水果套袋機(jī)的設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】

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........................................... 117 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) .................................. 117 按齒根彎曲強(qiáng)度校核 ................................... 11 幾何尺寸的計(jì)算 ....................................... 21 、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10的設(shè)計(jì)校核 ...................... 22 計(jì)概要 .............................................. 22 計(jì)中需要注意的問題 .................................. 23 齒輪 1.................................. 23 齒輪 11、 12、 13、、 14的設(shè)計(jì)校核 ........................... 24 設(shè)計(jì)內(nèi)容 ................................................ 24 按齒根彎曲強(qiáng)度校核 ................................... 24 輪 11.................................. 25 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 齒輪 15、 16的設(shè)計(jì)校核 ..................................... 25 已知條件 ............................................. 25 按齒根彎曲強(qiáng)度校核 ................................... 28 幾何尺寸的計(jì)算 ....................................... 30 齒輪 17、 18的設(shè)計(jì)校核 ..................................... 31 設(shè)計(jì)概要 ............................................. 31 按齒根彎曲強(qiáng)度校核 ................................... 31 齒輪 15、 16、 17、 18的參數(shù)列表： ...................... 31 齒輪 19、 20的設(shè)計(jì)校核 ..................................... 32 設(shè)計(jì)概要 ............................................. 32 按齒根彎曲強(qiáng)度校核 ................................... 32 3. 軸的設(shè)計(jì)校核 ................................................. 31 小橫刀底輥軸的設(shè)計(jì)校核 .................................... 31 作用力 ............................................... 32 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . ........................................ 33 軸上載荷 ............................................. 34 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 ........................... 35 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 ................................. 37 4. 鍵的設(shè)計(jì)校核 ................................................. 