雙螺桿食品擠出機(jī)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】_第1頁(yè)
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買(mǎi)文檔就送您 Q 號(hào)交流401339828或 11970985 摘 要 針對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)要求,進(jìn)行了雙 螺桿 食品 擠出機(jī)的設(shè)計(jì)。首先,進(jìn)行了總體方案的設(shè)計(jì)與選擇,確定采用積木式螺桿和剖分式機(jī)筒,有利于提高生產(chǎn)效率,降低擠出機(jī)的制造難度;然后,對(duì)擠出機(jī)的各組成子系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與計(jì)算,主要包括傳動(dòng)系統(tǒng)、加料系統(tǒng)和擠出系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)。最后,對(duì)關(guān)鍵的零部件進(jìn)行了校核計(jì)算。 總體上看,所設(shè)計(jì)的食品雙螺桿擠出機(jī),結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,有較好的進(jìn)料特性、正向輸送特性、良好的混合和自潔性能,而且,生產(chǎn)效率也較高。 關(guān)鍵詞: 組合式 ; 雙螺桿;自潔 買(mǎi)文檔就送您 Q 號(hào)交流401339828或 11970985 to of of is is 文檔就送您 Q 號(hào)交流401339828或 11970985 目 錄 摘 要 . . 1 章 緒 論 . 1 課題研究的意義 . 1 雙螺桿擠出機(jī)的發(fā)展概況 . 1 雙螺桿擠出機(jī)的組成 . 3 雙螺桿擠出機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) . 3 第 2 章 總體方案確定 . 5 設(shè)計(jì)參數(shù) . 5 整體方案的擬定 . 5 第 3 章 傳動(dòng) 系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 7 動(dòng)機(jī)的選擇 . 7 選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)形式 . 7 選擇電動(dòng)機(jī)的容量及轉(zhuǎn)速 . 7 初步方案 . 9 轉(zhuǎn)速圖布置 . 9 動(dòng)系統(tǒng)和扭矩分配裝置 . 11 計(jì)算傳動(dòng)系統(tǒng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) . 12 軸輸入功率 . 12 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 . 13 齒輪的齒數(shù) . 13 第五對(duì)齒輪的設(shè)計(jì) . 14 第二對(duì)齒輪的設(shè)計(jì) . 19 帶輪的設(shè)計(jì) . 24 軸的初步設(shè)計(jì) . 29 軸的校核 . 30 買(mǎi)文檔就送您 Q 號(hào)交流401339828或 11970985 第 4 章 擠出系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . . . . 34 螺桿的設(shè)計(jì) . 34 螺桿設(shè)計(jì)主要指標(biāo) . 34 螺桿主要參數(shù)的設(shè)計(jì) . 35 螺桿軸承裝置 . 39 螺桿軸向力的確定 . 39 螺桿的強(qiáng)度計(jì)算 . 40 軸承組的工作特點(diǎn) . 41 套筒式串聯(lián)推力軸承組 . 42 軸承設(shè)計(jì)原則 . 42 機(jī)筒設(shè)計(jì) . 43 機(jī)筒元件的結(jié)構(gòu)形式 . 43 機(jī)筒的材質(zhì) . 46 第 5 章 加熱與冷卻裝置 . 48 加熱裝置 . 48 載體加熱器 . 48 電阻加熱 . 49 電感應(yīng)加熱器 . 49 冷卻裝置 . 50 結(jié) 論 . 51 致 謝 . 52 參考文獻(xiàn) . 53 買(mǎi)文檔就送您 Q 號(hào)交流401339828或 11970985 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 . 1 of . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 of . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 of . 