牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì)論文

仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院 本科生畢業(yè)論文 畢業(yè)論文題目 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名 仇 洋 洋 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 機(jī)械 81001 班 指 導(dǎo) 教 師 竺志大 完 成 日 期 2014 年 6 月 4 日 仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) II 摘 要 牙刷平磨毛一體機(jī) 是提高效率，進(jìn)行生產(chǎn)牙刷加工的設(shè)備。 工效比原來單一的機(jī)器操作提高了 3 5 倍 , 日完成量達(dá) 6 000 7 000 支牙刷 , 極大地滿足了市場(chǎng)的需求 , 取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。本課題的目的就是為了使每個(gè) 流程之間聯(lián)系起來，提高機(jī)械化程度，減少人工的參與，既能夠減少成本又能夠提高成產(chǎn)效率。 綜合了以上考慮之后，我將本次設(shè)計(jì)的題目定為牙刷平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)中主要使用了 CAD、 Solidworks 等工程制圖軟件進(jìn)行繪圖和結(jié)構(gòu)分析。并對(duì)一些重要的部件進(jìn)行必要的計(jì)算和校核。 關(guān)鍵詞：平磨毛一體機(jī)；設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)分析 仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) III ABSTRACT Toothbrush flat sanding machine is to improve the efficiency ， for device production toothbrush processing.Efficiency than the original single machine operations increased by 3 to 5 times， the date of completion 6000 amounted to 7 000 Toothbrush in every day，great to meet the needs of the market.and achieved good economic.The purpose of this project is to make the link between each process, and enhance the degree of mechanization to reduce labor participation, both to reduce costs and to improve the efficiency of a production. After considering a combination of the above,I will be the topic of this design is ttoothbrush flat sanding machine design.Design of the main uses CAD, Solidworks and other engineering drawing software for drawing and structural analysis. And some important components necessary calculations and verification. Key words: Toothbrush flat sanding machine；Design；Structural Analysis 仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 目 錄 摘 要 ABSTRACT 第 1 章 緒 論 1.1 課題背景和研究意義 1 1.2 近代牙刷的發(fā)展歷程 3 1.3 國(guó)內(nèi)外牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)的狀態(tài) 3 1.4 本課題的立題依據(jù) 4 1.5 本課題研究的內(nèi)容 4 第 2 章 牙刷自動(dòng)直線平磨毛一體機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理 2.1 平磨毛一體機(jī)的布局以及總體結(jié)構(gòu) 5 2.2 平磨毛一體機(jī)的工作原理 6 第 3 章 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì)方案選擇確定 3.1 設(shè)計(jì)方案的選擇 7 3.2 各方案之間的對(duì)比以及確定 7 3.3 牙刷 磨毛機(jī)構(gòu)以及平毛機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方式的選擇確定 8 3.4 本章小結(jié) 心得 10 第 4 章 牙刷上下料隨行夾具間隙運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)分析及 設(shè)計(jì)計(jì)算 4.1 牙刷上下料隨行夾具鏈傳動(dòng)鏈的選擇設(shè)計(jì)計(jì)算、帶傳動(dòng)帶的選擇設(shè)計(jì)計(jì)算以及注意事項(xiàng) 11 4.2 槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及分析計(jì)算 15 4.3 減速器蝸輪蝸桿傳動(dòng)的載荷計(jì)算和強(qiáng)度校核 16 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 4.4 牙刷上下料隨行夾具鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，平磨毛機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析計(jì)算以及它們的聯(lián)系 19 4.5 本章小結(jié)心得 27 參考文獻(xiàn) 28 仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 總結(jié)與展望 29 致謝 30 附件圖 31 仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 1 第一章 緒 論 1.1 課題背景和研究意義 公元前 3500 年，巴比倫人挑選富有香氣的細(xì)根樹枝末端嚼松軟，形如刷毛，用于刷牙，另一端則削成尖頭，方便剔牙。