrubs; design; efficient Comment [A7]: Comment [A8]: Comment [A9]: 不通順 Comment [A10]: 機(jī)械化 Comment [A11]: Comment [A12]: Comment [A13]: Comment [A14]: Comment [A15]: Comment [A16]: Comment [A17]: Comment [A18]: Comment [A19]: 3 1前言 在當(dāng)今社會(huì)，追求效率已經(jīng)是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)主宰下的一個(gè)普遍的現(xiàn)象。正如工廠會(huì)追求效率以求 達(dá)到最大的利潤(rùn)，政府會(huì)追求政府官員辦事效率以求在最短的時(shí)間內(nèi)滿足群眾的需求來塑造一個(gè) 服務(wù)性政府……所以，在效率至上的社會(huì)中，節(jié)省辦事所耗費(fèi)的時(shí)間就是金錢，就是生命。在現(xiàn) 實(shí)生活中，維護(hù)茶園的綠化正是一件耗費(fèi)大量人力物力的事情，同時(shí)也是一件復(fù)雜無(wú)比的工作。 電動(dòng)修剪，除蟲等，這些過程是一個(gè)都不能省的，因此，如何在這些過程中提高電動(dòng)茶園修剪機(jī)、 等工具的科技含量，工作效率，操作性能等，這些都是當(dāng)今時(shí)代所重點(diǎn)研究的課題。 為實(shí)現(xiàn)修剪工作的現(xiàn)代化，國(guó)內(nèi)外研制了不少茶園修剪機(jī)。這些修剪切機(jī)可以應(yīng)用于廣大茶 園插場(chǎng)所。然而在茶園修剪機(jī)系列中，對(duì)電動(dòng)茶園修剪機(jī)的研究尚處于薄弱環(huán)節(jié)，而現(xiàn)代化電動(dòng) 修剪要求越來越強(qiáng)烈。一是因?yàn)闃淠颈旧砩L(zhǎng)的需要，二是因?yàn)殡妱?dòng)有些影響總體美觀，對(duì)茶園 工作者的工作造成了一定的影響，故這些電動(dòng)必須除去。而現(xiàn)有的電動(dòng)清除技術(shù)仍不夠效率，人 工勞動(dòng)強(qiáng)度大，清除效果也不太好（容易殘留一些電動(dòng)） 。由此可見，研究一種用動(dòng)力代替人工清 除的電動(dòng)茶園修剪機(jī)具有重要的意義。 就電動(dòng)茶園修剪機(jī)的研制而言，現(xiàn)在尚未發(fā)現(xiàn)國(guó)外的定型產(chǎn)品及有關(guān)研究資料。國(guó)內(nèi)某些園 林實(shí)業(yè)公司曾生產(chǎn)過一些電動(dòng)茶園修剪機(jī)，使用性能欠佳，達(dá)不到使用要求，沒有被廣泛使用， 現(xiàn)在廠家已經(jīng)停產(chǎn)。本設(shè)計(jì)在一定程度上更加提高了電動(dòng)茶園修剪機(jī)的科技含量，因此，該電動(dòng) 茶園修剪機(jī)的設(shè)計(jì)目的，一方面，是為了能夠盡可能的進(jìn)一步將物理原理和傳感、人工智能等的 新科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到各種行政領(lǐng)域和密切的我們的日常生活。這樣，在普通的生活中，我們就能夠 與新科技更加接近，這樣在一方面也能促進(jìn)更多的人進(jìn)行科學(xué)研究，有一定的教育意義。 本人從電動(dòng)茶園修剪機(jī)出發(fā)，是因?yàn)殡妱?dòng)茶園修剪機(jī)是我們生活中十分普通的一件機(jī)器，但 在現(xiàn)實(shí)中，卻往往忽略了最大化地去發(fā)揮電動(dòng)茶園修剪機(jī)的功能，為實(shí)現(xiàn)修剪工作的現(xiàn)代化，國(guó) 內(nèi)外研制了不少電動(dòng)茶園修剪機(jī)。這些修剪切機(jī)可以應(yīng)用于公共綠化場(chǎng)所、賓館機(jī)關(guān)、學(xué)校、企 業(yè)、高尚住宅等。然而在電動(dòng)茶園修剪機(jī)系列中，對(duì)電動(dòng)茶園修剪機(jī)的研究尚處于薄弱環(huán)節(jié)，而 現(xiàn)代化電動(dòng)修剪要求越來越強(qiáng)烈。一是因?yàn)闃淠颈旧砩L(zhǎng)的需要，二是因?yàn)殡妱?dòng)有些影響總體美 觀，對(duì)園林工作者的工作造成了一定的影響，故這些電動(dòng)必須除去。而現(xiàn)有的電動(dòng)清除技術(shù)仍不 夠效率，人工勞動(dòng)強(qiáng)度大，清除效果也不太好（容易殘留一些電動(dòng)） 。