3 of 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 to . 5 . 5 of . 5 . 7 . 7 of . 7 . 7 . 8 . 8 . 10 誤 !未定義書(shū)簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 of . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 買(mǎi)文檔就送您 Q 號(hào)交流401339828或 11970985 of . 錯(cuò)誤 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人們已花費(fèi)大量時(shí)間來(lái)研究擠壓機(jī),特別是單螺桿擠壓機(jī)中物料輸送情況,跟單螺桿擠壓機(jī)相比,雙螺桿擠壓機(jī)有較好的進(jìn)料特性和正向輸送特性、良好的混合和自潔性能、物料在機(jī)筒內(nèi)的停留時(shí)間短以及對(duì)整個(gè)物料溫度控制性能良好等特點(diǎn),所以在工業(yè)上具有廣泛的應(yīng)用。理想的擠壓膨化與成型加工是采用雙螺桿擠壓機(jī),而發(fā)展的主流是同向旋轉(zhuǎn)、完全嚙合、梯形螺旋的雙螺桿擠壓機(jī) 2。所以,雙螺桿擠壓機(jī)的設(shè)計(jì)對(duì)于發(fā)展我國(guó)的食品工業(yè)以及其它運(yùn) 用雙螺桿擠壓技術(shù)的行業(yè)有著重要的意義。 雙螺桿擠出機(jī)的發(fā)展概況 雙螺桿擠出機(jī)發(fā)展至今,已在聚合加工中居重要地位,而且大有應(yīng)用越來(lái)越廣泛之勢(shì)。雙螺桿擠出機(jī)是隨著聚合物加工業(yè)及食品加工業(yè)的發(fā)展而出買(mǎi)文檔就送您 Q 號(hào)交流401339828或 11970985 現(xiàn)和發(fā)展的;而在聚合物加工中真正應(yīng)用的雙螺桿擠出機(jī)是在 20 世紀(jì) 30 年代,首先在意大利研制成功。第二次世界大戰(zhàn)前后,雙螺桿擠出機(jī)發(fā)展較快;現(xiàn)在雙螺桿擠出機(jī)是在 20 世紀(jì) 60 年代末和 70 年代初發(fā)展起來(lái)的。更準(zhǔn)確的說(shuō),現(xiàn)代嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)是隨 品的發(fā)展而發(fā)展的,嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)則是在聚合物改性的推動(dòng)下 發(fā)展的 3。 在雙螺桿擠出機(jī)的發(fā)展過(guò)程中,就制造方面而言,遇到的困難比單螺桿擠出機(jī)多得多。除了螺桿元件及構(gòu)型的研制外,最重要的就是止推軸承和傳動(dòng)箱設(shè)計(jì)制造問(wèn)題。因?yàn)殡p螺桿擠出機(jī)的兩螺桿中心距確定后,其承受巨大軸向推力的止推軸承的安裝間隙有限,要設(shè)計(jì)制造出性能良好的能承受軸向和徑向軸承,及能均載的軸承組合結(jié)構(gòu)是比較困難的。早期的推力軸承固定到足以提供給雙螺桿傳動(dòng)箱良好的機(jī)械可靠性。 20 世紀(jì) 60 年代,開(kāi)發(fā)出一種特別適用與雙螺桿擠出機(jī)應(yīng)用的特殊推力軸承后,雙螺桿擠出機(jī)的可靠性才可與單螺桿擠出機(jī)相比,但雙螺桿擠出 機(jī)仍沒(méi)有像單螺桿擠出機(jī)那樣高能力的推力軸承。另外,雙螺桿擠出機(jī)傳動(dòng)箱的設(shè)計(jì)制造也比單螺桿擠出機(jī)的困難、復(fù)雜的多。要在有限的中心距內(nèi)傳遞很大的扭矩,并把這很大的扭矩相等的分配到兩螺桿上去,在設(shè)計(jì)、制造及材質(zhì)選擇、熱處理上都遇到很多問(wèn)題 1。自然,隨著機(jī)械設(shè)計(jì)水平、機(jī)械加工水平的提高及整體工業(yè)配套的發(fā)展,上述問(wèn)題逐漸得到解決,從而使雙螺桿擠出機(jī)得到飛速發(fā)展。 與西方國(guó)家(美、德、意、英、日等)相比,雙螺桿擠出機(jī)在我國(guó)開(kāi)始應(yīng)用較晚(大約在 20 世紀(jì) 70 年代初),只是到了 20 世紀(jì) 80 年代初才開(kāi)始較多的由國(guó)外引進(jìn)。隨 著對(duì)雙螺桿擠出機(jī)性能的加深,在 20 世紀(jì) 80 年代中期,雙螺桿擠出機(jī)在我國(guó)的應(yīng)用范圍和使用量擴(kuò)大。通過(guò)引進(jìn)國(guó)外技術(shù),我國(guó)有的廠(chǎng)家開(kāi)始生產(chǎn)制造雙螺桿擠出機(jī)。到 20 世紀(jì) 90 年代處,我國(guó)雙螺桿擠出機(jī)的發(fā)展很快,形成雙螺桿擠出機(jī)制造熱。至今,不但能生產(chǎn)嚙合同向雙螺桿擠出機(jī),也能生產(chǎn)嚙合異向平行和錐形雙螺桿擠出機(jī)。