39 擇鍵連接的類型和尺寸 ..................................... 39 核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 ........................................... 39 5. 軸承的選擇與校核 ............................................. 40 選擇深溝球軸承 ............................................ 40 求比值 .................................................... 40 初步計(jì)算當(dāng) 量動載荷 ........................................ 40 求軸承應(yīng)有的基本額定動載荷值 .............................. 40 軸承的選擇與校核 .......................................... 40 結(jié) 論 ........................................................... 41 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 參考文獻(xiàn) ......................................................... 42 致 謝 ........................................................... 43 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 摘 要 從二十世紀(jì)九十年代開始，水果套袋技術(shù)在我國逐漸普及，實(shí)踐證明水果套袋技術(shù)能有效提高水果生產(chǎn)質(zhì)量。隨著越來越多的地區(qū)應(yīng)用水果套袋技術(shù)，套袋勞動量和勞動強(qiáng)度也隨之大幅上升，套袋機(jī)械已成為果園機(jī)械研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)之一。我國水果套袋機(jī)械的研究雖然還處于新興起步階段，但機(jī)械化套袋作業(yè)逐步取代現(xiàn)在的手工作業(yè)方式是發(fā)展的必然。論文所開展的水果套袋機(jī)械關(guān)鍵技術(shù)的研究，將有助于研制出新型水果套袋機(jī)械， 論文在水果套袋機(jī)械功能要求分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)用圖形拓?fù)淅碚?，對套袋機(jī)械核心工作模塊 —— 封口機(jī)構(gòu)進(jìn)行了構(gòu)型設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；建立了封口機(jī)構(gòu)的四項(xiàng)優(yōu)化指標(biāo)及其優(yōu)化函數(shù)；用 寫了封口機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)仿 真和優(yōu)化軟件；對封口機(jī)構(gòu)進(jìn)行了虛擬樣機(jī)建模和仿真；并結(jié)合物理樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了封口機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的正確性。 關(guān)鍵詞： 零件；設(shè)計(jì)計(jì)算；校核；性能 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 990s， to of is up to of S As of of a a of of is in up it is 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 to a of of of of as as S in a of to is is a on of On of VB as 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 前言 水果生產(chǎn)是我國種植業(yè)中位列糧食、蔬菜之后的第三大產(chǎn)業(yè)，是我國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之～，也是農(nóng)民就業(yè)、增收的重要途徑之一，在很多地區(qū)已成為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的 支柱產(chǎn)業(yè)?。