包裝機(jī)轉(zhuǎn)位工作臺設(shè)計(jì)【優(yōu)秀畢業(yè)論文 答辯通過】

需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 目錄 摘 要 . - 2 - . - 3 - 第 1章 緒論 . - 4 - . - 4 - . - 4 - 文所研究的主要內(nèi)容和目標(biāo) . - 5 - 第二章 轉(zhuǎn)位工作臺槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) . - 6 - 2 1整體傳動方案的設(shè)計(jì) . - 6 - 輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動特性分析 . - 6 - 靜比的計(jì)算 . - 8 - 輪機(jī)構(gòu)的動力學(xué)計(jì)算 . - 10 - 第三章 傳動方案設(shè)計(jì) . - 16 - 送機(jī)電機(jī)選定及傳動比分配 . - 16 - . - 17 - 第四章 軸類零件設(shè)計(jì) . - 22 - . - 22 - . - 24 - . - 30 - . - 32 - 結(jié) 論 . - 34 - 致 謝 . - 35 - 參考文獻(xiàn) . - 36 - 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 摘 要 本本文所研究的是一種用于食品包裝機(jī)械。隨著社會的進(jìn)步，人民的生活水平得提高，人民的工作環(huán)境的改善，輸送裝置的使用越來越廣泛，同時(shí)其自動化程度越來越高。輸送機(jī)是在一定的路線上進(jìn)行物料傳輸?shù)臋C(jī)械，是提高生產(chǎn)力，減輕工人勞動強(qiáng)度不可或缺的機(jī)械設(shè)備，輸送機(jī)被廣泛用在采礦， 食品，冶金等行業(yè)。 包裝機(jī)工作轉(zhuǎn)臺，按照一定的順序提供原料，讓執(zhí)行機(jī)構(gòu)有效的工作，實(shí)現(xiàn)這一間歇動作，包裝完一個(gè)，開始傳遞下一個(gè)，這樣能包裝包裝有序的進(jìn)行。 本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中充分考慮到了零件的可替換性，在選擇電機(jī)，以及傳動方案，設(shè)計(jì)驅(qū)動裝置，齒輪設(shè)計(jì)，都采用了最常用的一些型號，并且進(jìn)行了：優(yōu)化整機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)、確定輸送帶尺寸參數(shù)，計(jì)算傳動系統(tǒng)，同時(shí)對鏈輪軸、進(jìn)行了強(qiáng)度分析、進(jìn)行強(qiáng)度，對滾筒軸承和鏈輪進(jìn)行了使用壽命校核，使之滿足要求。根據(jù)尺寸參數(shù)用維工程圖。 本文是對此次設(shè)計(jì)的一個(gè)記錄，在本系統(tǒng)中，每小 時(shí)可以對 700 左右個(gè)包裝箱進(jìn)行包裝，從而提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。 關(guān)鍵詞：工作轉(zhuǎn)臺；生產(chǎn)線；間歇運(yùn)動；包裝箱 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 in is in s of s of is at of is is n in a is of to in of of d is a to of to of a of of be in is in is of is to of In to be so in it is to In In to be In of it of of of of of in to I is a of 00 or so 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 第 1 章 緒論 題的提出 隨著我國綜合國力的提高，人民生活素質(zhì)的提高，在我國，一個(gè)行業(yè) 包裝機(jī)械也迅速成長。早在上個(gè)世紀(jì)，包裝機(jī)就已經(jīng)在我國出現(xiàn)，尤其是進(jìn)入改革開放后，由于 國民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，對外貿(mào)易不斷擴(kuò)大，人民生活水平明顯提高，對產(chǎn)品的包裝要求越來越高，更促使了包裝機(jī)械工業(yè)的成長。進(jìn)入了 21 世紀(jì)，為了早日實(shí)現(xiàn)小康社會，包裝機(jī)進(jìn)入了全面革新?lián)Q代。其 更新?lián)Q代的主要是：各種現(xiàn)代化高精 傳感器 ， 先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)在包裝機(jī)中的應(yīng)用， 進(jìn)一步提高包裝機(jī)械裝備和生 產(chǎn)線的可靠性、安全性、無人作業(yè)性等自動化水平。