螺旋輸送式連續(xù)洗米機設(shè)計(畢業(yè)論文+全套CAD圖紙)(答辯通過)

下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 目錄 1 前言 .（ 1) 2 螺旋輸送式連續(xù)洗米機設(shè)計的原理 .（ 2) 3 水平及傾斜螺旋設(shè)計及計算 .（ 3) 3.1 水平螺旋直徑，轉(zhuǎn)速及長度 . （ 3） 3.2 傾斜螺旋直徑、轉(zhuǎn)速及長度 . （ 4） 3.3 功率計算及電機的選型 . （ 4） 3.4 水平及傾斜螺旋校核計算 . （ 5） 4 水平螺旋減速器設(shè)計 . （ 8） 4.1 水平減速器 總體設(shè)計 . （ 8） 4.2 水平螺旋減速器高速級齒輪設(shè)計 . （ 10） 4.3 水平螺旋減速器低速級齒輪設(shè)計 . （ 15） 4.4 各軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計與較核 . （ 19） 5 傾斜螺旋減速器設(shè)計 . （ 30） 5.1 傾斜減速器總體設(shè)計 . (30） 5.2 傾斜螺旋減速器高速級齒輪設(shè)計 . (32） 5.3 傾斜螺旋減速器低速級齒輪設(shè)計 . (36） 5.4 各軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計與較核 . (40） 6 全文總結(jié) . (51） 6.1 本文完成的主要工作 . (51） 6.2 設(shè)計小結(jié) . (51） 參考文獻(xiàn) . (52） 致謝 . (53） 螺 旋輸送 式 連續(xù)洗米機 設(shè)計 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 學(xué)生姓名： 劉家?guī)?班級： 0781051 指導(dǎo)老師： 賀紅林 摘要 ： 為適應(yīng)食堂、大型飯店、快餐中心、現(xiàn)代化飲食企業(yè)應(yīng)用等的需要，本文設(shè)計了一種螺旋輸送式連續(xù)洗米機，該機由料斗、水平螺旋、傾斜螺旋、機架、動力裝置、噴水裝置等部分組成。洗米時，大米由料斗加入，經(jīng)過水平螺旋的輸送進(jìn)行揉搓洗滌，大米中的漂浮雜質(zhì)在此過程中漂出，與洗滌的濁水一起從溢流口排出。大米經(jīng)過水平螺旋輸送洗滌完后，進(jìn)入傾斜螺旋，在傾斜螺旋的入口處，沉降速度較快的沙石則被 沉降在沙石沉積槽內(nèi) (，大米則隨著傾斜螺旋的轉(zhuǎn)動，被進(jìn)一步揉搓洗滌并往上輸送，最后經(jīng)過噴水裝置以上的瀝干段瀝干后從排料口排出，完成洗米操作。 該新型連續(xù)式洗米機結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小、集搓米、洗米、除去漂浮雜質(zhì)、沙石等于一體，除用于洗米外，也能用于黃豆，小麥，碗豆的洗滌及輸送 .它還適合于米制品廠，豆類制品廠等的原料洗滌，是食堂、大型飯店、快餐中心及釀造、豆類加工作業(yè)中較為理想的糧食洗滌機械。 關(guān)鍵詞 ： 連續(xù)式 洗米機 原理 結(jié)構(gòu)設(shè)計 指導(dǎo)老師簽名 ： Design of the washing rice machine base on the 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 spiral convegor Student name: Liu Jia Shuai Class:0781051 Supervisor: He Hong Lin Abstract： In order to meet the canteens, large restaurants, fast food centers, enterprise application modernization dietsuch, the need, the paper designs of a washing, it consists of a hopper, the level of spiral, helix tilt, rack,power devices, such as sprinkler parts .Rice machine work, adding the rice from the hopper through the level of the conveyor screw to rub washing, floating rice in Impurity in the process of bleaching, and washing with Choshui discharged from the overflow port.After the level of rice after washing spiral conveyor, spiral into the tilt in the tilt of the helix at the entrance, a faster settling velocity of sand deposition was deposited in the gravel bed,Of rice along with the tilt of the rotating spiral, further washing and rubbing up delivery, and finally, after more than sprinklers Drain Drain