公元前 3000 年蘇美人烏爾城邦的國(guó)王墓穴中就曾發(fā)現(xiàn)過清理口腔用的最早工具 -牙棒。中國(guó)大約在公元前 1600 年就有牙刷和刷牙了，公元 15 世紀(jì)已經(jīng)有了如今牙刷方式的雛形。唐代開始，人們用柳枝做成刷，蘸藥水揩齒，這就是早期牙刷、牙 膏的雛形。宋代，人們主張每日早晚用柳枝揩牙兩次。到了元代，一般人用柳枝當(dāng)做牙刷，參合中草藥制成的揩齒粉末刷牙。公元 16世紀(jì)，中國(guó)人利用西伯利亞山豬毛和竹子或骨骼做柄發(fā)明了史上第一支真正的牙刷，人們用竹子做柄，附著野豬毛，這樣的牙刷就是今天牙刷的祖先。世界上第一支牙刷，長(zhǎng) 16.5cm 寬 1.1cm 厚 0.2cm 共三排 31 孔，中間為 11 孔，兩邊為 10孔，孔直徑為 0.22cm 整體為骨質(zhì)結(jié)構(gòu)，頭部和尾部為眼觀見骨。 20世紀(jì) 30 年代，Wallace H Carothers 在杜邦實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了尼龍，尼龍成為現(xiàn)代化的標(biāo)志，這 個(gè)發(fā)明永遠(yuǎn)改變了牙刷的歷史。 建國(guó)初，刷柄使用有機(jī)玻璃和賽璐珞， 60 年代開始采用聚苯乙烯（），刷毛改用尼龍絲，少量用白豬鬃。 PS 和尼龍絲開始依靠進(jìn)口，后隨著國(guó)內(nèi)化工原材料工業(yè)的發(fā)展采用國(guó)產(chǎn)料，產(chǎn)品檔次有所提高。建國(guó)前，各廠生產(chǎn)的牙刷一直分散經(jīng)營(yíng)，自產(chǎn)自銷： 1950 年起大部分由中國(guó)百貨公司上海采購(gòu)供應(yīng)站統(tǒng)購(gòu)統(tǒng)銷。毛刷管是用擠出成型的方法制造的，制造工藝：將顆粒狀或粉狀塑料置于注射機(jī)料筒內(nèi)加熱，使其軟化后用推桿或旋轉(zhuǎn)螺桿連續(xù)從?？跀D出（?？诘男螤罴礊樗柚破返臄嗝嫘螤?，長(zhǎng)度視需要而定），冷卻后即為所需的制品。 這種方法通常用于加工連續(xù)的管子 ,棒材或片狀制品。刷毛的選擇應(yīng)軟硬適中，或稍軟的。但要注意，太軟的刷毛易刷不干凈。刷毛多用尼龍絲制成，可分為兩種 普通絲和杜邦絲。杜邦絲彈性較好，不容易倒。磨毛處理也很重要，刷毛在切割后，如果沒有經(jīng)過圓滑處理，容易因太過尖銳而造成傷害。把刷毛尖磨圓的磨毛牙刷，可防止這種傷害，對(duì)牙齦保護(hù)作用更強(qiáng)。市場(chǎng)中牙刷主要分為普通牙刷和電動(dòng)牙刷。目前 ,市場(chǎng)上大多數(shù)廠商生產(chǎn)和銷售的都是普通牙刷。市場(chǎng)上普通牙刷的價(jià)格從兩元到四十多元不等。不發(fā)達(dá)地區(qū)及農(nóng)村主要是售價(jià)為 5.00 元以下的牙刷 ；而 10.00 元以上仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 2 以大城市為其主要市場(chǎng)。電動(dòng)牙刷相對(duì)普通牙刷來說 ,價(jià)格高很多 ,從 50.00 元至1200.00 元不等。低價(jià)的電動(dòng)牙刷一般是電池型。 普通牙刷組成： 牙刷把 刷頭 手柄 牙刷毛。普通牙刷的原材料：牙刷把：聚苯乙烯，牙刷把上軟軟的部分 ：彈性橡膠粒子，牙刷毛：目前的刷毛多用尼龍絲制成?？煞譃閮煞N普通絲和杜邦絲。壓線：鋁或銅。生產(chǎn)牙刷需要的設(shè)備為注塑機(jī)，植毛機(jī)，打磨機(jī)。牙刷生產(chǎn)工藝流程：注塑、植毛、平毛、打磨處理、檢測(cè)、包裝。其中，注塑：將顆粒狀或粉狀塑料置于注射機(jī)料筒內(nèi)加熱，使其軟化后用推桿或旋轉(zhuǎn) 螺桿連續(xù)從?？跀D出（?？诘男螤罴礊樗柚破返臄嗝嫘螤?，長(zhǎng)度視需要而定），冷卻后即為所需的制品 .植毛：就是將牙刷的毛送到牙刷柄中去，植毛后要把毛切成各種需要的形狀。打磨處理：刷毛在切割后，如果沒有經(jīng)過圓滑處理，容易因太過尖銳而造成傷害。把刷毛尖磨圓，可防止這種傷害。以及拉應(yīng)力檢測(cè)和對(duì)牙刷進(jìn)行包裝。 牙刷的需求量與人口的數(shù)量是呈正相關(guān)關(guān)系的。中國(guó)及全球的人口數(shù)據(jù)表明 ,近 五年來 ,牙刷的需求量是在不斷增長(zhǎng)中的。聯(lián)合國(guó)人口基金會(huì)日前發(fā)表的 2010 年世 界人口狀況報(bào)告顯示 ,目前世界人口總數(shù)為 69.09 億。而按照口 腔衛(wèi)生要求 ,一把 牙刷使用時(shí)間最好不超過 3 個(gè)月。那么每人每年應(yīng)購(gòu)買 4 支牙刷 ,按該數(shù)據(jù)計(jì)算 , 牙刷的使用總量應(yīng)該為 276.36 億支 ,除去部分落后的不使用牙刷的群體以及嬰幼 兒和無牙老年人 ,全球牙刷的理論使用量約為 200 億支。這與 2010 年全球的牙刷銷 售量 62.08 億支相比較 ,那么目前全球牙刷的市場(chǎng)空缺約為為 138.924 億支。從以上 中國(guó)和全球的牙刷總銷售量及總銷售量的數(shù)據(jù)中可以看出 ,近三年牙刷的銷售量處 于持續(xù)增長(zhǎng)中 ,但是增長(zhǎng)幅度不大。各個(gè)牙刷廠商進(jìn)行激烈的競(jìng)爭(zhēng)搶奪緩慢增長(zhǎng)的現(xiàn) 有市場(chǎng)。但是 ,由 2010 年 全球的牙刷銷售量 (62.076 億支 )以及全球人口總數(shù) (69.09 億人 )計(jì)算 ,平均每人每年的牙刷擁有量?jī)H為 0.898 支 ,每人的擁有量還不及 1 支。可 見 ,未開發(fā)的牙刷市場(chǎng)空間非常大。從 2006 年至 2010 年的社會(huì)消費(fèi)品零售總額變動(dòng) 情況以及居民收入狀況數(shù)據(jù)中 ,我們可以看出 ,隨著生活水平的提高 ,人們?cè)谙M(fèi)品 上的支出也隨之增加了 ,在這些消費(fèi)品中 ,牙刷所屬的日用品類在 2006 年至 2010 年 間增長(zhǎng)了 25.1% 。由此 ,我們可以推測(cè)牙刷的潛在需求量是在不斷增長(zhǎng)的。而如果企 仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 3 業(yè)能采取一定的措施將部分潛在需求轉(zhuǎn)化為實(shí) 際銷售量 ,那么企業(yè)的業(yè)績(jī)將會(huì)得到 很大的提升。 1.2 近代牙刷的發(fā)展歷程 1、 通用型和特異型保健牙刷。