中國水果資源豐富，其中蘋果產(chǎn)量居世界第一，橙子，梨，和桃子等果品的產(chǎn)量也居世界前列。 雖然我國水果種植面積、產(chǎn)量和消費(fèi)量較過去已有大幅提高，但仍距離我國水果市場所具有的發(fā)展?jié)摿€有很遠(yuǎn)的距離。我國居民的鮮果和果汁消費(fèi)均大幅低于世界平均水平，從“數(shù)量”上來說，我圖的水果市場還有很大的發(fā)展?jié)摿桶l(fā)展空。從“質(zhì)量”上來說，隨著我國人們的生活水平的提高及健康意識的增強(qiáng)，追求質(zhì)優(yōu)、保健、無公害的果品已逐漸成為當(dāng)今的時(shí)代潮流。 無論國際市場還是國內(nèi)市場，消費(fèi)者對鮮果質(zhì)量要求越來越高【 7， 8l。不僅要求果實(shí)內(nèi) 在質(zhì)量好、外觀好看，而且要求果實(shí)無污染。這種漸趨高端的消費(fèi)需求，使得優(yōu)質(zhì)高檔水果不僅價(jià)格高、銷路好、經(jīng)濟(jì)效益高，且國際競爭力也強(qiáng)。目我國的優(yōu)質(zhì)果率不到總產(chǎn)量的 10％，達(dá)到出口標(biāo)準(zhǔn)的高檔果僅不足 5％。當(dāng)前，積極開展水果市場“質(zhì)量”攻勢，是解決我國水果產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸和應(yīng)對市場挑戰(zhàn)的最佳方法之～，也是提高果農(nóng)收益的最佳途徑之一。 針對我國水果生產(chǎn)質(zhì)量不高，而消費(fèi)者對鮮果質(zhì)量要求越來越高的情況，業(yè)界普遍認(rèn)同實(shí)施水果套袋栽培能有效地解決這個(gè)矛盾。 水果套袋技術(shù)最先于二十世紀(jì)七十年代初在日本、韓 國、美國等國家開始逐步應(yīng)用于果園，￡產(chǎn)當(dāng)中，至今世界各國人們還在實(shí)踐中不斷探索和研究這項(xiàng)技術(shù)。在我國，現(xiàn)代水果套袋技術(shù)從試驗(yàn)到真正投入生產(chǎn)的時(shí)間也不過二十年的時(shí)間，但在果農(nóng)的不斷嘗試下，在果園科技工作者的不斷大膽改進(jìn)和創(chuàng)新下，套袋技術(shù)在發(fā)展中有了長足的進(jìn)步。 現(xiàn)在生產(chǎn)中常用的果袋，依據(jù)材質(zhì)分為塑膜袋和紙袋兩種。根據(jù)所用果袋的不同，套袋技術(shù)也分為塑膜套袋技術(shù)和紙袋套袋技術(shù)兩種。 在困內(nèi)，二十世紀(jì)九十年代以來水果的產(chǎn)銷量呈不斷增加之勢。為了提高水 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 果的品質(zhì)，增加收益，許多地方開始采用水果套袋技術(shù)。其中，廣大果農(nóng)和 果園科技工作者在蘋果塑膜套袋技術(shù)的研究探索和推廣方面作出了非常大的貢獻(xiàn)，蘋果成為塑膜套袋技術(shù)最先應(yīng)用的領(lǐng)域。 芭縣的果農(nóng)較早對金帥蘋果進(jìn)行套塑膜袋試驗(yàn)，目的是防治果銹。那時(shí)用的是市場上賣的一般塑膜袋，經(jīng)歷過套袋后，果銹、煤污病反倒更嚴(yán)重了，并隨著產(chǎn)生了袋內(nèi)積水、果面粗糙、裂紋、塑膜袋老化破碎等許多新問題。后來，有些果農(nóng)對紅星、紅富士蘋果進(jìn)行套塑料微膜袋試驗(yàn)時(shí)，有的剪去袋底的兩角，有的在袋上打透氣孔，逐漸摸索出了塑膜套袋的技術(shù)要領(lǐng)。他們用塑膜袋保護(hù)著果實(shí)，成功避過了仁 8月份病蟲為害的高峰期，使得果面光潔，上色 好，從而引起越來越多人的注意，隨后有了榮瑞信等人的立題試驗(yàn) . 我國部分果農(nóng)最初是采用舊報(bào)紙進(jìn)行套袋栽培，以保護(hù)水果免遭蟲害。后來，有些水果產(chǎn)區(qū)為了防止果銹的發(fā)生，開始大規(guī)模采用紙袋套果栽培，并且取得不錯(cuò)效果。進(jìn)入二十世紀(jì)九十年代以后，果品市場競爭同趨激烈，消費(fèi)者對果品質(zhì)量的要求更加苛刻，市場也需要外觀美麗且無污染的果品，于是水果套袋技術(shù)就此在全國興起。發(fā)展到現(xiàn)在，水果套袋技術(shù)已經(jīng)成為一項(xiàng)果園生產(chǎn)的必備技術(shù)，并成為了果園科技研究的熱點(diǎn)之一。 隨著越來越多的地區(qū)應(yīng)用水果套袋技術(shù)，套袋勞動量和勞動強(qiáng)度也隨著大幅上 升，勞動力不足的問題開始越來越明顯，成為制約水果套袋技術(shù)實(shí)施的重要原因之一。 