單螺桿干法膨化機(jī),螺桿,膨化
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū)
200 8年2月19日
畢業(yè)設(shè)計(jì)題目
單螺桿干法膨化機(jī)
指導(dǎo)教師
曾文萱
職稱(chēng)
講師
專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)
機(jī)電一體化技術(shù)
班級(jí)
機(jī)電50532
學(xué)生姓名
劉玲
學(xué)號(hào)
5020053212
設(shè)計(jì)要求
1.完成資料翻譯一份（3000字以上）
2.完成畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研報(bào)告一份；
3.完成仿型切割機(jī)
4.完成系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)；
5.完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份；
6.完成相關(guān)圖紙。
完成畢業(yè)課題的計(jì)劃安排
序號(hào)
內(nèi)容
時(shí)間安排
1
外文資料翻譯
2008.2.20至
2008.2.29
2
搜集相關(guān)資料并調(diào)研，完成調(diào)研報(bào)告
2008.3.1至
2008.3.5
3
進(jìn)行硬件電路的設(shè)計(jì)，并完成相關(guān)程序的編寫(xiě)，編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)，繪制相關(guān)圖紙。
2008.3.6至2008.4.8
4
整理畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)并定稿，準(zhǔn)備答辯
2008.4.9至2008.4.10
5
答辯
2008.4.11
答辯提交資料
外文資料翻譯，畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研報(bào)告，
畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，相關(guān)圖紙。
計(jì)劃答辯時(shí)間
2008.4.11
無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電技術(shù)學(xué)院
2008 年 2 月 19日
分類(lèi)號(hào) 密級(jí) 無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 題 目：?jiǎn)温輻U干法膨化機(jī) 英文并列題目： 學(xué) 生 姓 名： 專(zhuān) 業(yè)： 指 導(dǎo) 教 師： 職 稱(chēng)： 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)提交日期 2008.4.11 地址：無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院 目錄
第一章 摘要 （1）
第二章 前言 （1）
一、單螺桿干法膨化機(jī)的研制 （2）
二、對(duì)單螺桿干法膨化機(jī)的應(yīng)用研究 （2）
三、對(duì)茶樹(shù)重單螺桿干法膨化機(jī)的研究 （2）
第三章 設(shè)計(jì)任務(wù) （3）
第四章 設(shè)計(jì)分析 （4）
一．傳動(dòng)路線的擬訂 （4）
二．膨化機(jī)的選擇 （5）
三．帶輪的設(shè)計(jì)
（1）帶Ⅰ的設(shè)計(jì) （6）
（2）帶Ⅱ的設(shè)計(jì) （9）
*四．軸的設(shè)計(jì)與校驗(yàn)
（1）軸Ⅰ的設(shè)計(jì) （13）
（2）軸Ⅱ的設(shè)計(jì) （16）
（3）軸承的選擇 （18）
（4）鍵的選用 （19）
五．刀片結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及材料的選擇
第五章 心得體會(huì) （19）
第六章 參考文獻(xiàn) （20）
第一章 摘要
由于我國(guó)種茶歷史悠久，種植地域廣泛，迫切需要機(jī)械膨化器具來(lái)代替手工單螺桿干法膨化機(jī)械膨化是解決勞力不足和降低生產(chǎn)成本的根本途徑。而普通單螺桿干法膨化機(jī)用于重膨化是屬于破壞性使用，一般不宜提倡。本課題即針對(duì)成齡的深膨化、衰老的重膨化或臺(tái)刈面臨的問(wèn)題及現(xiàn)有膨化設(shè)備的不足，研究出一種全新的重單螺桿干法膨化機(jī)械設(shè)備，并對(duì)整機(jī)各結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行協(xié)調(diào)，對(duì)單螺桿干法膨化機(jī)所用刀片的材料、結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，研制配套的傳動(dòng)系統(tǒng)，相應(yīng)的帶輪，軸，機(jī)架，并進(jìn)行計(jì)算和裝配圖的繪制。