由此可見，研究一種用動(dòng)力 代替人工清除的園林電動(dòng)茶園修剪機(jī)具有重要的意義。 為了解決以上的問題，我們以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源，動(dòng)力通過軸傳給錐齒輪然后帶動(dòng)圓盤鋸修剪 電動(dòng)，切削力度大，可剪 Ф40 的電動(dòng)；采用支撐桿，效果好。 Comment [A20]: 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案 Comment [A21]: Comment [A22]: 畫出兩方案示意圖 4 2設(shè)計(jì)思想 這里所設(shè)計(jì)的電動(dòng)茶園修剪機(jī)首先要通過一個(gè)動(dòng)力源將動(dòng)力傳遞出去。為了讓往復(fù)式剪刀片 達(dá)到所需要的速度，傳遞出去的動(dòng)力應(yīng)通過減速機(jī)構(gòu)繼續(xù)傳遞。經(jīng)前面減速機(jī)構(gòu)傳遞過來的動(dòng)力 需再經(jīng)過轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)傳遞到執(zhí)行構(gòu)件。通過分析得到電動(dòng)茶園修剪機(jī)的組成框圖，如圖所示 圖 2-1電動(dòng)茶園修剪機(jī)的結(jié)構(gòu)組成 此機(jī)可用的方案有電瓶電機(jī)、電動(dòng)機(jī)作動(dòng)力兩大類，而電瓶電機(jī)又可分為電機(jī)置于工作桿上 和置于背架上兩種，蓄電池動(dòng)力源式可分為軟軸類傳動(dòng)和軸類傳動(dòng)，因此該機(jī)器有以下幾種可能 的方案可供選擇。 a電瓶電機(jī)組合，且電瓶電機(jī)都置于背架上的方案,；由于電瓶電機(jī)由于電瓶的能量密度不 高不適于較長(zhǎng)時(shí)間的工作，且電機(jī)的尺寸又受重量限制因此扭矩的大小也因此而受到限制，從而 影響切削的進(jìn)行。 b電瓶電機(jī)組合，將電機(jī)置于背架上的軟軸傳動(dòng)方案,；由于軟軸傳動(dòng)效率不如軸，且國(guó)內(nèi) 外軟軸應(yīng)用較少，所以此方案不合適 c動(dòng)力源采用電動(dòng)機(jī)，將電動(dòng)機(jī)置于背架上的軸傳動(dòng)方案；電動(dòng)機(jī)由于功率大、體積小、質(zhì) 量小且能輸出大的扭矩。相對(duì)電瓶電機(jī)的動(dòng)力源有明顯的優(yōu)勢(shì)，考慮到使用時(shí)的方便性，采用軸 傳動(dòng)的方案。將減速器置于背架上的以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源的方案為最優(yōu)的方案。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的方案 最終的方案： Comment [A23]: 刪除 Comment [A24]: 總體布置圖 5 2.1總體方案設(shè)計(jì) 2.1.1總體結(jié)構(gòu) 總體結(jié)構(gòu)由以下幾個(gè)方面組成（結(jié)構(gòu)示意圖如下所示）： （1）動(dòng)力源：指電動(dòng)機(jī) （2）減速機(jī)構(gòu)：指減速器; （3）轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)：由聯(lián)軸器，軸，錐齒輪軸組成； （4）執(zhí)行機(jī)構(gòu)：剪刀機(jī)構(gòu) （5）支撐件：主要指電動(dòng)茶園修剪機(jī)機(jī)身及背架； （6）電動(dòng)茶園修剪機(jī)高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)：由控制桿和背架帶組成； （7）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：主要是轉(zhuǎn)動(dòng)軸； 2.1.2傳動(dòng)路線 手提式電動(dòng)茶園修剪機(jī)的傳動(dòng)路線如圖 6所示，由１（電動(dòng)機(jī)）產(chǎn)生的動(dòng)力經(jīng)過齒輪傳動(dòng)到 ２（減速機(jī)）上，在經(jīng)３（聯(lián)軸器）傳遞到主軸上，再經(jīng)過一對(duì)６（錐齒輪）傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞到 執(zhí)行機(jī)構(gòu)８（往復(fù)式剪刀盤）上。 