智能化將進(jìn)入整個(gè)包裝機(jī)械裝備和生產(chǎn)線領(lǐng)域。 正是在這種背景下，我的開始了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)：在包裝機(jī)械生產(chǎn)線中，當(dāng)裝滿食品的包裝箱從裝機(jī)出來后，設(shè)計(jì)一個(gè)傳送裝置，在傳送過程中能對包裝箱實(shí)行自動檢測并能將不合格的推出生產(chǎn)線。 內(nèi)外研究現(xiàn)狀 目前，能解決上述問題的方法有很多種，比如：用自動分揀技術(shù)，能自動將不合格的產(chǎn)品篩選出來；在傳送路線中，添加一個(gè)可以旋轉(zhuǎn)的托盤，當(dāng)傳感系統(tǒng)檢查到有不合格的產(chǎn)品，控制單元發(fā)出一個(gè)信號讓托盤旋轉(zhuǎn)，從而改變產(chǎn)品的傳動路線；由于滾柱 傳送裝置能實(shí)現(xiàn)分流，滾柱傳送裝置與其他裝置的組合也能實(shí)現(xiàn)這一要求等等。鑒于實(shí)際本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況：傳送物件為大箱體，傳送的精度要求不高，才用了滾柱傳輸機(jī)與鏈板傳輸機(jī)的組合。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種食品、水產(chǎn)加工品的出現(xiàn)，對食品包裝技術(shù)和設(shè)備都提出了新的要求。目前，食品包裝機(jī)械競爭日趨激烈，未來的食品包裝機(jī)械將配合產(chǎn)業(yè)自動化，促進(jìn)包裝設(shè)備總體水平提高，發(fā)展多功能、高效率、低消耗的食品包裝設(shè)備。品傳送：在水平或輕微斜向上的輸送，對輕的物品可用人力推移，當(dāng)重的物品可用機(jī)械或氣力推桿推移；在微向下的方向上輸送，可 借助于自身的重力在該方向上的分力來實(shí)現(xiàn)滑移。有驅(qū)動的傳輸機(jī)，滾筒一般是由原動機(jī)通過中間合適的傳動系來驅(qū)動，當(dāng)然也可以原動機(jī)直接驅(qū)動。物品靠滾筒給它的摩擦力來實(shí)現(xiàn)移動。 從滾柱輸送機(jī)的滾柱的形狀和布置形式可以有多種。滾柱一般采用圓柱形式結(jié)構(gòu)。在適宜的被運(yùn)輸物品的支撐表面許可的條件下，有時(shí)也有采用圓盤形 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 和雙圓錐形結(jié)構(gòu)。圓盤形滾柱的優(yōu)點(diǎn)是自重小，便于構(gòu)成岔道，曲線區(qū)段。按照輸送方向及生產(chǎn)工藝要求，輸送機(jī)可以布置成各種線路，如直線的，轉(zhuǎn)彎的，水平的，傾斜的和具有各種過渡裝置的交叉線路等。 發(fā)達(dá)國家包裝機(jī)械的發(fā)展趨勢 ： 動化技術(shù)在包裝生產(chǎn)線中已占 50%以上，大量使用了電腦設(shè)計(jì)和機(jī)電一體化控制，增加機(jī)械手以完成復(fù)雜的包裝動作。每個(gè)機(jī)械手均由單獨(dú)的電腦控制，攝像機(jī)監(jiān)控包裝動作并將信息反饋到電腦以調(diào)整動作幅度，保證包裝的高質(zhì)量。同時(shí)對包裝材質(zhì)及厚度有自動識別功能，再由電腦計(jì)算后控制機(jī)械動作，完全是“自適應(yīng)”系統(tǒng)，保證系統(tǒng)在最優(yōu)狀態(tài)下工作； 計(jì)具有好的柔性和靈活性 ;為了適應(yīng)競爭需要，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期越來越短。包裝機(jī)械的使用壽命遠(yuǎn)大于產(chǎn)品的壽命周期，所以某些包裝機(jī)械要適應(yīng)產(chǎn)品 的變化，只能以柔性和靈活性來適應(yīng)，包括量的靈活、構(gòu)造的靈活和供貨的靈活。構(gòu)造可以采用單元模塊化，供貨靈活是指一機(jī)可實(shí)現(xiàn)多種包裝組合，實(shí)現(xiàn)多個(gè)進(jìn)料口及不同形式包 ;c. 成套供應(yīng)能力強(qiáng)，僅一個(gè)供貨商就可以完成從工程設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試到最后交用戶驗(yàn)收的工序。 我國自動包裝機(jī)地發(fā)展新趨勢： (1) 生產(chǎn)效率化 (1) 生產(chǎn)效率化 機(jī)電一體化是提高包裝機(jī)械自動化程度及運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性的重要保證。未來包裝機(jī)械產(chǎn)業(yè)將配合產(chǎn)業(yè)自動化趨勢，技術(shù)發(fā)展將朝著四個(gè)方向發(fā)展 :商業(yè)產(chǎn)品已趨向精致化及 多元化，在大環(huán)境變化形勢，多元化、彈性化且具有多種切換功能的包裝機(jī)種方能適應(yīng)市場需求。