所生產(chǎn)的雙螺桿擠出機(jī)的規(guī)格已由中小型開(kāi)始向大型發(fā)展,并基本形成系列,制定了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),年產(chǎn)幾百臺(tái)套,除特種類(lèi)型和大規(guī)格的雙螺桿擠出機(jī)尚未生產(chǎn)外,國(guó)產(chǎn)雙螺桿擠出機(jī)以基本能滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)一般生產(chǎn)的需求。但就雙螺桿擠出機(jī)的設(shè) 計(jì)、制買(mǎi)文檔就送您 Q 號(hào)交流401339828或 11970985 造水平和機(jī)器的整體質(zhì)量而言,與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家生產(chǎn)的雙螺桿擠出機(jī)還有不少差距,這表現(xiàn)在獨(dú)立設(shè)計(jì)能力較弱,不少?gòu)S家的產(chǎn)品是測(cè)繪和仿制的,設(shè)計(jì)出水平較高的機(jī)種較少;機(jī)械制造水平、材質(zhì)、熱處理水平也有差距;軸承、電器、儀表配套還不健全,電器儀表質(zhì)量也較差,不可靠 4。 雙螺桿擠出機(jī)的組成 不論何種雙螺桿擠出機(jī),其整體結(jié)構(gòu)組成與單螺桿擠出機(jī)差不多,由主機(jī)、機(jī)頭和輔助機(jī)組成。其中主機(jī)就是通常所說(shuō)的雙螺桿擠出機(jī)。在實(shí)際應(yīng)用中,雙螺桿擠出機(jī)必須配以機(jī)頭和輔助機(jī)才能完成預(yù)定的任務(wù),這就是所謂雙螺桿擠出機(jī)組。雙 螺桿擠出機(jī)(主機(jī))是雙螺桿擠出機(jī)組的核心組成部分。從總體組成上看,雙螺桿擠出機(jī)和單螺桿擠出機(jī)差不多,由傳動(dòng)系統(tǒng)、積壓系統(tǒng)、加熱冷卻系統(tǒng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成 5。 雙螺桿擠出機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 螺桿直徑( D) 雙螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑是一個(gè)基本而重要的參數(shù),螺桿直徑的大小在很大程度上反映了擠出機(jī)規(guī)格的大小,生產(chǎn)能力的大小,因?yàn)閿D出機(jī)的生產(chǎn)能力與螺桿直徑的平方成正比 ,其他參數(shù)也都與它有關(guān) 6。 中心距 雙螺桿擠出機(jī)兩螺桿之間的中心距是一個(gè)重要參量,從制定總體方案到具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),決定了如下幾何關(guān)系, 并因而決定了有關(guān)的設(shè)計(jì) /參數(shù): 傳動(dòng)系統(tǒng)輸出軸(與螺桿相連)及有關(guān)齒輪的尺寸; 推力軸承外徑尺寸的大小,及最大的機(jī)頭設(shè)計(jì)應(yīng)取多大; 螺桿的外徑和根徑、兩螺桿的嚙合程度,螺桿槽深度和螺桿擠出機(jī)的最大理論輸送量。 長(zhǎng)徑比( L/D) 螺桿長(zhǎng)度與螺桿直徑的比值,這也是一個(gè)重要的參買(mǎi)文檔就送您 Q 號(hào)交流401339828或 11970985 量,在一定程度上反映出雙螺桿擠出機(jī)的規(guī)格及其性能。螺桿轉(zhuǎn)速范圍 一定程度上反映了雙螺桿擠出機(jī)的擠出能力和混煉能力。雙螺桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速,除了像單螺桿擠出機(jī)那樣取決于對(duì)擠出量的要求,被加工物的特征和最終制品 的質(zhì)量外,還受螺桿旋轉(zhuǎn)方向的影響。 擠出量( Q) 擠出量就是所謂的產(chǎn)量,它是一個(gè)重要的參數(shù)它表征機(jī)器生產(chǎn)能力大小,是用戶(hù)選擇雙螺桿擠出機(jī)規(guī)格時(shí)的重要依據(jù)之一。最大理論擠出量等于無(wú)機(jī)頭壓力下,單位時(shí)間內(nèi)螺桿轉(zhuǎn)速與一個(gè) C 型小室(嚙合型雙螺桿擠出機(jī))體積的 2 倍的乘積在乘上螺紋頭數(shù) 7。 2m 式中 m螺紋頭數(shù) n螺桿轉(zhuǎn)速 V一 個(gè) C 型小室的體積 買(mǎi)文檔就送您 Q 號(hào)交流401339828或 11970985 第 2 章 總體方案確定 設(shè)計(jì)參數(shù) 雙螺桿擠出機(jī)的直徑為 35徑比 25,轉(zhuǎn)速范圍是 30 雙螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)橥颍蟀匆阎獥l件設(shè)計(jì)出同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)。 