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 第一章 總體方案的確定 本設(shè)計(jì)的水果套袋機(jī)分為三個(gè)部分： 裝備功能單～，技術(shù)水平含量低，農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度低，這是我國農(nóng)機(jī)行業(yè)的現(xiàn)狀。與工業(yè)機(jī)械相比，農(nóng)業(yè)機(jī)械由于受到經(jīng)濟(jì)、技術(shù)以及工作環(huán)境等因素的影響，因而發(fā)展速度較慢。水果套袋機(jī)械也屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械，從總體上來看，其有以下幾個(gè)特點(diǎn)： 1)由于大部分時(shí)候套袋機(jī)械經(jīng)常在戶外工作，受自然環(huán)境影響較為 嚴(yán)重，如天氣、光線、濕度、地面狀況等，所以必須充分考慮各種因素，使其工作更加可靠、使用更耐久。 2)由于廣大農(nóng)村勞動力中人員成分復(fù)雜，學(xué)習(xí)能力高低不一，科技指導(dǎo)也不方便，設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)的過程中，需要盡量考慮到使用者的實(shí)際情況，使機(jī)器結(jié)構(gòu)靈巧，操作簡單方便，不需要復(fù)雜的技術(shù)培訓(xùn)就能上手使用。 3)水果套袋機(jī)械不像工業(yè)機(jī)械作業(yè)地點(diǎn)固定不變，需要邊行走邊作業(yè)，或者需要時(shí)走時(shí)停地作業(yè)，因此其結(jié)構(gòu)必須緊湊，重量要輕，移動性要好。 4)價(jià)格問題也是一個(gè)重要影響因素。購買工業(yè)機(jī)械所需的大量資金一般由工廠或者企業(yè)集團(tuán)負(fù)擔(dān)，購 買力強(qiáng)。而水果套袋機(jī)械的購買以個(gè)體為主，主要的對象是中小果農(nóng)，就我國現(xiàn)今的實(shí)際情況來看，如果價(jià)格不合理，將很難得以推廣應(yīng)用。 5)水果套袋機(jī)械的作業(yè)對象是柔弱的幼果，其在作業(yè)過程中容易受到損害，且幼果一旦受到損害，將會影響其后續(xù)的生長，進(jìn)而影響生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)量，所以對于套袋機(jī)械執(zhí)行末端的材質(zhì)、作業(yè)能力、作業(yè)精度和靈活性都有嚴(yán)格的要求。 6)水果套袋機(jī)械只有在水果的特定生長時(shí)期才會用的到，其套袋作業(yè)期短，時(shí)間上使用率不高，也在一定程度上制約了套袋機(jī)械的大量推廣。由于農(nóng)業(yè)裝備開發(fā)難度大，農(nóng)業(yè)裝備制造行業(yè)利潤低，且 目前的大部分農(nóng)業(yè)裝備制造 企業(yè)是中小型企業(yè)，研發(fā)能力較差，規(guī)模小、技術(shù)設(shè)備落后，行業(yè)管理水平也有待于提高。國內(nèi)農(nóng)機(jī)行業(yè)存在的這種種問題，更體現(xiàn)了加大對農(nóng)業(yè)機(jī)械的基礎(chǔ)理論及相關(guān)農(nóng)機(jī)科技研究的必要性和重要性。水果套袋機(jī)械具有農(nóng)業(yè)機(jī)械的～ 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 般特點(diǎn)，又由于其工作的特殊性，使其又具有以上的不同之處，對后續(xù)套袋機(jī)械的設(shè)計(jì)提出了方向和要求。 圖 圖 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 開裝置 圖 果袋的撐開是將輸送到撐袋機(jī)構(gòu)工作區(qū)域內(nèi)的果袋從封口處撐開一定的空間 ,以便水果的裝入 ,然后等待封口機(jī)構(gòu)動作 ,將水果裝到果袋之內(nèi)。水果袋的撐開是套袋作業(yè)中的重要一環(huán) ,對水果的影響非常巨大。因此 ,設(shè)計(jì)好果袋的撐開質(zhì)量和可靠性就顯得十分重要。根據(jù)撐袋機(jī)構(gòu)的功能描述 ,其需要實(shí)現(xiàn)將工作區(qū)域內(nèi)的果袋撐開 ,并使其水果袋內(nèi)腔空間盡可能的大 (至少大于所套水果的直徑 )"撐袋機(jī)構(gòu)的動作步驟要求較少 ,但動作的準(zhǔn)確度和精度要求相當(dāng)高。 