paragraph after the discharge from the mouth nesting complete washing rice operation. .The new continuous type washes the rice hulling machine structure simply, the area small, the collection rubs the hands the rice, washes the rice, except the float impurity, the grit was equal to a body, this type besides uses in washing the rice, also can use in the soybean, the wheat, the bowl bean lavation and the transportation. It also suits in the rice production factory, the legumes production factory and so on raw material lavation, is the cafeteria, the large-scale hotel, the fast-food center and brews, the legumes processes in the work the more ideal grain lavation machinery. Keywords: continuous， washing rice machine， principle， structural design 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 全套資料帶 CAD 圖， QQ 聯(lián)系 414951605 或 1304139763 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 1 前言 洗米機結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小、集搓米、洗米、除去漂浮雜質(zhì)、沙石等于一體，除用于洗米外，也能用于黃豆，小麥，碗豆的洗滌及輸送 .它還適合于米制品廠，豆類制品廠等的原料洗滌，是食堂、大型飯店、快餐中心及釀造、豆類加工作業(yè)中較為理想的糧食洗滌機械。 洗米機的類型也是多種多樣的，例如有水射流式，半自動式，水壓式等。當(dāng)然，它下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 的發(fā)展空間也比較開闊，并有良好的發(fā)展趨勢，因此，我們所做的關(guān)于洗米機的研究有很深遠(yuǎn)的意義。 洗米機在我國的發(fā)展，因為起步比較低 ，所以應(yīng)用的并不十分廣泛，但隨著我國機械行業(yè)的發(fā)展，洗米機有了一個很樂觀的發(fā)展趨勢。在一些經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的城市如廣州，上海等，洗米機在餐飲業(yè)的應(yīng)用還是比較普遍的。 近二十年來，我國帶式輸送機有了很大的發(fā)展，對帶式輸送機的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)品開發(fā)都取得了可喜的成果。輸送機產(chǎn)品系列不斷增多，開發(fā)了大傾角、長距離新型帶式輸送機系列產(chǎn)品，并對帶式輸送機的關(guān)鍵技術(shù)及其主要部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，應(yīng)用動態(tài)分析技術(shù)和中間驅(qū)動與智能化控制等技術(shù)，成功研制了多種軟啟動和制動裝置及以 PLC為核心的可編程電控裝置。 隨著研究 工作不斷深入，帶式輸送機動力學(xué)性能研究積累了大量的寶貴經(jīng)驗和資料，利用新的設(shè)計手段研究帶式輸送機動力學(xué)模型的時機已經(jīng)成熟。帶式輸送機的技術(shù)關(guān)鍵是動態(tài)設(shè)計與監(jiān)測，它是制約帶式輸送機發(fā)展的核心技術(shù)。 在高速科技發(fā)展的帶動下，洗米機的研發(fā)和制造技術(shù)正不斷的完善并日益走向成熟。 本文分四部分，著重介紹了水平螺旋，傾斜螺旋及與其相對應(yīng)的減速器的設(shè)計校核計算等。水平與傾斜螺旋上的葉面采用實體葉面即 S制法，其螺旋節(jié)距為螺旋直徑的 0.8 倍，它適用于輸送粒狀物料。減速器的設(shè)計又著重于齒輪和軸的設(shè)計與校核，本設(shè)計采用的減速器是二 級展開式減速器，二級展開式減速器能實現(xiàn)較大的傳動比，應(yīng)用較廣。其中各級傳動比的分配方案不同將影響減速器的重量及外觀尺寸和潤滑狀況。減速器采用直齒圓柱齒輪傳動，深溝球軸承，脂潤滑。減速器與螺旋的聯(lián)接采用聯(lián)軸器進(jìn)行聯(lián)接。 由于設(shè)計者水平有限，本設(shè)計難免存在欠妥之處，懇請讀者提出批評和指正。 2 螺旋輸送 式 連續(xù)洗米機 設(shè)計的工作 原理 為適應(yīng)食堂、大型飯店、快餐中心等的需要，我們設(shè)計研制了一種螺旋輸送式連續(xù)洗米機。 