整體方案的擬定 螺桿類(lèi)擠出機(jī)的應(yīng)用都是以機(jī)組式出現(xiàn),擠出機(jī)組包括主機(jī)(即通常所說(shuō)的擠出機(jī))機(jī)頭和輔機(jī)。因此就雙螺桿擠出機(jī)的設(shè)計(jì)而言,它可以包括主機(jī)(即通常所說(shuō)的擠出機(jī)),機(jī)頭和輔機(jī)的設(shè)計(jì),也可以單指主機(jī)的設(shè)計(jì) 8。本設(shè)計(jì)就是針對(duì)主機(jī)的設(shè)計(jì)。而雙螺桿主機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)包括擠出機(jī)的類(lèi)型的確定,擠 壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì),傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),加料冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì),控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 雙螺桿擠出機(jī)的類(lèi)型確定后,要進(jìn)行整體設(shè)計(jì),除了下面將要詳細(xì)介紹的雙螺桿擠出機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)的確定外,還應(yīng)包括以下幾個(gè)問(wèn)題:是整體式還是積木式?是開(kāi)式還是閉式?整個(gè)主機(jī)是一階還是二階?如果是二階,第一階、第二階是雙螺桿擠出機(jī),還是單螺桿擠出機(jī)?在擠壓系統(tǒng)中要不要串接齒輪泵?機(jī)筒是整體封閉的,還是剖分的?這些問(wèn)題帶有全局性,它們會(huì)對(duì)雙螺桿擠出機(jī)的設(shè)計(jì)帶來(lái)很大影響,必須根據(jù)需要及經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)上的買(mǎi)文檔就送您 Q 號(hào)交流401339828或 11970985 可行性來(lái)選擇確定。下面就其中的幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單討論 9。 開(kāi)式設(shè)計(jì)和閉式設(shè)計(jì),所謂開(kāi)式設(shè)計(jì),一般指雙螺桿擠出機(jī)的擠壓系統(tǒng),冷卻加熱系統(tǒng)都裸露在外面。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是各部分出現(xiàn)故障時(shí),檢查、維修及拆裝比較方便,也一目了然,但有人覺(jué)得其外觀(guān)比較零亂。嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)大多采用這種設(shè)計(jì)。所謂閉式,與開(kāi)式設(shè)計(jì)相反,其擠壓系統(tǒng),冷卻加熱系統(tǒng)的外面裝有外罩,其余的部分有時(shí)也封閉起來(lái)。這種設(shè)計(jì)看上去外形比較整齊,但檢修不太方便。錐形雙螺桿擠出機(jī)多采用這種結(jié)構(gòu)。 一階機(jī)和二階機(jī),所謂一階機(jī),指主機(jī)只有一個(gè)擠壓系統(tǒng),包括一套螺桿、機(jī)筒和傳動(dòng)箱;而二階,是指主機(jī)有兩個(gè)擠壓系 統(tǒng),包括兩套螺桿、機(jī)筒和傳動(dòng)箱,柔性串聯(lián)起來(lái)組成主機(jī)。就目前見(jiàn)到的、用于成型制品的雙螺桿組的主機(jī)多是一階的,如嚙合平行異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)和錐形雙螺桿擠出機(jī)。用于配混料造粒的嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)有的情況下設(shè)計(jì)成二階的,其第一階用來(lái)塑化、混合物料,第二階用來(lái)建壓、擠出造粒。很多情況下,第一階一般用嚙合同向雙螺桿擠出機(jī),第二階用單螺桿擠出機(jī)。若采用二階式,有二階一上一下布置和水平成 T 型布置兩種形式。 整體式和積木式,一般嚙合異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)(也有例外)和錐形雙螺桿擠出機(jī)都是整體式,即其各大組成部分(螺桿、機(jī) 筒、減速箱)在使用中不再拆開(kāi)進(jìn)行重新組合安裝。而國(guó)內(nèi)外流行的嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)設(shè)計(jì)成積木式,即其機(jī)筒、螺桿由若干元件組成,可根據(jù)使用需要進(jìn)行重新組合安裝。