從此種傳動(dòng)方案上可以看出有以下幾種優(yōu)點(diǎn)： （1）傳動(dòng)路線簡(jiǎn)單，緊湊，而且還能很好的保證大小齒輪的傳動(dòng)比，從而保證修剪的速度。 （2）使用齒輪機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)效率高。 Comment [A25]: 茶園參數(shù)，切割速度 6 2.1.3主要技術(shù)參數(shù) 剪切力 F=4.2N， 剪切最大直徑 50mm， 效率：2 畝/小時(shí) 1.動(dòng)力源 2.齒輪 3.減速器 4.聯(lián)軸器 5.主軸 6.執(zhí)行機(jī)構(gòu) 圖 6 傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 7 3 動(dòng)力選取 修剪過程中的功率： 本機(jī)采用電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，往復(fù)式剪刀鋸片，最高轉(zhuǎn)速約在 1000r/min 左右， 總效率 η=η 1η 2η 3η 4η 5η 6η 7=0.87，η 1η 2η 3η 4η 5η 6η 7為從動(dòng)力源到往復(fù)式剪刀片之間傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸承效率，由 查的齒輪傳動(dòng) η1=0.96。滾動(dòng)軸承 η 2=η 4=η 6=0.97，圓柱齒輪傳動(dòng)][ η 3=0.97，齒輪傳動(dòng) η 5=η 7=0.96。 故 Pd=P/η=2.56/0.87=2.8 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在 3000-6500r/min 左右，因此傳動(dòng)比選 3-5 之間，取 4 為合適 電機(jī)的選擇 電機(jī)是把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置，廣泛的說，所有依靠電能工作的動(dòng)力源都是電機(jī)。電機(jī) 的運(yùn)動(dòng)形態(tài)可以是直線的也可以是旋轉(zhuǎn)的，還可以是震動(dòng)的，無(wú)論如何運(yùn)動(dòng)，都是因?yàn)殡姍C(jī)能夠 產(chǎn)生電磁力。從供電形式上電機(jī)可分為交流電機(jī)和直流電機(jī)，本此設(shè)計(jì)采用的電機(jī)為直流旋轉(zhuǎn)式 電機(jī)。它由轉(zhuǎn)子和定子兩大部分組成。 所選電機(jī)型號(hào)：10DK230-12 圖 3 電機(jī)外形圖 圖 3-1 電機(jī)外形圖 8 計(jì)算傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比 1）傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 i=nm/nw=4000/1000=4 n2=n1/i=4000/4=1000r/min n3=n2=1000r/min 各軸輸出功率 按電動(dòng)機(jī)額定功率 Ped計(jì)算各軸輸入功率 P Po=Ped=2.8 P1=P0×η 1=2.8×0.96=2.43KW P2=P1η 2η 3=2.430.97×0.97=2.21KW P3=P2η 4η 5=2.21×0.97×0.96=2.04KW P4=P3η 6η 7=2.04×.96×0.97=1.98KW 各軸的轉(zhuǎn)矩 T0=9550P0/no=9550×2.8/4000=6.65N·m T1=9550P1/n1=9550×2.43/4000=6.43N·m T2=9550P2/n2=9550×2.21/4000=6.65N·m T3=9550P3/n3=9550×2.04/4000=6.65N·m T4=9550P4/n4=9550×1.98/4000=6.65N·m 9 4.傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì) 4.1 齒輪設(shè)計(jì) 電動(dòng)機(jī)與減速器之間用普通齒輪傳動(dòng)，電動(dòng)機(jī)額定功率為 0.8kw，轉(zhuǎn)速 n1=4000r/min,減速器 的輸入轉(zhuǎn)速 n2=1000r/min，沖擊較小，每天工作 8 小時(shí)。 