2828 花生摘果機傳動部分設計

2828 花生摘果機傳動部分設計,花生,摘果機,傳動,部分,部份,設計 江西農(nóng)業(yè)大學畢業(yè)設計(論文)任務書設計（論文）課 題 名 稱花生摘果機傳動部分設計學生姓名 王新軍 院（系） 工學院 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化指導教師 嚴霖元 職 稱 教授 學 歷 本科畢業(yè)設計（論文）要求：1． 獨立查閱相關(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． 自學習花生摘取方面的相關(guān)知識；3． 完成對給定花生摘果機的測繪，并畫出塑件零件圖；4． 對相應的傳動部分設計分析，繪制結(jié)構(gòu)草圖。5． 繪制花生摘果機裝配圖和非標準件的零件圖；6． 寫畢業(yè)任務說明書。畢業(yè)設計（論文）內(nèi)容與技術(shù)參數(shù)：1． 完整設計好給定花生摘果機一套，完成相應的零件圖紙，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． 編寫相應的說明書，字數(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，電機型號的選擇，以及設計的思路分析和提出的多個設計草圖；和相關(guān)的尺寸計算和校核計算。畢業(yè)設計（論文）工作計劃：2.20-2.24 畢業(yè)設計實習，查找有關(guān)資料，并參觀有關(guān)花生機械2.25-3.5 調(diào)研，收集資料3.6-3.17 繪制花生摘果機結(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 繪制非標準零件圖5.5-5.10 撰寫設計指導書接受任務日期 2012 年 12 月 20 日 要求完成日期 2012 年 5 月 14 日學 生 簽 名 年 月 日指導教師簽名 年 月 日院長（主任）簽名 年 月 日 編 號 20080946 江西農(nóng)業(yè)大學 工學院畢 業(yè) 設 計 材 料專 業(yè) 機械設計制造及其自動化學生姓名 王新軍材 料 目 錄序號 附 件 名 稱 數(shù)量 備注1 畢業(yè)設計說明書 12 任務說明 13 零件圖 134 總裝圖 1二〇 一二 年 五月題 目 花生摘果機傳動部分設計 UNIVERSITY本 科 畢 業(yè) 論 文（設 計）題目： 花生摘果機傳動部分設計 學 院： 工學院 姓 名： XX 學 號： 20080946 專 業(yè)： 機械設計及其自動化 年 級： 機制 081 指導教師： XX 職 稱：教授 二○一二 年 五 月I摘要 主 要 是 對 花 生 摘 果 機 傳 動 部 分 設 計 ， 由 電 機 的 選 擇 ， 傳 動 比 分 配 以 及V 帶 設 計 計 算 和 軸 系 零 件 的 計 算 校 核 等 組 成 。 該 機 用 于 花 生 收 獲 后 帶 蔓 直 接摘 果 ， 可 在 田 間 地 頭 靈 活 移 動 使 用 ， 工 作 效 率 高 。 該 機 采 用 全 喂 入 、 圓 柱滾 筒 機 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 結(jié)構(gòu) 合 理 、 場 地 間 移 動 方 便 等 優(yōu) 點 。關(guān) 鍵 詞 : 花 生 摘 果 機 傳 動 計 算 IIAbstractMainly 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 ....................................................................................................................................................IAbstract .............................................................................................................................................II1 緒論 ..............................................................................................................................................11.1 花生的簡介 .......................................................................................................................11.2 我國花生摘果機現(xiàn)狀 .....................................................................................................11.3 花生摘果機的類型與特點 ..................................................................................................21.4 花生摘果機工作原理 ...................................................................................................32 機械傳動系統(tǒng)總體設計 ..............................................................................................................42.1 傳動方案的擬定： ...........................................................................................................42.2 電動機的選擇 ...................................................................................................................52.3 風扇的設計 .........................................................................................................................53 傳動裝置運動和動力參數(shù)的計算 .................................................................................................63.1 傳動比分配 .......................................................................................................................63.2 各軸的轉(zhuǎn)速計算 ...............................................................................................................63.3 各軸輸入功率計算 ...........................................................................................................63.4 各軸輸入扭矩計算 ...........................................................................................................64.V 帶的設計 .....................................................................................................................................74.1 V1 帶傳動的設計計算 .....................................................................................................74.2 V2 帶傳動的設計 .............................................................................................................94.3 V3 帶傳動的設計計算 ...................................................................................................125 軸系零件的設計計算 ................................................................................................................155.1 風扇軸設計校核 ...............................................................................................................155.2 滾筒軸的設計與校核 .......................................................................................................185.3 III 軸的設計與校核 ...........................................................................................................195.4 軸上鍵連接的選擇及校核 .............................................................................................205.5 軸承座、端蓋的結(jié)構(gòu)設計 ...............................................................................................206 機架的結(jié)構(gòu)設計 ........................................................................................................................21參考文獻 ..........................................................................................................................................22設計小結(jié) ..........................................................................................................................................2311 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，亞洲最為普遍，次為非洲，據(jù)中國有關(guān)花生的文獻記載栽培史約早于歐洲 100 多年。花生被人們譽為“植物肉” ，含油量高達 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?；ㄉ脑耘喙芾砑夹g(shù)性也相對較強。 （引用百度）1.2 我國花生摘果機現(xiàn)狀花生是我國重要的經(jīng)濟作物 、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 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 我國的花生收獲機械化與稻麥聯(lián)合收獲機械等傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機械相比， 存在著起步晚、 投入少 、發(fā)展慢 、水平低等問題， 嚴重制約了花生產(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)， 勞動力不足 ，加之花生收獲的投工量大 勞動強度高， 如果不能及時收獲曬干 ，特別在南方多雨地區(qū) ，花生很容易霉爛變質(zhì) ，造成嚴重損失 ，我國南方有些地區(qū)甚至已經(jīng)出現(xiàn)了豐產(chǎn)不豐收 ，種而不收的嚴峻現(xiàn)實， 因此加快發(fā)展花生收獲機械十分急迫。花生摘果機是近幾年才剛剛發(fā)展起來的一種花生分段收獲設備 ，尚處在發(fā)展初期， 還有不少技術(shù)問題需要研究和攻克。21.3 花生摘果機的類型與特點花生摘果機是將花生莢果從花生蔓(秧)上摘下并對蔓果進行分離和清選的分段收獲設備 。按喂入方式可分為全喂入式和半喂入式，按作業(yè)動力的方式可分為：簡單的手搖(腳踩)花生摘果機與發(fā)動機(電動機)配套的花生摘果機和與拖拉機等配套的花生摘果機等。 下面以喂入方式的分類對花生摘果機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理進行總結(jié)。全喂入花生摘果機的結(jié)構(gòu)形式：全喂入花生摘果機的基本結(jié)構(gòu)包括機架、傳動機構(gòu) 、喂入機構(gòu) 、摘果機構(gòu) 、清選機構(gòu) 、集果箱等 ?；ㄉ麢C的摘果機構(gòu)是其核心部件， 它的設計參數(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上的摘果機構(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， 花生蔓的摘果時間較短 ，影響了摘凈率和清潔率等指標 ，為了克服這一缺點 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， 可適當降低工作線速度 從而降低破碎率， 提高摘凈率 ，是目前應用較多的一種花生摘果機。按摘果滾筒結(jié)構(gòu)可分為開式和閉式， 試驗證明閉式結(jié)構(gòu)摘凈率高 ，但是花生蔓容易堵塞、 造價高 、生產(chǎn)率較低 、開式結(jié)構(gòu)簡單 、造價低 、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 ，整機體積龐大， 因此， 目前在國內(nèi)花生摘果機上應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)各機型廣泛采用摘果滾筒用彈性齒而滾，另外， 摘果機構(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， 增加了機器體積和質(zhì)量 ，使機器結(jié)構(gòu)更加復雜 ，因此， 現(xiàn)在國內(nèi)的全喂入花生摘果機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)機化2011 年第 3 期）31.4 花生摘果機工作原理常見全喂入花生摘果機的工作原理如圖，所以是人工把帶莢果的花生蔓喂入摘果機內(nèi) ，經(jīng)過摘果機構(gòu) 2 的梳脫和擊打作用進行摘果， 被脫下的花生莢果落入清選構(gòu)進行清選，摘完果的花生蔓由排雜口 5 排出機器外 ，花生斷枝葉雜草等雜余被清選機構(gòu)吹出機體 ，而花生莢果最終進入集果箱 8。42 機械傳動系統(tǒng)總體設計2.1 傳動方案的擬定：該工作機有輕微振動，由于 V 帶有緩沖吸振能力，采用 V 帶傳動能減小振動帶來的影響，并且該工作機屬于小功率、載荷變化不大，可以采用 V 帶這種簡單的結(jié)構(gòu)，并且價格便宜，標準化程度高，大幅降低了成本。 