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 圖 2 機組結(jié)構(gòu)簡圖 1-料斗； 2-水平螺旋； 3-減速器 1； 4-電機 1； 5-機架； 6-電 機 2； 7-減速器 2； 8-沙石沉積槽； 9-傾斜螺旋； 10-出料口； 11-噴水裝置； 12-溢流口 該機組結(jié)構(gòu)如圖 1 所示，主要由料斗、水平螺旋、傾斜螺旋、機架、動力裝置、噴水裝置等部分組成。 其工作原理為：大米至料斗加入，經(jīng)過水平螺旋的輸送進(jìn)行揉搓洗滌，大米中的漂浮雜質(zhì)在此過程中漂出，與洗滌的濁水一起從溢流口排出。大米經(jīng)過水平螺旋輸送洗滌完后，進(jìn)入傾斜螺旋，在傾斜螺旋的入口處，沉降速度較快的沙石則被沉降在沙石沉積槽內(nèi) (小槽下有螺孔，可定時拆下進(jìn)行清洗 )，大米則隨著傾斜螺旋的轉(zhuǎn)動，被進(jìn)一步揉搓洗滌并往上輸送，最后 經(jīng)過噴水裝置以上的瀝干段瀝干后從排料口排出，完成洗米操作。而洗滌水在洗米過程中從噴水裝置處噴入，沿傾斜螺旋往下流動，經(jīng)過水平螺旋，最后從溢流口流出。機組在整個洗米過程中水流與米成逆流流動，保證了較好的洗滌效果。為了確保水與米能成較好的逆流流動，在傾斜輸送螺旋上鉆小孔，并使傾斜螺旋的上蓋與螺旋留有一定的間隙，水平螺旋則采用敞蓋，也便于漂浮雜質(zhì)浮出。 機組設(shè)計主要特點：一是米在用螺旋輸送過程中同時進(jìn)行揉搓，使機組結(jié)構(gòu)簡單，運作可靠；二是米流成逆流流動保證了用水少和較好的洗滌效果；三是漂浮雜質(zhì)有足夠的漂浮空間，保 證洗滌能較徹底地除去米中的漂浮雜質(zhì)。 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 3 水平及傾斜螺旋設(shè)計計算 3.1 水平螺旋直徑，轉(zhuǎn)速及長度 設(shè)水平螺旋直徑為1D、轉(zhuǎn)速為1n及長度1L螺旋直徑和轉(zhuǎn)速計算公式如下： 5.211 cGKD (3-1) 11 DAn (3-2) 式中： 1D 水平螺旋直徑，單位為 m ； G 生產(chǎn)能力，單位為 hT/ ； K 物料綜合特性系數(shù)； 1 物料充填系數(shù)，由于螺旋具有輸送和揉搓洗滌作用，故應(yīng)適當(dāng) 取小值； 物料的堆積密度，單位為 3/mT ； c 與輸送傾角有關(guān)的系數(shù)； 1n 水平螺旋轉(zhuǎn)速，單位為 rpm ； A 物料綜合特性系數(shù)。 各個參數(shù)的取值大小見表 3-1 表 3-1 水平螺旋的參數(shù) 參數(shù) K 1 （ 3/mT ） c A （ rpm ） 數(shù)值 0.049 0.20（初選） 0.8 1.0 50 將上述各值代入式 3-1、 3-2，可求出 1D 、 1n ： 123.01 D min/1291 rn 圓整為標(biāo)準(zhǔn)系列 mmD 1501 ； rpmn 1201 。 螺旋填充系數(shù)的校核公式為： ncsDG 247(3-3) 式中 s 螺距（ m ），此處 Ds 8.0 ，其他符號意義同前。 將圓整的 1D 、 1n 值代入式 3-3： 13.01 得 13.01 ，小于前面的初選 2.01 ，為此可以考慮降低轉(zhuǎn)速以減少摩擦。取rpmn 801 ，則可得 2.0195.01 ，為此，最終選定水平螺旋的直徑和轉(zhuǎn)速為： mmD 1501 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 rpmn 801 另由有關(guān)試驗及經(jīng)驗，兼顧機體尺寸，取水平螺旋長為 mmL 6001 。 3.2 傾斜螺旋直徑、轉(zhuǎn)速及長度 為便于瀝水及實現(xiàn)水與米形成逆流，同時也利于出料，取傾斜螺旋的傾角 30 ，按3.1 的計算方法，可算得傾斜螺旋的直徑、轉(zhuǎn)速2D 2n、充添系數(shù)2及長度2L，數(shù)值見表3-2。 表 3-2 傾斜螺旋的參數(shù) 參數(shù) 2D（ mm ） 2n（ rpm ） 22L（ mm ） 數(shù)值 150 100 0.26 800 傾斜螺旋的充填系數(shù)比水平螺旋大，但仍小于 0.35，在推薦范圍內(nèi)。 3.3 功率計算及電機的選型 利用阻力系數(shù)法計算所需電機功率，水平螺旋電機所需額定功率1dP和傾斜螺旋電機所需額定功率2dP。 kWWGLKNKP d 3 6 7 0101 電電 (3-4) kWWGLKNKP d )s in(367 0202 電電 (3-5) 式中：電K 功率備用系數(shù)； 傳動效率； L 螺旋長度； 傾斜螺旋的傾角； 0W 阻力系數(shù)； G 螺旋輸送機生產(chǎn)能力，單位為（ hT/ ）。 表 3-3 功率計算參數(shù) 參數(shù) 電K 0W （ hT/ ） 數(shù) 值 1.4 0.90 30 4.0 考慮到水（介質(zhì)）充滿螺旋，計算阻力時除輸送阻力外，還應(yīng)有介質(zhì)攪動阻力，由于介質(zhì)阻力較難計算，此外可假設(shè)輸送充填系數(shù)為 1 的水作為其生產(chǎn)能力，以此來近似計算總阻力，由此可按公式： hTnsDvFG /153 6 0 0 2 (3-6) 算得： hTG /2.101 ， hTG /7.122 。 