關(guān)鍵字：
機(jī)械膨化器具，重膨化，全新的重單螺桿干法膨化機(jī)械設(shè)備，刀片的材料，傳動(dòng)系統(tǒng)，帶輪，軸，機(jī)架。
第二章 前言
膨化是人為地抑制頂端主枝生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)的措施，可刺激著生部位較低的芽萌發(fā)新技，增強(qiáng)樹(shù)勢(shì)，培養(yǎng)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)樹(shù)冠。膨化方法主要有幼齡的定形膨化、成齡的輕膨化與深膨化，衰老的重膨化及臺(tái)刈等。
成齡經(jīng)多年采摘和輕膨化后，采樹(shù)冠摘面上會(huì)形成密集而細(xì)弱的分枝，這就是常說(shuō)的“雞爪枝”， 這時(shí)，新梢育芽能力減弱，生長(zhǎng)乏力，茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)下降，為更新樹(shù)冠采摘面，就得采用深膨化技術(shù)，剪去密集細(xì)弱的雞爪枝層，使重新抽發(fā)新枝，提高育芽能力，延長(zhǎng)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)年限。
一．緒論
深膨化通常剪去冠面10～15cm枝梢，目前的深膨化工作一般用雙人抬單螺桿干法膨化機(jī)來(lái)實(shí)施，但雙人抬單螺桿干法膨化機(jī)比較笨重，且工作效率低。
重膨化的對(duì)象則是半衰老和未老先衰的。這種，雖然骨干枝的抽生能力仍較強(qiáng)，但生產(chǎn)枝的育芽能力已很弱，芽葉瘦小，葉張薄細(xì)，輕伸膨化根本不起作用，即使采用深膨化也不能達(dá)到目的，這時(shí)，就得采用重膨化技術(shù)。重膨化一般在離地30～40cm處膨化樹(shù)干。臺(tái)刈則是比重膨化更為徹底的改造樹(shù)冠的膨化技術(shù)，其對(duì)象是嚴(yán)重衰老的，但目的與重膨化相同；臺(tái)刈后，從根頸部抽發(fā)的新枝能重新形成樹(shù)冠。重膨化及臺(tái)刈由于膨化的枝干一般較粗，現(xiàn)有的單螺桿干法膨化機(jī)械很難擔(dān)當(dāng)大任、不但效率低，而且常出現(xiàn)露枝現(xiàn)象；因此許多地方還在采用人工以砍柴刀對(duì)枝干進(jìn)行砍切膨化，勞動(dòng)狀況惡劣、勞作水平極其落后，另外人工砍切膨化對(duì)生長(zhǎng)是十分不利的。
二．國(guó)內(nèi)外同類(lèi)研究概況
目前，國(guó)內(nèi)科研人員對(duì)的膨化研究多集中于的輕膨化、中單螺桿干法膨化機(jī)械研制及應(yīng)用上，而在專(zhuān)門(mén)用于老或未老先衰的重單螺桿干法膨化機(jī)械的研究與應(yīng)用上，還基本處于空白狀態(tài)。
1、單螺桿干法膨化機(jī)的研制
由于我國(guó)種茶歷史悠久，種植地域廣泛，迫切需要機(jī)械膨化器具來(lái)代替手工膨化，因此國(guó)內(nèi)在單螺桿干法膨化機(jī)具的研制上，已取得了很大進(jìn)步，國(guó)內(nèi)已有多家單位生產(chǎn)出了多款單螺桿干法膨化機(jī)。
如南京秦淮園林機(jī)械廠生產(chǎn)的單人多功能電動(dòng)單螺桿干法膨化機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)為：主機(jī)重量：2.5kg；電壓：24v；桿長(zhǎng)：110cm；功率：100w；轉(zhuǎn)速：6000轉(zhuǎn)/分鐘。該機(jī)具有環(huán)保節(jié)能，效率高，能耗小，對(duì)茶作物無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。
浙江省生產(chǎn)的PSM110型單螺桿干法膨化機(jī)雙人抬跨行作業(yè)機(jī)具，由兩把鋸齒型刀片作相對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)完成膨化作業(yè)。單螺桿干法膨化機(jī)的動(dòng)力選用日本三菱TL33PVD型汽油機(jī)。當(dāng)汽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到一定速度時(shí)，離合器先帶動(dòng)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，繼而將動(dòng)力傳輸?shù)綔p速齒輪箱，減速齒輪與偏心機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在同一箱體內(nèi)，通過(guò)一級(jí)齒輪減速，動(dòng)力傳到偏心機(jī)構(gòu)，偏心機(jī)構(gòu)上有偏心方向?yàn)?80o的雙凸臺(tái)，帶動(dòng)連桿驅(qū)動(dòng)刀片作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成膨化作業(yè)。
