炕體升降密封驅(qū)動(dòng)裝置機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題目：炕體升降密封驅(qū)動(dòng)裝置機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)√類型：學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：學(xué)院：殯儀學(xué)院專業(yè)：現(xiàn)代殯儀技術(shù)與管理班級(jí)：學(xué)校指導(dǎo)教師：企業(yè)指導(dǎo)教師：2016年5月10日第第頁(yè)摘要本次設(shè)計(jì)方案為炕體升降密封驅(qū)動(dòng)裝置機(jī)械設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì)是在教學(xué)過(guò)程的最后階段采用的一種總結(jié)性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)習(xí)完專業(yè)知識(shí)課程后必須經(jīng)歷的一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié),也是設(shè)備專業(yè)整個(gè)教學(xué)過(guò)程的一個(gè)最終檢測(cè)與總結(jié),主要是對(duì)學(xué)生進(jìn)行一次較為全面的、綜合的考查，同樣也是一名學(xué)生走上崗位前的最后一次的重要作業(yè)。本次設(shè)計(jì)，是通過(guò)計(jì)算等方法得到最終理論上可行的成品。本次設(shè)計(jì)主要以《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》、《工程力學(xué)》、《AUTOCAD制圖》等教材為基礎(chǔ)，并查閱《機(jī)械手冊(cè)》、《機(jī)械原理》等相關(guān)資料，根據(jù)老師的要求，經(jīng)過(guò)深思熟慮及專業(yè)老師的悉心指導(dǎo)下而完成的。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的參數(shù)取得，得益于同學(xué)在江西南方環(huán)保機(jī)械制造廠的實(shí)習(xí)所得。關(guān)鍵詞：炕體升降；密封驅(qū)動(dòng)；機(jī)械設(shè)計(jì)前言畢業(yè)設(shè)計(jì)是在教學(xué)過(guò)程的最后階段采用的一種總結(jié)性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)習(xí)完專業(yè)知識(shí)課程后必須經(jīng)歷的一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié),也是設(shè)備專業(yè)整個(gè)教學(xué)過(guò)程的一個(gè)最終檢測(cè)與總結(jié),主要是對(duì)學(xué)生進(jìn)行一次較為全面的、綜合的考查，同樣也是一名學(xué)生走上崗位前的最后一次的重要作業(yè)。我們應(yīng)屆畢業(yè)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)上加深對(duì)知識(shí)的理解。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，也使我對(duì)我們的設(shè)備——火化機(jī)，進(jìn)行了專門而且深入系統(tǒng)的研究，培養(yǎng)了運(yùn)用已有知識(shí)獨(dú)立解決問(wèn)題的能力?？紤]到此次設(shè)計(jì)是一次較強(qiáng)與較綜合的理論與實(shí)踐相結(jié)合的過(guò)程，以及是對(duì)我們所學(xué)的機(jī)械知識(shí)加以鞏固及運(yùn)用，我選擇了較為簡(jiǎn)單的炕體升降密封驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)械設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)主要以《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》、《工程力學(xué)》、《AUTOCAD制圖》等教材為基礎(chǔ)，并查閱《機(jī)械手冊(cè)》、《機(jī)械原理》等相關(guān)資料，根據(jù)老師的要求，經(jīng)過(guò)深思熟慮及專業(yè)老師的悉心指導(dǎo)下而完成的。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的參數(shù)取得，得益于同學(xué)在江西南方環(huán)保機(jī)械制造廠的實(shí)習(xí)所得。江西南方機(jī)械廠的師傅們給了我們?cè)O(shè)備專業(yè)的同學(xué)很深刻的幫助，李立仁老師作為我的指導(dǎo)、授課老師，使我對(duì)該行業(yè)有了更深層次的認(rèn)識(shí)，并為我提供了重要的幫助，我在此表示深深地感謝。編寫該說(shuō)明書(shū)有一定的難度，此次將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際問(wèn)題中，是一項(xiàng)探索性的工作也是學(xué)習(xí)的過(guò)程，我必盡全力完成。由于缺乏經(jīng)驗(yàn)，不足之處在所難免，敬請(qǐng)老師批評(píng)指正，提出寶貴意見(jiàn)和建議。