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 以上各數(shù)值代入公式 3-4、 3-5，可計算得： kWPd 104.01 ， .194.02 kWPd 上述計算是穩(wěn)定運轉(zhuǎn)功率，由于計算值可看出，所需功率較小，考慮到運轉(zhuǎn)中沖擊等突發(fā)載荷，參考有關(guān)其它機械的經(jīng)驗及有關(guān)試驗和電機效率，最終選取水平螺旋電機功率為 W250 ，電機選用單向異步電機，型號為 CO6114（轉(zhuǎn)速1mn為 1426r/min，效率為 58%），傾斜螺旋電機功率為 W550 ，為單向異步電機 CO8014（轉(zhuǎn)速2mn為 1428r/min 效率為 65%）。 3.4 水平及傾斜螺旋校核計算 3.4.1 水平螺旋軸的較核 選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，軸的扭轉(zhuǎn)強度條件為 TTTT dnPWT 32.09 5 5 0 0 0 0, 即： (3-7) 式中： T 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為 MPa ； T 軸所受的扭矩，單位為 mmN ； TW 軸的抗扭截面系數(shù)，單位為 3mm ； n 軸的轉(zhuǎn)速，單位為 min/r ； P 軸傳遞的功率，單位為 kW ； d 計算截面處軸的直徑，單位為 mm ； T 許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為 MPa 。 由上式可得軸的直徑： 303 2.095 50 0 00 nPAnPdT (3-8) 各參數(shù)的取值見表 3-4： 表 3-4 軸的參數(shù) 參數(shù) P （ kW ） n （ min/r ） 0A 數(shù)值 0.094 80 112 將表中數(shù)值代入式 3-8 可得軸的直徑： 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 mmd 8.1180 %901 0 4.01 1 2 3 為了減少螺旋旋轉(zhuǎn)過程中振動，提高葉片的 強度由經(jīng)驗公式取 mmd 40 。校核軸的強度：當(dāng)米完全充滿水平螺旋時，米的體積約為 33362222 1085.91085.96004015044 mmmLdDV 質(zhì)量為 Vm ，所以重量 G 為 NkgNmkgmgVG 22.778.9/8 0 01085.9 333 若米的全部重力完全作用于水平螺旋軸的尾部，則彎矩為 M mmNmmNGLM 4633260022.77 水平螺旋所傳遞的扭矩： mmNT 7.10895水按彎扭合成應(yīng)力 較核軸的強度，較核公式為： WTMca22 )( (3-9) 進(jìn)行較核時，通常只較核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險截面）的強度。根據(jù)式 3-9 及上面計算出的數(shù)值，并取 6.0 ，軸的計算應(yīng)力 M P aM P aca 31.7401.0 )7.108956.0()46332( 3 22 前已選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表查得 MPa60 1 。因此 1 ca，故安全。 3.4.2 傾斜螺旋軸的較核 選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。軸的扭轉(zhuǎn)強度條件見公式 3-7，由公式 3-8 可算得 mmmmd 5.13100 %90194.0112 3 為了減少螺旋旋轉(zhuǎn)過程中振動，提高葉片的強度由經(jīng)驗公式取 mmd 35 。校核軸的強度：當(dāng)米完全充滿傾斜螺旋時，米的體積約為 32372222 1034.11034mmmLdDV 質(zhì)量為 Vm ，所以重量 G 為 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 NkgNmkgmgVG 06.1 0 58.9/8 0 01034.1 332 若米的全部重力 完全作用于傾斜螺旋軸的尾部，則彎矩為 M mmNmmNGLM 7.7 2 7 8 72 38 0 006.1 0 530co s 傾斜螺旋所傳遞的扭矩： mmNT 1.16220傾按彎扭合成應(yīng)力較核軸的強度。進(jìn)行較核時，通常只較核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險截面）的強度。根據(jù)式 3-9 及上面計算出的數(shù)值，并取 6.0 ，軸的計算應(yīng)力 M P aM P aca 13.17351.0 )1.1 6 2 206.0()7.7 2 7 87( 3 22 前已選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表查得 MPa60 1 。因此 1 ca，故安全。 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 4 水平螺旋減速器設(shè)計 4.1 水平減速器總體設(shè)計 圖 4.1 水平螺旋傳動簡圖 1-電動機； 2， 4-聯(lián)軸器； 3-二級展開式圓柱齒輪減速器； 5-水平螺旋 因為水平減速器電機功率為 250W， min/1426 rn m 83.17801426 Wmnni對展開式二級圓柱齒輪減速器，可取 iiii )5.13.1(,)5.13.1( 式中 i ， i 分別為高速級和低速級的傳動比， i 為總傳動比，要使 i ， i 均在推薦的數(shù)值范圍內(nèi)?？