2828 花生摘果機(jī)傳動(dòng)部分設(shè)計(jì),花生,摘果機(jī),傳動(dòng),部分,部份,設(shè)計(jì) 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書設(shè)計(jì)（論文）課 題 名 稱花生摘果機(jī)傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 王新軍 院（系） 工學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師 嚴(yán)霖元 職 稱 教授 學(xué) 歷 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）要求：1． 獨(dú)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(duì)其進(jìn)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(xué)習(xí)花生摘取方面的相關(guān)知識(shí)；3． 完成對(duì)給定花生摘果機(jī)的測(cè)繪，并畫出塑件零件圖；4． 對(duì)相應(yīng)的傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)分析，繪制結(jié)構(gòu)草圖。5． 繪制花生摘果機(jī)裝配圖和非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖；6． 寫畢業(yè)任務(wù)說明書。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容與技術(shù)參數(shù)：1． 完整設(shè)計(jì)好給定花生摘果機(jī)一套，完成相應(yīng)的零件圖紙，裝配圖紙折合 A0 號(hào)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(yīng)的說明書，字?jǐn)?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(jī)型號(hào)的選擇，以及設(shè)計(jì)的思路分析和提出的多個(gè)設(shè)計(jì)草圖；和相關(guān)的尺寸計(jì)算和校核計(jì)算。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作計(jì)劃：2.20-2.24 畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)，查找有關(guān)資料，并參觀有關(guān)花生機(jī)械2.25-3.5 調(diào)研，收集資料3.6-3.17 繪制花生摘果機(jī)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(biāo)準(zhǔn)零件圖5.5-5.10 撰寫設(shè)計(jì)指導(dǎo)書接受任務(wù)日期 2012 年 12 月 20 日 要求完成日期 2012 年 5 月 14 日學(xué) 生 簽 名 年 月 日指導(dǎo)教師簽名 年 月 日院長（主任）簽名 年 月 日 編 號(hào) 20080946 江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 工學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 材 料專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)生姓名 王新軍材 料 目 錄序號(hào) 附 件 名 稱 數(shù)量 備注1 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 12 任務(wù)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(jī)傳動(dòng)部分設(shè)計(jì) UNIVERSITY本 科 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）題目： 花生摘果機(jī)傳動(dòng)部分設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 工學(xué)院 姓 名： XX 學(xué) 號(hào)： 20080946 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化 年 級(jí)： 機(jī)制 081 指導(dǎo)教師： XX 職 稱：教授 二○一二 年 五 月I摘要 主 要 是 對(duì) 花 生 摘 果 機(jī) 傳 動(dòng) 部 分 設(shè) 計(jì) ， 由 電 機(jī) 的 選 擇 ， 傳 動(dòng) 比 分 配 以 及V 帶 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 和 軸 系 零 件 的 計(jì) 算 校 核 等 組 成 。 該 機(jī) 用 于 花 生 收 獲 后 帶 蔓 直 接摘 果 ， 可 在 田 間 地 頭 靈 活 移 動(dòng) 使 用 ， 工 作 效 率 高 。 該 機(jī) 采 用 全 喂 入 、 圓 柱滾 筒 機(jī) 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(jī) 結(jié)構(gòu) 合 理 、 場(chǎng) 地 間 移 動(dòng) 方 便 等 優(yōu) 點(diǎn) 。關(guān) 鍵 詞 : 花 生 摘 果 機(jī) 傳 動(dòng) 計(jì) 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(jiǎn)介 .......................................................................................................................11.2 我國花生摘果機(jī)現(xiàn)狀 .....................................................................................................11.3 花生摘果機(jī)的類型與特點(diǎn) ..................................................................................................21.4 花生摘果機(jī)工作原理 ...................................................................................................32 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) ..............................................................................................................42.1 傳動(dòng)方案的擬定： ...........................................................................................................42.2 電動(dòng)機(jī)的選擇 ...................................................................................................................52.3 風(fēng)扇的設(shè)計(jì) .........................................................................................................................53 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 .................................................................................................63.1 傳動(dòng)比分配 .......................................................................................................................63.2 各軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算 ...............................................................................................................63.3 