鄒欣二零一五年十二月目錄摘要……………………1前言……………………2設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)……………4畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)計(jì)劃表…………………51、傳動(dòng)方案的設(shè)定1.1、方案確定…………………62、傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)2.1、電動(dòng)機(jī)的選擇……………92.2、確定總傳動(dòng)比及各級(jí)分傳動(dòng)比…………112.3、各軸轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩和功率計(jì)算……………13減速器的選擇與計(jì)算3.1、減速器的選擇……………163.2、按蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算………174、鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)4.1、驅(qū)動(dòng)鏈1的傳動(dòng)設(shè)計(jì)……………………204.2驅(qū)動(dòng)鏈2的傳動(dòng)設(shè)計(jì)……………………225、零件設(shè)計(jì)5.1、主動(dòng)軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算……………………235.2、偏心輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算……………………296、標(biāo)準(zhǔn)件選擇計(jì)算6.1、軸承的選擇與計(jì)算………316.2、鍵、緊固螺栓的選擇與計(jì)算……………327、零件圖的繪制7.1、驅(qū)動(dòng)軸裝配圖………………377.2、鏈輪軸圖……………………387.3、鏈輪圖………………………39畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)…………40致謝…………………41參考文獻(xiàn)………………42畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)學(xué)院殯儀學(xué)院專業(yè)現(xiàn)代殯儀技術(shù)與管理班級(jí)殯儀1334學(xué)生姓名鄒欣學(xué)號(hào)1322013437指導(dǎo)教師(學(xué)校/企業(yè))李立仁劉立成畢業(yè)設(shè)計(jì)題目炕體升降密封驅(qū)動(dòng)裝置機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)類型方案設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)目標(biāo)希望通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，提高炕體與爐膛的密封性，減少機(jī)械上的摩擦，同時(shí)提升對(duì)燃燒室下的隔熱效果主要任務(wù)1、選擇電動(dòng)機(jī)，確定傳動(dòng)比2、選擇減速器，設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)3、部件的選擇與計(jì)算4、零件圖的繪制實(shí)現(xiàn)步驟和方法1、資料收集2、設(shè)計(jì)方案3、修改方案4、最終確定；實(shí)地考察法；實(shí)驗(yàn)法；文獻(xiàn)查閱法；上網(wǎng)查閱法；多次計(jì)算四、時(shí)間安排序號(hào)任務(wù)開(kāi)始時(shí)間結(jié)束時(shí)間階段成果1選題2015.9.152015.9.30確定選題2完成設(shè)計(jì)初稿2015.10.132015.12.05完成設(shè)計(jì)初稿3完成設(shè)計(jì)修改稿2015.12.062016.2．20完成設(shè)計(jì)修改稿4完成設(shè)計(jì)終稿2016.2.212016.4.30完成設(shè)計(jì)終稿5答辯2016.5.42016.5.10完成畢業(yè)答辯五、預(yù)期成果完成目標(biāo)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)提高炕體與爐膛的密封性、增強(qiáng)隔熱效果的炕體升降密封驅(qū)動(dòng)裝置機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師簽名(學(xué)校/企業(yè))年月日教研室審核年月日注：本表一式兩份，一份院部留存，一份發(fā)學(xué)生教務(wù)處制畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)計(jì)劃表設(shè)計(jì)題目:

炕體升降密封驅(qū)動(dòng)裝置機(jī)械設(shè)計(jì)

姓名：

鄒欣

計(jì)

劃

任

務(wù)計(jì)劃完成時(shí)

間實(shí)際完成時(shí)

間完成任務(wù)情況完成未完制定方案及工作計(jì)劃2015.10.052015.10.07√繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2015.10.072015.10.08√選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)、規(guī)格及給出有關(guān)參數(shù)2015.10.122015.10.14√計(jì)算總傳動(dòng)比分配各級(jí)傳動(dòng)比2015.10.142015.10.16√各級(jí)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速、功率、扭矩計(jì)算2015.10.162015.10.21√減速器的選擇計(jì)算2015.10.212015.10.28√驅(qū)動(dòng)鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)2015.10.282015.11.15√零件圖的繪制2015.12.072015.12.15√軸承選擇計(jì)算2015.11.152015.11.20√鍵連接計(jì)算2015.11.242015.11.27√減速器座緊固螺栓選擇計(jì)算2015.11.272015.12.02√資料整理、參考文獻(xiàn)列表，格式調(diào)整2016.03.202016.03.25√畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)2016.03.252016.04.10√1、傳動(dòng)方案的確定1.1方案確定我的設(shè)計(jì)內(nèi)容是炕面升降密封裝置。