花生摘果機傳動裝置簡圖如下：1 電動機 2 、4 、6 V 帶傳動 3 風扇 5 滾筒7 小凸輪圖 2-1 花生摘果機傳動裝置簡圖52.2 電動機的選擇給定摘果機的工作條件：滾筒工作功率 P =1.2kw，直徑 D=300mm，稍有震w動，在室溫下連續(xù)運轉(zhuǎn)，工作環(huán)境多塵雜，電源為三相交流，電壓為 380V。風扇的額定功率為 1.2kW。篩子功率取 1kw。（1）選擇電動機類型和結(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機。選用全封閉自扇冷式籠型，電壓 380V。（2）選擇電動機容量P = （2-1 ）dawp?為電動機的功率， 為工作及功率， 為傳動裝置的總效率 Pa?= · 為滑動軸承的效率，查表取 0.97（一對）a21 1為帶傳動的效率，查表取 0.962求解得：= ×a?297.026.=0.867P = = =1.384kw 同理 P =1.262kw P =1.238kwdaw867.021f s=P +P +P =3.884kwcafs查電動機參數(shù)表選取電動機額定功率 P=4kw.（3）選擇電動機轉(zhuǎn)速、確定風扇、滾筒轉(zhuǎn)速、總傳動比（a）根據(jù)動力源和工作條件，電機的轉(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。轉(zhuǎn)速為 1440r/min.2.3 風扇的設計工作管網(wǎng)確定的流量和全壓以及出風口的動壓和靜壓的比例關(guān)系，一般多采用單面進風。風機由電機直接帶動，所以轉(zhuǎn)速為已知，為 1500r/min.該機要求結(jié)構(gòu)尺寸小，且為高壓風機，故選用前向葉片。風機外殼選用圓筒形外殼，6因為構(gòu)造簡單，制造容易。 選用清糧風機，特點是風壓低，流量大，要求簡單，風量調(diào)節(jié)方便和出風口均勻。便于花生摘果使用。3 傳動裝置運動和動力參數(shù)的計算3.1 傳動比分配根據(jù)常用傳動機構(gòu)的主要特征及適用范圍：取 V1 帶傳動的傳動比 為 0.96，那么 V2 帶傳動的傳動比為 2.8 .V3 帶傳動的傳動比為 1.6 .3.2 各軸的轉(zhuǎn)速計算1n =1440r/min = =1500r/min296.04= =536r/min385= =335 r/min4n6.13.3 各軸輸入功率計算：kwP1d???kw26.?PIII =1.384kwPIV=1.238kw3.4 各軸輸入扭矩計算mN5.26140/95/P0TII ?????n8.·II7mN7.24536/84.190/P950TII ??????nTIV=9550 PIV∕ =9550 ∕335N·m=35.3 N·m42.4.V 帶的設計4.1 V1 帶傳動的設計計算 帶傳動，動力機位 Y 系列三相異步電動機，功率 P=4kw，轉(zhuǎn)速 n=1440r/min，每天工作 16h，中心距不超過 600mm。計算項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果定 V 帶型號和帶輪直徑工作情況系數(shù) 由表 =1.2KA計算功率 41.2PkAc??kw8.4Pc?選帶型號 由圖 A 型小帶輪直徑 由表 取 m125D大帶輪直徑 選15042).(D1212 ???n）（ ? 02?ε 為滑動率，取 ε=2%大帶輪轉(zhuǎn)速 2).(212）（ ? 1472n項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果≤±5% n2?以上所選參數(shù)合理計算帶長求 =122.5Dm2105D1m??Dm求 = =2.5??2??初取中心距 a=450mm8帶長 L= 2a+ = 122.5+2×450+ Dm??450.12L=1318.01mm基準長度 由圖 =1400mmLd求中心距和包角中心距 ?????28DmLd41Lda）（ ??= +5.2.30???225.8-.14.3-0?a=508.3mm600mm小輪包角 60aD12180??????= =178.5149.5?1?120求帶根數(shù)計算項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果帶速 v=9.42m/s106425106nDv???傳動比 i= i=0.962帶根數(shù) 由表 =2.89kw； 0.99； 0.99；P0?k?Lw8.?9Z = kPL0c?）（ ??= ??9.08.924?=1.61 取 z=2 根求軸上載荷張緊力 =500 +qF0)K5.2(vPc??zv2= 500× （ ）4.98?9.0-+0.10× =191.8N2F0（由表 q=0.10kg/m）軸上載荷 =2zFQ01sin?=2×2×191.01× =764.N251.78siFQ帶輪結(jié)構(gòu)設計 由于帶速 v 30m/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。綜上整理帶傳動參數(shù)如表：小帶輪直徑 D1大帶輪直徑2傳動比i帶基準長度 Ld根數(shù) Z 中心距 a120mm 125mm 0.96 1400mm 2 508.3mm4.2 V2 帶傳動的設計由電動機帶動的風扇機，功率 P=1.262kw，轉(zhuǎn) n=1500r/min，每天工作 16h，中心距不超過 800mm。