紤]潤滑條件，為使兩級大齒輪直徑相近，取ii 4.1583.174.14.1 ii 57.35 83.17 iii 各軸的轉(zhuǎn)速： I 軸 m in/1426 rnnm II 軸 m in/2.2 8 551 4 2 6 rinn 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 III 軸 m in/8057.32.285 rinn 水平螺旋 min/801 rnn 各軸的輸入功率： I 軸 kWPPd 1 0 3.099.01 0 4.031 II 軸 kWPP 0 9 5.096.099.010.021 III 軸 kWPP 090.096.099.0095.021 水平螺旋 kWPP 088.099.099.0090.031 水式中：321 , 軸承、齒輪傳動和聯(lián)軸器的傳動效率。 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩： 電動機軸的輸出轉(zhuǎn)矩dT為 mmNnPdTmd 5.6961426 104.01055.91055.9 66 故 I 軸 mmNTTd 5.68999.05.6963II 軸 mmNiTT 5.3 2 7 6596.099.05.6 8 921 III 軸 mmNiTT 9.1 1 1 1 657.396.099.05.3 2 7 621 水平螺旋 mmNTT 7.1 0 8 9 599.099.09.1 1 1 1 631水表 4-1 傳動裝置的運動和動力參數(shù) 電機軸 軸 軸 軸 水平螺旋 轉(zhuǎn)速 n/(r/min) 1426 1426 285.2 80 80 功率 P/（ kW） 0.104 0.103 0.095 0.090 0.088 扭矩T/( mmN ) 696.5 689.5 3276.5 11116.9 10895.7 傳動比 i 1 5 3.57 1 效率 0.99 0.95 0.95 0.98 軸 參 數(shù) 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 4.2 水平螺旋減速器高速級齒輪設(shè)計 4.2.1 選擇齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù) （ 1）因為齒輪傳動功率不大，轉(zhuǎn)速不太高，所以選用直齒圓柱齒輪傳動。 （ 2）螺旋輸送機為一般工作的機器，轉(zhuǎn)速不高，故齒輪選用 7 級精度 （ GB10095-88）。 （ 3）材料選擇。查表選擇小齒輪： 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為： HBS240 ， 大齒輪： 45 鋼（?；?，硬度為： HBS200 ，二者材料差為 HBS40 。 （ 4）選擇齒數(shù)。小齒輪齒數(shù) 241 z ,大齒輪齒數(shù) 12024512 uzz 。 （ 5）因選用閉式軟齒面?zhèn)鲃樱拾待X面接觸強度設(shè)計，用齒根彎曲強度校核的設(shè)計方法。 4.2.2 齒面接觸疲勞強度計算 由設(shè)計計算公式進(jìn)行試算，即 3 211 )(132.2HEdtt ZuuTKd （ 4-1） 1）確定公式內(nèi)的各計算參數(shù)值 （ 1）試選載荷系數(shù) 3.1tK（ 2）計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 mmNmmNnPT 261161 10898.61426 103.01055.91055.9（ 3）查表選取齒寬系數(shù) 1d 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 （ 4）查表查得材料的彈性影響系數(shù) 218.189 MPaZ E （ 5）按齒面硬度查圖查得小齒輪的接觸疲勞強度極限 MPaH 5501lim ；大齒輪的接觸疲勞強度極限 MPaH 4802lim ； （ 6）由式子 4-2 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，（工作壽命為 10 年，每年 300 工作日，單班值） hnjLN 60（ 4-2） 將數(shù)據(jù)代入式子 4-2，得 911 100 5 3.2103 0 08111 4 2 66060 hjLnN 9912 104 1 2.05100 5 3.2 uNN （ 7）查圖查得接觸疲勞強度壽命系數(shù) 92.01 HNK； 98.02 HNK（ 8）計算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1%，安全系數(shù) 1S ，由公式 4-3，可知 SK HNHH lim （ 4-3） 將數(shù)據(jù)代入式子 4-3，得 M P aS K HNHH 5061 92.055011l i m1 M P aS K HNHH 4.4701 98.048022l i m2 2）設(shè)計計算 （ 1）試算小齒輪分度圓直徑 td1 代入 H 中較小值 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 mmmmZuuTKdHEdtt568.17)4.704 8.189(5 151 10898.63.132.2)(132.2 323 211 （ 2）計算圓周速度 v smndv t /31.11 0 0 060 1 4 2 65 6 8.171 0 0 060 11 （ 3） 計算齒寬 b mmdb td 5 6 8.175 6 8.1711 （ 4）計算齒寬與齒高之比 hb 模數(shù) mmmmzdmtt 7 3 2.0245 6 8.1711 齒高 67.10647.1568.17647.1732.025.225.2hbmmmmmh t （ 5）計算載荷系數(shù) 根據(jù) smv /31.1 ,7 級精度 ,查圖查得動載系數(shù) 08.1VK； 直齒輪 ,假設(shè) mmNbFKtA 100.