4.1.1 設(shè)計(jì)功率 根據(jù)工作情況由 [1]表 8--7 查的工況系數(shù) KA=1.1， Pd=KA·P=1.1×2.8=2.96KW （4-1） 4.1.2 選定帶型 根據(jù) Pd=2.96KW 和 n1=4000r/min，由圖 8-11 選定 Z 型 計(jì)算傳動(dòng)比 i i=n1/n2=1 4.1.3 確定齒輪的基準(zhǔn)直徑 dd1并驗(yàn)算帶速 V 小齒輪基準(zhǔn)直徑 dd1由 [1]表 8--6 和 [1]表 8--8 取小齒輪基準(zhǔn)直徑 dd1=50mm 帶速 v=πd 1n1/60×1000=π×50×4000/60×1000=1.05m/s （4-2） 大齒輪基準(zhǔn)直徑 dd2=60mm 4.1.4 確定齒輪的中心距 a 和基準(zhǔn)長(zhǎng)度 初定軸間距 0.7(dd1+dd2) ≤a 0≤2(d d1+dd2) （4- 3） 0.7(dd1+dd2) ≤a 0≤2(d d1+dd2) 取 a0=100mm 所需齒輪基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld0=2a0+π/2(d d1+dd2)+( dd2- dd1)/4a0=357mm (4- 4) 查 [1]表 8--2 選取 Ld=400mm mLd4? 實(shí)際軸間距 a≈a 0+(Ld-Ld0)/2=100+(400-357)/2=121mm (4-5) 10 4.1.5 包角計(jì)算 α 1=180°(dd2- dd1)×57.3°=180° (4-6) 4.1.6 齒輪根數(shù)計(jì)算 單根齒輪的基本額定功率： 根據(jù) dd1=50mm 和 n1=4000r/min 由 [1]表 8—4a 得 Z 型齒輪的 P1=0.26kw 額定功率的增量 ΔP 根據(jù) n1=4000r/min 和 i=1 由 [1]表 8—4b 得 Z 型齒輪的 10P?? 根據(jù) α 1=180°查 [1]表 8-5 得 Kα=1 根據(jù) Ld=400mm 查 [1]表 8-2 的 K=0.87 所以齒輪的根數(shù) Z Z= Pd/((P1+ΔP1)×K α ×KL ) =2.96/0.98=3 (4-7) 所以取 3 根. 4.1.7 計(jì)算單根齒輪的初拉力得最小值 F0=500(2.5/ Kα -1) Pd/(zv)+mv2 (4-8) 由 [1]表 8--3 查得 Z 型帶 m=0.06kg/m，所以 F0=500(2.5/ Kα -1) Pd/(zv)+mv2 =165N (4-9) 4.1.8 計(jì)算壓軸力 Fp 壓軸力的值為 Fp=2Z sina/2=990N0 4.2 齒輪設(shè)計(jì) 該機(jī)一天工作 8 小時(shí)，工作年限為 10 年，鋸切工作較平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向不變。齒輪傳動(dòng)有直齒和圓錐齒。 電動(dòng)茶園修剪機(jī)為往復(fù)式剪刀切，沖擊較小，工作速度不是很高，故可選用 7 級(jí)精度。根據(jù) 選]2[ 擇直齒圓柱齒輪為４５號(hào)鋼。硬度為 240HBS，而齒輪的材料為 20Cr，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，齒 面硬度為 56-60HRC，精度等級(jí)為 7 級(jí)。按硬度下限值，由 中圖 10-21（d）中的 MQ 級(jí)質(zhì)量指]2[ 標(biāo)查的 Б lim1=Б lim2=600MPa；由 [2]圖 10-20（d）中的 MQ 級(jí)質(zhì)量指標(biāo)查得 Б EF1=Б EF2=420Mpa, Б Flim1=Б Flim2=200MPa 選小齒輪齒數(shù) Z1=18，大齒輪齒數(shù) Z2=4×18=72 4.2.1 試算小齒輪分度圓直徑 由 中設(shè)計(jì)計(jì)算公式（10－9a） 進(jìn)行試算。既]1[ d1t≥2.32 3(KtT1/?d·u+1/u·ZHZE/[БH]) ? (4-10) 11 4.2.2 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1) 試選載荷系數(shù) Kt=1.3 2) 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 T1=9550P1/n1=9550×2.43/4000=6.43N·m 3) 由 [1]中表 10-7 選取齒寬系數(shù) Φ d=0.5 N1=60×n1jLh=60×1000×(8×300×10)=5.76×109 (4-11) 由 [1]圖 10-19 查得接觸疲勞系數(shù) KNH1=0.90，K NH2=0.95 4) 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，由 式（10-12）得]1[ [δ H]1= KNH1δ Hlim1/S=0.90×600=540MPa [δ H]2= KNH2δ Hlim2/S=0.95×600=570MPa d1t≥2.32 3(KtT1/Φ d·u+1/u·ZHZE/[БH]) ?