我們可以利用利用負(fù)壓真空吸力撐 開水果紙袋，如圖 們可以利用真空吸附力來撐開紙袋 ,可采用幾個(gè)吸盤分別吸住果袋的兩側(cè) ,通過氣缸回縮或者其他機(jī)械運(yùn)動帶動吸住果袋兩側(cè)的兩真空吸盤反向運(yùn)動 ,以達(dá)到將果袋撐開的目的 "采用該類方案的撐開裝置需配備一套真空發(fā)生系統(tǒng) ,裝置配件較多 ,但裝置性能可靠 ,若采用雙吸盤對拉撐開果袋 ,其撐開成功率和質(zhì)量可達(dá)到更佳。 果袋機(jī)封口以及切割部分的設(shè)計(jì)方案 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 果袋封口裝置是水果套袋機(jī)的最主要的組成部分，果袋封口裝置的設(shè)計(jì)是本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，果袋封口部分的裝配圖如 圖 過預(yù)處理的水果果袋打開，且裝好了水果的果袋進(jìn)入到裝置中的 13 前端牽引滾，慢慢進(jìn)入果袋封口裝置，然后通過到達(dá)裝置 18和 19中間，通過 18封口刀滾和 19封口刀底刀之間的相互契合來實(shí)現(xiàn)對水果袋的封口。然后有從 34和 35鐵絲牽引滾處牽引過來的鐵絲或者是繩索對封號的紙袋口子進(jìn)行包扎，然后到達(dá) 31 鐵絲切斷滾后，可以把鐵絲切斷；最后套好的水果可以從裝置上掉下來。完成對水果的自動化套袋。 根據(jù)以上的運(yùn)動分析，初步擬定的傳動方案有： 方案一： 通過皮帶傳動將電動機(jī)和主軸相連接，采用齒輪傳動和鏈傳動的方式來傳遞運(yùn)動 和動力。 方案二：電動機(jī)的動力通過帶輪傳到封口裝置，封口裝置上只采用大而少的齒輪傳動。 方案比較： 方案一，采用鏈輪傳遞動力和運(yùn)動，可以減少齒輪的尺寸，齒輪傳遞中運(yùn)用 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 1、齒輪 18 2、齒輪 17 3、齒輪 10 4、齒輪 9 5、齒輪 8 6、齒輪 7 和齒輪 1 7、鏈輪 a 8、齒輪 2 9、齒輪 3 10、齒輪 4 11、齒輪 5 12、齒輪 6 13、前端牽引滾 14、大連輪 15、齒輪 20 16、齒輪 19 17、前端牽引底滾 18、封口刀滾 19、封口刀底刀 20、小鏈輪 21、齒輪 14 22、齒輪 13 23、中間牽引滾 24、齒輪 12 和齒輪 11 25、鏈輪 c 26、鏈輪 b 27、中間牽引底滾 28、小橫刀底滾 29、小橫刀滾 30、小鏈輪 31、齒輪 15 和齒輪 16 32、鐵絲切斷刀底滾 33、鐵絲切斷刀滾 34、 35 前后端鐵絲牽引滾 36、傳送帶 圖 封口裝置總圖 較小的換向輪，可以合理的布置軸和齒輪的位置。 方案二，只采用齒輪傳遞不能合理的布置，而且齒輪大而少。 因此，采用方案一較合 理。 整體部件速度和轉(zhuǎn)速分析 (1)在已知設(shè)計(jì)要求的前提下，中間牽引輥與前端牽引輥的線速度相同，只需要保證 000 . 3v ???，即 ???； (2) 所 有 的 鑲 有 刀 具 輥 子 的 轉(zhuǎn) 速 相 同 ， 即 n=200r ／ 則m i 0?? 。 (3)因?yàn)榧埮c底輥相接觸，所以 ?。 設(shè)計(jì)前后端鐵絲牽引滾子軸的簡單計(jì)算 (1)在已知設(shè)計(jì)要求的前提下， 設(shè)計(jì)輥?zhàn)拥霓D(zhuǎn)速： m ????? ； 角速度sr a ?? ??； 半徑 5 4 m a ?????取 d=96 (2) 設(shè) 計(jì) 中 間 牽 引 輥 （ 橡 膠 輥 ） 的 直 徑 d=120則 它 的 角 速 度 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 sr a ??????，線速度m 9 . 2 730? ?； (3)鐵絲的線速度 00080v ?????，設(shè)計(jì)鐵絲牽引輥牽引鐵絲部分兩輥的直徑 d=50輥?zhàn)拥慕撬俣萻r a a 320- ?? ????，輥?zhàn)拥霓D(zhuǎn)速m ? ?(說明：兩牽引輥的角速度和線 速度都相同 )； (4)前端鐵絲牽引底輥： mi ???，因?yàn)?19 ?，所以 m ， 則角速度sr a a 4308323K ???????； (5)傳動比的初步確定： 50i 2,1 ?? ； 2 ? ； 50i 8,1 ?? ； 502 ?? ； 1 ? ； 1 ? ； 2 ? ； 23 ? ； 1 ? ； 1i 7,1 ? ； 10 ? ； 2 5 611 5 9 . 2 72 0 0i 13 ,14 ??? ； 10 ?； 18 ?； 2 200i 15 ,16 ??； 2. 