既符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)又不損傷牙齒和牙齦。 2、指套式牙刷：適用于嬰幼兒。 3、電動(dòng)牙刷：有潔齒及按摩牙齦的作用，效果均比普通的牙刷好。 4、聲波牙刷：一分鐘 3 萬次的沖擊力。清洗牙齒上的污垢和食物殘?jiān)?5、電離子牙刷：刷牙時(shí)可發(fā)出一系列微量元素和陰離子，有消炎殺菌作用。 6、磁性保健牙刷：利用磁場(chǎng)（磁場(chǎng)強(qiáng)度高達(dá) 1500 高斯）起保健按摩、清潔口腔同時(shí)可達(dá)到消炎止痛、活血固齒的功效。 1.3 國(guó)內(nèi)外平磨毛一體機(jī)的狀態(tài) 據(jù)統(tǒng)計(jì) ,目前我國(guó)牙刷行業(yè)中的生產(chǎn)企業(yè)有 300 多家。鑒于高露潔、佳潔士等一 些國(guó)際品牌占領(lǐng)了大部分市場(chǎng) ,而一些個(gè)體私營(yíng)企業(yè)由于開發(fā)力度不夠 ,產(chǎn)品只能以 低價(jià)面向低收入消費(fèi)群體 ,以及一次性牙刷市場(chǎng)。我國(guó)大多數(shù)中小企業(yè)雖然有一定的 實(shí)力 ,但主要是開發(fā)國(guó)內(nèi)市場(chǎng) ,沒有外銷市場(chǎng) ,或者有外銷市場(chǎng) ,但五分之二的生產(chǎn)能 力用于貼牌加工 ,而對(duì)自己的品牌開發(fā)、宣傳力度不夠 ,市場(chǎng)拓展力度不大。行業(yè)中 的很多企業(yè)開發(fā)投入不足 ,產(chǎn)品品種不多。 我國(guó)目前也是制造牙刷的出口大國(guó)。但是生產(chǎn)現(xiàn)狀卻不是那么樂觀，這是多種原 因造成的。首 先我國(guó)是勞動(dòng)密集型國(guó)家，而且牙刷制造的工藝流程中每道工序之間 是相互獨(dú)立的，有其先后順序，也突出每一道工序的重要性，每道工序之間都存在 半成品要人工上料和下料的問題，這種問題有利有弊，首先這大大解決了我國(guó)機(jī)械 行業(yè)勞動(dòng)就業(yè)的問題，但是這道工序比較呆板，機(jī)械，不能充分調(diào)動(dòng)員工的加工積 極性，所以我國(guó)目前現(xiàn)在大量在做牙刷上料和下料的機(jī)械手，一方面提高了加工效 率 ,另一方面降低了成本，從而提高了牙刷的銷售利潤(rùn)，而且每道工序之間半成品流 動(dòng)運(yùn)輸 ,周轉(zhuǎn)都導(dǎo)致生產(chǎn)率低，同時(shí)半成品占據(jù)廠房空間大，間接地提高了成本，相 仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 4 對(duì)于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，牙刷制造的質(zhì)量不穩(wěn)定，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作環(huán)境噪聲，橡 塑氣味都影響工人身體健康。眾所周知，牙刷的利潤(rùn)很低，對(duì)于上述我國(guó)牙刷制造 設(shè)備以及工藝的落后狀態(tài)，我們要通過自身的努力設(shè)計(jì)制造先進(jìn)的牙刷制造設(shè)備， 來彌補(bǔ)不足。首先設(shè)備要簡(jiǎn)單好操作，成本低，工人勞動(dòng)量小，且勞動(dòng)生產(chǎn)率高， 其次要提高每道工序半成品之間的流轉(zhuǎn)速度，減少?gòu)S房的壓貨利用率，還要在加工 工藝上有所改進(jìn)，減少原料的浪費(fèi)，主要還是要向國(guó)外多學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)，借鑒借鑒，取 其精華，從而提高自身的自動(dòng)化水平，以自身的優(yōu)勢(shì)在牙刷制造方面擠進(jìn)世界 前列， 超越先進(jìn)國(guó)家，將中國(guó)變成牙刷制造強(qiáng)國(guó)。 1.4 本課題的立題依據(jù) 牙刷是我們?nèi)粘Ｉ钪须x不開的口腔衛(wèi)生工具，在調(diào)查問卷中，有 44.4%的人堅(jiān)持早晚刷牙。每天早上起床后第一件事就是刷牙，睡覺前的最后一件事也是刷牙。在如今的生活中，刷牙不再僅僅為了口腔衛(wèi)生，還能提高一個(gè)人的個(gè)人形象。 牙刷生產(chǎn)過程中毛植入刷炳后，刷炳上的毛是不整齊的，同時(shí)，毛的端頭部（直接與人的牙齒接觸的）是帶有棱角的，不能直接接觸人的牙齦和牙齒的，所以需要進(jìn)行平毛和磨毛。 而平磨毛一體機(jī)的出現(xiàn)則大大的減少了牙刷對(duì)人類牙齒的傷害，是牙刷生產(chǎn) 中的必要環(huán)節(jié)，也 極大地滿足了市場(chǎng)的需求。 綜上所述，選擇“牙刷自動(dòng)直線平磨毛一體機(jī) 設(shè)計(jì) ”這個(gè)題目，這個(gè)平磨毛一體機(jī)主要用于在揚(yáng)州艾薩克科技有限公司生產(chǎn)牙刷。 1.5 本課題研究的內(nèi)容 牙刷生產(chǎn)工藝流程：刷柄注塑、注膠、切毛、植毛、平毛、磨毛、包裝。牙刷生產(chǎn)過程中毛植入刷炳后，刷炳上的毛是不整齊的，同時(shí)，毛的端頭部（直接與人的牙齒接觸的）是帶有棱角的，不能直接接觸人的牙齦和牙齒的，所以需要進(jìn)行平毛和磨毛。設(shè)計(jì)要求： 38-50 支 /分鐘。 仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 5 第二章 平磨毛一體機(jī)的結(jié)構(gòu)以及工作原理 2.1 平磨毛一體機(jī)的布局以 及總體結(jié)構(gòu) 仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 6 整臺(tái)機(jī)器的框架布局結(jié)構(gòu)如圖所示。 2.2 平磨毛一體機(jī)的工作原理 下面介紹這臺(tái)機(jī)器的運(yùn)動(dòng)原理：右下角的總電機(jī)通過帶傳動(dòng)將速度傳給減速機(jī)， 減速機(jī)與槽輪機(jī)構(gòu)以及牙刷的鏈傳動(dòng)之間是同步帶傳動(dòng)，槽輪機(jī)構(gòu)一方面與牙刷的 鏈傳動(dòng)形成間隙運(yùn)動(dòng)，另一方面伸出一根軸連接曲柄連桿，曲柄連桿與平毛裝置相 連，使得平毛裝置在滑槽內(nèi)左右滑動(dòng)，在平毛裝置里有滾刀，用一個(gè)獨(dú)立的電機(jī)通 過帶傳動(dòng)與其相連，實(shí)現(xiàn)剪毛，再往左，就是磨毛裝置，在第二章已述，這臺(tái)機(jī)器 主要是實(shí)現(xiàn)平毛磨毛的功能，當(dāng)然在整個(gè)加工過程中還需加入 粉塵吸收裝置，這樣 有利于保護(hù)環(huán)境，當(dāng)然還有卸料裝置等等。 仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 7 第三章 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 方案選擇與確定 3.1 設(shè)計(jì)方案的選擇 方案一：牙刷采取直線式平波帶傳動(dòng) 方案二：牙刷采取直線式鏈傳動(dòng) 3.2 方案一和方案二對(duì)比以及確定 方案一：牙刷采取直線式帶傳動(dòng)。首先帶傳動(dòng) 適用于中心距較大的傳動(dòng) ， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉 ，但是 傳動(dòng)的外廓尺寸較大，需要張緊裝置，由于帶的滑動(dòng)，不能保證固定不變的傳動(dòng)比，帶的壽命短，傳動(dòng)效率較低。 缺點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)相比，缺點(diǎn)的弊仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 8 端更 大，因?yàn)榱慵g的摩擦和帶的壽命短，導(dǎo)致帶傳動(dòng)不能承受長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)動(dòng)，另一方面會(huì)使牙刷生產(chǎn)的效率大大降低。 方案二：牙刷采取直線式鏈傳動(dòng)。這種設(shè)計(jì)相對(duì)帶傳動(dòng)而言，比較繁瑣，但它有帶傳動(dòng)沒有的優(yōu)點(diǎn)，比如 鏈傳動(dòng)可把動(dòng)力傳導(dǎo)到較遠(yuǎn)的距離，能夠相對(duì)容易地得到不同的傳動(dòng)比（鏈輪直徑可以自由選擇）， 而且 傳動(dòng)效率高，不易打滑 ， 壽命比帶傳動(dòng)長(zhǎng) 。 在相同功率條件下，鏈傳動(dòng)比帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊，并適用于低速、重載下工作。 結(jié)合整臺(tái)機(jī)器考慮，采用方案二。因?yàn)檫@臺(tái)機(jī)器主要是實(shí)現(xiàn)牙刷的平磨毛，首先選取傳動(dòng)方式的材料壽命要長(zhǎng) ，而且傳動(dòng)效率要高，能夠保證牙刷的生產(chǎn)效率。 3.3 牙刷 磨毛機(jī)構(gòu)以及平毛機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方式的選擇確定 3.3.1牙刷磨毛機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方式的選擇確定 仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 9 磨毛頭是由兩個(gè)運(yùn)動(dòng)復(fù)合而成的，第一個(gè)運(yùn)動(dòng)：每個(gè)磨毛器下面都有一個(gè)電機(jī)，電機(jī)與磨毛器中間的軟軸相連，控制磨頭的自轉(zhuǎn)，第二個(gè)運(yùn)動(dòng)：是通過一個(gè)總電機(jī)，用鏈通過張緊輪與其他電機(jī)相連，從而實(shí)現(xiàn)磨毛裝置的公轉(zhuǎn)，而且相鄰兩個(gè)磨毛器的方向相反，正是這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的組合實(shí)現(xiàn)牙刷的磨毛。 仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 10 3.3.2牙刷平毛機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方式的選擇確定 牙刷的平毛刀口的運(yùn)動(dòng)是由兩個(gè)運(yùn)動(dòng) 復(fù)合而成的，第一個(gè)運(yùn)動(dòng)是通過曲柄連桿帶動(dòng)平毛裝置在直線滑槽中往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)平毛，另一個(gè)運(yùn)動(dòng)是平毛裝置中的滾刀通過一個(gè)獨(dú)立的電機(jī)與其的帶傳動(dòng)，帶動(dòng)滾刀做圓周運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)剪毛。 3.4 本章小結(jié)心得 這一章主要研究了自己課題的設(shè)計(jì)方案，通過自己查資料，和同學(xué)交流以及請(qǐng) 教老師，確定了牙刷運(yùn)動(dòng)的設(shè)計(jì)方案，而且這臺(tái)機(jī)器主要是要實(shí)現(xiàn)牙刷的平毛和磨 毛，是牙刷生產(chǎn)中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，顧名思義，還有平毛，磨毛裝置需要設(shè)計(jì)， 通過工廠的實(shí)習(xí)和參觀，也得益于老師的幫助，設(shè)計(jì)出了平毛磨毛裝置，至此，整 臺(tái)機(jī)器的設(shè)計(jì)差不多了，整 體框架也浮現(xiàn)在腦海中。設(shè)計(jì)及方案的選擇中還遇到好 多問題，例如要選擇怎樣的零件才能使自己的設(shè)計(jì)合理，能更好的運(yùn)用到工程生產(chǎn) 中，這樣的想法就為后來的機(jī)構(gòu)的計(jì)算打好了基礎(chǔ)，只有通過設(shè)計(jì)計(jì)算，才能選擇 有利于設(shè)計(jì)的零件。 仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 11 第四章 牙刷上下料隨行夾具間隙運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)分析及設(shè)計(jì)計(jì)算 4.1 牙刷上下料隨行夾具鏈傳動(dòng)鏈的選擇和帶傳動(dòng)帶的選擇設(shè)計(jì)計(jì)算以及注意事項(xiàng) 4.1.1牙刷上下料隨行夾具鏈傳動(dòng)鏈的選擇設(shè)計(jì)計(jì)算 1.選擇鏈輪齒數(shù) 因?yàn)閭鲃?dòng)比是 1:1，所以取鏈輪齒數(shù) Z=27. 2.確定計(jì)算功率 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 aK =1.0， zK =0.92，雙排鏈，則計(jì)算功率為 PKKP zaca =1.0*0.92*3KW=2.76KW 3.選擇鏈條型號(hào)和節(jié)距 根據(jù) caP =2.76KW 及 n=30r/min 查的，可選 20A 1.鏈條節(jié)距為 P=31.75mm。 仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 12 4.