由表查得 2.1 FH KK； 由表查得使用系數(shù) 00.1AK ； 由表查得 7 級精度 ,小齒輪相對支承非對稱布置時 , bKddH 322 1023.0)6.01(18.012.1 將數(shù)據(jù)代入后得 412.1568.171023.01)16.01(18.012.1 322 HK； 由 67.10hb , 412.1HK查圖查得 35.1FK；故載荷系數(shù) 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 830.1412.12.108.11 HHVA KKKKK（ 6）按實際的載荷系數(shù)校正所算 得的分度圓直徑 ,由式子 4-4，可知 3tt KKdd 4-4 將數(shù)據(jù)代入后得 mmKKdd tt 69.193.1 8 3 0.15 6 8.17 3311 （ 7）計算模數(shù) m mmzdm 82.02469.1911 4.2.3 按齒根彎曲強度設(shè)計 彎曲強度的設(shè)計公式為 3 211 )(2FSaFadYYZKTm（ 4-5) 1)確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 （ 1）查圖查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 MPaFE 3801 ；大齒輪的彎曲疲勞強度極限 MPaFE 3201 ； （ 2）查圖查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 86.01 FNK， 90.02 FNK（ 3）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) 4.1S ，由式子 4-6?？芍?SK FEFNF (4-6) 將數(shù)據(jù)代入，得 M P aM P aSK FEFNF 43.2334.1 38086.0 111 M P aM P aSK FEFNF 71.2054.1 32090.0 222 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 （ 4）計算載荷系數(shù) K 750.135.12.108.11 FFVA KKKKK（ 5）查取齒形系數(shù) 由表查得 65.21 FaY； 164.22 FaY。 （ 6）查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表可查得 58.11 SaY； 806.12 SaY。 （ 7）計算大、小齒輪的 FSaFaYY；并加以比較 0 1 7 9 4.043.2 3 358.165.2 1 11 FSaFa YY 0 1 9 0 0.071.205806.1164.2 2 22 FSaFa YY 大齒輪的數(shù)值大。 2）設(shè)計計算 mmmmm 430.001900.024110898.6750.12322 對比計算結(jié)果，由于齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù) m 大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑 (即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可以取由彎曲強度算得的模數(shù) 430.0 并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 mmm 5.0 ，按接觸強度算得的分度圓直徑mmd 69.191 ，算出小齒輪齒數(shù) 395.0 69.1911 mdz大齒 輪齒數(shù) 19539512 uzz ，取 1952 z 這樣設(shè)計出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強度，又滿足齒根彎曲疲勞強度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費。 4.2.4 幾何尺寸計算 各個幾何尺寸見表 4-2 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 表 4-2 齒輪的幾何參數(shù) 1d（ mm ） 2d（ mm ） b （ mm ） a （ mm ） 19.50 97.50 19.50 58.5 取 mmB 202 ， mmB 281 。 4.2.5 驗算 NNdTFt 7.705.1910898.622 211 mmNmmNmmNb FK tA 10063.35.19 7.701 ，合適 4.3 水平螺旋減速器低速級齒輪設(shè)計 4.3.1 選擇齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù) （ 1）因為齒輪傳 動功率不大，轉(zhuǎn)速不太高，所以選用直齒圓柱齒輪傳動。 （ 2）螺旋輸送機為一般工作的機器，轉(zhuǎn)速不高，故齒輪選用 7 級精度 （ GB10095-88）。 （ 3）材料選擇。查表選擇小齒輪： 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為： HBS240 ， 大齒輪： 45 鋼（?