國(guó)外如日產(chǎn)的Ｅ7Ｂ-750型單人單螺桿干法膨化機(jī)配日本單缸二沖程1.03ｋＷ(1.4馬力)汽油機(jī)，采用平刀片往復(fù)式膨化，膨化幅寬750ｍｍ。具有以下特點(diǎn)：①重量輕、方便于單人操作，平形、弧形樹(shù)冠均可使用，適應(yīng)性很好；②發(fā)動(dòng)機(jī)性能好，操作簡(jiǎn)便，機(jī)身上設(shè)有停車(chē)按鈕及汽油機(jī)調(diào)速控制手柄，刀片動(dòng)、停、快、慢控制十分方便。
目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)的輕、中單螺桿干法膨化機(jī)械的研制及應(yīng)用均已成熟。并進(jìn)入大面積應(yīng)用的推廣期。
2、對(duì)單螺桿干法膨化機(jī)的應(yīng)用研究
人工膨化每人8小時(shí)只能剪0.02hm2，需付酬金1750元/hm2；采用單螺桿干法膨化機(jī)膨化，二人8小時(shí)可膨化0.4hm2，人均工效為手工的10倍，與人工相比費(fèi)用降低了1312.5元/hm2。采用單螺桿干法膨化機(jī)進(jìn)行重膨化時(shí)，人工重膨化每人8小時(shí)僅能剪0.0133hm2，每天工資需40元，需付酬金3000元/hm2；用單螺桿干法膨化機(jī)勉強(qiáng)湊合使用，兩人用雙人單螺桿干法膨化機(jī)作主膨化，另一人用單人單螺桿干法膨化機(jī)補(bǔ)修遺留枝與邊枝，三人可膨化0.2hm2，工效是手剪的5倍，生產(chǎn)成本是1963元/hm2。與手工相比可降低成本1037元/hm2。1999年單臨安市的深膨化工作就可節(jié)約勞力1050工，節(jié)約生產(chǎn)成本30580余元；重膨化工作可節(jié)約成本13820余元，節(jié)約勞力800工。
通過(guò)以上研究，過(guò)婉珍等人認(rèn)為：機(jī)械膨化是解決勞力不足和降低生產(chǎn)成本的根本途徑。而普通單螺桿干法膨化機(jī)用于重膨化是屬于破壞性使用，一般不宜提倡。并建議生產(chǎn)廠家能生產(chǎn)專(zhuān)用重單螺桿干法膨化機(jī)，以滿足用戶需要。
華南農(nóng)業(yè)大學(xué)的覃松林研究分析了單、雙人單螺桿干法膨化機(jī)使用時(shí)應(yīng)該注意的問(wèn)題，他重點(diǎn)指出，單人單螺桿干法膨化機(jī)和雙人單螺桿干法膨化機(jī)不準(zhǔn)作老的深膨化和重膨化，否則機(jī)器將嚴(yán)重超載而遭到破壞。
3．對(duì)重單螺桿干法膨化機(jī)的研究
通過(guò)以上科技人員的研究結(jié)果可以看出，單螺桿干法膨化機(jī)無(wú)論是單人型還是雙人型，都難以承擔(dān)起老的重膨化任務(wù)，這迫切需要國(guó)內(nèi)的科技工作者研究開(kāi)發(fā)出一種專(zhuān)門(mén)用于老的重單螺桿干法膨化機(jī)械。
綜觀國(guó)內(nèi)外，目前對(duì)老重膨化方面的研究很少，而且研究領(lǐng)域也僅僅側(cè)重于重膨化工作對(duì)的影響及效應(yīng)分析，對(duì)重單螺桿干法膨化機(jī)械的開(kāi)發(fā)和研制以及應(yīng)用基本上還處于空白狀態(tài)，本課題的開(kāi)展將打破該領(lǐng)域的空白局面，屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。
第三章 設(shè)計(jì)任務(wù)
（一）． 膨化是人為地抑制頂端主枝生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)的措施，可刺激著生部位較低的芽萌發(fā)新技，增強(qiáng)樹(shù)勢(shì)，培養(yǎng)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)樹(shù)冠。膨化方法主要有幼齡的定形膨化、成齡的輕膨化與深膨化，衰老的重膨化及臺(tái)刈等。
（二）、主要技術(shù)指標(biāo)：
1）刀具使用壽命：720h左右；
2）膨化樹(shù)高：250cm；
3）膨化幅寬：500cm；
4）工作效率：最高0.24hm2/h；
5）切口平整度：平均80％；
（四）、傳動(dòng)路線的擬定
考慮到經(jīng)濟(jì)性及機(jī)器的整體結(jié)構(gòu)和所需傳動(dòng)的準(zhǔn)確性，我們擬定了整臺(tái)機(jī)器的示意圖
（五）、設(shè)計(jì)步驟
1.基本結(jié)構(gòu)的確定
2.根據(jù)基本結(jié)構(gòu)計(jì)算分析各個(gè)零部件
3.根據(jù)設(shè)計(jì)說(shuō)明畫(huà)出總裝圖
4.根據(jù)計(jì)算結(jié)果及總裝圖，畫(huà)出各個(gè)零件圖
第二章．設(shè)計(jì)分析
一． 傳動(dòng)路線的擬定
1.對(duì)傳動(dòng)方案的要求 ?