齒輪傳動的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)概論 動機(jī)的選擇 據(jù)總機(jī)功率，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》第三版，電機(jī)的選擇，選擇 步轉(zhuǎn)速 6極，額定功率 載轉(zhuǎn)速 5] 。 率的計(jì)算 （ 1）選擇帶的傳動效率 950??? [6] ； 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 齒輪的傳動效率 970??? ； 鏈的傳動效率 920??? ； 軸承的傳動效率 980??? ； （ 2）計(jì)算各軸的功率（設(shè)計(jì)時(shí)所用功率）及轉(zhuǎn)矩： 功率： 轉(zhuǎn)矩： 044259550T 1. 425 5F ???????? . 7 0 1 . 3 5 5 k 9 89701 . 4 2 5 k E ??????? 3 1 4 k 4 2 5 k 2D ??????? . 6 4 1 . 2 4 9 k 9 89701 . 3 1 4 k C ??????? . 5 5 1 . 2 8 9 k 4 2 5 k 22G ??????? . 3 9 1 . 2 2 4 k 9 89701 . 2 8 9 k H ??????? . 8 1 1 . 1 0 6 k 4 2 5 k 55J ??????? 4 . 2 7 1 . 2 2 1 k 9 89709201 . 4 2 5 k 2B ????????? 8 . 6 6 1 . 1 6 1 k 2 2 1 k A ???????? . 9 8 1 . 2 8 5 k 9 89201 . 4 2 5 k K ??????? . 1 2 1 . 2 2 2 k 9 89701 . 2 8 5 k L ??????? 有齒輪的轉(zhuǎn)速（ 的計(jì)算： ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 ； m ； ； m ； m ； m ； m 3?； m ?； 齒輪 1、 2 的設(shè)計(jì)校核 [7] 輪的選擇 選用直齒圓柱齒輪傳動，精度為 7級； 齒輪 1（大齒輪）選用材料為 45鋼（調(diào)制），硬度為 240輪 2（小齒輪）選用材料為 40制），硬度為 280這材料硬度差為 40 選擇齒輪 1的齒數(shù) 54 ，因?yàn)?50 ??，所以 27 ； ?20?? 。 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)公式? ?32??????????????確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值： （ 1）齒輪 1所在軸的轉(zhuǎn)矩 ?? （ 2）由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第七版） 選載荷系數(shù) 31?（ 3）《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第七版）圖 10區(qū)域系數(shù) 52? （ 4）傳動比已知 50 ????（ 5）選定齒寬系數(shù) 50d ???（ 6）求許用接觸應(yīng)力 ? ?SK ? ??① 選取疲勞強(qiáng)度安全系數(shù) 1 ?? ② 選取壽命系數(shù) ? ? 902 . 5 9153 0 08232 0 0606 0 n j ????????? ? ? 904 5 08224 0 0606 0 n j ????????? 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 所以查表得： 910?890?③ 按齒面硬度查得接觸疲勞強(qiáng)度極限 570M ?? 630M ?? 取失效率為 1％ ? ? ? 7 M P 0M P ?????? ? 56 0. 7M P M P ???? 選取較小的數(shù)值作為 ? ? 7M ? (7)材料的彈性影響系數(shù) 21E 8M P Z ?? 計(jì)算 ① 試算齒輪 1 得分度圓直徑1 . 1 3 m 1895250 15050 68040312d 321t ??????? ???????????? ② 計(jì)算圓周速度 009 6 . 1 1t ?? ????? ?③ 計(jì)算齒寬 b 06 ???由0 3 m 5 m ????? ? ④ 計(jì)算齒寬與齒高之比 模數(shù) 1 . 7 8 . 1 3??齒高 4 .0 m 7 ??? 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 ? ⑤ 計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) ， 7級精度，查得動載荷系數(shù) ； 使用系數(shù) ； 直齒輪，假設(shè) ，查得 ? ??