各軸輸入功率計(jì)算 ...........................................................................................................63.4 各軸輸入扭矩計(jì)算 ...........................................................................................................64.V 帶的設(shè)計(jì) .....................................................................................................................................74.1 V1 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 .....................................................................................................74.2 V2 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) .............................................................................................................94.3 V3 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 ...................................................................................................125 軸系零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................................................................................................155.1 風(fēng)扇軸設(shè)計(jì)校核 ...............................................................................................................155.2 滾筒軸的設(shè)計(jì)與校核 .......................................................................................................185.3 III 軸的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì) ...............................................................................................206 機(jī)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ........................................................................................................................21參考文獻(xiàn) ..........................................................................................................................................22設(shè)計(jì)小結(jié) ..........................................................................................................................................2311 緒論1.1 花生的簡(jiǎn)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(gè)，亞洲最為普遍，次為非洲，據(jù)中國有關(guān)花生的文獻(xiàn)記載栽培史約早于歐洲 100 多年?；ㄉ蝗藗冏u(yù)為“植物肉” ，含油量高達(dá) 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。花生的栽培管理技術(shù)性也相對(duì)較強(qiáng)。 （引用百度）1.2 我國花生摘果機(jī)現(xiàn)狀花生是我國重要的經(jīng)濟(jì)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(gè)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(dá) 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(jìng)爭(zhēng)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(jī)械化與稻麥聯(lián)合收獲機(jī)械等傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械相比， 存在著起步晚、 投入少 、發(fā)展慢 、水平低等問題， 嚴(yán)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(dòng)力不足 ，加之花生收獲的投工量大 勞動(dòng)強(qiáng)度高， 如果不能及時(shí)收獲曬干 ，特別在南方多雨地區(qū) ，花生很容易霉?fàn)€變質(zhì) ，造成嚴(yán)重?fù)p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(yán)峻現(xiàn)實(shí)， 因此加快發(fā)展花生收獲機(jī)械十分急迫。花生摘果機(jī)是近幾年才剛剛發(fā)展起來的一種花生分段收獲設(shè)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(jī)的類型與特點(diǎn)花生摘果機(jī)是將花生莢果從花生蔓(秧)上摘下并對(duì)蔓果進(jìn)行分離和清選的分段收獲設(shè)備 。按喂入方式可分為全喂入式和半喂入式，按作業(yè)動(dòng)力的方式可分為：簡(jiǎn)單的手搖(腳踩)花生摘果機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)(電動(dòng)機(jī))配套的花生摘果機(jī)和與拖拉機(jī)等配套的花生摘果機(jī)等。 下面以喂入方式的分類對(duì)花生摘果機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行總結(jié)。全喂入花生摘果機(jī)的結(jié)構(gòu)形式：全喂入花生摘果機(jī)的基本結(jié)構(gòu)包括機(jī)架、傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 、喂入機(jī)構(gòu) 、摘果機(jī)構(gòu) 、清選機(jī)構(gòu) 、集果箱等 ?；ㄉ麢C(jī)的摘果機(jī)構(gòu)是其核心部件， 它的設(shè)計(jì)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(jī)上的摘果機(jī)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(huì)有新的摘果機(jī)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(diǎn)是體積小 ，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ，但是， 用切流式摘果方式， 花生蔓的摘果時(shí)間較短 ，影響了摘凈率和清潔率等指標(biāo) ，為了克服這一缺點(diǎn) 一般會(huì)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(duì)較長， 可適當(dāng)降低工作線速度 從而降低破碎率， 提高摘凈率 ，是目前應(yīng)用較多的一種花生摘果機(jī)。