合理的傳動(dòng)方案，首先應(yīng)滿足工作機(jī)的功能要求，其次還應(yīng)滿足工作可靠、傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、重量輕、成本低、工藝性好、使用和維護(hù)方便等要求
2.擬定傳動(dòng)方案
任何一個(gè)方案，要滿足上述所有要求是十分困難的，要統(tǒng)籌兼顧，滿足最主要的和最基本的要求。
方案一：
方案二：
考慮到經(jīng)濟(jì)性及機(jī)器的整體結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)所需要的準(zhǔn)確性，我們分析決定采用結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的帶輪傳動(dòng)，故我們選擇第一種傳動(dòng)方案。
二.汽油機(jī)的選擇
1、已知給定的參數(shù)如下：
（1）.切削力F=200N；
（2）.切削最大半徑R=60mm;
（3）.刀片轉(zhuǎn)速n=1500r/min;
2、汽油機(jī)的選擇計(jì)算：（如圖）
T=FR=200N×0.06m=12N.m
選擇2E60C型汽油機(jī)，立軸，水冷，P=7.4KW n=2500r/min,T=53N.m
三.帶Ⅰ的設(shè)計(jì)
1.確定計(jì)算功率
工 況
KA
空、輕載起動(dòng)
重載起動(dòng)
每天工作小時(shí)數(shù)/h
<10
10~16
>16
<10
10~16
>16
載荷變動(dòng)微小
液體攪拌機(jī)，通風(fēng)機(jī)，和鼓風(fēng)機(jī)（≤7.5kW）、離心式水泵和壓縮機(jī)、輕型輸送機(jī)
1.0
1.1
1.2
1.1
1.2
1.3
載荷變動(dòng)小
帶式輸送機(jī)（不均勻載荷）、通風(fēng)機(jī)（>7.5kW）、旋轉(zhuǎn)式水泵和壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)金屬切削床、旋轉(zhuǎn)篩、劇木機(jī)和木工機(jī)械
1.1
1.2
1.3
1.2
1.3
1.4
載荷變動(dòng)較大
制磚機(jī)、斗式提升機(jī)、往復(fù)式水泵和壓縮機(jī)、起重機(jī)、磨粉機(jī)、沖剪機(jī)、橡膠機(jī)械、振動(dòng)篩、紡織機(jī)械、重載運(yùn)送機(jī)
1.2
1.3
1.4
1.4
1.5
1.4
載荷變動(dòng)很大
破碎機(jī)（旋轉(zhuǎn)式。顎式等）、磨碎機(jī)（球磨、棒磨、管磨）
1.3
1.4
1.5
1.5
1.6
1.8
表8.21 工作情況系數(shù)KA
由表8.21查得=1.1 由式（8.12）得
==1.1×7.4KW=8.14KW
2. 選擇普通V帶型號(hào)
根據(jù)=8.14KW =2500r/min 由圖8.12選用B型普通V帶
3. 確定帶輪直徑
根據(jù)表8.6和圖8.12選取=140mm 且=140mm>125mm
大帶輪直徑為
=/=2500/1500×140=233mm
按表8.3選取標(biāo)準(zhǔn)植236mm,則實(shí)際傳動(dòng)比I,從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速分別為
i=/=236/140=1.69
=/i=2500/1.69=1479r/min
從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速誤差為
（1479-1500）/1500×100%=-1.4%
在5%以內(nèi)，為允許值
4.驗(yàn)算帶速V
V=/60×1000=18m/s
在5-25m/s的范圍內(nèi)。
5.確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和實(shí)際中心距a
按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求初定中心距
0.7(+)
7.確定V帶根數(shù)Z
由式(8.18)得Z≧/
根據(jù)=140mm ，=2500r/min 查表8.10用內(nèi)插法得
=3.8KW
由式(8.11)得功率增量為
=
由表8.18查得=2.6494×
根據(jù)傳動(dòng)比i=1.69 查表8.19得=1.1202
則=2.6494××2500（1-）=0.7KW