； 7級精度，齒輪相對于齒輪懸臂布置，所以， 2????? ??? 2 4 . 0 1( 1 2 322 ???????? ? 由 ? ?查得 ?； 所以載荷系數(shù) ???????? ??⑥ 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算分度圓直徑 1 0 2 . 3 7 m . 1 33 ??? ⑦ 計(jì)算模數(shù) 1 . 8 9 6541 0 2 . 3 7??，取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) 按齒根彎曲強(qiáng)度校核（按實(shí)際功率） 1）校核齒輪 1 54 ?20?? （ 1）校核公式213d ??確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值 ① 由實(shí)際功率 ????所以 11t ????? ； 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 ② 計(jì)算, ?? 時(shí)，當(dāng) ?? 時(shí)，所以當(dāng) Z=54時(shí)，有差值法得 7 1 0 ?； ③ 實(shí)際轉(zhuǎn)矩 ，齒寬系數(shù) ?,模數(shù) ，齒數(shù) 54 ； ④ 動載荷系數(shù) ????? ??5 3 M P 3F ??? ?????? ? （ 2） ? ?SK ? ??由圖查得彎曲疲勞強(qiáng)度極限 480 ?? ， 500 ?? ； 由壽命查得壽命系數(shù) 820?， 8150?； 彎曲疲勞強(qiáng)度系數(shù) S= 所以 ? ? 77 M P 348 0M P ????? ? 31 3. 46 M P 350 0M P ???? ；所以 ? ?? ? ，滿足使用要求。 2)校核齒輪 2 （ 1）校核公式223d ??確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值 ① ； ② 齒寬系數(shù) ?； ③ Z=27查表可得 ?； ④ 載荷系數(shù) K 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 1 8 5 m 2,112122,1 ???????005 1 . 1 8 2 ?? ????? ?， 7級精度則 ， 使用系數(shù) ，直齒輪，???，查 得 ? ??； 7級精度，齒輪相對于齒輪懸臂布置，所以 2????? ??? =以由 ? ?查得 ?5 6 2 ????? ?? 8 2 M P 3?? ????? ,所以 ? ?2? ? ，滿足使用要求。 幾何尺寸的計(jì)算 1） 計(jì)算分度圓直徑 1 0 8 .0 m 1 ????? ， 5 4 .0 m 2 ????? 2） 計(jì)算中心矩 ? ? ? ? 0 m 821 ????? 3）計(jì)算齒輪寬度 0 m .0 m d ????? ? ；取 0 ? ? 4）驗(yàn)算 3 81 9 1 0 02???K ???，合適。 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 根據(jù)計(jì)算出來的數(shù)據(jù)得到齒輪 1和齒輪 2的工程圖如圖 和齒輪 2的工程圖 齒輪 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10 的設(shè)計(jì)校核 計(jì)概要 因?yàn)辇X輪 2、 3 齒輪 3、 4的傳動比都是 1，而該機(jī)器的受力較小，無沖擊， 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 所以可以選擇 2、 3、 4齒輪為相同的齒輪；因?yàn)辇X輪 4、 5的傳動比是 2，齒輪 5、6的傳動比是 1，可以選擇齒輪 5、 6與齒輪 1是相 同的齒輪。同理：齒輪 7、 9、10是與齒輪 1相同的齒輪，齒輪 8是與齒輪 2相同的齒輪。 因?yàn)辇X輪 1、 2 的設(shè)計(jì)滿足要求，所以與他倆分別相同的齒輪也滿足使用要求。 計(jì)中需要注意的問題 1、齒輪 1、 7 的中心矩 ， 若 9 6 m ? 則，所以小橫刀刀尖所走過的圓的直徑120 。 設(shè)刀伸出輥?zhàn)拥拈L度 6 ，則圓輥的直徑 114 ? ，所以該軸的角速度sr a ??? ??，線速度 。 2、齒輪 9、 10 的中心矩 ， 若 9 6 m ? 則，線速度 ?，所以鐵絲切斷刀與小橫刀的設(shè)計(jì)類似。 