1.1.1功能作用偏心輪升降機(jī)構(gòu)的作用主要有三個(gè)方面。a、密封性由于火化機(jī)在焚化遺體時(shí)必須保證爐膛內(nèi)的微負(fù)壓，所以爐膛必須保證炕面與爐膛保持密封性。b、對(duì)爐膛的保護(hù)性并且由于爐膛壁是由耐火材料制成，不能與炕面產(chǎn)生硬性摩擦。通過(guò)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的升降動(dòng)作這樣可以減少摩擦。C、隔熱性由于固定臺(tái)車式火化機(jī)有一部分機(jī)構(gòu)是被固定在主燃燒室下的，這樣通過(guò)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的升降動(dòng)作起到密封作用時(shí)，炕面同時(shí)也為燃燒室下的機(jī)架起到隔熱的效果。1.1.2構(gòu)成炕面升降密封裝置的構(gòu)成是，在小車載遺體入爐時(shí)，首先是由電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)蝸桿減速器的蝸桿軸，通過(guò)蝸輪減速器減速之后，由蝸輪軸帶動(dòng)減速鏈輪進(jìn)行第二次減速，然后再通過(guò)鏈條傳動(dòng)將動(dòng)力傳送至偏心輪軸，驅(qū)動(dòng)偏心輪的升降來(lái)實(shí)現(xiàn)遺體入爐時(shí)的密封。電動(dòng)機(jī)：考慮為三相交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，在經(jīng)常啟動(dòng)，制動(dòng)及反轉(zhuǎn)的場(chǎng)合，需要電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣性小，過(guò)載能力大，所以適用籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，它轉(zhuǎn)速高且價(jià)格低廉，由于爐膛溫度高，環(huán)境惡劣，經(jīng)常有大量的塵土和油，所以選用封閉電動(dòng)機(jī)。蝸桿減速器：蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)與齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)比，蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)比大，在動(dòng)力傳動(dòng)中，單級(jí)傳動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)比i=8~80；在分度結(jié)構(gòu)中，傳動(dòng)比可達(dá)1000，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低，當(dāng)蝸桿導(dǎo)程角很小時(shí)，能實(shí)現(xiàn)行程自鎖。偏心輪軸承：偏心輪軸由于在工作時(shí)既承受彎矩又傳遞轉(zhuǎn)矩，所以我選擇球墨鑄鐵的轉(zhuǎn)軸，因?yàn)樗辛己玫奈鹦耘c耐磨性。鏈傳動(dòng)：鏈傳動(dòng)沒(méi)有滑動(dòng)，能保證準(zhǔn)確傳動(dòng)，低速可傳遞較大的載荷，傳動(dòng)效率高，不需要很大的張緊力，能在惡劣的環(huán)境中正常工作。偏心輪：本機(jī)構(gòu)中作為一種普通的升降機(jī)械，同時(shí)承載物炕面與偏心輪是平面接觸，偏心輪與承載物炕體之間的作用力始終與炕體平底垂直，其傳力性能好，機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率較高，只要確定適當(dāng)?shù)钠妮嗇喞?，便可以使從?dòng)件得到預(yù)定的規(guī)律運(yùn)動(dòng)，因此我選擇球墨鑄鐵即可帶到要求。又能節(jié)約成并且容易購(gòu)買。1.1.3運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖圖1.12、傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)2.1電動(dòng)機(jī)的選擇2.1.1選擇電動(dòng)機(jī)類型因?yàn)榛鸹瘷C(jī)揀灰車運(yùn)轉(zhuǎn)速度較低，且不頻繁使用，間歇時(shí)間長(zhǎng)，功率要求不大，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間短、為間歇運(yùn)動(dòng)；但是由于要處于高溫具有微腐蝕氣體的環(huán)境當(dāng)中工作，減速器在高溫下工作，載荷平穩(wěn)，對(duì)起動(dòng)無(wú)特殊要求，但工作環(huán)境灰塵較多，故選用Y型三相籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，封閉式機(jī)構(gòu)，電壓為380V。2.1.2選擇電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速、功率，以及電動(dòng)機(jī)安裝尺寸及相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)輸入：炕體總質(zhì)量為：500kg炕面上升高度為：50mm炕面上升速度為：0.025m/s計(jì)算與說(shuō)明主要結(jié)果1、電動(dòng)機(jī)功確定率工作機(jī)所需功率：P=FV==0.125kw電動(dòng)機(jī)的工作工作功率：電動(dòng)機(jī)到偏心輪的總效率為：查機(jī)械傳動(dòng)效率表得：η1=0.96（滾子鏈），η2=0.98（滾子軸承）。