計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和中心距 初選中心距 a=（ 3050） p=（ 3050） *31.75mm=952.51587.5mm.取 a=1500.相應(yīng)的鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù)為pL=2a/p+(21 zz )/2=2*1500/31.75+27=121.48,取鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù)pL=122 節(jié) 5.計(jì)算鏈速 v，確 定潤(rùn)滑方式 V=（ nzp ） /(60*1000)=(30*27*31.75)/60000=0.43m/s 由 V=0.43m/s 和鏈號(hào) 20A-1，查手冊(cè)應(yīng)采用滴油潤(rùn)滑。 6.計(jì)算軸壓力pF 有效圓周力為：eF=1000P/v=(1000*3)/0.43=6976N 鏈輪水平布置時(shí)的 壓軸力系數(shù)pKf=1.15，則壓軸力為pF=epFKf=1.15*6976=8022.4N 4.1.2 鏈傳動(dòng)注意事項(xiàng) （一） 鏈傳動(dòng)的布置 鏈傳動(dòng)布置時(shí)，鏈輪必須位于鉛垂面內(nèi)，兩鏈輪共面。中心線可以水平，也可以傾斜，但盡量不要位于鉛垂位置。一般緊邊在上，松邊在下，以免在上的松邊下 垂量過大而阻礙鏈輪的順利運(yùn)轉(zhuǎn)。 （二） 鏈傳動(dòng)的張緊 鏈傳動(dòng)張緊的目的，主要是為了避免在鏈條的松邊垂度過大時(shí)產(chǎn)生嚙合不良和鏈條的振動(dòng)現(xiàn)象，同時(shí)也為了增加鏈條與鏈輪的嚙合包角。當(dāng)中心線與水平線的夾角大于 60時(shí)，通常設(shè)有張緊裝置。 張緊的方法很多。當(dāng)中心距可調(diào)時(shí)，可通過調(diào)節(jié)中心距來控制張緊程度；當(dāng)中心距不可調(diào)時(shí)，可設(shè)置張緊輪以恢復(fù)原來的張緊程度。張緊輪可以是鏈輪，也可以是滾輪。張緊輪的直徑應(yīng)與小鏈輪的直徑相近。張緊輪有自動(dòng)張緊和定期張緊，前者多用彈簧，吊重等自動(dòng)張緊裝置，后者可用螺旋，偏心等調(diào)整裝置，另外 還可用壓板和托板張緊。 （三）鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑 鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑十分重要，對(duì)高速、重載的鏈傳動(dòng)更為重要。良好的潤(rùn)滑可緩和沖仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 13 擊，減輕磨損，延長(zhǎng)鏈條的使用壽命。潤(rùn)滑油推薦采用牌號(hào) 32、 46、 68的全損耗系統(tǒng)用油。對(duì)于開式及重載低速傳動(dòng)，可在潤(rùn)滑油中加入22 ,WSSMo等添加劑。對(duì)于不便使用潤(rùn)滑油的場(chǎng)合，允許使用潤(rùn)滑脂，但應(yīng)定期清洗和更換潤(rùn)滑脂。 （四） 鏈傳動(dòng)的防護(hù) 為了防止工作人員無意中碰到鏈傳動(dòng)裝置中的運(yùn)動(dòng)部件而受到傷害，應(yīng)該用防護(hù)罩將其封 閉。防護(hù)罩還可以將鏈傳動(dòng)與灰塵隔離，以維持正常的潤(rùn)滑狀態(tài)。 4.1.3帶傳動(dòng)帶的選擇設(shè)計(jì)計(jì)算 1.確定計(jì)算功率 caP 查手冊(cè)得工作情況系數(shù) aK =1.1，故 PKPaca =1.1*3=3.3KW 2.選擇同步帶的帶型 根據(jù) caP ， n查得選用 A 型。 3.初選帶輪的基準(zhǔn)直徑 d并驗(yàn)算帶速 V 1） 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 1d .查表得，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 1d =75mm 2） 驗(yàn)算帶速 V.帶的速度 V=（ 3.14dn)/(60*1000)=(3.14*75*1440)/(60000)=5.56m/s 因?yàn)?5m/sV90 4.1.4 帶傳動(dòng)注意事項(xiàng) （一） 帶傳動(dòng)的張緊 帶傳動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間以后，會(huì)因?yàn)閹У乃苄宰冃魏湍p而松弛。為了保證帶傳動(dòng)正常工作，應(yīng)定期檢查帶的松弛程度，采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。常見的有以下幾種。 1.定期張緊裝置 采用定期改變中心距的方法來調(diào)節(jié)帶的初拉力，使帶重新張緊。 2.自動(dòng)張緊裝置 3.采用張緊輪的張緊裝置 當(dāng)中心距不能調(diào)節(jié)時(shí)，可采用張緊輪將帶張 緊。設(shè)置張緊輪應(yīng)注意：（ 1）一般應(yīng)放在松邊的內(nèi)側(cè)，使帶只受單向彎曲；（ 2）張緊輪還應(yīng)盡量靠近大帶輪，以免減少帶在小帶輪上的包角；（ 3)張緊輪的輪槽尺寸與帶輪的相同，且直徑小于小帶輪的直徑。 如果中心距過小，可以將張緊輪設(shè)置在帶的松邊外側(cè)，同時(shí)應(yīng)靠近小帶輪。但這種方法使帶產(chǎn)生反向彎曲，不利于提高帶的疲勞壽命。 （二） 帶傳動(dòng)的安裝 各帶輪的軸線應(yīng)互相平行，各帶輪相對(duì)應(yīng)的型槽的對(duì)稱平面應(yīng)重合，誤差不得超過 20。 仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 15 多根帶傳動(dòng)時(shí)，為避免各根帶的載荷分布不均，帶的配組公差應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)（參見 GB/T 13575.1 92）。 （三） 帶傳動(dòng)的防護(hù) 為安全起見，帶傳動(dòng)應(yīng)置于鐵絲網(wǎng)或保護(hù)罩之內(nèi)，使之不能外露。 4.2 槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及分析計(jì)算 1)槽輪的轉(zhuǎn)角 1 =360/4=90，則撥盤的運(yùn)動(dòng)角 2 =180-90=90 取槽輪的中心距 L=140mm 2)槽輪軸心到槽口的長(zhǎng)度： AO2 =Lcos45=99mm 3)撥盤曲柄長(zhǎng)度 1R AO1 =Lsin45=99mm 4)滾子半徑： 3r = 6/1R =99/6=16.5mm,取 16mm 5)鎖止弧半徑： HR hrAO 31=99-16-(0.60.8） *16=70.2mm，取 70mm 撥盤上鎖止弧所占角度，以 AO1 為起始線兩邊各 2/ 角中無鎖止弧。 