二是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、模組化。充分利用原有機(jī)型模組化設(shè)計(jì)，可在短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)換新機(jī)型。三是控制智能化。四是結(jié)構(gòu)高精度化； b. 資源的高利用化 資源的高利用化有三重含義：提高資源的綜合利用率；提高有效成分的提取率；減少其營養(yǎng)成分的損失； c. 產(chǎn)品節(jié)能化節(jié)能的新技術(shù)、新產(chǎn)品已成為當(dāng)今國內(nèi)外包裝工業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)，在包裝機(jī)械中，廣泛采用節(jié)能技術(shù)對降低生產(chǎn)和提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要作用； 空技術(shù)、無 菌包裝、膜分離技術(shù)、超高壓等新技術(shù)，可提高產(chǎn)品品質(zhì)； 發(fā)能力 文所研究的主要內(nèi)容和目標(biāo) 本文包裝機(jī)轉(zhuǎn)位工作臺實(shí)際工作情況為：當(dāng)包裝好的食品通過過平帶傳到托盤，托盤旋轉(zhuǎn)一個(gè)工作位，將食品袋傳動下一個(gè)工作位置，其初始速度為 s，每小時(shí)傳遞 700 個(gè)，食品袋單重為 。 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 第二章 轉(zhuǎn)位工作臺槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)位工作臺的運(yùn)動為間歇性，能實(shí)現(xiàn)間隙運(yùn)動方式有很多： 置一定的檢測原件，以及控制原件，等就能實(shí)現(xiàn)其間隙運(yùn)動，這種是通過軟件來實(shí)現(xiàn)，通常其成本比較 高，因?yàn)樯婕暗杰浖_發(fā)； 些間隙機(jī)構(gòu)，比如槽輪機(jī)構(gòu)，棘輪機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)，曲軸滑塊機(jī)構(gòu)都能實(shí)現(xiàn)間隙運(yùn)動。通過考慮到成本，以及包裝機(jī)轉(zhuǎn)位工作臺要求精度不是特別高，本文采用 6 工位槽輪機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)這一間隙運(yùn)動。 2 1 整體傳動方案的設(shè)計(jì) 輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動特性分析 從結(jié)構(gòu)原理上分析，槽輪機(jī)構(gòu)實(shí)際上是曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的一種變型。在槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動過程的任一瞬時(shí)，如圖 2示，槽輪的轉(zhuǎn)角和曲柄的轉(zhuǎn)角之間的幾何關(guān)系為 圖 2輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動特性計(jì)算圖 c o ss n 2 rl 其中令，把它代入上式，得 co s1 s ct （ 2 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 將上式對時(shí)間 t 逐次求導(dǎo)，即得槽輪運(yùn)動的角速度和角加速度為。 02co (co s 2 2022222)c s ( (2式中 為曲柄轉(zhuǎn)角 若滿足槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動平穩(wěn)無沖擊的要求，則撥銷在進(jìn)入退出槽輪的速度和加速度為最小值。于是，由式（ 2得 0co ( co s 0200 k 為撥銷進(jìn)入槽輪時(shí)的角速度， 0 為相應(yīng)于 k 時(shí)的曲柄轉(zhuǎn)角。即 0 02 所 以當(dāng)曲柄撥銷在垂直角 進(jìn)入時(shí)可以避免第一沖擊，此時(shí)槽輪的角加速度由式（ 2得， 20220 02)c s ( k 式中 )/( 2為撥銷進(jìn)入槽輪時(shí)的角加速度， 將 0 代入上式可得 200 k 可見，曲柄銷進(jìn)入槽輪時(shí)存在角速度產(chǎn)生的第二沖擊。 由圖 2，槽輪機(jī)構(gòu)角速度變化曲線是對稱于 0 位置的，在 0 時(shí) 達(dá)最大值。這對其他槽數(shù)的槽輪機(jī)構(gòu)也都成立。