由表8.4查得帶長(zhǎng)度修正系數(shù)=0.92 由表8.11查得包角系數(shù)=0.99 得普通V帶的根數(shù)為
Z=8.14/(3.8+0.7)×0.92×0.99=1.98
圓整后得Z=2跟
8.求初拉力及帶輪軸上的壓力
由表8.6查得B型普通V帶每米質(zhì)量q=0.17kg/m 根據(jù)式(8.19)得單根V帶的初拉力為
=×
=
=227.5N
由式(8.20)可得作用在軸上的壓力
=2Z
=2×227×2
=904N
9. 設(shè)計(jì)結(jié)果
選擇.2跟B-4000GB1171-89V帶 , 中心距a=505mm ,帶輪直徑=140mm , =236mm ,軸上壓力=904N
Ⅱ帶設(shè)計(jì)
主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速1500r/min,從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速1500r/min
1． 確定計(jì)算功率
工 況
KA
空、輕載起動(dòng)
重載起動(dòng)
每天工作小時(shí)數(shù)/h
<10
10~16
>16
<10
10~16
>16
載荷變動(dòng)微小
液體攪拌機(jī)，通風(fēng)機(jī)，和鼓風(fēng)機(jī)（≤7.5kW）、離心式水泵和壓縮機(jī)、輕型輸送機(jī)
1.0
1.1
1.2
1.1
1.2
1.3
載荷變動(dòng)小
帶式輸送機(jī)（不均勻載荷）、通風(fēng)機(jī)（>7.5kW）、旋轉(zhuǎn)式水泵和壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)金屬切削床、旋轉(zhuǎn)篩、劇木機(jī)和木工機(jī)械
1.1
1.2
1.3
1.2
1.3
1.4
載荷變動(dòng)較大
制磚機(jī)、斗式提升機(jī)、往復(fù)式水泵和壓縮機(jī)、起重機(jī)、磨粉機(jī)、沖剪機(jī)、橡膠機(jī)械、振動(dòng)篩、紡織機(jī)械、重載運(yùn)送機(jī)
1.2
1.3
1.4
1.4
1.5
1.4
載荷變動(dòng)很大
破碎機(jī)（旋轉(zhuǎn)式。顎式等）、磨碎機(jī)（球磨、棒磨、管磨）
1.3
1.4
1.5
1.5
1.6
1.8
表8.21 工作情況系數(shù)KA
由表8.21查得=1.1 ，由式（8.12）得
1.1×7=7.7KW
2. 選擇普通V帶型號(hào)
根據(jù)=7.7KW 由圖8.12選用B型普通V帶
3. 確定帶輪基準(zhǔn)直徑
根據(jù)表8.6和圖8.12選取=125mm ,且為B型V帶最小直徑
大帶輪直徑為：
=×125=125mm
按表8.3選取標(biāo)準(zhǔn)值為125mm ,則實(shí)際傳動(dòng)比i ,從動(dòng)輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速分別為：
從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速誤差率為：
×100%=0
在±5%以內(nèi)，為允許值。
4. 驗(yàn)算帶速V
在5-25m/s范圍內(nèi)
5. 確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和實(shí)際中心距a
按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求初定中心距
0.07（）<<()
175<<500
取=200mm
由式(8.15)得
=792.5mm
由表8.4選取基準(zhǔn)長(zhǎng)度=800mm
a≈
=
=
6. 校驗(yàn)小帶輪包角
由式(8.17)得
=
7. 確定V帶根數(shù)Z
根據(jù)=125mm =1500r/min ,查表8.10用內(nèi)插法得
由式(8.11)得功率增量為
由表(8.18)查得
根據(jù)傳動(dòng)i=1 ，查表8.19得=1則
=0
由表8.4查得帶長(zhǎng)度修正系數(shù) ，由圖8.11查得包角系數(shù)
得普通V帶根數(shù)
圓整得Z=2
8. 求初拉力及帶論軸上的壓力
由表8.6查得B型普通V帶的每米質(zhì)量q=0.17kg/m ,根據(jù)式(8.19)得單根V帶的初拉力為：
=284N
由式(8.20)可得作用在軸上的壓力為：
=1136N
9. 計(jì)算結(jié)果