6)槽輪上槽口至槽底深： Ls= AO2 -（ L- AO1 ） +3r =99-（ 140-99)+16=74mm 仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 16 7）槽輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)停比3122 zzttkjd 4.3 減速器蝸輪蝸桿傳動(dòng)的載荷計(jì)算和強(qiáng)度校核 1.選擇減速器的類型 根據(jù)需要，選擇的減速器型號(hào)為 WPS 型蝸輪蝸桿減速器。 2.選擇材料 考慮到蝸桿傳動(dòng)功率不大，速度只是中等，故蝸桿用 45鋼；因希望效率高些，耐磨性好些，故蝸桿螺旋齒面要求淬火，硬度是 4555HRC。蝸輪用鑄錫磷青銅 ZCuSn10P1，金屬模鑄造。為了節(jié)約貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用灰鑄鐵 HT100制造。 3.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) 根據(jù)閉式蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，先按齒面接觸強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。傳動(dòng)中心距 23 2 HpE ZZKTa （ 1） 確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 2T 按 11Z ，估取效率 8.0 ，則 mmNmmNinPnPT 1528001015008.031055.91055.91055.9 612162262 （ 2） 確定載荷系數(shù) K 因總做載荷較穩(wěn)定，故取載荷分布不均系數(shù) 1K，查表選取使用系數(shù) 15.1AK ，由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可取動(dòng)載系數(shù) 05.1VK，則 21.105.1115.1 VA KKKK （ 3） 確定彈性影響系數(shù) EZ 因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪和鋼蝸桿相配，故 21160 MPaZ E 仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 17 （ 4） 確定接觸系數(shù)pZ 先假設(shè)蝸桿分度圓直徑 1d 和傳動(dòng)中心距 a 的比值 35.01 ad，查表得 9.2pZ （ 5） 確定許用接觸應(yīng)力 H 根據(jù)蝸桿材料為鑄錫磷青銅 ZCuSn10P1，金屬模鑄造，蝸桿螺旋齒面硬度大于 45HRC，查表得蝸輪的基本許用應(yīng)力 MPaH 268, 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 82 1008.11 2 0 0 015016060 hLjnN 壽命系數(shù) 7427.01008.110887 HNK 則 M P aKHHNH 1992687427.0, （ 6） 計(jì)算中心距 mmmma 172.100199 9.21601 5 2 8 0 021.123 取中心距 mma 100 ，因 10i ，故查表取模數(shù) mmm 5 ，蝸桿分度圓直徑 mmd 501 。這時(shí) 2.01 ad，查得接觸系數(shù) 74.2, pZ，因?yàn)閜p ZZ ,，因此以上計(jì)算結(jié)果可用。 4.蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 軸向齒距 10；1 3 3.25 qmmpa 直徑系數(shù)；齒頂圓直徑 mmda 961 ；齒根圓直徑mmd f 8.601 ；分度圓導(dǎo)程角 ， 361811 ；蝸桿軸向齒厚 mms a 5664.12 （ 2） 蝸輪 蝸輪齒數(shù) 102 z ，變位系數(shù) 5.02 x 蝸輪分度圓直徑 mmmzd 5010522 蝸輪喉圓直徑 mmhddaa 6682502 222 蝸輪齒根圓直徑 mmhddff 3482502 222 仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 18 蝸輪咽喉母圓半徑 mmdarag 67662110021 22 5.校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 FFaF YYmddKT 221 253.1 當(dāng)量齒數(shù) 2.1031.11c o s 10c o s 322 zz v 根據(jù) 2.10,5.022 vzx，查得齒形系數(shù) 5.12 FaY 螺旋角系數(shù) 9 1 9 2.01 4 01 Y 許用彎曲應(yīng)力 FNFF K , 查表由 ZCuSn10P1制造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力 MPaF 56, 壽命系數(shù) M P aM P aKFFN6.336.0566.01008.1 109 86 M P aF 2.319192.05.155050 152 8 0021.153.1 彎曲強(qiáng)度是滿足的。 6.驗(yàn)算效率 v t an t an96.095.0 已知 361811 =11.31；vv farctan； vf 與相對(duì)滑動(dòng)速度 av 有關(guān)。 m / s431.11c o s1 0 0 060 1 5 0 050c o s1 0 0 060 11 ndv a 插值法查得 1687.1,0204.0 vvf ； 帶入式中得 86.0 ，大于原估計(jì)值，因此不要驗(yàn)算。 7.精度等級(jí)公差和表面粗糙度的確定 考慮到所設(shè)計(jì)的蝸桿傳動(dòng)是動(dòng)力傳動(dòng)，屬于通用機(jī)械減速器，從 GB/T 10089-1988圓柱蝸桿，蝸輪精度中選取 8級(jí)精度，側(cè)隙種類為 f，標(biāo)注為 8f GB/T 10089-1998。仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 19 然后由有關(guān)手冊(cè)查得要求的公差項(xiàng)目及表面粗糙度。 