；?，硬度為： HBS200 ，二者材料差為 HBS40 。 （ 4）選擇齒數(shù)。小齒輪齒數(shù) 241 z ,大齒輪齒數(shù) 7.852457.312 uzz ，取862 z 。 （ 5）因選用閉式軟齒面?zhèn)鲃?，故按齒面接觸強度設(shè)計，用齒根彎曲強度校核的設(shè)計方法。 4.3.2 齒面接觸疲勞強度計算 由設(shè)計計算公式進(jìn)行試算，參考式子 4-1。 1）確定公式內(nèi)的各計算參數(shù)值 （ 1）試選載荷系數(shù) 3.1tK（ 2）計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 mmNmmNnPT 361161 101 8 1.32.2 8 50 9 5.01055.91055.9（ 3）查表選取齒寬系數(shù) 1d（ 4）由表查得材料的彈性影響系數(shù) 218.189 MPaZ E （ 5）按齒面硬度查圖查得小齒 輪的接觸疲勞強度極限 MPaH 5501lim ；大齒輪的接觸疲勞強度極限 MPaH 4802lim ； （ 6）參考式子 4-2 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，（工作壽命為 10 年，每年 300 工作日，單班值） 91 10412.0103008112.28560 N 9912 10115.057.310412.0 uNN （ 7）由圖查得接觸疲勞強度壽命系數(shù) 98.01 HNK； 0.12 HNK（ 8）計算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1%，安全系數(shù) 1S ，參考式子 4-3，得 M P aH 5391 98.05501 M P aH 4801 0.14802 2）設(shè)計計算 （ 1）試算小齒輪分度圓直徑 td1 代入 H 中較小值 mmmmZuuTKdHEdtt677.29)480 8.189(57.3 157.31 10181.33.132.2)(132.2 333 211 （ 2）計算圓周速度 v smndv t /44.0100060 2.285677.29100060 11 （ 3）計算齒寬 b mmdb td 6 7 7.296 7 7.2911 （ 4）計算齒寬與齒高之比 hb 模數(shù) mmmmzdmtt 2 3 7.1246 7 7.2911 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 齒高 67.1078.2677.2978.2237.125.225.2hbmmmmmh t （ 5）計算載荷系數(shù) 根據(jù) smv /44.0 ,7 級精度 ,由圖查得動載系數(shù) 04.1VK； 直齒輪 ,假設(shè) mmNbFKtA 100.查表查得 2.1 FH KK； 由表查得使用系數(shù) 00.1AK； 由表查得 7 級精度 ,小齒輪相對支承非對稱布 置時 , bKddH 322 1023.0)6.01(18.012.1 將數(shù)據(jù)代入后得 415.1677.291023.01)16.01(18.012.1 322 HK； 由 67.10hb , 415.1HK查圖查得 35.1FK；故載荷系數(shù) 766.1415.12.104.11 HHVA KKKKK（ 6）按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 ,參考式子 4-4，得 mmKKdd tt 87.323.1 766.1677.29 3311 （ 7）計算模數(shù) m mmzdm 37.12487.3211 4.3.3 按齒根彎曲強度設(shè)計 彎曲強度的設(shè)計公式參考式子 4-5。 1)確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 （ 1）由圖查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 MPaFE 3801 ；大齒輪的彎曲疲勞強度極限MPaFE 3201 ； （ 2）由圖查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 90.01 FNK， 92.02 FNK（ 3）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) 4.1S ，參考式子 4-6，得 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 M P aM P aSK FEFNF 29.2444.1 38090.0 111 M P aM P aSK FEFNF 29.2104.1 32092.0 222 （ 4）計算載荷系數(shù) K 6 8 5.135.12.104.11 FFVA KKKKK（ 5）查取齒形系數(shù) 由表查得 65.21 FaY； 208.22 FaY。 （ 6）查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表查得 58.11 SaY； 776.12 SaY。 （ 7）計算大、小齒輪的 FSaFaYY；并加以比較 0 1 7 1 4.029.2 4 458.165.2 1 11 FSaFa YY 0 1 8 6 5.029.2 1 07 7 6.12 0 8.2 2 22 FSaFa YY 大齒輪的數(shù)值大。 