有的廠(chǎng)家 生產(chǎn)的雙螺桿擠出 機(jī),除了其機(jī)筒、螺桿組合式外,其扭矩分配和齒輪箱也做成積木式,通過(guò)更換扭矩分配器可以將雙螺桿擠出機(jī)改變異向旋轉(zhuǎn)或同向旋轉(zhuǎn);去掉扭矩分配器,其齒輪箱還可與單螺桿擠出系統(tǒng)相接,組成單螺桿擠出機(jī)。積木式嚙合同向 雙螺桿擠出機(jī)在制造上也省工省時(shí),降低成本。機(jī)筒是封閉式和剖分式, 有的 雙螺桿擠出機(jī) 機(jī)筒由若干段組成,有的是整體的,但機(jī)筒均不能打開(kāi) 分成兩半,它們是封閉的。因此,想要了解擠出的過(guò)程中物料沿螺桿的輸送、混合、反映情況,只有停轉(zhuǎn)將機(jī)筒通水驟冷,然后把螺桿抽出來(lái)才能看清。為了克服上述缺點(diǎn)及操作方便,人們把雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)筒做成剖分式,停車(chē)?yán)鋮s靠液壓系統(tǒng)或手動(dòng)機(jī)械打開(kāi),買(mǎi)文檔就送您 Q 號(hào)交流401339828或 11970985 觀(guān)察取樣,進(jìn)行研究。擠出機(jī)在工作前,再靠液壓系統(tǒng)或手動(dòng)機(jī)械合起來(lái)。 此 外,為清洗螺桿方便,采用了機(jī)筒快速移出裝置和快速移出螺桿裝置。另一個(gè)影響雙螺桿擠出機(jī)整體方案的確定是在某些機(jī)組上將要采用的加料系統(tǒng)。一般雙螺桿擠出機(jī)和錐形雙螺桿擠出機(jī)大多采用計(jì)量加料,其計(jì)量 加料系統(tǒng)對(duì)擠出機(jī)組整 體設(shè)計(jì)不會(huì)有多大影響,但對(duì)某些設(shè)有多組加料系統(tǒng)的配混料嚙合同向雙螺桿擠出機(jī),將會(huì)有多個(gè)加料口和加料裝置(側(cè)加料裝置) ,它們的聯(lián)合使用和布置將對(duì)雙螺桿擠出機(jī)的整體布置帶來(lái)影響。 第 3 章 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 動(dòng)機(jī)的選擇 選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)擠壓機(jī)的應(yīng)用特點(diǎn),宜選擇 Y 系列( 相異步電動(dòng)機(jī),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便,是應(yīng)用最廣泛的類(lèi)型。 選擇電動(dòng)機(jī)的容量及轉(zhuǎn)速 根據(jù)概略計(jì)算,選擇 11量的電機(jī) 。 電機(jī)常用的轉(zhuǎn)速有 3000, 1500, 1000, 750r/過(guò)分析傳動(dòng)裝置及電動(dòng)機(jī)的性能、尺寸、重量和價(jià)格等綜合因素,最后選擇 1500r/電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)型號(hào): 主要性能如表 3示。 表 3動(dòng)機(jī)型號(hào)及相關(guān)性能參數(shù) 買(mǎi)文檔就送您 Q 號(hào)交流401339828或 11970985 型號(hào) 額 定 功 率 載時(shí) 堵轉(zhuǎn)電流 額定電流 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn) 速 電 流 效 率 功率因素 r/ % 1601 1460 8 3電機(jī)外 型 圖 電機(jī)主要外型和安裝尺寸如下: 表 3機(jī)外形尺寸 中心高 H 外形尺寸 L ( + 腳 安 裝尺寸 A B 地腳螺栓孔直徑 K 軸伸尺寸D E 裝鍵部位 尺寸 F 60 600( 325/2+255) 385 25 210 15 42 80 14 40 買(mǎi)文檔就送您 Q 號(hào)交流401339828或 11970985 初步方案 轉(zhuǎn)速圖布置 根據(jù)技術(shù)要求,調(diào)速范圍 30械 8 級(jí)調(diào)速,( ,選取最低轉(zhuǎn)速 25 m i n 2 5 1 11 4 6 0 5 8 . 4 n 總(3 1 1 . 6 0 7 2 . 6 0 7 3 3 31 1 1 1 1 實(shí)現(xiàn) 8 級(jí)轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速變化的傳動(dòng)系統(tǒng)可以寫(xiě)成多種傳動(dòng)副組合: 1) 8=24 2) 8=42 3) 8=222 方案 1) 2)可節(jié)省一根軸,但是,其中一個(gè)傳動(dòng)組內(nèi)有四個(gè)變速傳動(dòng)副,增大了該軸的軸向尺寸,這種方案不宜采用。故方案 3)可取。 