4.4牙刷上下料隨行夾具鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，平磨毛機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析計(jì)算以及它們之間的聯(lián)系 4.4.1 牙刷上下料隨行夾具鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析計(jì)算 該計(jì)算主要是驗(yàn)算設(shè)計(jì)的機(jī)器是否滿足設(shè)計(jì)任務(wù)，牙刷平均 38-50支 /分鐘。 1）選擇的電動(dòng)機(jī)為 Y 系列，型號(hào)為 Y100L2-4，額定功率為 3KW，滿載轉(zhuǎn)速為 1420r/min，同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min.即 r/min1500電n。 電機(jī)的輸出扭矩 mNnPT 1.191500 395509550,因?yàn)殡姍C(jī)和減速器之間是帶傳動(dòng)，且傳動(dòng)比 1:1，所以減速器所需的扭矩 mN1.19 減T 2） 查取資料以及設(shè)計(jì)需要，選取的減速器的傳動(dòng)比為 1： 10 則減速器的輸出轉(zhuǎn)速 m in/1 5 0101 5 0 010 rnn 電減，即軸 3的轉(zhuǎn)速 min/1503 rn 仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 20 3） 軸 3和軸 4之間是通過帶傳動(dòng)相 連，且 24,2443 zz，則 1134 i 由4334 nni ，得出 min/1504 rn 4） 軸 4和軸 5通過槽輪機(jī)構(gòu)相連，且槽輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)停比 31k ，則 m in/5031 5 05 rn 5） 軸 5和軸 6之間是帶傳動(dòng)， 25.1,16,205665 izz 則 6） 由 m in/40,66556 rnnni 得出 ，即牙刷上下料隨行夾具鏈傳動(dòng)的頻率為 40r/min，此數(shù)值介于 3850之間，因此滿足設(shè)計(jì)要求。 4.4.2 牙刷平毛機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析計(jì)算 仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 21 1、初始條件 傳 動(dòng) 功 率 : )(12.0 kwP ， 小 帶 輪 轉(zhuǎn) 速 : min)/(30002 rn ，大帶輪轉(zhuǎn)速min )/(30002 rn ，傳動(dòng)比： 1i 2、選定帶型和基準(zhǔn)直徑 設(shè) 計(jì) 功 率 kwP 12.0 ，帶型為 PJ ， 工 況 系 數(shù) 1 ， 小 帶 輪 基 準(zhǔn) 直 徑mmnPD 5.31)1 3 5 01 1 0 0(1 ，大帶輪基準(zhǔn)直徑 03.3112 121 DnnDmm 有效線差 =1.2mm，彈性滑動(dòng)率 =0.015 3、軸間距的確定 初定軸間距 mma 1000 ，所需帶長(zhǎng) mma DDDDaL 96.3184 )(2 )(2 0 12210 選擇標(biāo)準(zhǔn)帶長(zhǎng) mmLe 450 ， 帶長(zhǎng)修 正系數(shù) 78.0lK ，實(shí)際軸間距 mma 52.175 4、帶速、包角和帶的楔數(shù) 帶速 smnDv /95.46 0 00 0 3 0 005.316 0 00 01 小帶輪包角 0020 6.1773.571180 a DD 包角修正系數(shù) Ka=0.99 每楔帶傳遞的 額定功率 P0=0.11kw 傳動(dòng)比功率增量 P0=0.01kw 帶的楔數(shù) Z=Ld KKPP P )( 00=4， K 包角修正系數(shù) 5、計(jì)算作用在軸上的力 仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 22 有效圓周力： 310t vPF d 24.2N 作用于軸上之力： NFKFtrr 33.2 3 1s in 2 1 6、平帶電機(jī)選擇 （ 1）電動(dòng)機(jī)類型的選擇： Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)。 （ 2）電動(dòng)機(jī)功率選擇： 傳動(dòng)裝置的總效率： kw12.0總 電機(jī)所需的工作功率： kwPP 12.00 確定電動(dòng)機(jī)滾筒轉(zhuǎn)速：由于傳動(dòng)比： 1i ，且?guī)л喼g沒有減速裝置，所以電機(jī)轉(zhuǎn)速 min)/(3000 rn 確定電動(dòng)機(jī) 型號(hào)：根據(jù)以上選用電動(dòng)機(jī)類型，所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速，選定電動(dòng)機(jī)：型號(hào)為 YS632-2，其主要性能：額定功率： p=0.25（ kw），額定轉(zhuǎn)速：n=2840（ r/min），額定電壓 380v 4.4.3牙刷磨毛機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析計(jì)算 仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 23 1、 磨毛機(jī)的電機(jī)選擇 （ 1）磨頭電機(jī)的選擇（實(shí)現(xiàn)磨頭的自轉(zhuǎn)） 已知磨頭直徑 mmD 1151 ，磨頭孔直徑 mmD 152 ，牙刷刷毛長(zhǎng)度約 mmd 30 ，牙刷 3s從一個(gè)磨頭移動(dòng)到另一個(gè)磨頭，一支牙刷需要經(jīng)過磨毛機(jī) 600 次自轉(zhuǎn)才能完成。 3s一個(gè)磨頭需要的轉(zhuǎn) 1 2 056 0 0a 總nn，則 m in/2 4 0 02012020 rnn 機(jī)，而該電機(jī)的選擇對(duì)功率沒有特殊要求。 