代入得：P===0.15kw查表，選電動(dòng)機(jī)額定功率2、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由于偏心輪的工作情況要求（偏心輪轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)和最低點(diǎn)之間只需180度即可），而且考慮到偏心輪的預(yù)留磨損情況，所以在偏心輪的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只需偏心輪轉(zhuǎn)135度?？惑w上升的時(shí)間為：秒偏心輪工作轉(zhuǎn)速為：按各類傳動(dòng)比的數(shù)值范圍，取鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比i’1=2~6,蝸桿傳動(dòng)一級(jí)減速器i’2=10~40,則總傳動(dòng)比合理范圍為i’a=20~240,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為：符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、1500、三種，見(jiàn)下表2-1：電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率（kw）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速Y801-20.7530002830Y801-40.5515001390Y90s-60.751000910綜合考慮減輕電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)裝置的重量和節(jié)約資金，所以選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y801-4，其中主要性能見(jiàn)下表2-2：電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率（kw）同步轉(zhuǎn)速（r/min）滿載轉(zhuǎn)速（r/min）堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩Y801-40.55150014006.52.23、電動(dòng)機(jī)安裝尺寸及相關(guān)參數(shù)主要外形和安裝尺寸見(jiàn)下表：表2.3安裝尺寸中心高（mm）H外形尺寸（mm）L*(AC/2+AD)*HD安裝尺寸(mm)A*B軸伸尺寸（mm）D*E平鍵尺寸（mm）F*GD80285*(165/2+150)*170125*10019-0.004+0.009*406*5P=0.125kwPo=0.15kwNd=225~2700r/min設(shè)計(jì)輸出：電動(dòng)機(jī)的類型：Y801-4電動(dòng)機(jī)的額定功率：0.55kw電動(dòng)機(jī)的額定電壓：380V電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速：1500r/min2.2確定總傳動(dòng)比及各級(jí)分傳動(dòng)比設(shè)計(jì)輸入：電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速：1400r/min提供的減速器的傳動(dòng)比為：30:1電動(dòng)機(jī)的類型：Y801-4偏心輪工作轉(zhuǎn)速為：11.25r/min電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y801-4，滿載轉(zhuǎn)速nm=1400r/min。根據(jù)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（圖1.1）計(jì)算與說(shuō)明主要結(jié)果1、總傳動(dòng)比：ia==124.42、分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比ia=i1i2i3i4式中i1：減速器的傳動(dòng)比，已知提供的減速器傳動(dòng)比為：30:1。i2、i3、i4：鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比。i4是兩對(duì)偏心輪的傳動(dòng)比，為了保證炕體的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，所以此處要求采用同步鏈。即：i4=1則i1=初步取i2=2，i3=2.05轉(zhuǎn)速校核：根據(jù)確定后的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速nm=1400r/min，和計(jì)算出的總傳動(dòng)比i=124.4，則小車偏心輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速n===11.25r/min,轉(zhuǎn)化為炕面的移動(dòng)速度為滿足要求速度0.025m/s的速度允許差5%，與要求速度接近，故此滿足要求。電動(dòng)機(jī)型號(hào)為：Y801-4ia=124.4i2=2，i3=2.05電動(dòng)機(jī)型號(hào)為：Y801-4設(shè)計(jì)輸出：i2=2i3=2.052.3各軸轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩和功率計(jì)算根據(jù)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（圖1.1）計(jì)算與說(shuō)明主要結(jié)果設(shè)計(jì)輸出：i2=2i3=2.051、各軸轉(zhuǎn)速1軸（電機(jī)軸）n1=1400r/min2軸（減速器軸）3軸（主動(dòng)軸）n3===23.4r/min4軸（偏心輪軸）n4===11.3r/min5軸（從動(dòng)軸）n5===11.3r/min2、各軸功率1軸：（電機(jī)軸）p1=0.55KW2軸：（減速器軸）p2=p1×η12=p1×η1=0.55×0.96=0