確定變速組擴(kuò)大順序: 1) 8=212 22 4; 2) 8=222 12 4; 3) 8=212 42 2 4) 8=242 12 2 ; 5) 8=242 22 1; 6) 8=2221 根據(jù)級(jí)指比數(shù)分配要 “前密后疏 ”的原則 10,應(yīng)選用第一種方案。 繪制轉(zhuǎn)速圖如下: 買(mǎi)文檔就送您 Q 號(hào)交流401339828或 11970985 (r/圖 3轉(zhuǎn)速圖 文檔就送您 Q 號(hào)交流401339828或 11970985 動(dòng)系統(tǒng)和扭矩分配裝置 圖 3動(dòng)系統(tǒng)方案一 買(mǎi)文檔就送您 Q 號(hào)交流401339828或 11970985 圖 3動(dòng)系統(tǒng)方案二 由于方案一大帶輪太大,放在上方突出箱體的部分不美觀(guān),而方案二中傳動(dòng)系統(tǒng)太長(zhǎng),而且浪費(fèi)材料 11,綜合這兩種方案得出以下方案: 圖 3動(dòng)系統(tǒng)方案 計(jì)算傳動(dòng)系統(tǒng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 軸輸入功率 P 文檔就送您 Q 號(hào)交流401339828或 11970985 P P 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 5 5 5115 5 525 5 5335 5 5441 0 . 7 89 5 . 5 1 0 9 5 . 5 1 0 1 . 8 3 8 1 0 N m . 5 69 5 . 5 1 0 9 5 . 5 1 0 3 . 6 1 0 N m . 3 59 5 . 5 1 0 9 5 . 5 1 0 4 . 8 5 1 0 N m . 1 59 5 . 5 1 0 9 5 . 5 1 0 3 . 4 6 1 0 N m 齒輪的齒數(shù) 61 1 , 轉(zhuǎn)速范圍 30 通過(guò)查表可知輸出軸的 8 級(jí)轉(zhuǎn)速分別為: 25r/35.5 r/50 r/1 r/100 r/140 r/200 r/280 r/ 結(jié)構(gòu)式1 2 48 2 2 2 ( 2 1 ) 42 1 . 4 1 3 . 9 5 8r ,故滿(mǎn)足要求。 2 3 3 31 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 61 1 1 1 1, , , , , .i i i i i i 基本組 齒數(shù)和 4, 8, 56, 2, 62。 買(mǎi)文檔就送您 Q 號(hào)交流401339828或 11970985 第一擴(kuò)大組 齒數(shù)和 2, 8, 54, 1, 61。 第二擴(kuò)大組 齒數(shù)和 02, 0, 42, 7, 75。 第五對(duì)齒輪的設(shè)計(jì) 度等級(jí)、材料及齒數(shù) ( 1) 選用直齒圓柱齒輪 ( 2) 螺桿擠出機(jī)為一般工作機(jī)器,速度不高,故選用 7 級(jí)精度( ( 3)材料選擇。由機(jī)械設(shè)計(jì) 12表 10用齒輪材料及其力學(xué)特征,選擇小齒輪材料為 40質(zhì)),硬度為 280齒輪材料為 45 鋼(調(diào)質(zhì)),硬度為 240者硬度差為 40 ( 4) 小齒輪齒數(shù) 42,大齒輪齒數(shù) 0。 2. 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由機(jī)械設(shè)計(jì) 12設(shè)計(jì)公式( 10行計(jì)算,即 253 12 . 3 2 t (3( 1) 確定公式中的各計(jì)算值 1) 試選載荷系數(shù) ) 計(jì)算小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩 559 5 . 5 1 0 9 5 . 5 1 0 1 0 . 1 5 2 8 0 N m m 455T P n 53 1 0 N m m 3) 由機(jī)械設(shè)計(jì) 12表 10取齒寬系數(shù) 1d 4) 由機(jī)械設(shè)計(jì) 12表 10得材料的彈性影響系數(shù)5 121 8 9 P a 由機(jī)械設(shè)計(jì) 12圖 10齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞極限 買(mǎi)文檔就送您 Q 號(hào)交流401339828或 11970985 li m 5 6 0 0 M P aH大齒輪的接觸疲勞極限 l i m 5 5 5 0 M P aH6) 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 12 式 10算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 9559856 0 6 0 2 8 0 1 2 8 3 0 0 1 5 1 . 