齒輪 1表 輪 1數(shù) 齒數(shù) 直徑 (模數(shù) 轉(zhuǎn)速 齒寬 (1 54 108 2 200 27 2 27 54 2 400 32 3 27 54 2 400 32 4 27 54 2 400 32 5 54 108 2 200 27 6 54 108 2 200 27 7 54 108 2 200 27 8 27 54 2 400 32 9 54 108 2 200 27 參 數(shù) 名 稱 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 10 54 108 2 200 27 齒輪 11、 12、 13、、 14 的設(shè)計(jì)校核 設(shè)計(jì)內(nèi)容 已知： m ?， 1 2 0 m 6 m ?； 設(shè)計(jì)時(shí)必須滿足1413HG ??； 所以可以設(shè)計(jì)齒輪 13的分度圓直徑 96?， 設(shè)計(jì)齒輪 14的分度圓直徑 12014 ?? ； 4,13 ???； 9631111131213111212,1311,12?????????； 若令 1 ?，則 22 ?48? ； 設(shè)定該 輪系的模數(shù) ，則 60Z,24Z,48???； 齒寬系數(shù) ?， 0 m .0 m ???? ?， 19b,30b,244121311 ????? 。 按齒根彎曲強(qiáng)度校核（按實(shí)際功率） 1） 校核齒輪 11 48 ?20?? ； 選用直齒圓柱齒輪傳動，精度為 7級； 齒輪 11（大齒輪）選用材料為 45鋼（調(diào)制），硬度為 240輪 12（小齒輪）選用材料為 40制），硬度為 280這材料硬度差為 40 校核公式223d ??經(jīng)校核 ? ?11? ?，滿足使用要求。 2） 校核齒輪 12 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 24 ?20?? ； 校核公式223d ??經(jīng)校核 ? ?12? ?，滿足使用要求。 3）齒輪 13是與齒輪 11相同的齒輪，因此，齒輪 13也滿足使用要求。 4）校核齒輪 14 60 ?20?? 齒輪 14（大齒輪）選用材料為 45 鋼（調(diào)制），硬度為 220齒輪 13材料硬度差為 20核公式223d ??經(jīng)校核 ? ?14? ?，滿足使用要求。 齒輪 11參數(shù)列表 根據(jù)以上的計(jì)算和校核的最后結(jié)果，得出了各個(gè)齒 輪的參數(shù)如表 輪 11齒數(shù) 直徑 (模數(shù) 轉(zhuǎn)速 齒寬 (11 48 96 2 200 24 12 24 48 2 400 30 13 48 96 2 200 24 14 60 120 2 9 齒輪 15、 16 的設(shè)計(jì)校核 已知條件 6 ? ， 5 ? ， m 6 ? ， m?? 。 設(shè)計(jì)內(nèi)容 1、選用直齒圓柱齒輪傳動，精度為 7 級； 齒輪 15（小齒輪）選用材料為 40制），硬度為 280輪 16（大齒輪）選用材料為 45 鋼（調(diào)制），硬度為 240這材料硬參 數(shù) 名 稱 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 度差為 40 選擇小齒輪 15 的齒數(shù) 30，因?yàn)? ?，所以 49（取整數(shù)）；?20?? 。 2、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)公式? ?32??????????????確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值： （ 1）齒輪 15的轉(zhuǎn)矩 6 8 9 216 8 . 0 4 , 1 5??????? ?（ 2）試選載荷系數(shù) 31?（ 3）選區(qū)域系數(shù) 52? （ 4）傳動比已知 6 ???（ 5）選定齒寬系數(shù) 50d ???（ 6）求許用接觸應(yīng)力 ①選取疲勞強(qiáng)度安全系數(shù) 1 ?? ②選取壽命系數(shù) ? ? 808 . 6 4153 0 08212 0 0606 0 n j ????????? ? ? 8 2606 0 n j ????????? 所以查表得： 930?960?按齒面硬度查得接觸疲勞強(qiáng)度極限 630M 5 ?? 570M 6 ?? 取失效率為 1％ ? ? ? 9M P M P ?????? ? 5 4 7. 2 M P 0M P ???? 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 選取較小的數(shù)值作為 ? ? ? （ 7）材料的彈性影響系數(shù) 21E 8M P Z ?? 計(jì)算 （ 8）試算齒輪 15得分度圓直徑1 . 3 4 m 7 . 2 1 . 6 3 55