.528kw3軸：（主動(dòng)軸）p3=p2×η23=p2×η1×η2=0.528×0.96×0.98=0.497kw4軸：（偏心輪軸）p4=p3×η34=p3×η1×η2=0.497×0.96×0.98=0.467kw5軸:（從動(dòng)軸）P5=p4×η45=p4×η1×η2=0.467×0.96×0.98=0.440kw3、各軸轉(zhuǎn)矩1軸：（電機(jī)軸）T1=9550=9550×=3.75Nm2軸：（減速器軸）T2=T1i1η12=T1i1η1=3.75×30×0.96=108.0Nm3軸：（主動(dòng)軸）T3=T2i2η23=T2i2η1η2=3.75×2×0.96×0.98=195.16Nm4軸：（偏心輪軸）T4=T3i3η34=T3i3η1η2=195.1×2.05×0.96×0.98=376.2Nm5軸:（從動(dòng)軸）T5=T4i4η45=T4i4η1η2=376.2×1×0.96×0.98=354.0Nmn1=1400r/minn3=23.4r/minn4=11.3r/minn5=11.3r/minp1=0.55KWp2=0.528kwp3=0.497kwp4=0.467kwP5=0.440kwT1=3.75NmT2=108.0NmT3=195.16NmT4=376.2NmT5=354.0Nm將所求出的功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速列表如下2.4：相關(guān)軸的功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速軸號(hào)功率P（kM）轉(zhuǎn)矩T(N*m)轉(zhuǎn)速n（r/min）傳動(dòng)比i效率η1軸：（電機(jī)軸）0.55KW3.75Nm1400r/minI12=30I23=2I34=2.05I45=10.962軸：（減速器軸）0.528KW108.0Nm46.7r/min0.943軸：（主動(dòng)軸）0.497KW195.16Nm23.4r/min0.944軸：（偏心輪軸）0.467KW376.2Nm11.3r/min0.945軸:（從動(dòng)軸）0.440KW354.0Nm11.3r/min0.94表2.43、減速器的選擇計(jì)算設(shè)計(jì)輸入：由于提供的減速器速比為：30:13.1減速器的選擇：蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)與齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)相比較的主要優(yōu)點(diǎn)是：①結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)比大，在動(dòng)力傳動(dòng)中，單級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比在8-80之間，在分度機(jī)構(gòu)中，傳動(dòng)比可1000；②傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低；③當(dāng)蝸桿導(dǎo)程角很小時(shí)，能實(shí)現(xiàn)反行程自鎖。所以我選擇蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)。減速器為閉式傳動(dòng)，蝸桿選用45鋼經(jīng)表面淬火，齒面硬度＞45HRC,渦輪輪緣選用ZCuSn10Pb1,砂型鑄造。已知輸入軸傳遞功率P蝸桿軸=P電動(dòng)機(jī)=0.55Kw,轉(zhuǎn)速n=1400r/min,傳動(dòng)比i減=30，減速器為閉式傳動(dòng)。因其相對(duì)滑動(dòng)速度較高，故蝸桿選用45鋼，經(jīng)表面淬火，齒面硬度＞HRC45，蝸輪輪緣選用（ZCuSn10Pb1）,砂型鑄造。根據(jù)根據(jù)載荷工作情況，應(yīng)按蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，并進(jìn)行熱平衡計(jì)算，及《機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)》查詢最后我選擇減速器的型號(hào)是：CWU80-30-ⅡFJB/T7935-19991、各軸轉(zhuǎn)速1軸（電機(jī)軸）n1=1400r/min2軸（減速器軸）3軸（主動(dòng)軸）n3===23.4r/min4軸（偏心輪軸）n4===11.3r/min5軸（從動(dòng)軸）n5===11.3r/min3、各軸轉(zhuǎn)矩1軸：（電機(jī)軸）T1=9550=9550×=3.75Nm2軸：（減速器軸）T2=T1i1η12=T1i1η1=3.75×30×0.96=108.0Nm3軸：（主動(dòng)軸）T3=T2i2η23=T2i2η1η2=3.75×2×0.96×0.98=195.16Nm4軸：（偏心輪軸）T4=T3i3η34=T3i3η1η2=195.1×2.05×0.96×0.98=376.2Nm5軸:（從動(dòng)軸）T5=T4i4η45=T4i4η1η2=376.2×1×0.96×0.98=354.0Nmn1=1400r/minn3=23.4r/minn4=11.3r/minn5=11.3r/minT1=3.75NmT2=108.0NmT3=195.16NmT4=376.2NmT5=354.0Nm3.2按蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算，計(jì)算步驟如下計(jì)算與說(shuō)明主要結(jié)果1、按蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算渦輪材料的許用接觸應(yīng)力由表4-5由表4-7蝸桿頭數(shù)由表4-2蝸輪齒數(shù)=渦輪轉(zhuǎn)速==46.7r/min估取齒合效率參考表4-4蝸輪軸轉(zhuǎn)矩=9.55××（）載荷系數(shù)載荷平穩(wěn)，蝸輪轉(zhuǎn)速不高取計(jì)算值=1300mm模數(shù)由表4-1取標(biāo)準(zhǔn)值m=5mm蝸桿分度圓直徑由表4-1取標(biāo)準(zhǔn)值d1=63mm得：≥1300mm2、計(jì)算相對(duì)滑動(dòng)速度與傳動(dòng)效率蝸桿導(dǎo)程角γ=arctan（）=arctan()蝸桿分度圓的圓周速度==相對(duì)滑動(dòng)速度==當(dāng)量摩擦角取ρv=2°30＇驗(yàn)算齒合效率η1===0.91傳動(dòng)總效率η=0.96η1=0.96×0.91=0.873、確定主要幾何尺寸蝸輪分度圓直徑中心距4、熱平衡計(jì)算環(huán)境溫度取=24℃工作溫度取=90℃?zhèn)鲃?dòng)系數(shù)取kt=13W/(m2.