按摘果滾筒結(jié)構(gòu)可分為開式和閉式， 試驗(yàn)證明閉式結(jié)構(gòu)摘凈率高 ，但是花生蔓容易堵塞、 造價(jià)高 、生產(chǎn)率較低 、開式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 、造價(jià)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(jī)體積龐大， 因此， 目前在國內(nèi)花生摘果機(jī)上應(yīng)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(jī)型廣泛采用摘果滾筒用彈性齒而滾，另外， 摘果機(jī)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(yàn)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(jī)器體積和質(zhì)量 ，使機(jī)器結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜 ，因此， 現(xiàn)在國內(nèi)的全喂入花生摘果機(jī)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(jī)化2011 年第 3 期）31.4 花生摘果機(jī)工作原理常見全喂入花生摘果機(jī)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(jī)內(nèi) ，經(jīng)過摘果機(jī)構(gòu) 2 的梳脫和擊打作用進(jìn)行摘果， 被脫下的花生莢果落入清選構(gòu)進(jìn)行清選，摘完果的花生蔓由排雜口 5 排出機(jī)器外 ，花生斷枝葉雜草等雜余被清選機(jī)構(gòu)吹出機(jī)體 ，而花生莢果最終進(jìn)入集果箱 8。42 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2.1 傳動(dòng)方案的擬定：該工作機(jī)有輕微振動(dòng)，由于 V 帶有緩沖吸振能力，采用 V 帶傳動(dòng)能減小振動(dòng)帶來的影響，并且該工作機(jī)屬于小功率、載荷變化不大，可以采用 V 帶這種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，并且價(jià)格便宜，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，大幅降低了成本。 花生摘果機(jī)傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖如下：1 電動(dòng)機(jī) 2 、4 、6 V 帶傳動(dòng) 3 風(fēng)扇 5 滾筒7 小凸輪圖 2-1 花生摘果機(jī)傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖52.2 電動(dòng)機(jī)的選擇給定摘果機(jī)的工作條件：滾筒工作功率 P =1.2kw，直徑 D=300mm，稍有震w動(dòng)，在室溫下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，工作環(huán)境多塵雜，電源為三相交流，電壓為 380V。風(fēng)扇的額定功率為 1.2kW。篩子功率取 1kw。（1）選擇電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)。選用全封閉自扇冷式籠型，電壓 380V。（2）選擇電動(dòng)機(jī)容量P = （2-1 ）dawp?為電動(dòng)機(jī)的功率， 為工作及功率， 為傳動(dòng)裝置的總效率 Pa?= · 為滑動(dòng)軸承的效率，查表取 0.97（一對(duì)）a21 1為帶傳動(dòng)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(dòng)機(jī)參數(shù)表選取電動(dòng)機(jī)額定功率 P=4kw.（3）選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、確定風(fēng)扇、滾筒轉(zhuǎn)速、總傳動(dòng)比（a）根據(jù)動(dòng)力源和工作條件，電機(jī)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(hào)的電機(jī)。轉(zhuǎn)速為 1440r/min.2.3 風(fēng)扇的設(shè)計(jì)工作管網(wǎng)確定的流量和全壓以及出風(fēng)口的動(dòng)壓和靜壓的比例關(guān)系，一般多采用單面進(jìn)風(fēng)。風(fēng)機(jī)由電機(jī)直接帶動(dòng)，所以轉(zhuǎn)速為已知，為 1500r/min.該機(jī)要求結(jié)構(gòu)尺寸小，且為高壓風(fēng)機(jī)，故選用前向葉片。風(fēng)機(jī)外殼選用圓筒形外殼，6因?yàn)闃?gòu)造簡(jiǎn)單，制造容易。 選用清糧風(fēng)機(jī)，特點(diǎn)是風(fēng)壓低，流量大，要求簡(jiǎn)單，風(fēng)量調(diào)節(jié)方便和出風(fēng)口均勻。便于花生摘果使用。3 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算3.1 傳動(dòng)比分配根據(jù)常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要特征及適用范圍：取 V1 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 為 0.96，那么 V2 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為 2.8 .V3 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為 1.6 .3.2 各軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算1n =1440r/min = =1500r/min296.04= =536r/min385= =335 r/min4n6.13.3 各軸輸入功率計(jì)算：kwP1d???kw26.?PIII =1.384kwPIV=1.238kw3.4 各軸輸入扭矩計(jì)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(shè)計(jì)4.1 V1 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 帶傳動(dòng)，動(dòng)力機(jī)位 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)，功率 P=4kw，轉(zhuǎn)速 n=1440r/min，每天工作 16h，中心距不超過 600mm。計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果定 V 帶型號(hào)和帶輪直徑工作情況系數(shù) 由表 =1.2KA計(jì)算功率 41.2PkAc??kw8.4Pc?選帶型號(hào) 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(dòng)率，取 ε=2%大帶輪轉(zhuǎn)速 2).(212）（ ? 1472n項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果≤±5% n2?以上所選參數(shù)合理計(jì)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(zhǔn)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(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果帶速 v=9.42m/s106425106nDv???傳動(dòng)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(shè)計(jì) 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(dòng)參數(shù)如表：小帶輪直徑 D1大帶輪直徑2傳動(dòng)比i帶基準(zhǔn)長度 Ld根數(shù) Z 中心距 a120mm 125mm 0.96 1400mm 2 508.3mm4.2 V2 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的風(fēng)扇機(jī)，功率 P=1.262kw，轉(zhuǎn) n=1500r/min，每天工作 16h，中心距不超過 800mm。計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果定 V 帶型號(hào)和帶輪直徑工作情況系數(shù) 由表 =1.2KA10計(jì)算功率 26.1PkAc?? kw514.Pc?選帶型號(hào) 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(dòng)率，取 ε=2%大帶輪轉(zhuǎn)速 92).(212）（ ? 52n計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果≤±5% n2?