選用2根B-GB1171-89V帶，中心距a=200mm ,帶輪直徑 ，軸上壓力
四．軸Ⅰ的設(shè)計(jì)
（一）.軸的計(jì)算
1. 選擇軸的材料 ，確定許用應(yīng)力
因我們?cè)O(shè)計(jì)的軸對(duì)材料無(wú)特殊要求，故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由表13.4查得強(qiáng)度極限 ，再由表13.2查得許用彎曲應(yīng)力
2. 按扭強(qiáng)度估算軸徑
根據(jù)表13.1得 ,又由式(13.2)得
因最小軸徑處有鍵槽存在，故將估算增大3%～5%取為19.1mm～21.1mm
由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得標(biāo)準(zhǔn)直徑
3. 設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制機(jī)構(gòu)草圖
a.確定各軸段直徑
根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)公式
取h=2.5mm
初選軸承6307
的直徑根據(jù)軸承的內(nèi)徑?jīng)Q定取為
的直徑也是根據(jù)軸承來(lái)定 取為
b.確定各軸段長(zhǎng)
根據(jù)汽油機(jī)高度及整機(jī)結(jié)構(gòu)，軸的總長(zhǎng)為520mm
軸段Ⅰ的長(zhǎng)度可以根據(jù)所選帶輪寬螺母厚度及安裝結(jié)構(gòu)確定為125mm
軸段Ⅱ的長(zhǎng)度根據(jù)軸承座端面和帶輪的距離確定為26mm
軸段Ⅲ的長(zhǎng)度軸承寬得21mm
軸段Ⅶ用裝刀片，可根據(jù)刀片的厚度，螺母和墊片的厚度確定軸長(zhǎng)為50mm
軸段Ⅴ的長(zhǎng)也為軸承寬21mm
軸段Ⅵ的長(zhǎng)和軸段Ⅱ的一樣為26mm
最后留下的長(zhǎng)度就為軸段Ⅳ的長(zhǎng)
（二）.軸的校驗(yàn)
以B為基點(diǎn) ，
在以C點(diǎn)為基點(diǎn)：
查表13.1得，滿足，故軸的設(shè)計(jì)滿足要求。
(三).軸承的選擇
應(yīng) 所以只要邊的軸承可用即可
初選軸承6307 GB/T276-1994 按文獻(xiàn)8-23，基本額定功率為
軸的預(yù)期壽命取為 查表得
故6307滾動(dòng)軸承滿足要求
(四). 鍵的選用
根據(jù)結(jié)構(gòu)選用10×110 普通A型平鍵
Ⅱ軸的設(shè)計(jì)
（一）.軸的計(jì)算
4. 選擇軸的材料 ，確定許用應(yīng)力
因我們?cè)O(shè)計(jì)的軸對(duì)材料無(wú)特殊要求，故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由表13.4查得強(qiáng)度極限 ，再由表13.2查得許用彎曲應(yīng)力
5. 按扭強(qiáng)度估算軸徑
根據(jù)表13.1得 ,又由式(13.2)得
因最小軸徑處有鍵槽存在，故將估算增大3%～5%取為18.8～20.06mm
由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得標(biāo)準(zhǔn)直徑
6. 設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制機(jī)構(gòu)草圖
a.確定各軸段直徑
根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)公式
取h=2.5mm
初選軸承6307
的直徑根據(jù)軸承的內(nèi)徑?jīng)Q定取為
的直徑也是根據(jù)軸承來(lái)定 取為
b.確定各軸段長(zhǎng)
根據(jù)汽油機(jī)高度及整機(jī)結(jié)構(gòu)，軸的總長(zhǎng)為470mm
軸段Ⅰ的長(zhǎng)度可以根據(jù)所選帶輪寬螺母厚度及安裝結(jié)構(gòu)確定為66mm
軸段Ⅱ的長(zhǎng)度根據(jù)軸承座端面和帶輪的距離確定為27mm
軸段Ⅲ的長(zhǎng)度軸承寬得21mm
軸段Ⅶ用裝刀片，可根據(jù)刀片的厚度，螺母和墊片的厚度確定軸長(zhǎng)為50mm
軸段Ⅴ的長(zhǎng)也為軸承寬21mm
軸段Ⅵ根據(jù)軸承座端面和帶輪的距離確定為26mm
最后留下的長(zhǎng)度就為軸段Ⅳ的長(zhǎng)
(二).軸的校驗(yàn)
以B點(diǎn)為基點(diǎn)：