計算項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果定 V 帶型號和帶輪直徑工作情況系數(shù) 由表 =1.2KA10計算功率 26.1PkAc?? kw514.Pc?選帶型號 由圖 A 型小帶輪直徑 由表 m0D1大帶輪直徑 536104)2.01(D122 ???n）（ ? 392?ε 為滑動率，取 ε=2%大帶輪轉(zhuǎn)速 92).(212）（ ? 52n計算項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果≤±5% n2?以上所選參數(shù)合理計算帶長求 Dm239140Dm??m26D?求 = =126mm ??2??初取中心距 a=700mm帶長 L= +2a+ = =3.14×266+2 + Dm?a70?126L=2257.68mm基準長度 由圖 =2400mmLd求中心距和包角中心距 ?????28DmLd41Lda）（ ??= +461.320???22168-14.3-204?11a=782.38mm800mm小輪包角 60aD12180??????= - ×60 ?3.749=1601a120求帶根數(shù)計算項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果帶速 10654106nDv???v=10.99m/s傳動比 i= i=2.8532n帶根數(shù) 由表 =1.32； 0.95； 1.06；P0?k?L；w1.?Z= kPL0c?）（ ??= ??06.195.3214?= 1.16 取 z=2 根求軸上載荷=500 +qF0)K.(vPc??zv2張緊力 = 500× （ ）29.154?95.0-+0.10× =51.7 N.F012（由表 q=0.10kg/m）軸上載荷 =2zFQ021sin?=2×2×51.7 =203.6N60i??FQ帶輪結(jié)構(gòu)設計 由于帶速 v 30m/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 D 500mm，輪輻數(shù)目取為 4.具體結(jié)構(gòu)參數(shù)見零件圖。綜上整理帶傳動參數(shù)如表：小帶輪直徑 D1大帶輪直徑 2傳動比i帶基準長度 Ld根數(shù) Z 中心距 a140mm 392mm 2.8 2400mm 2 782.4mm4.3 V3 帶傳動的設計計算 由風扇帶動的滾筒轉(zhuǎn)動，功率 P=1.38kw，轉(zhuǎn)速 n=536r/min，每天工作 16h，中心距不超過 1000mm。計算項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果定 V 帶型號和帶輪直徑工作情況系數(shù) 由表 =1.2KA計算功率 384.12PkAc??kw6.1Pc?選帶型號 由圖 A 型小帶輪直徑 由表 m0D1大帶輪直徑 35610)2.(D1212 ???n）（ ? 2?ε 為滑動率，取 ε=2%大帶輪轉(zhuǎn)速 160).(212）（ ? 532n13計算項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果≤±5% n2?以上所選參數(shù)合理計算帶長求 Dm2160D1m??m130D?求 = =30mm??2??初取中心距 a=900mm帶長 L= +2a+ =3.14 130+2×900+ L=2209mmDm?a2?9032基準長度 由圖 =2240mmLd求中心距和包角中心距 ?????28DmLd41Lda）（ ??= +30.2???2230-14.3-?a=915.9mm1000mm小輪包角 60aD12180??????= - ×60 =176?9 ?120求帶根數(shù)計算項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果帶速 10653106nDv???14v=2.8m/s傳動比 i= i=1.635621?n帶根數(shù) 由表 =1.44kw； 0.99； 1.00；P0?k?L；w.?Z= kPL0c?）（ ??= ??0.192.416?=1 取 z=1 根求軸上載荷張緊力 =500 +qF0)K5.2(vPc??zv2= 500× （ ）8.16?9.0-+0.10× =444.6N2F0（由表 q=0.10kg/m）軸上載荷 =2zFQ01sin?=2×1×444.6× =889.2N276si?FQ帶輪結(jié)構(gòu)設計 由于帶速 v 30m/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。綜上整理帶傳動參數(shù)如表：小帶輪直徑 D1大帶輪直徑 2傳動比i帶基準長度 Ld根數(shù) Z 中心距 a100mm 160mm 1.6 2240 1 916mm155 軸系零件的設計計算5.1 風扇軸設計校核風扇軸材料選用 45 鋼調(diào)質(zhì)， =650Mpa， =360Mpa。軸的設計計算步驟如下：?Bs計算項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果5.1.1 初算軸徑 d 由表，C=1123nPCd?=112×315084.=10.9mm 取 d=30mm計算軸上載荷：由前計算：帶輪作用軸上載荷 =444.6N，T=8N·mFQ5.1.2 繪制軸的彎扭矩圖，對危險截面進行校核簡化軸上載荷如圖：16其中， =444.6N，T= =8N·m， = =444.6×cos =314.4NFQT?FTz45cos?45?