以上所選參數(shù)合理計(jì)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(zhǔn)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(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果帶速 10654106nDv???v=10.99m/s傳動(dòng)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(shè)計(jì) 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(dòng)參數(shù)如表：小帶輪直徑 D1大帶輪直徑 2傳動(dòng)比i帶基準(zhǔn)長度 Ld根數(shù) Z 中心距 a140mm 392mm 2.8 2400mm 2 782.4mm4.3 V3 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 由風(fēng)扇帶動(dòng)的滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，功率 P=1.38kw，轉(zhuǎn)速 n=536r/min，每天工作 16h，中心距不超過 1000mm。計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果定 V 帶型號(hào)和帶輪直徑工作情況系數(shù) 由表 =1.2KA計(jì)算功率 384.12PkAc??kw6.1Pc?選帶型號(hào) 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(dòng)率，取 ε=2%大帶輪轉(zhuǎn)速 160).(212）（ ? 532n13計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果≤±5% n2?以上所選參數(shù)合理計(jì)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(zhǔn)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(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果帶速 10653106nDv???14v=2.8m/s傳動(dòng)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(shè)計(jì) 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(dòng)參數(shù)如表：小帶輪直徑 D1大帶輪直徑 2傳動(dòng)比i帶基準(zhǔn)長度 Ld根數(shù) Z 中心距 a100mm 160mm 1.6 2240 1 916mm155 軸系零件的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1 風(fēng)扇軸設(shè)計(jì)校核風(fēng)扇軸材料選用 45 鋼調(diào)質(zhì)， =650Mpa， =360Mpa。軸的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟如下：?Bs計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果5.1.1 初算軸徑 d 由表，C=1123nPCd?=112×315084.=10.9mm 取 d=30mm計(jì)算軸上載荷：由前計(jì)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(duì)危險(xiǎn)截面進(jìn)行校核簡(jiǎn)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(diǎn)為危險(xiǎn)截面。對(duì) A 點(diǎn)進(jìn)行校核計(jì)算：M= = =33.4N mM2z?6.32.?查表得： =215Mpa， =102.5Mpa， =60Mpa???1b???01b???1b-對(duì)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(qiáng)度要求。帶輪見零件圖。5.2 滾筒軸的設(shè)計(jì)與校核滾筒軸材料選用 45 鋼調(diào)質(zhì)， =650Mpa， =360Mpa。軸的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟如下：?Bs計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)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(jì)算軸上載荷：由前計(jì)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(duì)危險(xiǎn)截面進(jìn)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(diǎn)為危險(xiǎn)截面。對(duì) B 點(diǎn)進(jìn)行校核計(jì)算：M= = =67.5N mM2z?68.275.10?查表得： =215Mpa， =102.5Mpa， =60Mpa???b???01b???1b-對(duì)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(qiáng)度要求。5.3 III 軸的設(shè)計(jì)與校核軸材料選用 45 鋼調(diào)質(zhì)， =650Mpa， =360Mpa。軸的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟如下：?Bs計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)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(jì)算軸上載荷：19由前計(jì)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(duì)危險(xiǎn)截面進(jìn)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(diǎn)為危險(xiǎn)截面。對(duì) A 點(diǎn)進(jìn)行校核計(jì)算：M= = =66.7N mM2z?.275.?查表得： =215Mpa， =102.5Mpa， =60Mpa???1b???01b???1b-對(duì)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(qiáng)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(jì)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(yīng)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(qiáng)度要求。合理。205.5 軸承座、端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.5.1 軸承座的選材由于機(jī)構(gòu)運(yùn)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(jī)架用螺栓聯(lián)接。5.5.3 軸承座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(jī)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)架材料選用角鋼，由角鋼焊接成機(jī)架。在機(jī)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，主要考慮便于軸承座的安裝，以及方便機(jī)架上零件間相對(duì)距離的調(diào)整，具體結(jié)構(gòu)見零件圖。參考文獻(xiàn)[1]邱宣懷、郭可謙、吳宗澤等.機(jī)械設(shè)計(jì).4 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出版社.2008.設(shè)計(jì)小結(jié)隨著畢業(yè)日子的到來，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在沒有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。23在此要感謝 XX 老師和吳艷紅老師對(duì)我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。在設(shè)計(jì)過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的大收獲和財(cái)富，使我終身受益。 XX2012 年 5月