2 0 9 6 1 01 . 2 0 9 6 1 0 / 1 . 4 1 8 . 5 7 9 1 0hN n j 7) 由機(jī)械設(shè)計(jì) 12圖 10得接觸疲勞壽命系數(shù) 5 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,由機(jī)械設(shè)計(jì) 12式( 10 0 . 9 3 6 0 0 M P a 5 5 8 M P 9 4 5 5 0 M P a 5 1 7 M P a l i m 5H N 5H 5H N 5 l i m 5H 5K = =S( 2) 計(jì)算 1) 試算小齒輪分度圓直徑,代入 H中較小的值 3253255 2) 計(jì)算圓周速度 v 買(mǎi)文檔就送您 Q 號(hào)交流401339828或 11970985 1 0 8 . 9 2 8 0 1 . 5 9 8 m / 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 555 v 3) 計(jì)算齒寬 b 1 1 0 8 . 9 7 1 0 8 . 9 7 m m d 4) 計(jì)算齒寬與齒高之比 b/h 模數(shù) 1 0 8 . 9 4 / 4 2 2 . 5 9 4 m m t 5 5 t 5m = d / 2 . 2 5 2 . 2 5 2 . 5 9 4 5 . 8 3 6 5 m m 5 t 5 8 . 9 7 / 5 . 8 3 6 5 1 8 . 6 755b / h 5) 計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) 1 8 m / s5v, 7 級(jí)精度, 由機(jī)械設(shè)計(jì) 12圖 10得動(dòng)載荷系數(shù)5 ; 直齒輪,假設(shè) 100 由機(jī)械設(shè)計(jì) 12書(shū)中表 10得 1 ; 由機(jī)械設(shè)計(jì) 12表 10得使用系數(shù) 1; 由機(jī)械設(shè)計(jì) 12表 10得 7 級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支撐非對(duì)稱(chēng)布置時(shí), 2 2 31 . 1 2 0 . 1 8 1 0 . 6 0 . 2 3 1 0H d ; 將數(shù)據(jù)代入后得: 買(mǎi)文檔就送您 Q 號(hào)交流401339828或 11970985 2 2 31 . 1 2 0 . 1 8 1 0 . 6 1 1 0 . 2 3 1 0 1 0 8 . 9 7 1 . 4 3 3 ; 由55/ 5 查 機(jī)械設(shè)計(jì) 12圖 105 ; 故載荷系數(shù) 5 5 5 5 5 1 1 . 0 7 1 . 2 1 . 4 3 3 1 . 8 3 9 1 7A V H K K K 6) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑,由 機(jī)械設(shè)計(jì) 12 式( 10 : 31 0 8 . 9 7 1 . 8 3 9 1 7 / 1 . 3 1 2 2 . 3 3 m m 35 d K / 計(jì)算模數(shù) m 1 2 2 . 3 3 / 4 2 2 . 9 1 2 m m5 5 5m = d / z 由機(jī)械設(shè)計(jì) 12式( 10彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為: 13212 (3( 1) 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1) 由機(jī)械設(shè)計(jì) 12圖 10得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限5 5 0 0 M P a大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限5 3 8 0 M P a 2) 由機(jī)械設(shè)計(jì) 12圖 10得彎曲疲勞壽命系數(shù): 5 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=由機(jī)械設(shè)計(jì) 12式( 10 5555550 . 8 9 5 0 0 3 1 7 . 8 5 7 M P 40 . 9 1 3 8 0 2 4 7 M P 4 F N F F 買(mǎi)文檔就送您 Q 號(hào)交流401339828或 11970985 4) 計(jì)算載荷系數(shù) K 5 1 1 . 1 2 1 . 2 1 . 3 6 1 . 8 2 7 8 A V F K K K5) 查取齒形系數(shù) 由機(jī)械設(shè)計(jì) 12表 10得 55 2 . 4 5 , 2

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