= =444.6× =314.4N.TY45sin?45sin?畫軸的彎矩圖，扭矩圖 Z 方向彎矩圖Y 方向彎矩圖扭矩圖17由彎矩圖、扭矩圖可知 A 點為危險截面。對 A 點進行校核計算：M= = =33.4N mM2z?6.32.?查表得： =215Mpa， =102.5Mpa， =60Mpa???1b???01b???1b-對于不變的轉(zhuǎn)矩，取 27.056b1-????=33.6N.m?? ）（）（ 827.04.3T22 ???所以：=12.4Mpa =60Mpa.16d.0MW33b???????b1-?滿足強度要求。帶輪見零件圖。5.2 滾筒軸的設計與校核滾筒軸材料選用 45 鋼調(diào)質(zhì)， =650Mpa， =360Mpa。軸的設計計算步驟如下：?Bs計算項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果5.2.1 初算軸徑 d 由表，C=1123nPCd?=112×3562.1=14.9mm 取 d=30mm18計算軸上載荷：由前計算：帶輪作用軸上載荷 =203.2N，T=24.7N·mFQ5.2.3 繪制軸的彎扭矩圖，對危險截面進行校核其中， =203.2N，T= =24.7N·m， QT?= =203.2×cos =143.7NFTz45cos?45?= =203.2× =143.7N YinT?sin?由彎矩圖、扭矩圖可知 B 點為危險截面。對 B 點進行校核計算：M= = =67.5N mM2z?68.275.10?查表得： =215Mpa， =102.5Mpa， =60Mpa???b???01b???1b-對于不變的轉(zhuǎn)矩，取 27.056b1-????=67.6N.m?? ）（）（ .427.05.6T22 ???所以：=25Mpa =60Mpa3.1d.0MW3b???????b1-?滿足強度要求。5.3 III 軸的設計與校核軸材料選用 45 鋼調(diào)質(zhì)， =650Mpa， =360Mpa。軸的設計計算步驟如下：?Bs計算項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果5.3.1 初算軸徑 d 由表，C=1123nPCd?=112×3528.1=17.3mm 取 d=30mm計算軸上載荷：19由前計算：帶輪作用軸上載荷 =889.2N，T=35.3N·mFQ5.3.1 繪制軸的彎扭矩圖，對危險截面進行校核其中， =889.2N，T= =35.3N·m， = =889.2×cos =770NQT?FTz30cos?30?= =889.2× =444.6N FTY30sin?30sin?由彎矩圖、扭矩圖可知 A 點為危險截面。對 A 點進行校核計算：M= = =66.7N mM2z?.275.?查表得： =215Mpa， =102.5Mpa， =60Mpa???1b???01b???1b-對于不變的轉(zhuǎn)矩，取 27.056b1-????=66.9N.m?? ）（）（ 3.27.0.6T22 ???所以：=24.8Mpa =60Mpa.19d.0MW33b???????b1-?滿足強度要求。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，通常 ≤（1.6～1.8）dLmax因此，L≤（1.6～1.8）×34=54.4～61.2mm，取 L=50mm；校核計算如下：鍵的接觸長度 =L-b=50-10=40mm。鍵與縠的接觸高度 =4mm；? 28h???許用擠壓應力 查表取 =150Mpa；所以鍵連接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為：???PPT= ×0.004×0.04×0.034×150× =408N·m =129.68N·m21dLh21?? 106TI?。所以，以上選擇的參數(shù)滿足強度要求。合理。205.5 軸承座、端蓋的結(jié)構(gòu)設計5.5.1 軸承座的選材由于機構(gòu)運轉(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 190 240HB。?B5.5.2 軸承座的固定方式軸承座與機架用螺栓聯(lián)接。5.5.3 軸承座的結(jié)構(gòu)設計具體結(jié)構(gòu)參數(shù)見零件圖。5.5.4 軸承座端蓋選材、結(jié)構(gòu)設計端蓋選用灰鑄鐵 HT200， =290Mpa，硬度 190 240HB。用螺栓與軸承座聯(lián)?B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)216 機架的結(jié)構(gòu)設計機架材料選用角鋼，由角鋼焊接成機架。在機架的結(jié)構(gòu)設計中，主要考慮便于軸承座的安裝，以及方便機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[1]邱宣懷、郭可謙、吳宗澤等.機械設計.4 版.北京：高等教育出版社.2010.[2]劉混舉、趙河明、王春燕.機械可靠性設計.北京：國防工業(yè)出版社.2010.[3]楊光、席偉光、李波、陳曉岑.機械設計課程設計.2 版.北京：高等教育出版社.2010.[4]金清肅、范順成、范曉珂.機械設計課程設計.武漢：華中科技大學出版社.2006.[5]王慧、呂宏、王連明.機械設計課程設計.北京：北京大學出版社.2011.[6]于永泗、齊民.機械工程材料.8 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XX2012 年 5月