只要用 00 帶入式（ 2即可求得槽輪的最大角速度為 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 0m （ 2 槽輪角速度最大值并不發(fā)生在位置。對它求一次倒數(shù)并令它等于零得 04c o s)1(c o 2 22 2m a r c c o s ( ) ( ) 244 （ 2 角速度分析， =0.5 o =2(c o s )1 2 c o s 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1 加速度分析 20 = 222c 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 靜比的計(jì)算 由于轉(zhuǎn)臺為 6 工位，因此槽輪有 6 個(gè)均勻分布的徑向槽，槽輪每一次轉(zhuǎn)動過程的轉(zhuǎn)角為 02 主動件相應(yīng)的轉(zhuǎn)角為 02 。由此得槽輪的轉(zhuǎn)角 )/(0 60 （ 2 曲柄的轉(zhuǎn)角 0 （即轉(zhuǎn)臂或撥銷盤的轉(zhuǎn)角） )6121(0 （ 2 槽數(shù)為 6，代入公式，得 30 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 將值代入下式 21c z 0002m a x 121 )1( 設(shè)槽輪在一個(gè)循環(huán)周期中的運(yùn)動時(shí)間為 止時(shí)間為 曲柄銷轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為 T。 02 001222121(0 z 代入以上兩式，得 316121121 d T 326121121 j T 2126262 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 r/6106060n 0s)(0輪機(jī)構(gòu)的動力學(xué)計(jì)算 驅(qū)動直線步進(jìn)機(jī)械設(shè)備扭矩的計(jì)算 在傳送帶上，這種機(jī)械設(shè)備一般都在低速情況下工作，計(jì)算扭矩時(shí)，通?？珊雎詰T性力矩而僅考慮摩擦阻力矩。由功率相等原理有： 02 (3式中 傳送帶與支撐導(dǎo)軌間的摩擦力（ N） m） N M） d 020 020 022 02 2 (3式中 H 機(jī)械設(shè)備的最大步進(jìn)位移量（ m） 02 槽輪的槽間角（ 將 f=N=6 , m=20入上式 F= 5 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 2M 為槽輪軸上平均驅(qū)動轉(zhuǎn)矩， 主動撥銷盤支承軸上的扭矩 ： 2 01()(3式中 撥銷盤支撐軸上的扭矩 槽輪轉(zhuǎn)動的角速度 0 撥銷盤轉(zhuǎn)動的角速度 槽輪機(jī)構(gòu)的傳動效率 將式（ 3果代入上式并按最大扭矩計(jì)算得 m a x 動功率的計(jì)算 主動轉(zhuǎn)臂軸上所需的驅(qū)動最大功率為 )(m a a x2 （ 3 轉(zhuǎn)臂軸上需要的平均功率為 3 查自動機(jī)械設(shè)計(jì)表 7： Z=6 時(shí)， 07.2)( 2 a x 如果由電動機(jī)來驅(qū)動單個(gè)槽輪機(jī)構(gòu)，則電機(jī)的額定功率乘以過載系數(shù)一定要 大于槽輪機(jī)構(gòu)的最大功率。上式求出的 乘以過載系數(shù)后后選擇驅(qū)動電機(jī)的額定 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 功率，此時(shí)選電機(jī)的過載系數(shù)為 )( 選取小功率電動機(jī)，選擇 列功率為 速 1400r/時(shí)通過用無級降速器降到 6r/ 4 槽輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 軸受彎矩不大，所以按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算，軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度為 395500000 . 2 (3式中 T 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力， T 軸所受的扭矩， N m； 軸的抗扭截面系數(shù)， 3 n 軸的轉(zhuǎn)速， r/ P 軸的傳遞的功率， d 計(jì)算截面處軸的直徑， T 許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位 由上式可得軸的直徑 303 4 90 00 (3按最大功率校核，軸選用 45 號鋼， 0 則 00 330 將 n=6r入上式計(jì)算得出 主動曲柄的直徑： 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 6 31 當(dāng)軸截面上開有鍵槽時(shí)，應(yīng)增大軸徑以考慮鍵槽對軸的強(qiáng)度的消弱。