℃)需要的散熱面積A=5、蝸輪減速器:蝸輪齒面的接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算［σ］H≥σH===130MPa蝸輪輪齒的彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算蝸輪當(dāng)量齒數(shù)Zv=Z2/cosγ=30/cos38°24＇=62.5查表4-6YFa=1.59［σ］F≥σF===7.23MPa因?yàn)椋郐遥軫≥σF滿足條件故，選減速器代號(hào)：CWU80-30-ⅡFJB/T7935-1999得到［σ］H=180MPa得［σ］F=35MPa得=1=30=46.7r/min估取=0.75?。篕=1.1≥1300mmm=5mmd1=63mm38°25＇=0.46m/s=0.625m/s與初取值相近=0.87，在表4-4所列范圍內(nèi)=189mm=126mm=24℃=90℃kt=13W/(m2.℃)A=0.18［σ］H≥σH=130MPa因?yàn)椋郐遥軭≥σH滿足要求=62.5YFa=1.59［σ］F≥σF=7.23MPa4、鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)4.1驅(qū)動(dòng)鏈1的傳動(dòng)設(shè)計(jì)根據(jù)如圖運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（圖1.1）計(jì)算步驟如下表設(shè)計(jì)輸入：傳動(dòng)比為：2.05:1傳動(dòng)的功率為：0.497KW載荷性質(zhì)為：間歇式平穩(wěn)載荷減速器輸出軸的轉(zhuǎn)速：23.4r/min驅(qū)動(dòng)鏈輪齒數(shù)38減速器輸入的轉(zhuǎn)速n=46.7r/min傳動(dòng)傾角=60度，中等沖擊，要求中心距可調(diào)計(jì)算與說(shuō)明主要結(jié)果1、選定鏈輪齒數(shù)小鏈輪齒數(shù)設(shè)鏈速v≤0.6m/s由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表6-12取大鏈輪齒數(shù)Z2=Z1×i2=19×2=38，取Z2=37初定中心距a0=40p一般選a0=(30~50)p3、計(jì)算鏈長(zhǎng)Lp===110.5(節(jié)），4、鏈號(hào)由機(jī)械基礎(chǔ)圖6—30查的主動(dòng)軸鏈輪轉(zhuǎn)速與焦點(diǎn)的位置可知取鏈號(hào)為16A的鏈條5、計(jì)算鏈速=m/s=0.168m/s6、中心距a===1037.9mm工況系數(shù)由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表6-13知，取當(dāng)鏈速v0.6m/s時(shí)，鏈的主要失效形式是靜力拉斷，故應(yīng)進(jìn)行靜強(qiáng)度校核。鏈傳動(dòng)的靜強(qiáng)度安全系數(shù)應(yīng)滿足的條件為：其中是S鏈傳動(dòng)的靜強(qiáng)度安全系數(shù)n是鏈排數(shù)因?yàn)樗捎玫氖菃闻沛淔B是單排鏈極限拉伸載荷，查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表6-8F是緊邊總拉力F=F1+F2+F3F1為工作拉，工作拉力只作用在緊邊上，其值為：F1===3142.9NF2為離心拉力，是由鏈隨鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)的離心力產(chǎn)生的拉力，它作用在鏈的全長(zhǎng)上，由機(jī)械基礎(chǔ)表6-8得：則，F(xiàn)2===0,02NF3為鏈的垂度拉力，是鏈的自重產(chǎn)生的拉力，為：F3=107.9NF=F1+F2+F3=3142.9+0.02+107.9N=3250.8N求得：滿足靜強(qiáng)度要求。由此得：主動(dòng)軸3上與減速器之間產(chǎn)生鏈傳動(dòng)的鏈輪2的分度圓直徑為：mm7、鏈輪2參數(shù)：輪轂厚度：=15.2mm輪轂長(zhǎng)度：mm膜板厚度：查機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)：mm圓角半徑：mm鏈輪齒故，驅(qū)動(dòng)鏈1的型號(hào)為：16A-1110GB/T1243—1997Z1=19（≧13）Z2=37取=110節(jié)0.168m/s==1037.9mmKA=1.0n=1F1=3142.9Nq=1.5F2=0.02NF3=107.9NF==3250.8N=307.9mm=15.2mm=60.6mm=12.7mm=1.1mm設(shè)計(jì)輸出：驅(qū)動(dòng)鏈1的型號(hào)為：16A-1110GB/T1243—1997驅(qū)動(dòng)鏈2不贅述，同上5、零件的設(shè)計(jì)5.1主動(dòng)軸、偏心輪軸的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)輸入：從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速：11.3r/min從動(dòng)輪軸功率：0.440KW從動(dòng)輪軸傳遞的轉(zhuǎn)矩：354.0Nm主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速：23.7r/min主動(dòng)軸的功率：0.497KW主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)矩:195.16Nm計(jì)算與說(shuō)明主要結(jié)果選擇軸的材料偏心輪軸工作時(shí)既承受彎矩又傳遞轉(zhuǎn)矩所以偏心輪軸的類型為轉(zhuǎn)軸。