=22.34mm (4-12) 4.2.3 計(jì)算圓周速度 V=3.14×22.34×4000/60×1000=4.68m/s (4-13) 4.2.4 計(jì)算齒寬與齒寬齒高之比 bh b=0.5×22.34=11.17mm 模數(shù) m=22.34/18=1.24mm (4-14) 齒高 h=2.251.24=2.79mm b/h=11.17/2.79=4.00 4.2.5 計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) V=4.68m/s，7 級(jí)精度，由 圖 10-8 查得動(dòng)載荷系數(shù) Kv=1.14]1[ 直齒輪 KHa=KFa=1.2,由 表 10-2 查得使用系數(shù) K×a=2]1[ 由 表 10-4 查得 7 級(jí)精度，小齒輪相對(duì)于支承非對(duì)稱布置時(shí)，K Hb=1.423]1[ 由 b/h=11.17/2.79=4.00，K Hb =1.423 查 [1]圖 10-13 得 KFb=1.38 故載荷系數(shù) K=Ka×Kv×KHa×KHb=2×1.14×1.2×1.423=3.89 4.2.6 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 由式 [1]（10-10a）得 m=d1/z1=26.46/18=1.47 (4-15) 12 4.2.7 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式 [1]（10-5）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為 m≥(2KT1/Φ d·(YFaYsa/[Б F]))1/3 (4-16) 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1）由 [1]圖 10-2c 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 Б FE1=420MPa；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 Б FE2=420MPa； 2）由 [1]圖 10-18 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) KFN1=0.87；K FN2=0.90； 3） 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4，由式（10-12）得 [δ F]1= KFN1δ FE1/S=(0.87×420)/1.4=261 [δ F]2= KFN2δ FE2/S=(0.90×420)/1.4=270 載荷系數(shù) K=3.77 4）查取齒形系數(shù) YFa1= 2.91；Y Fa2=2.236； 5）查取應(yīng)力校正系數(shù) 由 表 10-5 查得]1[ Ysa2=2.45 Ysa1=1.53； 6）計(jì)算大、小齒輪的[Б F]并加以比較 YFa1Ysa1/[δ F]1=(2.91×1.53)/261=0.01956 YFa2Ysa2/[δ F]2=(2.236×1.754)/270=0.01453 小齒輪的數(shù)值大 設(shè)計(jì)計(jì)算 m≥(2KT1/Φ d·(YFaYsa/[Б F]))1/3 (4-17) =0.889 綜合分析考慮，取 m=1.5 d1=27mm 算出小齒輪齒數(shù) Z1=d1/m=27/1.5=18 13 大齒輪的齒數(shù) Z2=u Z1=4×14=72 這樣設(shè)計(jì)出來的齒輪傳動(dòng)，即滿足了接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根疲勞強(qiáng)度。 幾何尺寸計(jì)算 計(jì)算分度圓直徑 d1=z1m=18×1.5=27 d2=z2m=72×1.5=108 計(jì)算中心距 a=(d1+d2)/2=67.5 計(jì)算齒輪寬度 b=Φ dd1=0.5×27=13.5 B1=15 B2=20 驗(yàn)算 Ft=2T1/d1=2×1380/27=102.22N KaFt/b=2×102.22/13.5=15.14N/mm24000h (4-25) 由此可見，軸承的壽命高于預(yù)期計(jì)算壽命，符合要求。 18 5 背架的設(shè)計(jì)及其他部件的選擇 1）根據(jù)減速器和電動(dòng)機(jī)得尺寸來初步確定背架的外型。 