對于直徑100d 軸，有一個(gè)鍵槽時(shí)，軸徑應(yīng)增大 10%。故槽輪軸的直徑： 101( 圓整后去 24 主動曲柄的直徑： 02 圖 4輪機(jī)構(gòu)簡圖 槽輪主要結(jié)構(gòu)尺寸 計(jì)算 槽輪機(jī)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)尺寸取決于機(jī)構(gòu)所能傳遞的扭矩，即應(yīng)具備的強(qiáng)度條件。這和機(jī)構(gòu)的使用情況，材料、熱處理、加工裝配技術(shù)，結(jié)構(gòu)形式等許多影響因素有關(guān)。設(shè)計(jì)時(shí)，通常根據(jù)工藝要求、布局條件選定適當(dāng)?shù)闹行木?l 和槽數(shù) z 。 (a)、 中心距 l 暫時(shí) 選取中心距 l =120b)、 主動曲柄半徑 r 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 s (c)、主動 圓銷半徑 ra a 1066061 (d)、 槽輪名義半徑 R 槽輪的名義外圓半徑 指當(dāng)圓銷開始進(jìn)入槽輪（即當(dāng)圓銷中心 A 處在1 位置 ,如圖 3示時(shí)槽輪軸心 2O 到滾子中心 A 之間的距離為o s 02 l 為外圓半徑則當(dāng)圓銷進(jìn)入槽輪時(shí)，將與輪槽兩側(cè)頂端有一間隙 ，使沖擊加劇，這時(shí)槽輪實(shí)際外圓半徑 O 到輪槽邊延長線與圓銷切點(diǎn) D 之間的距離，即 a )c o s( 220 (e)、 槽深 h a 01 2 (f)、 槽頂厚 取 b=10g)、 槽輪輪轂半徑 0120125125122 (h)、 曲柄軸半徑 0r ， (i)、 鎖止狐半徑 0101060 (j)、 鎖止狐張角 對定位精度要求較高時(shí)，剛可主動轉(zhuǎn)臂上鎖止弧所對中心角 ，應(yīng)與槽輪在靜止時(shí)的轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)角相等，故 00000 2 4 01 2 03 6 023 6 0 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 槽輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)型式 槽輪機(jī)構(gòu)主動件的結(jié)構(gòu)型式，可做成撥銷盤或曲柄，也 可做成其他形式，如帶有撥銷的齒輪或蝸桿等。撥銷可做成懸臂式單支承或雙支承。單支承的剛度一般能滿足要求，且適應(yīng)性強(qiáng)，故本次設(shè)計(jì)采用單支承。撥銷采用套在螺栓上的滾子（套筒）型式。 槽輪尺寸較大時(shí)可做成鑲嵌式結(jié)構(gòu)，在尺寸不大時(shí)可做成整體式結(jié)構(gòu)，本次設(shè)計(jì)采用整體式結(jié)構(gòu)，以降低制造成本。 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 第三章 傳動方案設(shè)計(jì) 通過查閱資料，本文轉(zhuǎn)位工作臺的傳動方案如圖 傳動路線為：電機(jī)，減速齒輪，錐齒輪，曲柄驅(qū)動軸，槽輪。 圖 轉(zhuǎn)位工作臺傳動路線 子輸送機(jī)電機(jī)選定及傳動比分配 前面我們已經(jīng)求出了槽輪曲柄的驅(qū)動功率，通過總效率可以計(jì)算出轉(zhuǎn)位工作臺的驅(qū)動功率，由驅(qū)動功率可以選定電機(jī)，得到電機(jī)轉(zhuǎn)速，可求出總傳動比，進(jìn)一步求出傳動比分配 （ 1）輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)驅(qū)動電機(jī) 電機(jī)功率可按式 （ 2 驅(qū)電 （ 2 式中 k _功率安全系數(shù)， .1k 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 _驅(qū)動裝置效率， 取 4.1k ， 電根據(jù)實(shí)際條件可以確定定電機(jī)型號，同時(shí)結(jié)合經(jīng)濟(jì)性以及所需工況，選定 型號為5電機(jī) ,其額定功率為 60W,額定轉(zhuǎn)速為 200 r （ 2）傳動比分配 傳動比分配：傳動路線為電機(jī) _電機(jī)自帶減速器 _一級減速齒輪 _二級減速齒輪 _槽輪驅(qū)動曲柄 _槽輪。因此其傳動比式為： 2 0 061 2 0 0321 2 式中 1i _電機(jī)自帶減速器的傳動比； 2i _一級齒輪傳動比； 3 根據(jù)相關(guān)的資料可以，選取 251i ，則 832 42i ， 23i。 輪傳動設(shè)計(jì) 齒輪材料，熱處理及精度 考慮此減速器的功率及現(xiàn)場安裝的限制，故大小齒輪都選用硬齒面漸開線斜齒輪。 （ 1）齒輪材料及熱處理 材料：小齒輪選用（調(diào)質(zhì)），硬度為 280面硬度為小齒輪 280取小齒齒數(shù) 1Z =32； 大齒輪選用 45 鋼（調(diào)質(zhì)），齒面硬度為大齒輪 240者材料硬度差為 402 =i 4 32=128，故取 128. 