軸工作時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力多為變應(yīng)力，使得軸的損壞常具有疲勞性質(zhì)。因此，軸的材料具有較高的抗疲勞強(qiáng)度、較低的應(yīng)力集中敏感性和良好的加工性能等特點(diǎn)。碳素鋼對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低，而且可以用熱處理的方法提高其耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度，應(yīng)用較廣。所以選用45鋼采用調(diào)質(zhì)處理。查機(jī)械制圖表7-1得：毛坯直徑dmm、硬度217-255HBS力學(xué)性能：抗拉強(qiáng)度屈服點(diǎn)彎曲疲勞極限扭轉(zhuǎn)疲勞極限許用彎曲應(yīng)力：靜應(yīng)力脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力2、軸的直徑估算計(jì)算：傳動(dòng)軸工作時(shí)收扭，由材料力學(xué)可知，圓截面軸的抗扭強(qiáng)度條件為：得：查機(jī)械基礎(chǔ)表7-4得：45調(diào)質(zhì)鋼求得:同步軸直徑=38.7mm主動(dòng)軸直徑=32.0mm校核強(qiáng)度由圖可知，切向力:軸向力：徑向力見(jiàn)圖5.1求水平面支反力圖cB、繪制水平面彎矩圖d求垂直面支反力圖e由,即得：在鉛垂方向上，由,即,得D、繪制垂直面彎矩圖，如圖fF、繪制合成彎矩圖M圖如圖g根據(jù)合成彎矩：，得C截面左側(cè)彎矩C截面右側(cè)彎矩G、繪制轉(zhuǎn)矩圖：如圖hH繪制轉(zhuǎn)矩T圖，如圖h由當(dāng)量彎矩圖和軸的結(jié)構(gòu)圖可知，C是危險(xiǎn)截面，應(yīng)分別計(jì)算其當(dāng)量彎矩。此處可將軸的扭切應(yīng)力視為脈動(dòng)循環(huán)，則C截面左側(cè)當(dāng)量彎矩==C截面右側(cè)當(dāng)量彎矩C截面當(dāng)量彎矩在以上兩數(shù)值中取較大的值D截面彎矩D截面合成彎矩=D截面的當(dāng)量彎矩==求危險(xiǎn)截面處軸的計(jì)算直徑許用應(yīng)力軸的材料選用的是45號(hào)調(diào)質(zhì)鋼由機(jī)械基礎(chǔ)表7-1得C截面計(jì)算直徑計(jì)入鍵槽的影響D截面計(jì)算直徑J、檢查軸的強(qiáng)度經(jīng)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖a比較，C截面和D截面的計(jì)算直徑小于其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定的直徑，故，軸的強(qiáng)度足夠。同上所述，可求證得：偏心輪軸直徑為=38.7mm取偏心輪軸直徑d=40mmd=38.7mmd=32.0mmFt=6665.8NFx=8504.8NFr=1571.5NFAH=3332.9NMCH=2.4X106N.mmFBV=14922NFAV=79.3NMCV=5.8X104M’CV=1.9X105Mc=2.40x106N.mmM’c=2.41x106N.mmT=1.06X105N.mmMce=2.40x105N.mmM’ce=2.41x106N.mmMDH=3.3X105N.mmMDV=7.9X103N.mmMD=3.0x105N.mmMde=6.8x105N.mmdc=32.2mmdc=33.5mmdD=38.7mmd=38.7mmd=40mm圖5.1主動(dòng)軸5.2偏心輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算偏心輪的尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程主要結(jié)果因?yàn)榭幻媾c偏心輪是曲面接觸，偏心輪與承載物炕體之間的作用力始終與炕體平底垂直偏心距e=30，其傳力性能好，機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率較高，而且機(jī)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、緊湊，工作可靠。假設(shè)偏心輪的升程H=50mm軸徑的大小為d=40mm，根據(jù)軸徑，預(yù)留偏心輪軸孔半徑r為20已知偏心輪軸孔與偏心輪外緣的厚度l至少為15mm.偏心輪的半徑R=l+r+e=20+15+30=60mm偏心輪直徑D=130mm出于材料性能和價(jià)格的綜合考慮，偏心輪的材料我們選定為HT15，根據(jù)材料的性質(zhì)，偏心輪的厚度應(yīng)為1.00~1.25倍的偏心輪的直徑b=(1.00~1.25)Db=1.10×40=44mm圖5.2偏心輪零件強(qiáng)度校核偏心輪的橫截面積為：偏心輪所受的壓力為：5000N的力可用來(lái)確定偏心輪軸厚度44合適與否。偏心輪所受的應(yīng)力為：由可知，偏心輪符合零件要求。6、標(biāo)準(zhǔn)件的選擇計(jì)算6.1主動(dòng)軸的軸承選擇與計(jì)算深溝球軸承支撐軸的工作，工作轉(zhuǎn)速為n=28.95r/min,軸頸直徑d=26mm.由于軸很長(zhǎng)，軸所承受的軸向力很小，可以忽略不計(jì)。