在以C點(diǎn)為基點(diǎn)：
查表13.1得，滿足，故軸的設(shè)計(jì)滿足要求。
（三）.軸承的選擇
應(yīng) 所以只要邊的軸承可用即可
初選軸承6307 GB/T276-1994 按文獻(xiàn)8-23，基本額定功率為
軸的預(yù)期壽命取為 查表得
故6307滾動(dòng)軸承滿足要求
（四）.鍵的選用
根據(jù)結(jié)構(gòu)選擇10×56的普通A型平鍵
五．刀片結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及材料的選擇
1.刀片的結(jié)構(gòu)采用用圓盤(pán)形的刀盤(pán)，兩邊有裝有兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的刀片，刀片示意圖入圖所視：
2.材料的選擇：
刀片在高速的環(huán)境下工作，且在剪切過(guò)程中，刀片會(huì)受到很大的擠壓力，摩擦也會(huì)很厲害，需要的硬度也比較高。根據(jù)這些我們決定選擇W18Cr4V
W18Cr4V是應(yīng)用最廣泛的高速鋼，其性能只要有：熱處理硬度可達(dá)63-66HRC，抗彎強(qiáng)度可達(dá)3500MPa，可磨性好。其優(yōu)點(diǎn)：通用性強(qiáng)，工藝成熟。
熱處理的主要特點(diǎn)：淬火加高溫（1200攝氏度），以及回火時(shí)溫度高（560攝氏度）左右、次數(shù)多達(dá)三次左右。采用高淬火溫度是為了讓難溶的特殊炭化物能充分溶入奧氏體，最終使馬氏體中W、Mo、V等含量足夠高，保證其熱硬性足夠高；回火溫度
心 得 體 會(huì)
經(jīng)過(guò)自己和小組成員的共同努力，終于將畢業(yè)設(shè)計(jì)完成了。
在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們遇到了許許多多的問(wèn)題，一遍又一遍的計(jì)算，一遍又一遍的修改，一遍又一遍的推敲機(jī)械結(jié)構(gòu)，由于一開(kāi)始對(duì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不太完美，導(dǎo)致我們走了很多彎路。后來(lái)，在完全沒(méi)老師的指導(dǎo)下，我們進(jìn)一步對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了修改和推敲，并得到了比較完善的框架結(jié)構(gòu)。
盡管這次設(shè)計(jì)的時(shí)間是短暫的，但是對(duì)我來(lái)說(shuō)，收獲卻是很大的，俗話說(shuō)的好“學(xué)到用時(shí)方狠少”，以前，我們只知道學(xué)知識(shí)，但是對(duì)知識(shí)的吸收和利用并不多，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我們?cè)俅螠亓?xí)了以前學(xué)過(guò)的知識(shí)，并聯(lián)系起來(lái)，運(yùn)用在自己的設(shè)計(jì)中。同時(shí)也對(duì)知識(shí)有了進(jìn)一步的鞏固，不僅讓我們對(duì)的生長(zhǎng)和膨化有了進(jìn)以步的了解，而且也讓我們對(duì)office軟件，和計(jì)算機(jī)繪圖軟件AutoCAD等工具軟件有了熟練的掌握
參 考 文 獻(xiàn)
[1]
《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》，吳宗澤，機(jī)械工業(yè)出版社，2003年11
[2]
《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》，陳于萍，機(jī)械工業(yè)出版社，2003年10
[3]
《機(jī)械制圖》李澄，吳天生，聞百橋，高等教育出版社，1997年7
[4]
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》。陳立德，高等教育出版社2000年8
[5]
《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，聯(lián)合編寫(xiě)化學(xué)工業(yè)出版社，1981年1
[6]
《工程力學(xué)》，張定華 ，高等教育出版社， 2000年8
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