齒輪精度 , 按 10095 1998，選擇 8 級，齒根噴丸強(qiáng)化。 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)計(jì)算公式（ 10行試算，即 3211 )(12 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 確定公式各計(jì)算數(shù)值 試選載荷系數(shù) 4.1計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 3550001 由表 10取齒寬系數(shù) 1 =d 由表 10 得材料的彈性影響系數(shù) 2/ = 由圖 10取區(qū)域系數(shù) Z 由圖 10d 按齒面硬度查得 小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 50 1 大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 80 2 由圖 10得 ， ， 1 =+= 由式 10算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 911 102 3 08211 4 8 06060 9921 =N 由圖 10得接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) 計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力 取失效概率為，安全系數(shù)為 S=1，由式（ 10 M P 1l i M P 2l i = 許用接觸應(yīng)力 M P 21 =+= 計(jì) 算 試算小齒輪分度圓直徑 代入 H 的值 9)( 5 5 00 (1 2 3 23 211 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 計(jì)算圓周速度 v t /00060 148059100060 11 計(jì)算齒寬 b 1 計(jì)算齒寬與齒高之比 模數(shù) t co ，取 2 齒高 h=2=59/算載荷系數(shù) K 使用系數(shù) 1 根據(jù) ,8 級精度 , 查課本圖 10 動載系數(shù) 由表 10插值法查得，小齒輪相對支撐非對稱布置時(shí)， K H 的值 : K H =圖 10 : K F =表 10 : K H =K F =載荷系數(shù) : K K K K H K H =1 3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式 (1032121c o （）計(jì)算載荷系數(shù) K K K K F K F =1 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 （ 2）查取齒形系數(shù) 由表 10得 （ 3）查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表 10得 （ 4）由圖 10得，小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 00 1 = 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 80 2 = （ 5）由圖 10得彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) （ 6）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S 式得 M P 111 = M P 222 = (7)計(jì)算大 ,小齒輪的 222111=設(shè)計(jì)計(jì)算 n o 2 253 對比計(jì)算結(jié)果，已可滿足彎曲強(qiáng)度，為安全起見這里取 4幾何尺寸計(jì)算 計(jì)算中心距 a= 2 )( 21 = )12832( =160中心距圓為 1602)計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 2321 21322 264計(jì)算齒輪寬度 取 02 01 ； 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 第四章 軸類零件設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)位工作臺中軸類零件主要包括，驅(qū)動主軸，槽輪軸。作為回轉(zhuǎn)運(yùn)動的零件都要安裝在軸上來實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)。根據(jù)承載情況可以分為轉(zhuǎn)軸、心軸和轉(zhuǎn)動軸，轉(zhuǎn)抽同時(shí)承受轉(zhuǎn)矩和彎矩，鏈輪軸，縱向驅(qū)動軸都為轉(zhuǎn)軸。