校核過(guò)程如下：計(jì)算與說(shuō)明主要結(jié)果選擇軸承類型和材料軸承材料軸承承受徑向載荷，可選滾子軸承軸承材料此軸承的載荷大，速度低，由表8-1選軸瓦材料軸承材料的[p]和[pv]值軸承b與d查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》得校核軸承工作能力軸承的平均壓強(qiáng)P=（5.1）軸承的PV值PV=（5.2）判斷軸承工作能力由P〈[P]，PV〈[PV]故計(jì)算軸承實(shí)際壽命溫度系數(shù)由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表8-6載荷系數(shù)由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表8-7壽命指數(shù)滾子軸承軸承基本額定動(dòng)載荷由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》附表8-3軸承的實(shí)際壽命Lh=（5.3）=64798.4h軸承預(yù)期壽命滾子軸承HT180[p]=3mpa[pv]=0.2mpa·m/sb=16mmd=30mmP=2.6mpaPV=0.118mpa·m/s滿足要求Ft=1.0Fp=1.5C=19500N軸承的實(shí)際壽命遠(yuǎn)高于預(yù)期使用壽命，即，故選擇6206的軸承能夠滿足要求。6.2鍵、緊固螺栓的選擇與計(jì)算減速器軸上鍵的選擇與校核該設(shè)計(jì)中，有電動(dòng)機(jī)輸出軸與減速器之間的連接為鍵連接、減速器與鏈輪之間的連接為鍵連接、由于電動(dòng)機(jī)與減速器出廠時(shí)自配鍵，且能滿足要求，故無(wú)需選擇設(shè)計(jì)，，只需要設(shè)計(jì)傳動(dòng)軸的鍵。輸入條件：該鏈輪材料為鑄鐵，輪轂長(zhǎng)為110mm，安裝鏈輪處軸的直徑d=32mm，傳遞的轉(zhuǎn)矩T=108.0N.m，工作有輕微沖擊。設(shè)計(jì)過(guò)程：計(jì)算及說(shuō)明計(jì)算結(jié)果選擇鍵的類型，材料，確定鍵的尺寸鍵的類型根據(jù)工作時(shí)靠鍵與鍵槽互相擠壓及鍵的剪切傳遞轉(zhuǎn)矩，受力簡(jiǎn)單，無(wú)特殊要求，按裝方便，故選A型普通平鍵鍵的材料為方便工廠加工，材料成匹，價(jià)格便宜選擇45鋼鍵的尺寸已知主動(dòng)軸d=32mmb=10mmh=8mm輪轂長(zhǎng)110mm查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表2-7L=70mm校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度該聯(lián)接是普通平鍵構(gòu)成靜聯(lián)接，故此只需校核輪轂的擠壓強(qiáng)度設(shè)用擠壓應(yīng)力已知鏈輪材料為鑄鐵，由表2-12得[δ]p=50~60mpa鍵的工作強(qiáng)度l=L-b=（70-7）=63mm（5.1）擠壓應(yīng)力（5.2）許用擠壓應(yīng)力：已知齒輪材料為鑄鐵，由機(jī)械基礎(chǔ)表2-12得：結(jié)論：由于δp〈[δ]p故鍵型號(hào)鍵10×70GB/T1096-79螺栓的選擇與校核經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的考慮，在緊固螺栓的選擇與計(jì)算中，我選擇校核渦輪減速器的地腳螺栓。首先，減速器由4個(gè)螺栓固定，只受預(yù)緊力；為方便購(gòu)買，價(jià)格便宜，我們選擇螺栓的材料為45鋼，等級(jí)為5.8級(jí)。選擇普通平鍵選擇鍵材料為45鋼L=70mml=63mm鍵10×70GB/T1096-79螺栓固定的選擇與校核計(jì)算與說(shuō)明主要結(jié)果確定螺栓的直徑1、定螺栓材料的力學(xué)性能根據(jù)螺釘?shù)牟牧喜榭估瓘?qiáng)度查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表2-4的注釋和螺栓性能等級(jí)為5.8級(jí)，得5=螺栓的屈服點(diǎn)δb=500MPaδs=400mpa求螺栓的受力單個(gè)螺栓聯(lián)接所受的橫向載荷FS=單個(gè)螺栓的預(yù)緊力F/=3、求螺栓的直徑不控制預(yù)緊力（試算法）初選M12mm螺栓查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表2-1d1=10.106mmSS=4.2[δ]=95.23MPa安全系數(shù)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表2-6，按線性插值法求得螺栓的許用應(yīng)力[δ]==95.23MPa計(jì)算螺栓小徑d1≥=10.04mm確定螺栓直徑綜上所述我們選擇M12mm的螺釘。螺紋的小徑由上已知條件，可知該螺栓只受預(yù)緊力，故此只按只受預(yù)緊力的螺栓強(qiáng)度校核，根據(jù)力平衡條件：校核螺栓的強(qiáng)度δs=400mpaF/=5500Nd1=10.106mmSS=4.2[δ]=95.23MPa與M12mm螺栓直徑接近d1=10.106mmδv=≤[δ]d1是螺栓的小徑F′是螺栓所受預(yù)緊力求得δv=8.076MPa≤[δ]=95.23MPa確定螺釘?shù)拈L(zhǎng)度和確定螺釘、螺母、墊圈的相關(guān)參數(shù)查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表2-2得L1≥（0.3-0.5）dL2≈（0.2-0.3）查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》附表2-5得螺母厚度m=10.8mm查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》附表2-6得彈簧墊圈的基本厚度S=3.1蝸輪蝸桿減速器與機(jī)座的接觸面的厚度分別為25mm、28mm；得：螺釘緊固連接的相關(guān)參數(shù)如下：螺栓頭k=7螺紋大徑d=12mm螺栓總長(zhǎng)L=70mm螺紋長(zhǎng)度b=30mmd1=10.106mm螺母厚度m=10.8mm墊圈厚度s=3.1d1=10.106mmF′=500N螺釘圖、螺母圖、螺釘裝配圖如下：圖1緊固螺釘圖圖2緊固螺帽圖圖3緊固螺栓裝配圖7、零件圖和裝配圖圖7.1驅(qū)動(dòng)軸裝配圖7.2鏈輪軸圖7.3鏈輪圖7.4偏心輪零件圖畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的忙綠，終于進(jìn)入了畢業(yè)設(shè)計(jì)的尾聲，在這段時(shí)間里，我都盡量按時(shí)，保質(zhì)，認(rèn)真負(fù)責(zé)的完成我的任務(wù)。當(dāng)然，肯定也