2) 保護(hù)罩 為了起安全和避免木屑的飛濺，在圓盤鋸的外圍加上一工程塑料的保護(hù)罩。 3) 齒輪罩 為了防止灰塵和避免油污弄臟衣物，在齒輪外圍加上一工程塑料的齒輪罩。 4) 背帶 為了使工作者能舒適的使用此機(jī)器，在工作桿上加一背帶，工作者可以通過背帶將整個(gè)機(jī)器背負(fù) 肩上。 5) 控制架 為了便于操控工作桿，特在其上加以控制架，并置一開關(guān)在控制架上，用來控制電動(dòng)機(jī)的工作與 否。 6) 離合器的設(shè)計(jì) 采用電磁離合器，通過開關(guān)來控制電動(dòng)機(jī)的工作。 7) 鋸片的選擇 選擇長(zhǎng)度為 650mm 的往復(fù)式剪刀片。 8）蓄電池的選擇 電池滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。密封鉛酸蓄電池滿足 JB/T10262 的要求。電動(dòng)茶園修剪機(jī)配備 10Ah 電池。 圖 5 配電接線 19 6 結(jié)論 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一 個(gè)必不少的過程?！扒Ю镏惺加谧阆隆?，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古名言的真 正含義。我今天認(rèn)真的進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大 潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 說實(shí)話，畢業(yè)設(shè)計(jì)真的有點(diǎn)累。然而，當(dāng)我一著手清理自己的設(shè)計(jì)成果，慢慢回味這幾個(gè)月的 心路歷程，一種少有的成功喜悅即刻使倦意頓消。雖然這是我剛學(xué)會(huì)走完的第一步，也是人生的 一點(diǎn)小小的勝利，然而它令我感到自己成熟的許多，另我有了一中“春眠不知曉”的感悟。 通過 畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我深深體會(huì)到，干任何事都必須耐心，細(xì)致。畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，許多計(jì)算有時(shí)不免 令我感到有些心煩意亂：有幾次次因?yàn)椴恍⌒奈矣?jì)算出錯(cuò)，只能毫不留情地重來．但一想起全臘 珍教授平時(shí)對(duì)我們耐心的教導(dǎo)，想到今后自己應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任，想到世界上因?yàn)槟承┘?xì)小失 誤而出現(xiàn)的令世人無(wú)比震驚的事故，我不禁時(shí)刻提示自己，一定呀養(yǎng)成一種高度負(fù)責(zé)，認(rèn)真對(duì)待 的良好習(xí)慣。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我在工作作風(fēng)上得到了一次難得的磨練， 短短幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)， 使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識(shí)是真正如此的缺乏，自己綜合應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)能力是如此的不 足，幾年來的學(xué)習(xí)了那么多的課程，今天才知道自己并不會(huì)用。想到這里，我真的心急了，老師 卻對(duì)我說，這說明畢業(yè)設(shè)計(jì)確實(shí)使你有收獲了。老師的親切鼓勵(lì)了我的信心，使我更加自信。 最后，我要感謝我的指導(dǎo)老師教授，是您嚴(yán)厲批評(píng)喚醒了我，是您的敬業(yè)精神感動(dòng)了我，是您 的教誨啟發(fā)了我，是您的期望鼓勵(lì)了我，我感謝老師您今天又為我增添了一幅堅(jiān)硬的翅膀。今天 我為你們而驕傲，明天你們?yōu)槲叶院馈?參考文獻(xiàn) 20 [1]西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室.機(jī)械設(shè)計(jì)第八版.高等教育出版社.2002：395-773 [2]吳宗澤，羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2006. 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