2）設(shè)計計算 mmmmm 703.001865.024110181.3685.12323 對比計算結(jié)果，由于齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù) m 大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑 (即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強度算得的模數(shù) 703.0 并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 mmm 1 ，按接觸強度算得的分度圓直徑 mmd 87.321 ，算出小齒輪齒數(shù) 330.1 87.3211 mdz大齒輪齒數(shù) 8.1173357.312 uzz ，取 1182 z 這 樣設(shè)計出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強度，又滿足齒根彎曲疲勞強度，并下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費。 4.3.4 幾何尺寸計算 各個幾何尺寸見表 4-3 表 4-3 齒輪的幾何參數(shù) 1d（ mm ） 2d（ mm ） b （ mm ） a （ mm ） 33.00 118.00 33.00 75.5 取 mmB 332 ， mmB 401 。 4.3.5 驗算 NNdTFt 79.1920.3310181.322 311 mmNmmNmmNb FK tA 10084.50.33 79.1921 ，合適 4.4 各軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計與較核 4.4.1輸入軸的設(shè)計 1.求輸入軸上的功率 1P 、轉(zhuǎn)速 1n 和轉(zhuǎn)矩 1T 由表 4-1 可知： kWP 103.01 ； min14261 rn ； mmNT 5.6891 2.求作用在齒輪上的力 因已知高速齒輪的分度圓直徑為 mmmmmzd 5.19395.011 故圓周力 NNdTF t 715.19 5.6 8 922 11 3. 初步估算軸的最小直徑，選取聯(lián)軸器 先按式 4-7 初步估算軸的最小直徑，公式為 30min nPAd (4-7) 選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表選取 1120 A，于是得 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 mmmmd 7.41 4 2 61 0 3.01 1 2 3m i n 該段軸上有鍵槽將計算值加大 %4%3 ，mind應(yīng)為 mm9.4 。 輸入軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑d.為了使所選的軸直徑d與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選聯(lián)軸器型號。 聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩3TKT Aca ，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，查表選取 3.1AK，則： mmNmmNTKTAca 1 3 7 95.6 8 93.11按照計算轉(zhuǎn)矩caT應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩條件，查標(biāo)準(zhǔn) GB/T 5843-1986或手冊 ,選用 YL凸緣聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 mmN 10000 。半聯(lián)軸器的孔徑 mmd 10 ，故取 mmd 10 ；半聯(lián)軸器長度 mmL 271 ，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 mmL 24 。 4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 1）擬定軸上零件的裝配方案 圖 4.2 軸 的裝配方式 現(xiàn)選用如圖所示的裝配方案。 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 （ 1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求， 軸段右端需制出一軸肩，故取 段的直徑 mmd 12 ；左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑 mmD 14 。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 mmL 24 ，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故 段的長度應(yīng)比 L 略短些，現(xiàn)取 mml 22 。 （ 2）初步選擇滾動軸承。因軸承只承受徑向力的作用，故選用單列深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù) mmd 12 ，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0