所以磨毛機(jī)磨頭的電機(jī)選用：三相異步電動(dòng)機(jī)，電機(jī)型號(hào) YS631-2，額定功率0.18kw，額定轉(zhuǎn)速 2840r/min (2)主電機(jī)的選擇 (實(shí)現(xiàn)磨毛體的公轉(zhuǎn)） 主電機(jī)通過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)五個(gè)磨毛機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，工作功率較小，所以確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)：型號(hào)為 Y132M-8，為減速電機(jī)，其主要性能：額定功率： p=3（ kw），額定轉(zhuǎn)速：n=750（ r/min），額定電壓 220v 2、 磨毛機(jī)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 24 （ 1）磨毛機(jī)上主電機(jī)齒輪傳動(dòng)的計(jì)算 由裝配圖磨頭之間的間隔可以確定齒輪分度圓直徑 mmd 1601 ，傳動(dòng)比 1i ，主 電機(jī)的轉(zhuǎn)速為 750r/min，且減速電機(jī)的復(fù)速比為 25，所以齒輪傳動(dòng)的轉(zhuǎn)速為30r/min，即磨毛體公轉(zhuǎn)的速度為 30r/min。 a）考慮此對(duì)齒輪傳遞的功率不大，故大、小齒輪都選用軟齒面。大小齒輪選用 45 鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 220 HBS。因是磨毛機(jī)用齒輪， 選 7 精度，要求齒面粗糙度 Ra1.63.2。 b）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 因兩齒輪均為鋼制齒輪，所以由（ 8.28）式得 211 )( )1(43.76Hd uuKTd 確定有關(guān)參數(shù)如下： 齒數(shù) z 和齒寬系數(shù) d 取小齒輪齒輪 641 z ，則大齒輪齒數(shù) 646411 izz 轉(zhuǎn)矩 mmNnpT 56161 1055.93031055.91055.9 查表得載荷系數(shù) K=1.35。 e 許用接觸應(yīng)力 H ： N NThH SZlim 由表查得 M P aM P a HH 520,775 2l i m1l i m 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) LN ： 711 1032.453 0 0161306060 hL rtnN 712 1032.4 iNN LL 查得接觸疲勞的壽命系數(shù) 93.0,89.0 21 NTNT ZZ 通過齒輪和一般工業(yè)齒輪，按一般可靠度要求選取安全系數(shù) 0.1HS 。所以計(jì)算兩仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 25 輪的許用接觸應(yīng)力 MPaS ZH NTHH 81.6 8 911l i m1 MPaS ZH NTHH 6.4 8 322l im2 將求得的各參數(shù)代入式： 11112 11 76.822 fSaFaF M P aYYzbm KT 22222 12 18.802 fSaFaF M P aYYzbm KT 故輪齒齒根彎曲疲勞強(qiáng)度足夠。 c)計(jì)算齒根傳動(dòng)的中心距 a mmzzma 160)(2 21 齒輪傳動(dòng)計(jì)算： 模數(shù) m=2.5,齒數(shù) z=64 ,齒形角 =20 ,齒高系數(shù) h=1 ，螺旋角 =0 ， 齒 輪副仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 26 中心距 =160 0.052 假象齒數(shù) z =64， 跨測(cè)齒數(shù) k=8 ， 公法線長(zhǎng)度 W*=57.593 （ 2）磨頭轉(zhuǎn)動(dòng)速度分析計(jì)算 已知磨頭自轉(zhuǎn)速度 min/28401 rn ，磨頭半徑 mmr 60 ，牙刷長(zhǎng)度 mmd 30 ，傾角015 ，高度 h=80mm 在磨頭中心處對(duì)速度進(jìn)行計(jì)算。 由于磨毛機(jī)存在主電機(jī)帶動(dòng)的公轉(zhuǎn)，和其他電機(jī)帶動(dòng)的自轉(zhuǎn)，所以我們不難畫出磨頭上速度分析圖 磨頭自轉(zhuǎn)速度 smnrv /02 8 4 0014.32211 中 因?yàn)槟ッ€有一個(gè)運(yùn)動(dòng)，就是磨毛的公轉(zhuǎn)，此運(yùn)動(dòng)需要一個(gè)獨(dú)立的減速電機(jī)，通過齒輪傳動(dòng)，將速度傳給每根軸，磨毛公轉(zhuǎn)所用的減速電機(jī)為 Y 系列減速電機(jī) ,型號(hào)為Y132M-8，轉(zhuǎn)速為 750r/min,而且減速電機(jī)的復(fù)速比為 25，所以輸出的轉(zhuǎn)速n=750/25=30r/min， min/302 rn 又因?yàn)辇X輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比為 1:1，所以磨毛體公轉(zhuǎn)的速度。 smnrv /65.53003.014.322 2m i n2 smvvvvv /65.575c os2 212221 總 在磨頭邊緣處對(duì)速度進(jìn)行計(jì)算。 仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 27 smnrv /52.1 7 8 32 8 4 01.014.322 1m a x1 smnrv /99.1 5 1 52 8 4 00 8 5.014.322 1m a x2 smvvvvv /80.201975c o s99.151552.1783299.151552.178375c o s2 022212221 ，總所以磨頭上的速度為 smvsm /80.2 0 1 9/65.5 總 4.5本章小結(jié)心得 該章節(jié)主要是對(duì)該機(jī)器主要機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算，查閱一些資料，遇到不懂得問題主 動(dòng)問老師，自己也學(xué)到了很多，之前槽輪結(jié)構(gòu)都不太清楚，可以說該機(jī)器槽輪機(jī)構(gòu) 的作用是巨大的，主要是實(shí)現(xiàn)牙刷鏈傳動(dòng)的間歇運(yùn)動(dòng)，計(jì)算主要是要得到槽輪機(jī) 構(gòu) 的停歇比。以及該機(jī)器上一些鏈輪，皮帶的選擇，他們之間的銜接是至關(guān)重要的， 一環(huán)套一環(huán)，因?yàn)橐度肷a(chǎn)使用，要確保工作效率，我們主要的設(shè)計(jì)任務(wù)是要保 證牙刷平均 38 50支 /分，與之相連的平毛磨毛也要滿足此要求。 仇洋洋 牙刷自動(dòng)直線式平磨毛一體機(jī)設(shè)計(jì) 28 參考資料 1. 李紹炎 編著 自動(dòng)機(jī)與自動(dòng)線 清華大學(xué)出版社 2. 朱金生 凌云 編著 機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真圖解 電子工業(yè)出版社 3.（美） 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