軸的材料選取 45 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，為保證其力學(xué)性能，進(jìn)行調(diào)制或正火處理。 當(dāng)結(jié)構(gòu)或者機(jī)械承受載荷或傳遞運(yùn)動時(shí)， 每一構(gòu)件都必須正常工作的要求：在載荷作用下構(gòu)件不至于斷裂破壞，即應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度；在載荷作用下構(gòu)件產(chǎn)生的變形不超過工程上允許的范圍，即應(yīng)具有足夠的剛度；承受載荷時(shí)，構(gòu)件在其原有的形態(tài)下的平衡應(yīng)保持為穩(wěn)定的平衡，即要滿足穩(wěn)定性的要求。設(shè)計(jì)構(gòu)件時(shí)不但滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求，還必須盡可能的合理選用材料和降低材料的消耗量，以節(jié)約資金或減輕構(gòu)件的自身重量。 7 軸的強(qiáng)度計(jì)算主要有三中方法：許用切應(yīng)力計(jì)算、許用彎曲應(yīng)力計(jì)算、安全系數(shù)校核計(jì)算。軸的剛度要求軸的變形：撓度、轉(zhuǎn)角和扭角不超過許用值。軸的穩(wěn)定性要求軸的反 復(fù)變形 軸的振動不發(fā)生共振，不超過顯著變形的轉(zhuǎn)速 臨界轉(zhuǎn)速作轉(zhuǎn)速低于第一階臨界轉(zhuǎn)速1為剛性軸。對于剛性軸，通常1( 0 . 7 5 0 . 8 ) 3軸上零件的裝配方案如圖 4示。 動主軸軸設(shè)計(jì) 鏈輪軸主要的主要零件有：圓柱齒輪，軸承，鍵，圓錐齒輪。驅(qū)動軸將轉(zhuǎn)矩從一級圓柱齒輪傳遞到圓錐齒輪，它即受轉(zhuǎn)矩，同時(shí)承受彎矩。 （ 1）求軸的轉(zhuǎn)速 n、功率 P、扭矩 T 鏈m/ （ 詳見第二章第二節(jié) ） （ 3）按許用切應(yīng)力初估直徑 軸選用 45 號鋼，查 3 C=112 33 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 由于軸上有鍵槽的存在，因此軸的直徑去大一點(diǎn)，取 d （ 4）確定軸的結(jié)構(gòu) 圖 鏈輪軸裝配圖 軸段一： 此段軸上安裝裝有齒輪，由于帶輪寬度為 30合結(jié)構(gòu)，?。?l d 軸段二： 為使鏈輪順利對位，與段應(yīng)有階梯過度（非定位軸肩），同時(shí)結(jié)合軸承， 選軸承：面對面角接觸球軸承 7010料：鋼，類別：標(biāo)準(zhǔn)件。其軸承型號為 6204。 d=50D=110B= 選取軸承潤滑方法： 曲軸軸圓周速度： s/m2 軸承內(nèi)圈長度 27 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 l d 軸段三： 此處起按照固定軸承作用，根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)長度，取 此處安裝軸角接觸球軸承，故 4 軸段五： 此段安裝圓錐小齒輪，故 5 （ 5）選鍵 圓柱齒輪處鍵：選 C 型普通平鍵，鏈輪處平鍵尺寸 1812 圓錐齒輪處鍵：選普通 平鍵，鏈輪處平鍵尺寸 3212 （ 6）選配合 滾動軸承處： H7/盈配合）；圓柱齒輪處： H7/軸制）；圓錐齒輪： H7/軸制）。 動軸的強(qiáng)度計(jì)算 （ 1）按許用彎曲應(yīng)力計(jì)算軸的強(qiáng)度 許用切應(yīng)力計(jì)算只是需要知道轉(zhuǎn)矩的大小，方法簡便，但是計(jì)算精度低。故要進(jìn)行許用彎曲應(yīng)力校核。軸的受力分析見圖 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 圖 鏈輪軸受力分析 畫軸受力圖，支點(diǎn)間距離： l l l 求水平支承反力，水平彎矩，水平彎矩圖： F 由 0 9 387(0)(11222311對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 則： 水平彎矩： 9 求齒輪傳動平面的支承反力，彎矩，彎矩圖： F 由 0 0)3 6 91 6 8(0)(11122311 02 同步帶傳動平面彎矩： 1 55 3 求合成彎矩，彎矩圖： 其彎矩圖，如圖所示，從圖中可看出：在鏈輪處出現(xiàn)最大合成彎矩，在同步帶傳動平面中該點(diǎn)的彎矩： m/ 6 3)351 6 8( 23 6 由于同步帶傳動平面與水 平面不垂直，其夾角為 092 ，因此合成彎矩： o o 2222 畫 T 圖： T 由 3 ： 1 60b M ， 0 1 0 2 P a 1060 0 . 5 91 0 2 . 5 6 41 0 0 T 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 畫當(dāng)量彎矩圖： 221 V N /21N 軸的強(qiáng)度校核： D 截面軸徑最??； B 截面受